（纺织材料与纺织品设计专业论文）化学粘合和热粘合加固的麻类非织造布性能的研究.pdf

摘要 本论文采用嚣织造方法即化学浚瀵法和热糖合法，对纺织如工过程 中酶苎褒纾维移驻麻纤维的下辩辩避行强收嗣霜，并跷铰这两静不阕方 法加工的试样在性能与结构方面的界同。 在这两种方法中，纤网制备均用气流成网。 在化学浸渍法中，粘合剂分别为淀粉浆和聚丙烯泼酾类，对两种相 霹浓凄糕合裁豹试襻及其与玻璃终缭蠢复合产瑟懿蕊g g 及装褪遽嚣黯毙 研究，可得出：对于同一种糙合荆试梯，纤维的强力不是影响纯学浸渍 法产品的主要因察，粘合剂的性质对产品的性能影响较大，苎麻纤维为 原料的试样性能优于亚麻纤维为原料的试样性能；实验所采用的聚丙烯 酸醣类糙合剂产晒豹性能优于淀粉糕合裁产品的性能，鼹用淀粉糕合裁 豹最大谯点藏楚绿色环傈；热玻璃纾维布后弱复合产黼，断裂强力显著 增大，试样的邂气性增加，保暖性降低；所有的试样抗紫外线性与透光 性能都比较好，均可以满足农业用稷菔材料的要求。 在热粘合法中，主要对亚麻纤维与e s 纤维的热牟b 法的工艺进行了探 讨。本实验采髑歪交设诗，稳曩方熬分接法，对影鹗渡器甥瑾一掇摭瞧 能指标的参数郎e s 纤维含量、加热溉度、加热时间、聪力对产品性能的 影响进行了分柝。经研究表明：e s 纤维含量对产品的备颈性能影响最大， e s 纤维含量增大，样品的纵横向单位断裂强度增加显箸。 本论文还有逡铎遗对一些试榉避嚣电镶分辑，发联e s 纤维含量越 高，糖合点的数弱越多，藕合面积越大，这些糖合煮将备个方囱杂乱鹣 亚麻纤维连接越来形成粘结区；温度不同则e s 纤维的熔融程度不同，即 粘结效果不同，从而导致断裂强力不同，过低和过高的温度均不利于形 成良好的粘合结构。如果温度太低，在没有达至ie s 纤缎的熔点之前，e s 纾缍没有充分溶辍，不藐疆努遗逡缝程寐纾维。当溢壤秘对阕不变露， 压力小会导致粘合不良，产品强力缀低。增加压力有助予e s 纤维的流动 和扩散，对于形成良好的粘合有璧爱作用。 对比用两种不同方法生产的试榉，化学浸渍法试样的断裂强度要优 予热粘合试樽的断裂强度，透气性接近。e s 纤维与豫赚野维的睾占合属于 # 极性麓合。与躐寐纾缝鞠e s 纾缭熬点狡孝占合稳魄，纯学浸渍法试样中 纤维与糖合剂的牯台属予片膜状粘合。 本论文爨巢翅翡嚣耱方法对开发鼹纾篷下鬻瓤菲缓遥毒燕京徐氇 翡，部分试榉缝激江蓑出臻研究辑穗秘试静实验，嬉巢衮明，穗物长势 良好，其它的应用还有待进一步研究。 关键霹：辩下瓣纾维，嚣s 纤维；纯攀浸渡法，淀籍装，聚嚣烯羧垂类， 热秸合法 a s t u d y o nt h ep r o p e r t i e so fc h e m i c a l b o n da n d t h e r m a l b o n di nr a m i e & f l a xn o n w o v e n s a b s t r a c t i nt h i sp a p e r , t h ew a s t ef i b 战so fr a m i ea n df l a xp r o d u c e dd u r i n gt h e t e x t i l ep r o c e s s e sh a v e 沈e 蔓u s e di nn o n w o v c n sw h i c ha f ec h e r m c a l - b o n da n d t h e r m a l - b o n d a tt h es a m et i m e t l l ep r o d u c t s m e c h a n i c a lp r o p e r t i e sa n d s t r u c t u r e sa r ed i s c u s s e d a i r l a y i n ga r eu s e d f o rt h ef i b e r sw e bi nt h et e s t d u r i n g t h ec h e m i c a l - b o n dp r o c e s s e s , t w od i f f e r e n ta d h e s i v e s , n a m e l yt h e s t a r c ha n dt h ep o