錦綸無紡布生產(chǎn)工藝及所用原料的選擇
in 技術(shù)知識 by 砳榮環(huán)保
1．熱粘合法錦綸非織造布 錦綸非織造布熱粘合法是錦綸非織造布產(chǎn)量最大的一個品種，一般是用純錦綸短纖維或錦綸與其它纖維混合，經(jīng)熱軋工藝把纖維互相連接在一起而形成絮片材料。產(chǎn)品具有薄、軟、細(xì)及彈性好的特點(diǎn)，是高檔粘合襯布的好基材，用于絲綢、高檔風(fēng)衣、羽絨服裝等襯布。也可將錦綸短纖維與一定比例的其它纖維混合，經(jīng)熱軋或熱熔方法制成具有相當(dāng)強(qiáng)力的纖網(wǎng)，然后再經(jīng)過壓花和后處理而成。如杜邦的復(fù)合非織造布Inova系列，是由不同比例含量的錦綸、滌綸、丙綸、氨綸、棉花纖維混合而成，最終形成的復(fù)合非織造布的外觀具有永久性花紋，有良好的彈性及導(dǎo)汗透氣的特點(diǎn)，可根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)而產(chǎn)生保暖或涼爽的感覺，應(yīng)用于制作服裝，穿著輕便、舒適、合身，而且堅固耐磨。 也可采用錦滌復(fù)合皮芯短纖維采用熱粘合工藝制成非織造布材料，這是以錦綸6為皮，滌綸為芯進(jìn)行復(fù)臺紡絲，生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的錦滌復(fù)合纖維，以降低生產(chǎn)成本。錦滌復(fù)合短纖維的性能較純錦綸6短纖維有較大的改善，斷裂強(qiáng)度增加，斷裂伸長降低，初始模量提高。復(fù)合纖維還保留了錦綸良好的吸濕性、染色性、耐磨性，為此錦滌復(fù)合纖維可以在多種場合替代純錦綸短纖維，并且在一定的生產(chǎn)條件下其使用效果要比純錦綸好。 此外，耐熱纖維的開發(fā)與應(yīng)用，也可應(yīng)用在熱粘合工藝中。對于錦綸66來講，在正常環(huán)境下有突出的優(yōu)點(diǎn)，但在改變環(huán)境時其性能發(fā)生變化，如在高溫環(huán)境下使用，其強(qiáng)力、韌性和彈性嚴(yán)重消失，有些場合已無法使用，研制開發(fā)錦綸66耐熱纖維，在錦綸非織造布熱粘合法工藝中使用良好。利用錦綸66纖維高熔點(diǎn)、高伸長、高強(qiáng)度的特性，加人耐熱劑使其耐高溫，在240℃溫度下仍能保持良好的物理性能。對于改性劑的選擇要求是：在保證耐高溫抗氧化性能的前提下，對物理指標(biāo)影響越小越好，還具有較好的抗氧化性，同時也具有增塑性和潤滑性，并且可在各種制造設(shè)備上使用。這種耐熱型非織造布在耐高溫服裝、軍用領(lǐng)域有廣泛的發(fā)展前景，因為耐高溫抗氧化纖維同時具有抗紫外線氧化性能，如軍用帳篷使用這種非織造材料比普通錦綸纖維壽命可提高一倍或二倍以上。 2．針刺法錦綸非織造布 由于錦綸具有優(yōu)異的耐磨性和高強(qiáng)力，且熔點(diǎn)較高，因而，常用在地毯中。通常將錦綸和滌綸混合梳理后，再經(jīng)兩道針刺加固，最終產(chǎn)品用做地毯或地板表面覆蓋物。 采用針刺法制造錦綸非織造布，要求錦綸纖維具有良好的染色均勻性，在錦綸纖維生產(chǎn)過程中，染色均勻性是評判產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。它不但影響產(chǎn)品的一等品率，也直接影響后道工序產(chǎn)品質(zhì)量。在生產(chǎn)實(shí)踐中，染色不勻易造成橫向條紋絲。橫紋絲分為兩類，一類是同一樣品本色有條紋的色差，另一類是多個樣品共同編織時產(chǎn)生條紋色差。 由于錦綸6因其吸濕性比較好，故生產(chǎn)過程中受環(huán)境溫濕度影響比較大。溫濕度過高或過低，均會影響產(chǎn)品的染色均勻性，原因在于錦綸纖維在不同濕度下收縮率不同，對染料的吸附率不同，從而產(chǎn)生織物染色條紋。實(shí)際生產(chǎn)中，必須綜合考慮各因素關(guān)系，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。 