提高涤纶纺粘非织造布均匀度的方法

隋晓玲 史敬月 吕大鹏

【摘 要】目前，我国进入快速发展时期，在技术水平提高下制造业也有了很大进步。本文主要对当前非织造布的发展进行浅要分析，并探讨涤纶纺粘非织造不均匀度的提升方法。

【关键词】涤纶纺粘；非织造布；均匀度；织造布

涤纶纺粘非织造布具有强度高、耐气候性强、电绝缘性能好等优点，产品在工业、农业等各个领域得到越来越广泛的应用，而且其生产技术不断进步，产品品种、质量与性能也在不断提高。涤纶纺粘非织造布技术由于生产工艺相对简单、生产效率高、产品多样而备受市场关注，但产品质量指标之一的产品均匀度，影响因素较多，控制起来比较困难。

一、非织造布分类及发展概况

早在1942年，美国生产出一种与纺织原理截然不同的新型布状产品，因为它不是通过纺纱、织造而成的布，便叫非织造布（Nonwoven）。这样，非织造布的概念便一直延续到今天，并被世界各国所采用。非织造布按生产工艺分为：纺黏法、熔喷法、热轧法、水剌法，现市面上大部分都是用纺黏法生产的无纺布。涤纶纺黏针刺非织造布的关键技术在于牵伸器。涤纶纺黏的牵伸器有2种，一种是管式牵伸器，另一种是大狭缝牵伸器。这2种牵伸器的速度都能达到5000m/min以上，基本满足涤纶的拉伸要求。管式牵伸器的优点是纵横向强力比较小，但由于其牵伸方式决定了其固有的成网缺陷，易产生云斑，均匀性差，只能做厚型产品；大狭缝牵伸器，由于丝束从一条缝隙喷出，纤网的均匀度好，不易产生云斑，而且其牵伸方式决定了纤维的纵向排列多，所以布的横向强力低，适合生产30g以下的产品。

二、涤纶纺粘非织造布均匀度方法

第一，切片含水率涤纶纺粘非织造布的纺丝技术同普通涤纶长丝相近，都对干切片含水率有较高要求。一般要求干燥后切片含水率≤3×10-5，否则，在纺丝的过程中会不断出现断丝、烛头丝等，影响正常生产，且断丝、烛头丝这些未牵伸丝会随着气流飘落到成网机台上，进而影响非织造布布面的均匀度。第二，生产速。度涤纶纺粘非织造布在低速生产条件下，生产150g/m2、200g/m2等高定量的产品，产品均匀度相对容易控制。随着生产速度的提高，对设备的稳定运行、工艺条件的精确控制要求高，如果生产30g/m2以下的低定量的产品，其产品均匀度将很难控制。第三，丝束密度。在相同布面幅宽（3.5m）条件下，单位面积上丝束密度越大，产品均匀度越好。分别采用Φ75mm×0.22mm×72孔和Φ75mm×0.22mm×120孔的喷丝板纺制60g/m2产品。第四，牵伸速率，丝束的牵伸速率低，牵伸动能不足，单丝纤度偏大，纤维较粗，云斑数量多，布面均匀度相对较差；而进气压力较高时（如进气压力0.50MPa），丝束的牵伸速率相应较高，牵伸动能较大，单丝纤度偏小，纤维较细，但云斑数量也较多。这是因为随着进气压力的提高，牵伸气流速率及流量增大，同时和周围空气形成的合流对成网机有较强的冲击，也会造成布面不匀率增加。

三、非织造布的发展方向

（一）非织造布增强聚氯乙烯多孔膜的制备及其微结构调控

PVC多孔膜横截面为均质海绵状孔结构，上表面均匀分布着大量微孔结构，随PVC固含量的增加，膜横截面及上表面孔径减小，纯水通量降低，膜表面水接触角增大，亲水性降低，膜纯水通量可达1000L/（m2·h）；PVC质量分数为8%膜纯水通量可达1000L/（m2·h），且具有良好的亲水性能，对纯水接触角可低至70.3°，质量分数为14%膜对碳素墨水的截留率达到90%以上，膜的断裂强度均大于20MPa，具有良好的力学性能，且随PVC质量分数升高而增大。