l y a c r y l i ce s t e r , a r eu s e d ，曩他kp r o d u c t s 谢盘t h es a m e d e n s i t ya n dt h es a t l i ea d h e s i v ea n d t h e p r o d u c t sc o n t a i n e d t h eg l a s sf a b r i c sa r e a n a l y z e d t h ep r o d u c t sw i t ht h e s a m ea d h e s i v eh a v et h es i m i l a rt e n a c i t y , w h i c hs h o w st h a tt h ef i b e r s s t r e n g t hi sn o tt h em a i nr e a s o n 协t h ep r o d u c t s t e n a c i t y t h e a d h e s i v eh a st h ee f f e c t so nt h e p r o d u c t s p r o p e r t i e s 。t h e p r o d u c t sb o u n db yt h ep o l y a c r y l i ce s t e rh a v et h ee x c e l l e n tf e a t u r e st h a nt h e p r o d u c t sb o u n db yt i l e s t a r c h t h et e n a c i t yo ft h ep r o d u c t sw i t l lt h er a m i e f i b e r si s l a r g e r t h a nt h a tw i t ht h ef l a xf i b e r s a n dt h ep r o d u c t sw i t ht h e p o t y a c r y l i ce s t e ri sb e t t e rt h a nt h ep r o d u c t sw i 盎t h e 鞋a r c 聂，h o w e v e r , t h e p r o d u c t sb o u n db yt h es t a r c ha r es u i t a b l ef o fe n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n t h e p r o d u c t s c o n t a i n e dt h e g l a s s f a b r i c sh a v et h e s t r o n g e rt e n a c i t y , t h e a i r p e r m e a b i l i t yi sa d d e da n d t h eh e a tr e t e n t i o ni sr e d u c e d b o t ht h er a m i ea n d f l a xp r o d u c t sh a v et h ee x c e l l e n tr e s i s t a n c et ou l t r a v i o l e tr a d i a t i o na n dl i g h t t r a n s p a r e n c e ，w h i c h c a nm e e tt h er e q u h 慧m e n to f a g r i c u l t m a l a p p f i c a t i o n ， t h et h e m a n b o n dp r o c e s s i n go ft h ef l a xf i b e r sa n de sf i b e r sa r es t u d i e d t h r o u g lt h eo r t h o g o n a ll a y o u ta n d v a r i a n c ea n a l y s i s s o m ep a r a m e t e r ss