浅谈非织造后整理技术及发展
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2 结语
非织造布的后整理是整个非织造布加工工序中的 “后道工序”,在非织造布的应用上有着举足轻重的 地位,但是在国内的发展还远远不足,尤其是在诸如 纳米型、静电型、超粗性非织造布的整理上,更是与 非织造布强国差距甚远,需要我们非织造人才的进一 步努力和大胆创新,加速新工艺和新型整理剂的研 发,以满足不同领域的需要。
拒水整理是利用改变物质的表面张力,使之小于 水的表面张力,从而达到拒水的效果。织物进行拒水 整理时,拒水效果取决于纤维的表面张力(γsg)和 固-液界面张力(γsl)。
根据杨氏方程,接触角θ与液、气、固表面张力 之间存在如下关系:
Γsg-- γsl=γlg cosθ 或 cosθ= (γsg-- γsl)/γlg Θ =90° 是 定 义 润 湿 的 标 准 。 一 般 情 况 下 θ >90° 不润湿 ; θ<90°部分润湿;θ角越大则拒 水性越强。 表面张力可被看做是一种表面自由能,研究材料 的表面自由能通常采用液滴在其表面上的接触角来表 征。但由于纤维表面在微观上凹凸不平且表面不均 匀,测定纤维表面的接触角得到的结果相当混乱,所 以对纤维的粗糙度也要进行分析。非织造布纤维排列 无序且孔隙较多拒水整理更加复杂。将非织造布原来 的高表面能变为低表面能,是实现拒水目的的重要途 径。拒水整理剂能够有效的降低纤维临界表面的张 力,从而使水在布的表面接触角大于90°,达到拒水 目的。
学整理是将物理机械整理和化学整理合并运用,进而 使非织造布同时具有2种方法的整理效果。整理剂的施 加方式也分为浸渍、浸轧、涂层、复合、喷洒等方 法。但每种方法各有优点,在具体操作时可以尝试彼 此复合使用,来发展新型的后整理方法。 1.1 烧毛、轧光整理
烧毛是使非织造布快速通过火焰或擦过炽热的金 属板表面,以除去绒毛而获得光洁表面的工艺。非织 滤材经过烧毛处理可以避免纤维脱落,提高过滤性 能,还可以使得滤饼易于脱离,延长滤材使用寿命。
其中含氟类整理剂不仅具有拒水性,还有拒油 性,并且对纤维的损伤可以忽略不计,已经成为拒水 拒油整理剂中的主流产品。
最近引起人们更大兴趣的拒水研究为超拒水[3], 一般指接触角θ>150°的表面。可以用来防电流传 导、抗氧化、防污染等等。超拒水能力取决于两个方 面,一是物体表面能的大小;二是物体表面的结构和 形态。现实中荷叶表面含有众多的细胞乳瘤,而且在 乳瘤表面有一层由表面蜡晶体形成的毛茸纳米结构, 使之表面接触角高达160°之多,是天生的超级拒水材 料。
卢肖昭,任强,陈凯:浅谈非织造后整理技术及发展
浅谈非织造后整理技术及发展
卢肖昭1 ;任强2 ;陈凯2
(1.天津工业大学纺织学院非织造材料与工程系, 天津 300160 2. 东纶科技实业有限公司, 河北 廊坊 065001)
摘 要:介绍了非织造布后整理的方法、分类,以及部分后整理工艺对非织造布性能产生的影响,并对其现状与 发展做了相应的阐述。 关键词:非织造布; 后整理; 技术; 发展 doi:10.3969/j.issn.1007-550X..2010.10.005 中图分类号:TS17 文献标识码:A 文章编号:1007-550X(2010)10-0049-04
烧毛轧光整理对针刺滤材性能的提高极其重要, 特别是使滤材内部堵塞得到缓解,在气流清灰时就不 需要再使用很大的气流压力了,对降低能耗,减少滤 材的损伤和延长其寿命方面有极其明显的效果。
