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通过粘合剂加固和热熔加固来提升水刺非织造布等级技术研究

来源:中国纺机网编辑部 发布时间:2013年08月31日

1介绍

从1995年到2000年,全世界水刺非织造布的产量翻了一番;2000年的产量和1985年相比增加了四倍;2000年到2006年间,其产量仍增加了一倍多。水刺非织造布是所有非织造产品中增长速度最快的。

尽管许多水刺非织造布的使用性能由水刺工艺决定,但另有一些水刺非织造布经过了后整理和附加的加固工艺这些对其最终的使用性能也有影响,此类工艺主要有:化学粘合剂渗透、化学助剂后整理、染色或印花和热熔或热定型。这些附加的后整理工序可在线实现,也可离线实现。很多非织造布生产商更喜欢在水刺生产线之后安装独立的后整理流程。

从后整理的诸多工序和纤网面密度来考虑,纤网在进行附加后整理之前被干燥是一个基本要求。如果附加的在线后整理工序能实现节省干燥工艺能耗的成本,那将非常有意义。当然,配备在线后整理工序的整条生产线的安装有最缜密的设计。

此处还需提到的是,一些已经投入实际生产的生产线在水刺工序后增加了在线纤网加固工艺,并且包含中间的干燥工序,以取得最佳的后整理效果。

2采用化学粘合剂和化学助剂进行加固和后整理

采用化学助剂来加固的方法通常分为两个步骤:首先,添加粘合剂,进行热处理;然后,非织造布通过粘合作用,粘合剂与基体纤维被粘结成一体得以加固。

水刺非织造布是通过粘附力得以加固的非织造布。粘合剂通过一定形状的加固点加固纤网中的纤维。当纤维在所有相互交叉点由粘合剂作用进行粘合时,整块非织造布的强力就达到最大。这就提供了通过粘合剂加固的非织造布所需的高强力应用性能,耐磨性、洗后稳定性和干洗应变也会降低。

2.1粘合剂及受粘合剂影响的非织造布性能

可按要求制备具有某种特定分子式的液体粘合剂以适应特殊的产品需求。

使用不同的粘合剂配方,相同的非织造布可得到截然不同的性能。

除了一些单体和低聚物,一些有特殊官能团的物质如交联剂也包括其中,它将影响聚合物的性质,随之影响非织造布的性能如机械性能和抗溶解性。

通过添加不同的

添加剂,可最终制得经过处理的聚合物乳液。这些添加剂的使用将影响其凝固温度(液体粘合剂的热敏性)、发泡性、润湿性、泳移性和可印性等。

一种分散液中可包含下列不同浓度的各种物质:粘合剂、湿润剂、增稠剂、催化剂、抗发泡剂、水、热敏剂、填充剂、干燥剂和防燃剂。

不同性能的液体粘合剂可满足非织造布所需的不同性能,且变化幅度较大。

所使用的粘合剂除了要达到特定要求之外,另外一些重要性能也要慎重考虑,如提高生态无害性、无毒安全性和降低可燃性。

2.2粘合剂应用方法

粘合剂应用方法一般可分为下列几种:

(1)整体粘合:粘合剂均匀分布于非织造布的厚度方向和表面。通过饱和浸渍法或泡沫浸渍法使粘合剂浸透于整块非织造布中。

(2)表面粘合:粘合点集中于纤网表面。这通常是通过喷洒、涂层和表面泡沫法使粘合剂均匀分布于非织造布表面。

(3)局部粘合:非织造布的表面被局部加固,粘合点的形状大部分情况下是某种规则图形。通常采用印花粘合和印花方法。

在大部分情况下,不管是液体或是泡沫粘合剂,以下工序中的一种总会被用到:饱和浸渍法、非织造布在浸轧机中通过或浸入沟槽(液体)、单面计量粘合剂施加、涂撒、带浆辊筒应用、采用凸版印花辊筒的小表面粘合、采用圆网的小表面粘合和喷洒。

下面着重介绍最常用的工序如液体和泡沫浸渍;在介绍完印花粘合和染色工艺后,采过凸版印花辊筒的局部粘合也将被介绍。

2.3液体粘合剂和泡沫粘合剂

2.3.1液体粘合剂的应用

以液体形式存在的粘合剂对于水刺非织造布,无论在线或离线施加都可应用。举例来说,对于较厚重的非织造布如涂层基材需要离线浸渍工艺才能顺利达到粘合效果,因为在湿对湿的在线浸渍工艺中,采用常用的浸渍机很难达到适宜的浸渗效果。对厚重水刺非织造布,在线采用泡沫浸渍法是不适宜的,而在离线工序中,由于降低了吸湿量,所以成本上更经济。

如果是面密度较低的非织造布(最大8O~90 g/m2),比起液体浸渍,泡沫浸渍有更大的优

势。因为通常轻薄非织造布都要采用的技术手段使纤网通过液体时无张力作用以避免对纤网造成牵伸。对于面密度较低的非织造布来说,出于成本上的考虑,如节省干燥工艺的能耗,在湿对湿的在线工序中,应当较多地考虑泡沫浸渍。用于液体浸渍的胶液被盛于浸轧机之前的沟槽中或是直接放在浸轧槽中。沟槽的使用降低了胶液体积,但同时对于纤维吸湿性的要求也提高了,因为纤网必须在很短的时间里被粘合剂液体浸渗。

在预湿上浆工艺中,由于配置了中间的干燥工序,减少了多道工序。这种方法不仅减少了能耗,而且还可减少粘合剂用量,因为粘合剂的用量主要取决于水刺工艺完成后轧辊对非织造布挤压力的大小。

在AquaJet水刺工艺后,伴随抽吸残留物的水汽含量主要取决于抽吸槽的真空度、纤维种类和纤维混纺性以及速度。

所以,预湿上浆浸渍工艺必须控制得当,这在操作过程中要付出更多努力,协调好实际生产中的技术诀窍和工艺理论知识的关系。


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