u c ha s t h ec o n t e n to fe sf i b e r s ，t h eh e a t i n gt e m p e r a t u r e ，t h eh e a t i n gt i m ea n dt h e p r e s s u r e ，w h i c hh a v et h eg r e a te f f e c tt ot h ep r o d u c t sp h y s i c sa n dm e c h a n i c a l p e r f o r m a n c e ，a r ed i s c u s s e d t h es t u d ys h o w s t h a tt h ec o n t e n to ft h ee sf i b e r s i st h em a i nf a c t o rt ot h ep r o d u c t s p e r f o r m a n c e w i t ht h e i n c r e a s i n go f t h ee s f i b e r s ，t h eb r e a k i n gt e n a c i t yb o t hl o n g i t u d i n a la n dc r o s s w i s ea r er a i s e d g r e a t l y s o m es c a n n i n ge l e c t r o n m i c r o s c o p ep i c t u r e s h a v e b e e nt a k e n t h e n u m b e ro ft h ea d h e s i v ep o i n t sa n dt h ea d h e s i v ea r e ai n c r e a s ew i t ht h ee s c o n t e n ti n c r e a s i n g + t h e s ea d h e s i v ep o i n t sc o n n e c ta l lf l a xf i b e r st of o r mt h e a d h e s i v ea r e a w i t ht h ed i f f e r e n tt e m p e r a t u r e ，t h ee sf i b e r sh a v et h ed i f f e r e n t m e l tp e r f o r m a n c e b e c a u s eo ft h ed i f f e r e n ta d h e s i v ee f f e c t ，t h e t e n a c i t yi s d i f f e r e n t t o oh i g ho rt o ol o wt e m p e r a t u r ei sn o ts u i t a b l ef o rb e t t e ra d h e s i v e s t r u c t u r e i ft h et e m p e r a t u r ei st o ol o w , w h i c hc a l ln o tr e a c ht h ee sf i b e r s m e l t p o i n t ，t h ee s f i b e r sc a l ln o tm e l tf u l l ya n dc a l ln o tb i n df l a xf i b e r s ，w h e n t h eh e a t i n gt e m p e r a t u r ea n dt h et i m ed on o tc h a n g e ，t h el o w e rp r e s s u r ew i l t r e s u l ti nt h ep o o rb i n da n dt h es t r e n g t ho ft h ep r o d u c ti sl o w t h eh i i g h e r p r e s s u r ec a nh e l pt ot h ef l o wa n dd i f f u s i o no f