麻类纤维在非织造领域的应用

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:’; :#; :?; :!; :=; :%; :"; :&; :>; : ’$ ; : ’’ ; : ’# ; : ’? ; : ’! ; (’’ ) 肖之平 A 五类麻纤维前景诱人 : B ; A 新农业, #$$?@ C ’’A 闫颖 A 自然纤维材料—— — 麻 : B ; A 彭城职业大学学报 @ #$$!@ ’> 7 ’ 9 : =’ < =#A (? ) 陈继红 A 大麻针织物的开发尝试 : B ; A 针织工业, #$$#@ C #>A (? ) 姜繁昌 A 龙舌兰麻纤维性能研究 : B ; A 北京纺织, : ’>>& , ’> =#A (& ) : 曲丽君 A 麻纤维在汽车用装饰材料中的应用 : B ; A 产业用纺织品, #$$# , #$ ?% < ?"A +DEFDGHE IHJK 1HLEMDNOHP 6DJKDQLRHQA 1HLEMDNOHP (STQRLOQ : B ; A UDSVJH !=@ .QQVH !@ *KNLS #$$’@ !$ < !!A (& ) 晓文 A 亚麻和大麻纤维在汽车上的新用途 : B ; A 汽车与配件, #$$! A (# ) 周文春 A 环保型麻纤维纸地膜的研究开发分析 : B ; A 中国麻业, : #$$# , #! ##A (? ) 刘丽妍, 王瑞, 焦晓宁 @ 等 A 亚麻针刺毡 W 不饱和树脂复合材料的制备与研究 : B ; A 玻璃钢 W 复合材料 @ #$$!@ : !#A 王瑞 @ 焦晓宁 @ 郭秉臣 @ 等 A 亚麻纤维非织造布复合材料的研究与开发 : B ; A 纺织学报 @ #$$!@ #! 7 = 9 : !$?A ITNGHQRLEX ,YH /HEHMLRQ DM +TRVNTS -LZHNQ : B ; A +DEFDGHEQ .EPVQRN[@ #$$#@ ?? 7 " 9 C ?# < ?%A (’ ) 尹志强, 王瑞 A 亚麻非织造布成型性及其复合材料强度研究 : B ; A 天津工业大学学报 @ #$$!@ #? : =A (& ) 天然纤维非织造布应用情况 : B ; A 新纺织 @ #$$? : &A (’# ) 郑书敏 译 A 适用于亚麻和大麻的新一代气流成网技术 : B ; A 他山之石, #$$# , ’# C !!A
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文章编号: ’%7’ 8 9"9# : #$$% ; $’ 8 $$$’ 8 $’
麻类纤维在非织造领域的应用
兰红艳, 靳向煜, 张彤彤
(东华大学 非织造材料与工程系, 本文阐述了麻类纤维在我国非织造行业新用途的开发和拓展, 对麻类纤维在非织造领
收稿日期 < #$$" 8 $% 8 ’" 作者简介 < 兰红艳 : ’=77 8 ; > 女 > 在读硕士研究生。
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233" 年第 24 卷第 5 期
聚乙烯地膜, 该膜稳定性极高, 残留在土壤中的碎片不能被微生物降解, 也不能被农作物吸收利用 6 残存碎片严重破坏土壤结构, 造成土壤板结, 通透能力差, 地力下降, 影响农作物生长发育和产量。 近几年来,地膜生产厂家大量制造超薄地膜 7 微膜 8 9 超薄地膜固然可使单位面积地膜用量相对减 少, 成本降低, 但地膜越薄, 越易破碎, 破碎后形成的地膜碎片残留在地表和土壤中, 给清理和回收 带来很大困难。 随着世界各国对环境保护的日益重视, 以植物纤维为原料, 开发具有良好的生物可 降解性的环保型地膜成为唯一解决方法 : 4 ; 。 在生物可降解地膜中, 纸基麻地膜具有地膜要求的强 度, 拉力好, 有透气透光性能及生物降解性能, 可在规定的时间内降解, 由于采用以麻纤维为原料的 湿法非织造布工艺, 因而产量高, 质量好, 成本较低, 市场前景好。 东华大学与安徽铜陵苎麻纺织厂 联合研制的以苎麻下脚料为原料的非织造布地膜仅 <3 = "3 > ? @2 9 现已投入使用。 研究开发植物纤 维地膜, 对促进我国农作物产量提高, 保护环境, 确保农业可持续发展有极为重要的意义。 !" # 复合基材 材料是国民经济和社会发展的基础和先导, 与能源、 信息并列为现代高科技的三大支柱。