表1 经过不同后整理滤材的透气性能和静态过滤效率
滤材 涤纶 丙纶
整理方法 未整理 轧光 烧毛 烧毛-轧光 轧光 烧毛-轧光
1.3.1 物理方法 (a)利用电序列尽可能相近的材料,或加入能 产生相反电荷的材料,使产生的电荷相互抵消。 (b)使用油剂可以有效消除静电影响。 (c) 增加作业环境中的相对湿度以提高介电常 数,减少带电量。 (d) 接地后将静电导入大地中。 (e)加入0.05% ̄2%的导电纤维。 1.3.2 化学方法: (a)材料表面改性法,在材料表面形成有抗静 电作用的亲水性高聚物层。 (B)使用抗静电剂。 在PP纺粘非织造布表面具有很高的表面比电阻和 体积比电阻,很容易引发静电,而且产生的静电不易 逸散,越积越多,对生产生活造成很大影响。对此可 以通过往纤维内添加抗静电母粒[4]的方式来降低布表 面的电阻,从而加快静电的逸散。该种方法生产的非 织造布抗静电效果持久,且对环境友好。但是国内在 高性价比的抗静电母粒生产技术尚有待进一步发展。 在施加抗静电剂时主要有2种方法:喷洒法和浸 渍法。施加后抗静电剂在非织造布表面形成一层具有 吸湿性和离子型的薄膜,具有降低材料表面电阻率、 连续导电的效果,可以加速电荷的逸散。另一种效果 是增大材料表面的光滑度,降低摩擦系数,进而从静 电产生的源头发挥作用。要注意的是:采用喷洒法抗 静电剂时,抗静电剂在织物表面不易形成连续的薄 膜,故而采用浸渍法为宜。在抗静电剂的选用时,宋
2个物体接触,由于带电量和电性不同,会产生 电子转移以达到一个动态平衡值,在这过程中就产生 的静电效应。静电效应会对人体以及生产、生活造成 很大的影响,所以要消除这些影响。非织造布生产和 使用过程中的静电问题主要从2个方面来解决,一是抑 制静电的产生;二是加快静电的逸散。具体操作有两 大类方法:物理方法和化学方法。
许多医用卫生方面的非织造用品都要求非织造布 具有良好的柔软性,所以要对其进行柔软整理。主要 工艺有物理机械整理中的机械搓曲,机械开孔、开缝 柔软整理,然后就是化学柔软剂整理的方式。机械搓 曲主要是通过对非织造布进行揉搓或压缩来降低其刚 性,达到柔软的目的。主要有克拉派克法和迈克雷斯 法。前者是非织造布从固定的加压辊与烘燥滚筒中间 通过,在压力作用下面对烘燥滚筒的一面伸长,通过 后再缩短就产生了皱缩作用。这种皱缩的形成是难以 觉察的。而迈克雷斯法则由于挤压作用很强,因而会 在布的表面产生明显的皱纹,在提高延伸性、增加克 重和表面积方面与克拉派克法相比,其柔软性改善的 更好。
透气量 (L/㎡?s) 397.60 172.40 328..20 314.20 118.70 242.90
离散系数 (%) 3.31 11.40 11.63 8.20 16.11 5.80
过滤效果 (%) 99.60 99.97 99.97 99.99 99.98 99.99
通过测试结果可以看出未整理和整理后的过滤效 率都在99.60%以上,后整理对提高过滤效率影响已不 太大。并且从数据可以看出,虽然轧光后过滤效率有 所提高,但透气量却又明显大幅降低,这对后面的气 流除尘效果影响很大。同样烧毛-轧光后仍然具有较大 透气量,易于清灰,同时过滤效率也达到了99.99%, 考虑这些因素对使用厂家的选择是很有必要的[2]。 1.2 拒水拒油整理
收稿日期:2010-09-25 作者简介:卢肖昭(1988-),男,河北衡水人,学生。
福建轻纺 2010第10期