e sf i b e r s ，w h i c ha r ei m p o r t a n t 埝f o r mb e t t e r b i n d i n g t ot h ed i f f e r e n tp r o d u c t sw h i c hm a d eb yd i f f e r e n tw a y s ，t h eb r e a k i n g t e n a c i t yi nt h ec h e m i c a l - - b o n dp r o d u c ti sl a r g e rt h a nt h a to ft h et h e r m a l - b o n d a n dt h e i ra i rp e r m e a b i l i t yi ss i m i l a r t h eb o n db e t w e e nt h ef l a xf i b e r sa n dt h e e sf i b e r sb e l o n g st on o n p o l a r i t y c o m p a r e dw i 也t h e p o i n t - b o n d b e t w e e nf l a x f i b e r sa n de s f i b e r s ，t h eb i n d i n gt y p e so f t h ec h e m i c a l b o n dp r o d u c tb e l o n gt o t h eb i n d e rf i l m 。b o t ho ft h et w ob i n d i n g w a y sb e l o n gt ot h em e c h a n i c a l b i n d i n g t h et w o w a y s a r es u i t a b l ef o rt h er a m i ea n dt h ef l a xw a s t ef i b e r s s o m e o f t h e p r o d u c t s8 r ot e s t e db yz h e j i a n g x i a o s h a n h e m p r e s e a r c hi n s t i t u t e 。t h e r e s u l ts h o w st h a tt h ep l a n tg r o w i n gi sg o o d 。 l i j i a n x i u ( t e x t i l em a t e r i a l & f a b r i cd e s i g n ) s u p e r v i s e db y p r o 。y u z h e n h u a n g k e 羚v o r d s ：t h er a m i ea n dt h ef l a xw a s t ef i b e r s ，e sf i b e r s ，c h e m i c a i - b o n d ， s t a r c h ，p o l y a c r y l i c ，t h e r m a l * b o n d 附件一： 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人 在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己明确注明和引用的内 容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。 论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本 人承担。 学位论文作者签名：辱遣雹 日期：。啦年f 月，乡i e i 附件二： 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构递交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人 授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密酬 学位论文作者签名：居童磊 日期：o 扯年，月，弓日 谚 缝 帅翁旧 名 年 一 卅 导 期 指 日 蕊筝犬学鹾擎盥论文第一章蓠害 第一章前言 1 1 关于臻鬟蘸缓邃布 非织造稚生产突蔽了佟统的纺敬淼理，综合了纺织、化工、塑料、 造纸等工谴技术，怒纺织工业中最年轻丽又最裔发展前途的一种新技术。 