□作者為東華大學(xué)紡織學(xué)院副院長靳向煜
靳向煜
作者的話該論文是東華大學(xué)與福建恒安集團有限公司、紹興縣莊潔無紡材料有限公司合力完成。本課題的研發(fā)，擴大了蠶絲纖維的應(yīng)用領(lǐng)域，使產(chǎn)品形式多樣化，對促進我國水刺非織造行業(yè)的技術(shù)進步具有重要意義。
絲綢是我國傳統(tǒng)產(chǎn)品，一直以機織為主，“六五”以來，開發(fā)了蠶絲針織物，經(jīng)30多年的研發(fā)，蠶絲針織物已成為一大類絲綢產(chǎn)品。蠶絲的絲肽中含有18種對人體有益的氨基酸，與人體皮膚的相適性強，具有護膚、養(yǎng)顏、減緩肌膚衰老的功能性。
蠶絲纖維水刺非織造材料的安全性、舒適性和功能性，決定了其在一次性衛(wèi)生用品的高檔貼膚面料及醫(yī)用敷料、創(chuàng)可貼、美容面膜或其他生活用品領(lǐng)域具有極佳的推廣應(yīng)用前景。目前蠶絲相關(guān)非織造技術(shù)及其產(chǎn)品鮮有報道，本課題的研發(fā)，擴大了蠶絲纖維的應(yīng)用領(lǐng)域，使產(chǎn)品形式多樣化，提高了附加值，對促進我國水刺非織造行業(yè)的技術(shù)進步具有重要意義。
蠶絲水刺布加工關(guān)鍵技術(shù)包括預(yù)處理(漂白、抗靜電處理、親水處理技術(shù)、親水劑與抗靜電劑復(fù)配)和梳理加固(雙道夫梳理技術(shù)、超喂預(yù)濕技術(shù)、高纏結(jié)水刺技術(shù)、水循環(huán)處理技術(shù))。
預(yù)處理關(guān)鍵技術(shù)
采用純堿、雙氧水、硅油、抗靜電劑等對蠶絲纖維脫膠、漂白與抗靜電處理，白度＞75，質(zhì)量比電阻由3.4×1011Ω·g/cm2下降至2×109~2×1010Ω·g/cm2，改善了蠶絲預(yù)梳理過程中的靜電效應(yīng)。
本課題研究確定了優(yōu)化參數(shù)：抗靜電劑最佳濃度為0.2%；浸漬溫度為75℃；浸漬時間為15min。
蠶絲主要成分的分子結(jié)構(gòu)緊密，比電阻大，難以適應(yīng)高速梳理工藝和最終產(chǎn)品親水需求。通過助劑篩選，采用親水助劑A和親水助劑B對蠶絲纖維進行改性。
通過數(shù)據(jù)分析蠶絲纖維的吸水性、比電阻、上油率以及梳理試驗結(jié)果，確定了親水助劑A與親水助劑B的最佳配比為9︰1，最佳試劑濃度為0.3%，最佳烘干溫度為80℃。
采用了正交試驗方法研究了不同親水劑與抗靜電劑的復(fù)配效果。確定的最佳工藝條件為：抗靜電劑濃度為0.2%；親水劑質(zhì)量濃度為0.25%；浸漬溫度為80℃；浸漬時間為10min；最佳下沉?xí)r間為13.7s；質(zhì)量比電阻為2.2×108Ω·g/cm2。
梳理成網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
采用兩路開松、混合和梳理系統(tǒng)，梳理機采用雙錫林——雙道夫——雙凝聚羅拉結(jié)構(gòu)，通過蠶絲纖維親水和抗靜電處理，成網(wǎng)速度達到50m/min。
預(yù)濕：采用纖網(wǎng)超喂技術(shù)，使預(yù)濕后纖網(wǎng)能順利轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)鼓第一道水刺區(qū)域，提高纏結(jié)。
水刺壓力：經(jīng)四道水刺加固，采用“從低到高”的壓力設(shè)置；壓力范圍(45-50-55-60bar)~(60-85-85-90bar)。
水刺壓力低，強力稍低，手感好，穿透時間長；水刺壓力高，強力高，光澤好，穿透時間短。
圖為梳理機結(jié)構(gòu)示意圖
蠶絲纖維超喂預(yù)濕關(guān)鍵技術(shù)：改善纖維抱合，實現(xiàn)預(yù)濕后纖網(wǎng)的順利轉(zhuǎn)移；調(diào)節(jié)纖維排列方向，縮小纖網(wǎng)縱橫向強力比。
水處理及水循環(huán)工藝流程為：工藝用水→脫水箱→水汽分離器→儲水箱→氣浮裝置→儲水箱→沙過濾器→儲水箱→管式過濾器→袋式過濾器→工藝用水。
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