针刺非织造布滤材系三维结构材料,孔隙小且分 布均匀,总孔隙率达70% ̄80%,除尘效率高能快速形成 滤饼。烧毛整理后能使烟尘更易积集在滤材表面,形 成滤饼去除,不会对滤材内部孔隙造成堵塞。针刺滤 材对烧毛的要求并不高,能达到布面基本无长毛或者 布面上仅有较整齐的短毛时即可。
福建轻纺 2010第10期
表2 四大类拒水整理剂的特性
拒水整理剂 石蜡类 吡啶类 有机硅类 含氟树脂类
拒水性 较好 较好 好 好
拒油性 不好 不好 不好 好
耐久性 不好 不好 一般 较好
柔软性 好 不好 好 一般
拒油整理的机理与拒水整理相类似,也是通过改 变纤维的临界表面张力使之低于油污的表面张力,使 之具有拒油性能。只是油污的表面张力比水更小,对 非织造布的润湿能力更强,所以对整理剂的要求更 高。从表面张力来看,理论上所有的拒油整理剂也应 该拒油拒水的能力。
机械开孔和开缝原理是通过机械力减少非织造布 内部纤维之间的相互抱合,使纤维彼此分离,从而降 低刚性、改善手感。
图5 机械开缝示意图
来自百度文库
化学柔软整理时采用使非织造布产生柔软、滑爽 效果的助剂,以降低布中纤维之间的摩擦阻力以及布 与人体之间的摩擦阻力,实现布的柔软效果。助剂中 起作用的是那些近乎直链的脂肪族碳氢结构,而含有 支链的烷基或带有苯环机构的基团原则是不适用于做 柔软平滑剂。应用较多的是阳离子型表面活性剂类柔 软剂和有机硅聚合物乳液。在祝艳敏[7]等人把有机硅 类乳液和其他含硅类柔软剂实验对比,发现有机硅类 柔软剂在非织造布手感上的整理效果是非硅类柔软剂 所无法比拟的,在与人体相接触的医卫用品上应用相 当广泛。
福建轻纺 2010第10期
会芬[5]等人将2种抗静电剂复合使用,作用于丙纶非织 造布,表现出更加优良的抗静电性能。新型抗静电剂 具有原先2种抗静电剂的特性,低浓度(0.25% ̄0.5%) 即可获得良好的抗静电效果。复合抗静电剂不仅能从 源头的建设电荷的产生,还能快速的逸散电荷,并且 对织物的物理机械性能和服用性能无甚影响[6]。从这 里可以看出复合抗静电剂具有远超普通抗静电剂的应 用性能,所以具有良好的研发前景,加大该方面的开 发力度具有相当高的科研和实际应用价值。 1.4 柔软整理
非织造布后整理是对非织造布产品进行再加工的 过程,通过物理机械方式和化学整理剂对纤维改性、 产品表层进行特殊处理,旨在改善产品外观和内在质 量、提高使用性能,以满足市场的需求。随着其他领 域技术的发展以及非织造后整理设备和整理剂的更 新,后整理在改善产品性能、提高应用价值方面起到 了越来越重要的作用。在生产使用过程中对环境友好 和产品功能性要求的不断特殊化,对后整理工艺的要 求越来越高,非织造布后整理已经进入了功能性整理 时代。
1 非织造布后整理方法
由于非织造布具有原料来源广、加工工艺多、产 品应用范围广的特点,所以也就产生了多种多样的后 整理方法。按工艺性质一般分为物理机械整理、化学 整理、物-化复合整理3种。其中物理机械整理是指利 用湿度、热量、压力、拉力等物理机械作用对非织造 布进行整理,包括收缩、定型、烫平、轧纹、剖层、 磨绒等。特点是纤维不与化学试剂发生作用;化学整 理是对非织造布施加化学整理剂进行整理的过程,包 括硬挺、拒水、拒油、防污、阻燃、亲水、香味等, 特点是整理时纤维与整理剂发生化学反应或物理吸附 作用,它是非织造布中应用最多的一种方式;物理化