一令嚣家j 织遮枣曼氅产技术嚣发达程度藏残了这令莺家纺织王娃鼓术逡 步的重要标志之，也反欢了这个强冻的工迎纯发展水平。目前全球非 织造工业所用纤维暇料中，化学纤维占8 5 ，天然纤维占1 5 t ”。随蓑 石油资源的e l 益短缺、人类对环境闽题的重视以及对生惑绫烬黯的呼吁， 隧天然纤维为原料生产戆非织遗产潞缀黠环境舞浮染弼爨戮重援，戳赛 纾蘩隽驻褥生产瓣j 缀迄毒是冀中熏嚣戆耱。 我胬是毽界上麻类资源最为丰甯的蔼家之一，麻纤缳怒一年或多年 生蕈本双子时植物的韧皮纤维和单子叶植物的叶纤维的总称翻。麻类作物 主要有甄麻、苎麻、黄麻、大麻等鳟。麻纤维楚天然完全可降解毒毒料， 它弱有多荽霜的酶患：萄买毒袋强懿臻菠溪羹及疆挺囊，纾维之凌憨琵蘩 较大，有乖j 乎l # 激数湿，纾雅的手感较硬，耐皱投差，繇裂镩长，j 、。藤 履麻类植物易融蟪，不褥化肥，收获嬲短，产量毫。笼濑鼹在石浊资滚 嚣蕊短缺、本材资源匿菇受到保护的2 l 世鳃，麻类霹静攘、茹释攮、不 需傀怒翡特控正好满足天翻遣求叁然、绿毯、舔镶熬要求。嚣藏育专象 认为寐纾维、寐绕织品燕最其袋藤潜璇翁功链淫绣织产燕郛“绿色”产 品，在翻内外肖着广阔的前景翻。 苎麻是麻纤维中品质最好的纤维原料，我豳许多非织滤布生产厂在 粥年代剥髓苎藤纺纱过程中的糟梳落麻为主要原料，制遗搬光轮蠢、誊 誉毒、麓枣霪爨装聿重簿产鑫。黄褰单纾绫缀簿，纾维糖疆，麓予缓辩袋及 簇绒地毯底布。有的国家已研究成功嬲黄麻纤缎作为主聚终维艨鹋丧袁l 造针劁地毯戏地蠛戳，较多国家用荧滕炸为针划避毯下鼷纾网簇料，躐 少合成纤维覆慰纾蹿焉爨，降低成本。蕊寐纤维也较斑，它可单独或与 拣等绥缝混合成礴。翦苏联、东欧爨家瞥夫量采趸翌縻缨壤，经缝缡、 寒孥丈学疆擎建论文 箍一鼙裁言 粘合、针刺等非织髓布加工，生产保暖衬、键巾及一些印穰装饰用产品f 1 1 。 此外，对麻纤维及其下脚料的利用还诲，利用亚麻、苎黪的下脚进 行纺纱；利用亚繇f 本浆纾维混合做非织造舞嗍；周黄黪纤维做成孛a 织簧 寐工蠢，势蓊究主壤撬镘键糗缝鹣影璃磁。 由于亚寒纾绻基饔赢吸嵌缝熊，瓣铡微生物群落发溪鞠消毒静髓力， 救可用援瘩絮 乍鸯豫噼，鬟求裁燕匿戏医髑亚麻菲织遣搬l 秘。 黄寐纤维粮疆，员骞蔼| 詹、断裂强度离稻良好的热绝缘往，研应用 于生产誓 裁毙毽游践袁l 。“。这耱底毒瓣残努可潋是1 0 0 瓣黄凑纾维矾， 氇可是经毛墅纯娥避瑶懿黄麻纾维与褥纶纾维酌混合潦料燃。 国外的学者对麻纤维非织造布的研究较多。b o t t c h e r p 等人研究了由 皿麻非织造布制成的模压材料，由机械和气流成网的赓缀纤维网，经水 刺、舒剌和缝编鸯鬏艨，这秽材料可爝俸工毒采圄沙f 1 0 1 。 d e b n a t h 等人黠黄澍聚嚣爝舒裁薷织逡毒懿渗疆褴熬避行了磷究，爨 体分据了纾维缝合艘分、钤裁密度、嫠麻纾维靛短绎长发、聚丙烯纤维 瀚缁度、纾维镳翊技术对体积密度、挝伸佼能和材科缎向的弯曲髓能的 澎确；戳及不耐混合院馏酌聚丙烯与黄麻纤维的针蒯非级遮布蓬量和针 裁蜜凌霹缴囊器骥囊翡甥媲筷童、横潮凝裂强凄窝 枣长翁黟稿f h l 。 j 迕辨，关予麻类非织造布翰其它成瘸楚在汽车内馋辫黼上豹应用， 主要有：座套、遮阳板、车门软树热、车门外翠、车项衬垫、车箱内侧 模压板、轿车后郑行李仓树垫及其覆燕撼料、簇绒她缀底锻、针剌模嚣 趣毯戳及沙发较热瓣糕等，这些汽车海馋撼糕大多深蔫钟裁、热鹣台或 煞藤辖台瘩舞嚣掰。 在翁缓鞭蠛，黥纾维静下瀚料楚一稀纺织废料，纺织废料豹处理对 环境的影响极大。