2014-03-13 08:25:10 來源：網上輕紡城
作者：韓明灝（天津工業大學非織造材料與工程專業研究生，現就職於廣東省陽華過濾材料有限公司）
指導老師：任元林（天津工業大學紡織學部副教授）
實驗操作得出關鍵數據
木漿水刺複合非織造布主要有兩種，一種是將木漿纖維製成漿粕後平鋪在非織造布上，再經水刺複合而成，該類木漿水刺複合非織造布產品以三明治結構居多，用途主要是擦拭布和吸溼材料；另一種是將木漿纖維先製成紙張，然後再與非織造布經水刺工藝複合而成。木漿水刺複合非織造布的第一大用途是揩布市場；第二大用途是醫療產品；第三大用途是衛生產品。此外，用木漿水刺複合工藝製成的衛生產品不含化學添加劑，具有良好的皮膚耐受度，強力高且柔軟，所用工藝環保無汙染，可謂「步步領先」。
實驗操作得出關鍵數據
開清混合後的纖維，通過梳理形成均勻的纖網。纖網經預溼後隨著輸網簾進入第一道水刺區。在第一道水刺區利用高壓水柱對運行中的纖網進行穿刺。在此過程中，一部分纖維在高壓射流的作用下從表面被帶到網底，一部分纖維被射到託網簾後又被反彈回來的水柱帶回到纖維表面及周邊纖維的空隙裡，纖維互相纏結，使得纖維得以固結，從而形成具有一定強度的非織造基布，即纖網。木漿紙遇水後強度迅速降低，結構鬆散，變成木漿纖維。木漿纖維經過高壓水柱的噴射被均勻地帶入纖網的纖維間隙中，達到與纖網複合的目的。木漿紙與纖網複合後經過烘乾即成為木漿複合水刺法非織造布。
由於現在還沒有專門的公司提供木漿複合水刺布後處理生產線，所以現在大部分後處理線都是各公司自己設計的。下圖是南六（平湖）有限公司工程師設計完成的木漿複合後處理生產線的工藝流程簡略圖。
原料與儀器
木漿複合水刺非織造布由木漿紙和PET組成。本實驗木漿紙來自西班牙NAN LIU ENTERPRISE COLTD公司，PET來自儀徵中國石化公司。實驗選用的木漿紙為28g（只有48g木漿複合布裡面的木漿紙克重是28克，其他克重木漿紙克重都為38g）和38g，木漿紙顏色有5種（白色、藍色、深藍、綠色、深綠），PET隨著總體克重要求的變化而變化。實驗設備主要來自高鐵檢測儀器（東莞）有限公司（高鐵公司是是亞洲首家通過ISO9001質量認證的試驗機製造廠家 ）。
抗水性能測試
抗水性能測試主要包括潑水度測試和噴淋實驗測試。
潑水度測試標準：AATCC/22-1996/JIS/L/1912
噴淋實驗測試標準：AATCC/42
潑水度測試方法：取一塊18cm×18cm樣品，在21±1℃環境下進行此測試。用直徑為15.2cm的金屬箍把樣品平鋪起來並固定在儀器的斜面上，在漏鬥中倒入250ml水，水溫控制在27±1℃，水衝擊時間需控制在25s~30s以內。手執金屬箍一端，另一端在固體平面上迅速地敲擊，然後將布面與標準視圖比較，判定潑水等級。
噴淋實驗測試方法：將試樣的一邊夾在斜面頂端的彈簧夾子上，稱重152mm×230mm標準吸水紙，精確至0.1g，插入到試樣的下面。將500±10ml、27±1℃的水倒入測試儀的漏鬥中，水噴淋到試樣上。整個噴淋結束後，拿起測試樣，取出下面的吸水紙，然後迅速再稱重，精確至0.1g，當滲出水重量<1g為合格。
抗酒精性能測試
由於國內現在還沒有相應的檢測標註，所以本實驗依據的是日本JIS/L/1912檢測標準。
檢測方法：取20cm×20cm規格樣品5枚，把樣品放在平滑的水平透明玻璃板或者塑料板上。用滴管在樣品上滴直徑約為5mm的液滴，滴3處。過5分鐘後觀察液滴是否貫通透過非織造布。如果沒有透過，再用酒精進行試驗，直到透過為止。滴下實驗液5分鐘後，若沒有透過樣品則按潑酒精度的最高數字計算平均潑酒精度和各個的潑酒精度。
數據分析確定最佳工藝
抗酒精能力是醫療手術服的一項重要指標，抗酒精能力越高，說明其質量越好，也越能保證醫生的安全。一般要求手術衣最少需要有7級以上抗酒精能力。
根據表1的測試結果可以看出，所有測試布樣都完全到達到檢測標準。根據表1中的數據顯示，經過後處理的木漿水刺非織造布的抗酒精級別一般在7~8之間，基本上滿足了醫療手術服對抗酒精的要求。
抗水能力也是判斷醫療手術服性能好壞的一項重要指標。抗水能力越強，說明其承受能力越強，手術衣越不容易沾水，也越能保證醫生的安全。因為醫生做手術時很容易沾染水和血液，而這些液體可能會帶有有害病菌，威脅醫療工作者的健康，所以抗水能力越強，越有利於醫生的生命健康。