烧毛过程中要注意的关键点: (1)温度。根据非织造布所要求的蓬松度和纤 维的热熔性合理调节温度。正常情况下火焰温度,棉 为 800 ̄850℃ , 涤 纶 480 ̄490℃ ( 或 560℃ ) , 羊 毛 600℃(或720℃)[1]。 (2)车速。根据非织造布绒毛级别要求控制布 的传送速度,减小布与火焰的接触时间,尽量达到高 热能火焰迅速导向非织造布烧毛的效果。 (3)冷却。烧毛后要使布中的温度迅速散失 掉,一般采用吸冷风的方式,防止不必要的损伤。 (4)火焰热量均匀。尽量控制火焰热量均匀一 致,防止产生烧斑。
非织造布烧毛后布面就变得较为光洁,要进一步 改善其平整度、厚度和手感等就要用到轧光整理了。
轧光整理是通过机器上轧辊的电热熨烫作用和上 下压辊间的压紧力,使非织造布平整、光洁、光亮, 也被称为烫光、烫平。轧光整理借助机械压力和温度 的作用,利用纤维在湿热条件下具有一定可塑性的特 性,使纤维间的孔隙减小,并对突出的毛羽和弯曲的 纤维做轧平处理,提高非织造布表面的光洁度、厚 度、平整性以及尺寸稳定性等。整理的效果受到车 速、温度、滚筒压力以及材料的含湿率等因素的影 响。对光泽效果要求高可选择热辊(150 ̄200℃)和较 大的给湿程度。一般情况下压力越大,整理效果也越 好,但整理后布的手感就较差。所以轧光效果一定程 度内可以借助于压力调节,一般要求压力为 490 ̄1470N/cm[1]。
图3 荷叶表面的微观结构
图4 理想中的超拒水现象
超拒水表面可以通过2种方法制得,一是在拒水 材料表面构建粗糙结构(如同增加荷叶表面的细胞乳 瘤);二是在粗糙表面添加低表面能物质(如同荷叶 乳瘤表面的毛茸纳米结构)。在材料表面建立一个宏 观的二元协同纳米界面结构[1],使得材料不仅具有拒 水、拒油、防墨水、防果汁等功能,而且使用此种材 料制成的衣物清洁时仅使用清水冲涮即可而不必使用 传统的洗涤助剂更是现在的一个研究热点。 1.3 非织造布的抗静电整理
非织造布的后整理是整个非织造布加工工序中的 “后道工序”,在非织造布的应用上有着举足轻重的 地位,但是在国内的发展还远远不足,尤其是在诸如 纳米型、静电型、超粗性非织造布的整理上,更是与 非织造布强国差距甚远,需要我们非织造人才的进一 步努力和大胆创新,加速新工艺和新型整理剂的研 发,以满足不同领域的需要。
拒水整理是利用改变物质的表面张力,使之小于 水的表面张力,从而达到拒水的效果。织物进行拒水 整理时,拒水效果取决于纤维的表面张力(γsg)和 固-液界面张力(γsl)。
根据杨氏方程,接触角θ与液、气、固表面张力 之间存在如下关系:
Γsg-- γsl=γlg cosθ 或 cosθ= (γsg-- γsl)/γlg Θ =90° 是 定 义 润 湿 的 标 准 。 一 般 情 况 下 θ >90° 不润湿 ; θ<90°部分润湿;θ角越大则拒 水性越强。 表面张力可被看做是一种表面自由能,研究材料 的表面自由能通常采用液滴在其表面上的接触角来表 征。但由于纤维表面在微观上凹凸不平且表面不均 匀,测定纤维表面的接触角得到的结果相当混乱,所 以对纤维的粗糙度也要进行分析。非织造布纤维排列 无序且孔隙较多拒水整理更加复杂。将非织造布原来 的高表面能变为低表面能,是实现拒水目的的重要途 径。拒水整理剂能够有效的降低纤维临界表面的张 力,从而使水在布的表面接触角大于90°,达到拒水 目的。
学整理是将物理机械整理和化学整理合并运用,进而 使非织造布同时具有2种方法的整理效果。整理剂的施 加方式也分为浸渍、浸轧、涂层、复合、喷洒等方 法。但每种方法各有优点,在具体操作时可以尝试彼 此复合使用,来发展新型的后整理方法。 1.1 烧毛、轧光整理
