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天然蚕丝纤维成网水刺关键技术及其应用
http://www.simmonsandburke.com 2013年01月04日13:46

该论文是东华大学与福建恒安集团有限公司、绍兴县庄洁无纺材料有限公司合力完成。本课题的研发,扩大了蚕丝纤维的应用领域,使产品形式多样化,对促进我国水刺非织造行业的技术进步具有重要意义。

丝绸是我国传统产品,一直以机织为主,“六五”以来,开发了蚕丝针织物,经30多年的研发,蚕丝针织物已成为一大类丝绸产品。蚕丝的丝肽中含有18种对人体有益的氨基酸,与人体皮肤的相适性强,具有护肤、养颜、减缓肌肤衰老的功能性。

蚕丝纤维水刺非织造材料的安全性、舒适性和功能性,决定了其在一次性卫生用品的高档贴肤面料及医用敷料、创可贴、美容面膜或其他生活用品领域具有极佳的推广应用前景。目前蚕丝相关非织造技术及其产品鲜有报道,本课题的研发,扩大了蚕丝纤维的应用领域,使产品形式多样化,提高了附加值,对促进我国水刺非织造行业的技术进步具有重要意义。

蚕丝水刺布加工关键技术包括预处理(漂白、抗静电处理、亲水处理技术、亲水剂与抗静电剂复配)和梳理加固(双道夫梳理技术、超喂预湿技术、高缠结水刺技术、水循环处理技术)。

预处理关键技术

采用纯碱、双氧水、硅油、抗静电剂等对蚕丝纤维脱胶、漂白与抗静电处理,白度>75,质量比电阻由3.4×1011Ω·g/cm2下降至2×109~2×1010Ω·g/cm2,改善了蚕丝预梳理过程中的静电效应。

本课题研究确定了优化参数:抗静电剂最佳浓度为0.2%;浸渍温度为75℃;浸渍时间为15min。

蚕丝主要成分的分子结构紧密,比电阻大,难以适应高速梳理工艺和最终产品亲水需求。通过助剂筛选,采用亲水助剂A和亲水助剂B对蚕丝纤维进行改性。

通过数据分析蚕丝纤维的吸水性、比电阻、上油率以及梳理试验结果,确定了亲水助剂A与亲水助剂B的最佳配比为9︰1,最佳试剂浓度为0.3%,最佳烘干温度为80℃。

采用了正交试验方法研究了不同亲水剂与抗静电剂的复配效果。确定的最佳工艺条件为:抗静电剂浓度为0.2%;亲水剂质量浓度为0.25%;浸渍温度为80℃;浸渍时间为10min;最佳下沉时间为13.7s;质量比电阻为2.2×108 Ω·g/cm2。

梳理成网关键技术

采用两路开松、混合和梳理系统,梳理机采用双锡林——双道夫——双凝聚罗拉结构,通过蚕丝纤维亲水和抗静电处理,成网速度达到50m/min。

预湿:采用纤网超喂技术,使预湿后纤网能顺利转移至转鼓第一道水刺区域,提高缠结。

水刺压力:经四道水刺加固,采用“从低到高”的压力设置;压力范围(45-50-55-60bar)~(60-85-85-90bar)。

水刺压力低,强力稍低,手感好,穿透时间长;水刺压力高,强力高,光泽好,穿透时间短。

蚕丝纤维超喂预湿关键技术:改善纤维抱合,实现预湿后纤网的顺利转移;调节纤维排列方向,缩小纤网纵横向强力比。

水处理及水循环工艺流程为:工艺用水→脱水箱→水汽分离器→储水箱→气浮装置→储水箱→沙过滤器→储水箱→管式过滤器→袋式过滤器→工艺用水。

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