為了提高針刺法錦綸非織造布的染色性能，研刺和生產(chǎn)錦綸6色母粒應(yīng)用于錦綸6紡前著色，具有添加量小、無污染、可紡性佳等優(yōu)點(diǎn)，錦綸6易染色，但在后染時所產(chǎn)生的“三廢”污染已日益引起人們的關(guān)注。采用色母粒紡前著色，不但解決了污染問題。更使紡前著色變得簡便而快捷，并且也彌補(bǔ)了染色所不及的色澤效果。 隨著人們對環(huán)境污染治理意識的提高，特別是環(huán)保法律和法規(guī)的出臺已促使對色母粒的需求增長，特別是隨著對色母粒研究的進(jìn)一步深入、新產(chǎn)品的開發(fā)、色譜的完善、質(zhì)量的提高、成本的降低等等，將有越來越多的化纖廠更青睞于色母粒。采用色母粒紡前著色工藝不僅簡單可靠，減少了環(huán)境污染，也省去了印染設(shè)備和多道加熱工序，降低了生產(chǎn)成本，同時染色均勻度不受纖維結(jié)構(gòu)差異的影響，可采用針刺法制成優(yōu)良的錦綸非織造布。 3．水刺法錦綸非織造布 分裂型錦綸在高壓水刺的作用下可制成超細(xì)錦綸非織造布，用于高性能擦布及仿麂皮。另外，在以粘膠纖維為主的水刺非織造布用做尿布時，在粘膠纖維中加入適量的錦綸可明顯增加尿布的強(qiáng)力。 也可選擇錦綸與丙綸復(fù)合超細(xì)纖維為原料，采用水刺法制成非織造布，這種復(fù)合超細(xì)纖維截面清晰，在常溫常壓下可染，織物服用舒適性良好。復(fù)合纖維單絲纖度細(xì)旦化可改善其手感與服用性能。近年來，我國已形成了細(xì)旦、超細(xì)旦長絲的研究與開發(fā)熱。用常規(guī)紡絲的方法生產(chǎn)超細(xì)纖維易產(chǎn)生毛絲，且由于噴絲板面直徑有限，噴絲孔數(shù)不可能大量增加，因此單絲的纖度也受到很大的局限，錦綸/丙綸復(fù)合超細(xì)纖維是采用復(fù)合紡絲技術(shù)，得到常規(guī)纖度的纖維(單絲纖度約2～3dtex)，加工成織物后，在染整后加工過程中再使兩組分剝離成單絲纖度小于0.5dtex的復(fù)合超細(xì)纖維。該纖維織物手感好，在常溫常壓下可染，具有良好的芯吸透濕、透氣功能，適于制作高檔的運(yùn)動服、T恤、內(nèi)衣、牛仔衣等，也可制成性能優(yōu)良的高檔水刺布，廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、衛(wèi)生等領(lǐng)域。 近年來開發(fā)成功的納米遠(yuǎn)紅外保健異形錦綸纖維，也可制成優(yōu)異的高檔水刺布。這是采用特殊的表面修飾技術(shù)，制備納米級新型遠(yuǎn)紅外輻射材料，并將其與錦綸6復(fù)合，制備異形遠(yuǎn)紅外保健錦綸長絲。隨著生活水平的提高，人們的保健意識不斷增強(qiáng)，遠(yuǎn)紅外保健內(nèi)衣、御寒制品等已不斷為人們所迫切需要。通過在纖維中加入具有發(fā)射遠(yuǎn)紅外線功能的遠(yuǎn)紅外輻射材料而賦予纖維遠(yuǎn)紅外線輻射功能，是制備遠(yuǎn)紅外纖維的有效手段之一。這種水刺布具有保溫和抑菌、導(dǎo)濕、促進(jìn)血液循環(huán)、增強(qiáng)免疫力、防蛀等衛(wèi)生保健的作用。 4．錦綸復(fù)合非織造材料 英國Dexter公司開發(fā)出一種上、下雙層的復(fù)合材料，其底層可以采用錦綸為原料，經(jīng)梳理成網(wǎng)后用水刺或針刺的方法進(jìn)行加固；上層非織造布材料是木漿纖維或植物纖維，如馬尼拉麻、劍麻或黃麻纖維，采用濕法或氣流成網(wǎng)的方法制成。將兩層材料采用水力纏結(jié)的方法復(fù)合在一起，然后對復(fù)合材料采用硅整理劑進(jìn)行處理，通常整理劑的用量為復(fù)合材料重量的3％～7％，制成品可用做汽車內(nèi)墻板及車內(nèi)面的裝飾材料。 這種錦綸復(fù)合非織造材料也可選擇滌/錦復(fù)合長絲進(jìn)行生產(chǎn)，復(fù)合纖維是差別化纖維之一，由兩組分高聚物熔體，通過特殊的分配板進(jìn)行分流、擠出而成。