烧毛是使非织造布快速通过火焰或擦过炽热的金 属板表面,以除去绒毛而获得光洁表面的工艺。非织 滤材经过烧毛处理可以避免纤维脱落,提高过滤性 能,还可以使得滤饼易于脱离,延长滤材使用寿命。
其中含氟类整理剂不仅具有拒水性,还有拒油 性,并且对纤维的损伤可以忽略不计,已经成为拒水 拒油整理剂中的主流产品。
最近引起人们更大兴趣的拒水研究为超拒水[3], 一般指接触角θ>150°的表面。可以用来防电流传 导、抗氧化、防污染等等。超拒水能力取决于两个方 面,一是物体表面能的大小;二是物体表面的结构和 形态。现实中荷叶表面含有众多的细胞乳瘤,而且在 乳瘤表面有一层由表面蜡晶体形成的毛茸纳米结构, 使之表面接触角高达160°之多,是天生的超级拒水材 料。
卢肖昭,任强,陈凯:浅谈非织造后整理技术及发展
浅谈非织造后整理技术及发展
卢肖昭1 ;任强2 ;陈凯2
(1.天津工业大学纺织学院非织造材料与工程系, 天津 300160 2. 东纶科技实业有限公司, 河北 廊坊 065001)
摘 要:介绍了非织造布后整理的方法、分类,以及部分后整理工艺对非织造布性能产生的影响,并对其现状与 发展做了相应的阐述。 关键词:非织造布; 后整理; 技术; 发展 doi:10.3969/j.issn.1007-550X..2010.10.005 中图分类号:TS17 文献标识码:A 文章编号:1007-550X(2010)10-0049-04
烧毛轧光整理对针刺滤材性能的提高极其重要, 特别是使滤材内部堵塞得到缓解,在气流清灰时就不 需要再使用很大的气流压力了,对降低能耗,减少滤 材的损伤和延长其寿命方面有极其明显的效果。
表1 经过不同后整理滤材的透气性能和静态过滤效率
滤材 涤纶 丙纶
整理方法 未整理 轧光 烧毛 烧毛-轧光 轧光 烧毛-轧光
1.3.1 物理方法 (a)利用电序列尽可能相近的材料,或加入能 产生相反电荷的材料,使产生的电荷相互抵消。 (b)使用油剂可以有效消除静电影响。 (c) 增加作业环境中的相对湿度以提高介电常 数,减少带电量。 (d) 接地后将静电导入大地中。 (e)加入0.05% ̄2%的导电纤维。 1.3.2 化学方法: (a)材料表面改性法,在材料表面形成有抗静 电作用的亲水性高聚物层。 (B)使用抗静电剂。 在PP纺粘非织造布表面具有很高的表面比电阻和 体积比电阻,很容易引发静电,而且产生的静电不易 逸散,越积越多,对生产生活造成很大影响。对此可 以通过往纤维内添加抗静电母粒[4]的方式来降低布表 面的电阻,从而加快静电的逸散。该种方法生产的非 织造布抗静电效果持久,且对环境友好。但是国内在 高性价比的抗静电母粒生产技术尚有待进一步发展。 在施加抗静电剂时主要有2种方法:喷洒法和浸 渍法。施加后抗静电剂在非织造布表面形成一层具有 吸湿性和离子型的薄膜,具有降低材料表面电阻率、 连续导电的效果,可以加速电荷的逸散。另一种效果 是增大材料表面的光滑度,降低摩擦系数,进而从静 电产生的源头发挥作用。要注意的是:采用喷洒法抗 静电剂时,抗静电剂在织物表面不易形成连续的薄 膜,故而采用浸渍法为宜。在抗静电剂的选用时,宋
2个物体接触,由于带电量和电性不同,会产生 电子转移以达到一个动态平衡值,在这过程中就产生 的静电效应。静电效应会对人体以及生产、生活造成 很大的影响,所以要消除这些影响。非织造布生产和 使用过程中的静电问题主要从2个方面来解决,一是抑 制静电的产生;二是加快静电的逸散。具体操作有两 大类方法:物理方法和化学方法。