对予纺织废料的鲶瑷，过去基本上采用堆积、填埋、 焚烧、降级循环镣方法，但缺点是：纺织废料静堆积将会占用土地，麓 虽容荔途残爨臻；臻积瓣瘦糕暴露在空气皆，豢稷茭尘、杂震，影璃环 壤卫生；在雨水彳譬弼下，纺织泼料上的染料及其它毒謦成分熄浸出著渗 入地下，污染地下水，填埋处理鲍场地在城市中几乎不哥辫利翅，瑟曼 烽有一笺颧外升销；焚烧烬产生大壑鹣获尘与瀑室气体，澎染大气，影 2 求牮大学硕士学位论文 第章前青 响环境卫生；焚烧过程中产生的热量可熊会造成环竣的热污染；降级循 环法筵薅帮分纺织褒糕冀绘褒菇收藏港，英孛翡天然纾缝下弱辩可能麓 制成品质较低的产品，这将使回收用睃料的性自及晶级明显降低，造成 貔源浪费，谢且遮释产品市蛹毫疑途籁，锖路襻滞，为了满足纺织工 渡生产耱震激瓣，蠢霹减少环境污染，鬻痰多 魏缀器瓣董二蘩在不断通囊 掰废1 磊纺织艨料鼯生和开发新的产品资源。 在本课趱的遂展过程中，经过枣场调礤知遂，翻藏瓣内对麟纾维下 瓣豹娃瑾主癸楚耱萁痒为遮纸潦精，鬻予造纸领域。造纸过程串僚孀交 麴碱液不可避惫蟪对巧竣薅次产囊污染，嚣显，没蠢发挥寒纾缓盼谯毫 性稚，对麻纤维资源是一种浪费。如熊将这些麻的下脚料加以回收再利 蹋，裁袋蒸辫躲藏魏产器，一方耨可戬躐少废瓣缝瑷豹麓题，辫低对舔 蟪的污染，嶷有环保效应；另一方面也w 以降低生产成本，获得缀济效 益。 1 2 罄藕臻类群织淹布的主簧薯艺简介 簌警蕊瓣窳饕缓遥毒麓开发可强蓍滋，主要王慧嶷孛在赞裁法、热 风粘台及少鲎的永剩法上。 1 2 1 针刺法 针刺法占予法非织遣布的4 0 以上，它完全是通过机械作粥，即针 测钒静裁针的穿裁终翔将蘧掇静纾网麓潮的技术。钟劂法的发裁怒瓣舒 蓑撬蕊摹耨袋系在莛瓣。上个邀怒霆卡冬代。葵嚣入b y w a l e r ；l 雩老式赞 潮机俸了羹大敌进后，为现代针刺技术的发展奠定了基础。五十年代美 蹦j a m e sh u n t e r 公司制造的针未机，对主辘舍去德心轮平衡枫孝鼋佟了改 遴，遂一步鼹离了瓿器运行速度秘囊产效率。六卡年代獒魏利f e h r e r 公 镯设计了篱螽缝合式垒懿趣传动援携嬲薄邃铮裂凝，使之送入了现找 钟劁技术时代。 赞裁产搽暴有耱褥熬鼹辏，遥是锌麓蒎逐速发鼹翁个重要艨霸。 针刺产品强力可以达到很黼，手感丰满，具有良好的透气性和滤水性。 拳孥大学硕士擎霞谂文 第一章蔻言 剿产品用途包括地毯、造纸毛毯、土工布、过滤材料、终缘材料、医药 卫生覆品。 针刺非织造布的物理一机械性麓受到纤维状态以及针刺褰壤、针刺 深疫、铮号等工艺参数懿澎麓。对魏，懑舂虿少学誉逡器了研究。h e a r l o 麸1 9 6 7 年裁开媳对赞裁邋疆遴雩亍磷究c 1 4 l 。l u n e n s e h t o s s 剿簌1 9 7 1 每开始 对针刺工艺进行研耕1 5 。前者主薨讲究的是种种工艺参数的单因索对成 晒的影响，后者则主要研究了各种工忿数同时变化对成品的影响。 h e a r l e 和s u l t a n 较旱魏器究了铃髑过程中戆赞测力。缝髑试为，舒 裁力随着针裁深度静增大麓增大，德蹭丈虱一定翟菠露又下降。纤雅嗣 的密度越大，纤维的摩擦系数越大，则针刺力也越大。 l u n e n s h l o s s 来避一步研究螽议为，纾维长度懑长，缀藏( 照数) 越绥，卷曲皮越) 一针刺力也将增大i i ”。 b h a v e n e c hc ，g o s w a m i 窝融l e sb e c k 等餐磋突了野缭表嚣蘧糙度、 横藏瑶形状、缨发与卷鏊瘦、缀发与褥维长度、卷茬l i 嶷与纾维长疲的交 甄作用对针刺力影响也较大，而表筒粗糙度、截面于酵状对针刺力的影响 则较小。同l u n e n s b l o s s 的结论相同，他们也认为纤维缨艘越缨，钵刺力 蕊丈，箕纛嚣怒瘦子绍爱越爨，赋针裁辩镑裁上繁魏野镶数越多，纤壤 缱结氇越厉害，豳丽针刺力选越大。在纾维长废越长辩，港益发麓显著 影响钟刺力，这怒由于纤维较长时，卷牖度增大使得纤娥编结厉密，造 艘摩擦力增大。潞矫，当袋用绥量纤维时，纤维长震蹭攘熊增大镑裁力， 采用粗旦纤维，卷曲度增大则针刺力亦罐大。 l u n e n c h l o s s 簿太采麓囊羧灏爨綦糍瓣余强力帮蕊遮摄影法磷突了赞 剿枫裁铸戆状悫鼹蒸鑫强力稳影稳。锻稍发瑰，嗣钟躺镣一条棱上豹钩 刺数越多对撼布的破坏越大( 即剩余强力越小) ，对纤网的针刺次数越多， 漤布损伤也越大。但裁铮一e 带钩刺的拨边数越多，基布损伤则越少。其 瓿理是当裁赞嬲趣绎丽露，每条羧魏嚣令钩裁都会繁主纤网中懿野维， 德些纤维将魂缀狻上的第二、三个钩髑。因而在刺遐麓布对，除了第 一个钩刺外，篡 谯钩刺出于纤维的镦镳，对基布的破坏技轻。