（二）抗菌除臭聚丙烯纺粘非织造布的开发

“绿色·环保”是21世纪人们健康的生活方式和追求，“可持续”是对现状和未来的远见，因此人们更注重健康和品质的生活，更注重环保。聚丙烯非织造布因生产工艺简单、产品密度小、强力高、耐酸碱、耐腐蚀、对人体无毒且成本低等优点而被广泛应用。但聚丙烯非织造布本身没有抗菌除臭功能，基于现状，探究在聚丙烯非织造布上添加竹炭纤维的方法，使聚丙烯非织造布能够具有良好的除臭、抗菌性能，应用于更加广泛的领域。另外，竹炭纤维是用竹材资源开发的一个全新的具有卓越性能的环保材料。将竹子经过800℃高温炭化工艺处理后，形成竹炭，再运用纳米技术将其粉化得到纳米级白竹炭粉，经工艺加工，然后采用传统的化纤制备工艺流程，即可纺丝成型，制备出性能优良的竹炭纤维。竹炭纤维具有天然的抗菌、抑菌、杀菌的效果，研究发现竹子里面具有一種独特物质，该物质被命名为“竹琨”，具有天然的抑菌、防螨、防臭、防虫功能。

（三）水刺法非织造布生产线成套设备造型创新设计

纺织机械设备造型特征直观的表现为点、线、面、体等元素特征的大小、位置及比例等对产品设备形态的描述，针对纺织机械设备，产品形态通过视觉所传达给人的信赖感，表现为稳重、条例及结实的语义传达。产品造型更新满足更多人的喜爱很大程度取决于时代背景，简洁的产品造型成为主流，同时简洁的造型突出功能操作，传达给人以高效易操作的语义，最大程度地满足使用者的使用需求，增强使用者的工作效率。企业依靠利润生存，满足产品功能及技术水平的前提下降低生产成本，简洁的造型降低了工艺的复杂性，相较于繁复的设计为企业节约了成本，提升利润空间。造型特征中色彩要素更多地传达象征价值，且一定程度上传达实用价值。在纺织机械生产环境中，色彩辅助本体传达功能，除安全色传达的功能语义外，色彩所传达给人的感觉应当与产品功能相一致，企业纺织机械设备所应用的生产环境声音嘈杂、温度较高、多毛絮、单调乏味，易使操作者产生烦躁情绪，产品的色彩规划在设计中起到至关重要的作用。厂房环境中的色彩多采用明快的浅色调，机器本体的色彩选择综合考虑其功能性、环境性及流行性，适合选择绿色调或蓝色调的点缀色，浅灰色或驼灰色主体色彩，以及适当的深灰色增强机器的结实感。

（四）棉短绒非织造布吸油性能提升

我国有丰富的棉短绒资源，大量的棉短绒由于不适合纺织加工而得不到充分利用。针刺法加工非织造布是一种有效快速的纺织加工方式。本文以棉短绒与丙纶以8∶2的质量比混合作为原料，利用针刺工艺制备出不同面密度的棉短绒非织造布，测试评价其对不同油液的吸油性能，为其在吸油领域的应用提供依据及指导。棉短绒非织造布保油率均在85%以上，最高可达98.96%。这是因为棉短绒非织造布主体原料为棉短绒，棉纤维的空腔及三维转曲结构对油液具有较高的储存能力。3种棉短绒对于机油的保油率最大，其次是柴油，最小的是润滑油。这是由于机油粘度最大，柴油的粘度其次，最小的是润滑油。粘度越大，其粘滞性越好，在试样内部的流动性越差，保油率越好。

四、结语

在纺粘非织造布生产过程中，要有效改善产品均匀度，必须从切片含水率、生产速度、丝束密度、侧吹风冷却、成网工艺等方面加以调整、改善，合理的工艺以及良好的生产管理，才能生产出高质量的纺粘非织造布产品。另外，由于采用管式牵伸工艺，牵伸器就存在个体差异，因此牵伸器要定期检查、清洗，在实际生产中，需要做好相关的调解工作，这样才能提高涤纶纺粘非织造布的均匀度水平。

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