许多医用卫生方面的非织造用品都要求非织造布 具有良好的柔软性,所以要对其进行柔软整理。主要 工艺有物理机械整理中的机械搓曲,机械开孔、开缝 柔软整理,然后就是化学柔软剂整理的方式。机械搓 曲主要是通过对非织造布进行揉搓或压缩来降低其刚 性,达到柔软的目的。主要有克拉派克法和迈克雷斯 法。前者是非织造布从固定的加压辊与烘燥滚筒中间 通过,在压力作用下面对烘燥滚筒的一面伸长,通过 后再缩短就产生了皱缩作用。这种皱缩的形成是难以 觉察的。而迈克雷斯法则由于挤压作用很强,因而会 在布的表面产生明显的皱纹,在提高延伸性、增加克 重和表面积方面与克拉派克法相比,其柔软性改善的 更好。
透气量 (L/㎡?s) 397.60 172.40 328..20 314.20 118.70 242.90
离散系数 (%) 3.31 11.40 11.63 8.20 16.11 5.80
过滤效果 (%) 99.60 99.97 99.97 99.99 99.98 99.99
通过测试结果可以看出未整理和整理后的过滤效 率都在99.60%以上,后整理对提高过滤效率影响已不 太大。并且从数据可以看出,虽然轧光后过滤效率有 所提高,但透气量却又明显大幅降低,这对后面的气 流除尘效果影响很大。同样烧毛-轧光后仍然具有较大 透气量,易于清灰,同时过滤效率也达到了99.99%, 考虑这些因素对使用厂家的选择是很有必要的[2]。 1.2 拒水拒油整理
收稿日期:2010-09-25 作者简介:卢肖昭(1988-),男,河北衡水人,学生。
福建轻纺 2010第10期
针刺非织造布滤材系三维结构材料,孔隙小且分 布均匀,总孔隙率达70% ̄80%,除尘效率高能快速形成 滤饼。烧毛整理后能使烟尘更易积集在滤材表面,形 成滤饼去除,不会对滤材内部孔隙造成堵塞。针刺滤 材对烧毛的要求并不高,能达到布面基本无长毛或者 布面上仅有较整齐的短毛时即可。
福建轻纺 2010第10期
表2 四大类拒水整理剂的特性
拒水整理剂 石蜡类 吡啶类 有机硅类 含氟树脂类
拒水性 较好 较好 好 好
拒油性 不好 不好 不好 好
耐久性 不好 不好 一般 较好
柔软性 好 不好 好 一般
拒油整理的机理与拒水整理相类似,也是通过改 变纤维的临界表面张力使之低于油污的表面张力,使 之具有拒油性能。只是油污的表面张力比水更小,对 非织造布的润湿能力更强,所以对整理剂的要求更 高。从表面张力来看,理论上所有的拒油整理剂也应 该拒油拒水的能力。
机械开孔和开缝原理是通过机械力减少非织造布 内部纤维之间的相互抱合,使纤维彼此分离,从而降 低刚性、改善手感。
图5 机械开缝示意图
来自百度文库
化学柔软整理时采用使非织造布产生柔软、滑爽 效果的助剂,以降低布中纤维之间的摩擦阻力以及布 与人体之间的摩擦阻力,实现布的柔软效果。助剂中 起作用的是那些近乎直链的脂肪族碳氢结构,而含有 支链的烷基或带有苯环机构的基团原则是不适用于做 柔软平滑剂。应用较多的是阳离子型表面活性剂类柔 软剂和有机硅聚合物乳液。在祝艳敏[7]等人把有机硅 类乳液和其他含硅类柔软剂实验对比,发现有机硅类 柔软剂在非织造布手感上的整理效果是非硅类柔软剂 所无法比拟的,在与人体相接触的医卫用品上应用相 当广泛。
福建轻纺 2010第10期