使用不同截面形狀的噴絲板可形成共紡、并列、皮芯、裂片和海島等種類復(fù)合纖維。這種工藝主要用于開發(fā)超細(xì)纖維，是制造人造麂皮的理想材料，在仿毛、仿絲綢、仿皮、仿桃皮絨等方面具有優(yōu)勢?？椢锿笟庑浴⑼笣裥?、柔軟性好，適用于高級鏡頭的擦鏡布等，并可應(yīng)用在絕熱材料、過濾材料、超高密度的防水、防潮織物中。由于該類產(chǎn)品具有優(yōu)良的特性，用途廣闊，必將得到廣泛的發(fā)展，從而滿足人民更高檔的衣著要求，并為軍工、醫(yī)療等行業(yè)提供豐富多采的纖維原料。 國外超細(xì)纖維早已實(shí)行了規(guī)模生產(chǎn)，系統(tǒng)應(yīng)用，并形成了生產(chǎn)手段多，產(chǎn)品林立，應(yīng)用廣泛的局面。復(fù)合纖維對國內(nèi)來說，能夠批量生產(chǎn)，又能形成一條龍開發(fā)應(yīng)用的，裂片型復(fù)合纖維是其中一種。國內(nèi)現(xiàn)有滌/錦復(fù)合長絲的生產(chǎn)，主要采用POY-DTY路線，某些廠家的生產(chǎn)已具一定規(guī)模，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 滌/錦復(fù)合長絲非織造布具有良好的懸垂性、保形性，并具有蓬松、柔軟、舒適、吸濕透氣等優(yōu)異性能。故此產(chǎn)品用途廣泛：如仿桃皮絨、人造麂皮、仿真絲織物、超高密度織物、高效潔凈布、高級擦鏡布、精密儀器清潔布、絕熱材料、過濾材料、防水透氣材料等。 5．濕法錦綸非織造布 濕法非織造布技術(shù)是直接由錦綸短纖為原料，在造紙機(jī)上一次性成網(wǎng)定型而形成產(chǎn)品，該方法生產(chǎn)速度快，生產(chǎn)成本相對于其它非織造布的加工方法低，原料適用范圍廣。近年來，錦綸濕法非織造布的使用量有不斷擴(kuò)大的趨勢。目前，錦綸在濕法非織造布中的用途之一是增加紙張的撕裂強(qiáng)力，在造紙的木漿纖維中加入一定比例的錦綸短纖維，則成品紙張的耐撕裂性、頂破強(qiáng)力、透氣性及可折疊數(shù)目都有很大程度提高。雖然加入錦綸后會使紙張的拉伸強(qiáng)力降低，但可通過控制錦綸的用量、增加木漿纖維的比例或者在錦綸比例不變的情況下增大粘合劑的用量，從而增加成品紙張的拉斷強(qiáng)力。另一個用途是采用純錦綸，在對纖維進(jìn)行打漿、均勻成網(wǎng)及干燥等工序后，制成純錦綸濕法非織造布。鑒于錦綸吸濕性較差，在水中容易成團(tuán)，因此，在抄造過程中要加入一定量的表面活性劑使纖維產(chǎn)生良好分散，同時為增加纖網(wǎng)的強(qiáng)力，還要加入適當(dāng)?shù)恼澈辖橘|(zhì)，這樣才能使錦綸濕法非織造布外觀均勻、結(jié)構(gòu)緊密及拉伸強(qiáng)力高。產(chǎn)品可用于裝飾材料、襯里、高檔電池隔板及耐用非織造布用品等。 此外，還有紡粘法錦綸非織造布和熔噴法錦綸非織造布生產(chǎn)工藝，其中紡粘法錦綸非織造布工藝在世界上只有為數(shù)不多的幾家公司能生產(chǎn)錦綸紡粘布，而我國還沒有能力生產(chǎn)錦綸紡粘布?，F(xiàn)在國外公司生產(chǎn)的錦綸紡粘布主要用做家具及床上用品包覆物、過濾材料、防護(hù)服、醫(yī)療用品、粘合基布、汽車內(nèi)用品、薄膜加固材料及安全氣囊底布等。 而熔噴法錦綸非織造布是在聚合物直接成網(wǎng)過程中通過高速高溫氣流噴吹或其它手段，使熔體細(xì)流受到極度拉伸而形成極細(xì)的短纖維網(wǎng)，產(chǎn)品具有高過濾效率、低阻力及柔軟等特點(diǎn)。由于受生產(chǎn)設(shè)備的限制，國內(nèi)目前還不能生產(chǎn)熔噴錦綸非織造布，但國外已經(jīng)出現(xiàn)了這方面的產(chǎn)品，如美國的Kuss Filtration公司最近已經(jīng)生產(chǎn)出錦綸6熔噴纖網(wǎng)。它是采用三層纖網(wǎng)復(fù)合而成，每一層中錦綸的粗細(xì)和長短都不相同，產(chǎn)品主要用做燃料過濾材料。