随着 世界经济的快速发展和人类生活水平的提高,对材料及其产品的需求日益增长。特别是在民用方 面, 天然纤维复合材料作为结构材料和非结构材料已占有一定的地位, 麻纤维与无机纤维相比密度 小, 回复能大, 而弹性模量和拉伸强度与其相近, 在复合材料中可部分取代玻璃纤维, 这样既可以节 省钢材、 木材及替代普通工程塑料, 在资源保护方面又具有非常重要的意义 : A B 55 ; 。 亚麻非织造布结构中, 纤维束缠结, 而且彼此之间存在较大的摩擦力。通过针刺工艺可以使纤 网表面的一些纤维随刺针穿过纤网,同时由于摩擦力作用而使纤网受到压缩,如同许多的纤维束 “销钉” 钉入纤网, 大大增强了缠结力和摩擦力。在这种非织造布中, 纤维三维分布, 呈现宏观有序、 微观无序的状态。 这种结构既不同于单向纤维增强材料, 也不同于短纤维增强材料。 与二维织物相 比, 其结构中纤维的自由度大, 可以很容易地向三维各方向移动与伸缩, 并且通过铺网层数可以很 容易地改变厚度。 与相同厚度层合玻璃纤维平纹织物成型比较, 非织造布的树脂预浸材料在模压过 程中不会出现像前者那样的层间滑移和织物折皱等现象, 表现出良好的深度模压成型性
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麻纤维非织造产品的应用及前景
麻纤维非织造产品的应用非常广泛,并具有显著的经济效益和社会效益。本文着重从汽车工
业、 农业、 民用建筑、 医疗卫生、 日常用品等领域进行介绍。 !" ! 汽车内饰材料 麻纤维具有优良的服用及抗菌、 保健性能 > 采用麻纤维生产的非织造布吸湿好、 刚度高、 硬挺 > 易被粘合剂粘合。 目前, 法国、 比利时、 俄罗斯等许多国家采用大麻、 亚麻、 罗布麻或苎麻为原料开发 汽车衬垫、 填隙材料 > 而中国应用较多的是采用亚麻和黄麻生产汽车衬垫和内饰板。 典型的是汽车 座垫 > 采用麻纤维作为汽车座垫材料 > 就是利用其优良的吸湿和放湿功能> 可改善座椅的微气候, 提高乘坐的舒适性。 汽车座垫、 座椅外罩、 靠头枕罩等属于公共用品 > 麻制品的引入赋予这些产品抗 菌、 卫生、 保健等功能。 采用麻纤维代替化学纤维开发汽车用地毯底布、 地毯、 内壁装饰、 汽车窗帘等 > 一方面可达到绿 色、 环保的目的 ? 另一方面> 采用麻纤维代替化学纤维作为汽车内饰材料> 火警后可使乘客有更充分 “第 的逃生机会。由于化学纤维燃烧时会释放出大量令人窒息的有毒气体 > 因此被认为是火灾时的 一杀手” 。 据欧洲的几家机器制造厂报道 > 目前在大西洋两岸广泛采用亚麻、 红麻纤维生产绝热制品 和汽车内饰材料。 芬兰的 .@ABCDE 公司以亚麻与合成纤维混纺制成新的隔热和隔音产品 F " G 。 加拿大安 大略的 HIJKBCDI 公司是非织造业界的麻纤维大供应商,公司一半的销售量在非织造工业,同时也 “工 生产麻纤维隔音、 隔热材料及填充材料 F % G 。在巴黎西北部诺曼底地区的伊夫洛 LMINAB 一家名为 业亚麻技术公司”的生产企业用亚麻纤维生产汽车车门的内饰板,据统计,#$$# 年该公司加工了 每天生产的车门内饰板可以装备 #$$$ 辆汽车。现在, 该公司为欧宝的 6AO@E 和雪 &$$ 吨亚麻纤维, F7G 铁龙 6" 生产车门的内饰板, 为雷诺的 ,PCDQA 车生产后窗台装饰板 。 !" # 农田地膜 农田地膜覆盖是我国近年来发展迅速的一项新兴高产栽培技术。使用农膜覆盖技术不仅能有 效地控制土壤的湿度和温度, 减少水份和营养物质流失, 还能防止杂草生长, 促进作物早熟增产。 地 膜覆盖成为农业生产必不可少的栽培技术, 运用越来越广泛。然而, 目前我国广泛使用的是低密度
#$$% 年第 #& 卷第 ’ 期 !" # 纤维吸液、 吸油垫材