会芬[5]等人将2种抗静电剂复合使用,作用于丙纶非织 造布,表现出更加优良的抗静电性能。新型抗静电剂 具有原先2种抗静电剂的特性,低浓度(0.25% ̄0.5%) 即可获得良好的抗静电效果。复合抗静电剂不仅能从 源头的建设电荷的产生,还能快速的逸散电荷,并且 对织物的物理机械性能和服用性能无甚影响[6]。从这 里可以看出复合抗静电剂具有远超普通抗静电剂的应 用性能,所以具有良好的研发前景,加大该方面的开 发力度具有相当高的科研和实际应用价值。 1.4 柔软整理
非织造布后整理是对非织造布产品进行再加工的 过程,通过物理机械方式和化学整理剂对纤维改性、 产品表层进行特殊处理,旨在改善产品外观和内在质 量、提高使用性能,以满足市场的需求。随着其他领 域技术的发展以及非织造后整理设备和整理剂的更 新,后整理在改善产品性能、提高应用价值方面起到 了越来越重要的作用。在生产使用过程中对环境友好 和产品功能性要求的不断特殊化,对后整理工艺的要 求越来越高,非织造布后整理已经进入了功能性整理 时代。
1 非织造布后整理方法
由于非织造布具有原料来源广、加工工艺多、产 品应用范围广的特点,所以也就产生了多种多样的后 整理方法。按工艺性质一般分为物理机械整理、化学 整理、物-化复合整理3种。其中物理机械整理是指利 用湿度、热量、压力、拉力等物理机械作用对非织造 布进行整理,包括收缩、定型、烫平、轧纹、剖层、 磨绒等。特点是纤维不与化学试剂发生作用;化学整 理是对非织造布施加化学整理剂进行整理的过程,包 括硬挺、拒水、拒油、防污、阻燃、亲水、香味等, 特点是整理时纤维与整理剂发生化学反应或物理吸附 作用,它是非织造布中应用最多的一种方式;物理化
烧毛过程中要注意的关键点: (1)温度。根据非织造布所要求的蓬松度和纤 维的热熔性合理调节温度。正常情况下火焰温度,棉 为 800 ̄850℃ , 涤 纶 480 ̄490℃ ( 或 560℃ ) , 羊 毛 600℃(或720℃)[1]。 (2)车速。根据非织造布绒毛级别要求控制布 的传送速度,减小布与火焰的接触时间,尽量达到高 热能火焰迅速导向非织造布烧毛的效果。 (3)冷却。烧毛后要使布中的温度迅速散失 掉,一般采用吸冷风的方式,防止不必要的损伤。 (4)火焰热量均匀。尽量控制火焰热量均匀一 致,防止产生烧斑。
非织造布烧毛后布面就变得较为光洁,要进一步 改善其平整度、厚度和手感等就要用到轧光整理了。
轧光整理是通过机器上轧辊的电热熨烫作用和上 下压辊间的压紧力,使非织造布平整、光洁、光亮, 也被称为烫光、烫平。轧光整理借助机械压力和温度 的作用,利用纤维在湿热条件下具有一定可塑性的特 性,使纤维间的孔隙减小,并对突出的毛羽和弯曲的 纤维做轧平处理,提高非织造布表面的光洁度、厚 度、平整性以及尺寸稳定性等。整理的效果受到车 速、温度、滚筒压力以及材料的含湿率等因素的影 响。对光泽效果要求高可选择热辊(150 ̄200℃)和较 大的给湿程度。一般情况下压力越大,整理效果也越 好,但整理后布的手感就较差。所以轧光效果一定程 度内可以借助于压力调节,一般要求压力为 490 ̄1470N/cm[1]。
图3 荷叶表面的微观结构
图4 理想中的超拒水现象
超拒水表面可以通过2种方法制得,一是在拒水 材料表面构建粗糙结构(如同增加荷叶表面的细胞乳 瘤);二是在粗糙表面添加低表面能物质(如同荷叶 乳瘤表面的毛茸纳米结构)。在材料表面建立一个宏 观的二元协同纳米界面结构[1],使得材料不仅具有拒 水、拒油、防墨水、防果汁等功能,而且使用此种材 料制成的衣物清洁时仅使用清水冲涮即可而不必使用 传统的洗涤助剂更是现在的一个研究热点。 1.3 非织造布的抗静电整理