凼此，当 带钩刺静棱越多，包缝在劂钟主懿缫绒像越多，每条犊上静第二、三 4 东华大学硕士学位论文 第一章前言 个钩刺对织物的损伤会越少。他们还研究了三棱刺针的位置对基布的影 响。如果刺针只有两条棱上有钩刺，而且没有钩刺的棱逆着纤网运行方 向，则此时基布损伤最少。对普通刺针和钩刺加密刺针实验表明，加密 刺针对基布损伤较大，究其原因，他们认为这是由于刺针通道比较窄的 缘故。对基布自身而言，基布的挠曲性能越差，则其避开刺针的能力较 差，损伤越大。他们还提出，由于对基布的损伤主要是棱上的第二、三 个钩刺造成的，所以加固纤网和基布时，最好采用每条棱上只有一个钩 刺的刺针，或者采用四角针和椭圆形针【1 5 】。 m a n s o u r h m o n b a m e d 等在研究过滤用非织造布时，分析了针刺工艺 参数。他除了得到与j o a q u i md e t r e l l 等人相同的结论外，还得到下列结论： 非织造布单位面积的重量随着针刺密度的增大而略有下降，透气量随着 针刺密度增大而下降，顶破强力随着针刺密度增大而增大【l 。 目前利用针刺法对麻非织造布的开发，主要集中在黄麻或者经过毛 型化处理后与丙纶纤维的混合原料做针刺地毯捧 。美国在2 0 世纪3 0 年代， 将网状黄麻用于控制水土流失。将包棉花的黄麻非织造置于斜坡上，预 防种了种子的土地产生土壤流失i l ”。 1 2 2 热粘台加固 热粘合加固是干法非织造布生产中仅次于机械加固、化学粘合加固 的第三种主要加固方法。 所谓热熔法，是指在主体纤维中混入一定比例的粘结纤维，而这种 粘结纤维的软化点低于主体纤维。这样两种纤维均匀混合并形成纤维网 片后，纤维网片被加热到接近粘结纤维熔点的温度，使粘结纤维软化、 熔融。这样，当纤维网片冷却时，粘结纤维就将主体纤维固结起来，从 而形成非织造布u j 。 热熔法并不是一种新的方法，这种形成织物的方法最早是由 r a y m o n d r e e d 在1 9 4 2 年提出的1 1 8 】。由于当时合成纤维工业还处于萌芽 状态，r a y m o n d r e e d 最早采用的粘结纤维是纤维素醋酸酯，这种纤维的 粘合性能较差。后来，随着合成纤维工业的发展，出现了象尼龙6 、丙纶 摩华大学硕士学位论文 第一鼙前言 和氯乙烯这样的纤维，虽然这些纤维并不是专门用做牯结纾维的，但为 热络法的撂广开辟了蓠豢。琵龙6 是一释缀好豹懿缭纾维，其跤点是溶 融温度较高，成本亦高。而丙纶则克服了这些缺点。 五十年代中期，开始有人对热熔工艺中的粘结纤维感兴趣。1 9 5 6 年 美国静躐代纺织杂恚缀遘了孝主邦公髑豹r p m o f f e t t 的一篱文奄，介 绍了实验用热粘结纤维，如低熔点聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯以及各种酯 的共聚物。 近年来，鑫于舍或纾缝工监匏发鼹，出瑰了敞缀分纾维，後热熔工 艺进入了一个新的阶段。网本窒素公司鼹早将e s 纤维打入市场，这种纤 维是以聚丙烯为芯，聚乙烯为皮层的热熔纤维。接整慝本各大纤维公司 纷纷攉窭鑫爵静产品，强本夫和纺公司推出“n b f ”纾维，强本帝夫 公司的“t b s ”纤维也在试销中。继这必公司之后，三菱粘胶公司开发了 双组分均为p e t 的“m s 3 ”和以p e t 袈聚乙烯为成分鲍“m 一6 3 ”。美 蓠桂邦公司豹产品鬃是t 2 2 5 、t 2 2 6 ，葵芯为p e t ，皮层为1 3 0 以下可 熔的共聚酯。恩卡公司的d i o l e n ，其芯为聚酯，皮层为1 3 0 。c 以下可熔的 聚乙烯。尤殿吉卡公司的m e l t y 2 0 8 0 、3 0 8 0 和4 0 8 0 ，然芯均为营邋聚酯， 皮层为1 3 0 翻1 1 0 。c 可熔豹共蒙物，该公司的e l e v e s ，芯为蒙鼯，皮 层为聚乙烯，这种纤维加热到1 2 0 就可粘结，而且还有耐酸、耐碱、不 翳受放射线照射等优点。 1 9 8 6 年l o 胃，美国後治照翊的蓝将兰大市举行了嗣际非织造帮会议， 会上一致认为在千法成网所占比例将下降的情况下，热熔法将保持高速 增长势头。隧本大阪化学中心预测：在近期内热糕会非织造布的产量将 超过纯学精台的产量。蔼法国的纺缓工业雯报道，欧洲静菲织造布 产量增长很快，尤其是热粘合和机械加固法进展迅遮。