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改性后的亚麻和大麻纤维可用作纤维吸液材料, 丹麦农业咨询中心开发出一种新技术: 把切短 并加以挤压, 然后作干燥处理, 并用新 的亚麻或大麻纤维用蒸汽和低浓度的苛性碱 7 "8 9 进行处理, 型气流成网将这种纤维加工成薄的垫材, 这样就制成具有优良吸液性能的纤维垫材 : ’! ; 。 亚麻和大麻的另一特性, 即吸油能力强。 采用这类纤维有可能生产出一种吸油量达到其自身重 量 #$ < #= 倍的纤维垫材。 若对纤维垫材加以改性, 吸收能力还可以进一步提高。 这种效果吸引了以 吸收废油、 废油脂等为目标的除污行业。通过它制造的滤油材料成本低且容易更换。 !" $ 土工布 土工布中约有 "$8 为非织造土工布, 其应用领域主要是道路建设、 堤坝加固、 桥梁修理、 海岸 防护、 农用排水系统及房屋地基的防水、 防渗和排水等。传统上, 生产土工布所用的基本原料 >$8 是高分子合成材料, 其中有涤纶、 丙纶等不可生物降解的聚合物和共聚纤维 : ’? ; 。随着人类生产环境 的恶化和石油资源的短缺, 天然纤维土工布在中国已被高度重视, 应用领域日益扩大, 着重用于人 工种草、 治沙、 城市绿化及护坡等。 目前, 黄红麻土工布最重要的作用表现在控制水土流失和防止土 壤沙化等方面。为了使植物在一种稳定的环境下成活生长, 一些发达国家生产和使用具有加筋、 固 持、 控制侵蚀能力的土工布, 亚麻和大麻有时还混用泥炭纤维制造的纤维垫材, 适用于籽苗的生产 和杂草的控制 : ’! ; 。由于植物纤维垫材仅含有约 =8 的聚合物, 在控制杂草同时持续不断地降解, 与 环境具有亲和性。因此, 植物纤维垫材是土工合成材料的替代品。
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。利用
针刺方法加工非织造物可以节约成本, 缩短生产周期, 同时操作方法简单, 不产生化学反应, 环境污 染轻。近几年来欧洲的一些机械公司大量供应高科技的针刺机在欧美生产环保型的复合材料。 !" $ 医药卫生用品 医学领域中以各种方式使用纤维和织物作为吸收材料, 外科用棉不仅用于医疗, 而且还成为许 多家庭必备的常用急救品。 外科用棉以纤维形式直接使用或采用非织造布加固成型, 其产品有敷在 伤口上的纱布、 绵纸、 衬垫和绷带, 可以用于手术室和分娩室中, 以便吸收手术过程中产生的血液和 体液 : 5< ; 。通常采用棉纤维作为基本纤维, 由于亚麻纤维具有高吸收性能及抑制微生物群落发展和 建立消毒条件的能力, 目前已有用亚麻絮作为原料, 用水刺加固的方法制成医用亚麻非织造布。 !" % 家庭用品 非织造布地毯大多数用针刺加工而成, 少数用缝编法和其他方法。 黄麻纤维粗硬、 耐磨、 断裂强 度高, 并具有良好的热绝缘性, 可应用于生产针刺地毯的底布。 这种底布可以是 533C 黄麻纤维, 也 我国以剑麻为原料生产的地毯全部供出口, 可是黄麻纤维经毛型化处理后与丙纶混合的 : D ; 。目前, 在欧美等发达国家剑麻地毯正在替代流行一时的化纤地毯。 “用即弃” 揩布和包装袋一般是短期使用或 产品, 一般采用机械梳理, 纵向铺网, 并常用热轧法 加固。另外, 也可使用饱和浸渍的湿法非织造布生产技术及水刺法非织造布生产技术, 所使用的纤 维可以是棉纤维和麻纤维。 这类揩布和包装袋具有优良强度和对环境的亲和性, 可大大减轻废弃塑 料袋对环保的压力。 黄麻非织造针刺毡可用于软体家具的内填充垫料, 该产品充分利用麻纺过程中的回丝、 短纤维 通过针刺制作而成, 结构简单, 造价低廉, 与传统的软体家具填充料—— — 椰丝垫、 化纤毡及棉毡比 较, 具有强度高、 耐磨、 吸湿性好, 无静电和毒副作用等优点。
域的利用符合国家农业可持续性发展的方向。 关键词: 麻纤维; 非织造; 应用; 生态 中图分类号: 2"%9 文献标识码: /
麻是人类最早使用的纺织原料之一 > 其纤维具有强度高、 伸长小、 耐磨、吸湿、 透气、 透湿性较 好的共性 > 其制品亦具有爽身离汗、 卫生抗污和抗静电的性能。近几年来 > 在回归自然、 崇尚天然 的消费市场形势下,以及人们对麻纤维优良性能的不断认识 > 麻纤维产品的开发应用越来越受到 国内外非织造行业的关注。
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结语
麻类植物易种植 @ 收获期短@ 产量高。其纤维是集廉价、 舒适、 保健、 环保于一身, 尤其在石油资
源日益短缺、 木材资源日益受到保护的 #’ 世纪 @ 麻类植物的优良特性正好满足人们崇尚回归自然 的需要@ 麻制品亦具有可降解的自然属性, 因此随着麻纤维新产品的不断开发, 使用领域的不断扩 “绿色” 大及人类生态意识的不断增强, 麻纤维、 麻非织造制品是最具发展潜质的 产品 @ 在国内外市 场有着广阔的发展前景。 参考文献:
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