根據表2的測試結果以及圖1的對比可以看出，所有測試布樣無論是潑水度還是噴淋實驗都完全到達到檢測標準，而從表2中可以看出，經過後處理的木漿水刺布的潑水度一般為4級，基本上符合了醫療手術服對潑水度的要求，而噴淋實驗的測試結果也在0.2g~0.4g之間，符合標準範圍在0.1g~0.5g之間的要求。當測試結果大於0.5g之後會在木漿水刺複合非織造布表面形成溝痕，嚴重影響產品的商業價值和服用性。
影響水刺產品的透氣性因素主要是克重、構造、後整理工藝，從圖2的對比可以看出，木漿複合布地透氣性能中PT048W的效果最好，原因就在於PT048W中木漿紙的克重只有28g，而其他產品中木漿紙的克重都為38g，所以其透氣性最好，也可以說明木漿複合布中木漿紙的克重越大，其透氣性也相應越差，而當木漿紙克重相同時，PET層地克重越大，其透氣性也越差。所以我們需要不斷地研究，使木漿複合布的透氣性即使在增加克重的情況下也能保證其在合理的範圍之內。
一次性手術衣、防護服在醫用行業中對強力的要求相對高一些。在GB/T 3923.1-1997中，對一次性防護服斷裂強力的要求比較嚴格，即要求達到45N以上。而木漿複合布各個方向性能差異會比較大，CD強力通常較低，在實際使用中被拉斷的機率更大。因此，規定斷裂強力時應該主要參考CD斷裂強力的測試結果。
我們把木漿複合布的柔軟性作為一項指標進行了測試。從表3以及圖3的對比可以看出，PT048W的柔軟性最好（MD、CD越小，柔軟性越好），因為其中木漿紙的克重最小，而在木漿紙克重相同的情況下，PET層克重越大，其柔軟性越好，這是因為木漿紙本身帶著紙的特性——偏硬，而PET纖維比較柔軟，所以當木漿複合布中木漿紙的比例越低，其柔軟性就越好。但為了保證手術衣的其他特性要求，因此不能使木漿複合布中的木漿紙比例太低，這也是我們以後可以研究的課題——怎樣保證在木漿紙比例較高的情況下，其柔軟性達到理想要求。
討論區
在性能與成本平衡中尋找最佳工藝
本文將對木漿複合水刺非織造布的物理性能、耐磨性能、透氣性能以及後處理後的潑水度等性能進行詳細測試，並對其性能進行探討，進而了解木漿複合水刺布及其後處理的工藝流程。本文也通過分析水刺生產線及後處理生產線的工作情況，探討工藝參數及加工方法對木漿複合水刺布哪些性能產生影響，在性能要求和成本平衡中找到合適的工藝，可為企業提供一個合適的工藝參數，減少不必要的損失，滿足消費者的需求，提高生產效率。——本文作者韓明灝
58%的木漿紙添加量應是合理比例
公司生產的一般性能木漿水刺非織造布的木漿添加量是58%。我們曾經做過試生產實驗，發現木漿添加量低於58%對於產品布面的透氣性影響不大，高於58%則會影響產品的柔軟性能。而文中得出的結論是，PT048W試樣的透氣性最好，也就是說當48g木漿複合布裡面木漿紙克重為28克時，產品的透氣性最好，通過換算發現，此時木漿的添加量也為58%。生產實踐與實驗室得出的結論基本一致，那就是說添加58%的木漿紙應該是一個比較合理的比例關係。——鄭州豫力無紡布公司銷售經理李可染
水過濾系統須保持完好無雜質堵塞
文中提到，當噴淋實驗的測試結果大於0.5g之後會在木漿水刺複合非織造布表面形成溝痕，嚴重影響產品的商業價值和實用性。其實，除產品克重會對噴淋實驗結果產生影響之外，循環水過濾系統的工作狀態也是影響實驗效果的重要因素之一，必須嚴格把控。因為溝痕產生的原因是循環水經過水針板後導致高壓水柱產生散射，造成幾根水柱同時作用於一點，使運行在託網上的纖網形成溝痕。因此要求水刺循環水過濾系統完好，尤其保證雜質不堵塞水針板。此外，在水針板的選型和清潔過程中，要保持水針板上每一水針孔內壁光潔。——西安達可非織造布公司技術員張毅
木漿水刺高級電子擦布掉屑檢測缺失
當木漿水刺複合非織造布作為普通揩布、醫療衛生用途時，抗酒精性、透氣性、柔軟性的測試對於產品質量好壞的鑑定已經足夠，但當木漿水刺複合非織造布用作高級電子產品擦布時，文中的測試還不完善。因為木漿水刺擦拭布最大的缺陷就是在使用過程中很容易掉屑，特別是在吸溼之後，會嚴重影響電子產品的性能。造成木漿水刺複合非織造布掉屑問題的主要原因是木漿短纖維與滌綸在水刺區域內沒有得到充分的纏結，在受到外力後產生脫落。但是目前國際上對掉屑問題還沒有針對性的測試方法與統一的評價標準，這給生產商和客戶帶來許多不便。——浙江廣濟醫用無紡製品公司技術員劉宗