2.5化学后整理/染色
2.5.1染色
当要求水刺非织造布具有装饰功能时,如作为地毯、桌布、床单或是制造布料时;染料的使用是必不可少的。
如果这些非织造布或整体或局部需要用粘合剂进行化学加固时,则染料会均匀地添加到粘合剂浴中。在这种情况下,当应用深色颜料时更多地采用液体浸渍法而不是泡沫浸渍法。为了达到完美的染色效果,应当采用离线工艺。染色工艺和先前已经介绍过的粘合剂使用工艺相似。
当需染色的非织造布完成加固后,其后处理与机织材料相似,并通过传统的染色车间对单种纤维或是混纺纤维制成的非织造布进行染色(如分散性染料加入热熔胶浸渍浴中的工艺适用于PES纤网)。福来司拿可提供适当的连续性染色生产线。
2.5.2化学后整理
当使用粘合剂加固非织造布时,所有产品的使用性能会尽量通过粘合剂胶液的配制来取得。
没有经过粘合剂加固处理的水刺非织造布要想通过后整理来获得某一特殊性能,则必须采用一种附加的再处理工序。这些化学后整理工序可通过饱和浸渍法或是泡沫浸渍法来实现。
下列是一些有可能采取的后整理操作。硬化整理:如遮光布和挡光帘等;鞋面材料整理;软化整理:软化整理中加入含硅物质特别有效,如对内衬产品的整理;抗静电整理:抗静电整理对于家纺产品、墙板、墙纸、家具、装饰用布和集尘抹布来说特别重要;抗污整理:如含有氟烃树脂的产品;卫生整理:抗菌或杀菌整理对于卫生用产品和医用产品来说是必不可少的,为了取得抗菌效果所使用的辅助剂可添加于纤维表面或原料中,这步工序可位于纤网成形之前,也可位于水刺网制成之后;阻燃整理:尽管阻燃性能主要由所采用的纤维和粘合剂决定,但通过附加整理还是可以提高这一性能;涂层;亲水整理,疏水整理,防油整理。
在疏水整理的过程中(如手术单和手术服)。纤网上会添加含氟化学物品。这可通过饱和浸渍完成,也可通过吻合辊筒的泡沫粘合法完成。而这些方法都各有优缺点。泡沫粘合的方法可节省能源并提供良好的防油、防水和防酒精性,在根据所需量添加润湿剂和发泡剂后,其水射流冲击穿透率会更好。在有发泡剂的情况下,穿透率为50%,有带浆辊筒的情况下是85%~115%,饱和浸渍的情况下是130%。
对于PES/浆粕夹层非织造布的疏水整理来说,处理的是浆粕层,因为它比PES纤维层更稠密。经过整理的纤网表面可作为手术服面料以保护外科医生。通过此种整理的水刺非织造布可作为一道屏障来阻止可能含有细菌的汗液、血液、酒精和油污的侵入。
3水刺非织造布热气流加固
向样,在接下来的热加固工艺中,水刺非织造布依靠纤维自身热熔粘合加固或热定型,特殊的产品性能可通过与粘合剂加固相同的方式获得。
3.1热气流热熔粘合加固
除了增加纤维之间相互交缠外,热气流热熔粘合加固或许还可提高水刺非织造布的强力和抗起球性。在这些情况下,热气流的渗透通常并不理想,这将影响材料的相互接触粘合。于是,纤维混纺物中会混入一些双组分纤维,这些双组分纤维在完成干燥工艺后,在干燥器中熔融并与其他纤维相互粘合。
通过纤维之间的热熔产生的粘合可能是内聚粘合,也可能是附着粘合。热熔粘合可在线完成,并且已有的干燥器不必安装其他的装置。在干燥工艺或是干燥热熔相结合的工艺中,使用的是单鼓或是多鼓生产线。一般来说,多鼓生产线被更多地使用,这是因为它们能保证材料自动输送及热气流在纤网间交互,对于厚重型纤网来说,这个优点尤其明显。
当非织造布中含有收缩性纤维或是有热定型工艺,非织造布的收缩一定要避免。这可通过安装在转鼓上的两个针座环来实现,以保持材料的幅宽。这种装置也可安装在单鼓干燥器上。
如有要求,福来司拿还可提供干燥帘,通过气流穿透和气流喷射来完成干燥和热熔粘合。
3.2热定型
热定型是在很高温度下对合成纤维制成的非织造布进行热处理,使之具备良好的尺寸稳定性。尺寸稳定性取决于形状稳定性和抗缩性。这种方法主要应用于需涂层加工的非织造布(如房顶毡,PU、PVC鞋子和地板覆盖物的涂层物质等)。
一般情况下热定型的加热介质是热空气,大部分纤维都是PES纤维。
热定型效果不仅取决于温度,也取决于停止周期。目前,最好的合成纤维可设置的最高热定型温度如下:PES 230℃;PP 130℃;PA 190~225℃。这些温度都已达到软化点,而比熔点低20~40℃。
一般对于空气穿透性较好的水刺非织造布来说,材料到达热定型温度的时间间隔只有1~2 S。整个热定型过程在5~12 S之内完成,具体时间取决于纤网面密度。
热定型是为了对纤维定型、降低纤网张力、获得尺寸稳定性、避免在之后的后整理工艺如涂层工艺中产生宽度收缩。
福来司拿多孔转鼓的空气穿透原理能使纤网被快速加热至热定型温度。这台设备的设计十分紧凑,有很多优点可降低能量损耗。冲击式冷却可在空气穿透式冷却鼓上实现。在有些情况下,材料在冷却之前会经过一个校准装置来校准纤网的厚度。
大部分非织造布热定型工艺要求在一定温度影响下材料的幅宽得到有效控制,材料收缩能加以避免。为了达到这种效果,可使用配备有可调式或固定式针座环的福来司拿单鼓干燥器。
水刺非织造布的热定型工艺可在线实现,也可离线实现。无论采用哪种情况,材料必须先进行干燥。生产速度较低的情况下,在线热定型工艺操作中,干燥和热定型过程可在单鼓生产线上依次完成。而在生产速度较高的在线热定型工艺操作中,首先在单鼓热定型烘箱中完成热定型,然后在多鼓干燥器上完成干燥。
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