热粘合方法之所 以在近年来褥到广大生产者的青睐，主要有以下几个方面的原爨： 节省麓源，与传统的胶乳粘合工艺不同的凳，热粘台不需露经过 水蒸发工序，其能源消耗比胶乳粘合低5 一1 0 ； 清洁性好，热牯合生产线所需的停桃渍洁时阙少，丽胶翼涛洗则 是一顼耗时、置增加污永处遴受担的工 乍； 6 东华大学硕士学位论文第一章前言 物理性能优良，热粘合非织造布较胶乳粘合物的强力高，柔软； 纤维含量高，热粘合非织造布完全是纤维成份，这一点对于装饰 用布及服装面料特别重要； 与传统的纺织工艺相比，还有产量高的优点； 设备简单，投资少。 在热粘合生产线中，需要有足够的热能传递给热粘结纤维，使之软 化或熔融，以形成粘合点。为了保证热粘合非织造布中的纤维状态，加 热设备的温度控制必须非常准确。目前加热设备可分为下面几类： 忆 空气加热； 热蒸汽加热： 超声波粘合； 红外线加热。 其中热蒸汽加热的能耗大，但加热均匀，温度易于控制，红外线加 热则温度难以控制，目前生产上应用较多的是热空气加热。为了能准确 地控制温度，传热方式采用对流式，因此能调节送风量的圆网处理机和 链板式热处理机在热熔工艺中应用较多。 在目前开发的麻类非织造布中，热风粘合法是其中的一种主要方法。 其产品可作为农作物种子培养基，基质中可夹带肥料，这种培养基经过 微生物作用可以自然降解而还田，麻纤维的生物降解性能，可以改善土 壤状况。 1 2 3 水刺法非织造布 水刺法非织造布是一门十分年轻的非织造布新技术，是由美国在6 0 年代开始研究开发的。它系在非织造布的射流打孔整理技术上发展起来 的，在射流打孔整理中，利用许多束极强的水流或气流垂直射向已经化 0 7 0 ，、，、 学加固或其他形式加固的非织造布，打出孔来，以改善非织造布的手感 与外观。射流喷网加固技术中，则利用象针刺机刺针一样排列的高压水 流对铺放于托持帘网上的纤维网进行喷射，使纤维受到不同方向射流( 直 射与反射、折射) 的作用而相互缠结，因此纤网得到加固。 象华六学硬擎靛论文 第繁羲言 饿国是亚麻生产的大网，对贬麟的水刺技术的开发较早，目前在中 霹，末裁懿主蘩舔瓣为擒纾维、耱黢纾缭、聚醅纾缀以及本浆纾绫。 1 3 本渫题涎主要茌务及磺巍蠢骞 前面介掰了擅在世界范围内对辩类菲织造布的研究及应用情况， 总的说来，对各种非织遣布的工艺研究的较多，但其原料为麻的研究较 少，对麻非缀遗布的开发量要集中在鬻寐针裁法及热风糯合还蠢少量酶 零裁方法主，对予诧学漠浚法产菇没畜渗及。诲多攀喾放各个方嚣嚣熬 粘合非织造布进行研究。便是较多的攀菊是从单因索对非织造布性能进 行磷究，恧砖多因素同时彳乍竭静l | 擎躐夔| 谤论较少，关予熬糕台瑾论。哭 研究了合成纾维之间的情形，关于天然纤维与合成纤维之间尉没有涉及， 至予亚窳纾缳与e s 纾缝之阑磅究豹剃羹少。 李文瓷探索一条弱 缎造蕊方法使绣缓下黪辩爨繇野缍臻饔蠢爨矮 的方法，经颟备试验表明不能用针刺法使纤网与基布很好地结合在一起， 考虑使用的方法肖三种：化学浸渍滋、热粘合法( 与e 8 纤维) 及滠法造 缀菲织造布技术。献臻畜鲍实验设餐疑霹行牲窭发，逸黼黼两耱。 蠢予弦攀藕含法生产爨有设荟麓攀，藏本低，露襟佟等特爨，宅懿 产品被广泛用予睾占台衬基布、一次性材料、揩拭材料、防水材料罄布、 绦溪絮冀、过滤瓣瓣以及褒曩 缓遴糍簿，毽鼹予黪野缀鹃他攀旗台产 鼯，利用其天然性，可戳爝做农用溪藏材料。故本谍越采用一种无毒性、 茏裂作爰“臻魏”聿妻合裁嚣淀羚糖会裁良及要一穆玻广泛镬弱豹黎嚣黪 黢臻类糖合裁，对魄嚣魏不弱藕合剡蕊声器嚣蕊糍戮殿疑释不瓣臻纾维 的试样静性能，并与玻璃纤维网复合产黼的性能作对比。 热粘合法中，采用正交设计的方法寐研究亚麻纤维和e s 纤维所形成 戆织餐靛毪驻及其澎嚷邈素，裁麓方蓉分糈探讨热糕纾爆的含豢，燕熬 辩蠲、溢瘦及蘧力这些熬筑工艺参数魏凝台对荸建赣袋强疫、舞癜滚复 角、弯曲刚度、透气性的影响，并找出最优的工艺参数。 对于化攀浚滚法产茹移热糙台产黠，爨对其表蠹拣髓及秀秘不同匏 糖合孝几理作对比研究，为以后开发黉 i ；l 的产品提供储鉴。 葚 寨肇走拳磺学篷迄交 第二辇野堆羲毪艟及裳馘掰逮工艺藏疆 第二章缓维的性髓疑燕验所选工艺流程 2 , 1 实验所网骤料箍分及其性熊测试 本谦题所餍的灏料分掰膏驻藤纤维，苎寐野维，e s 野缭，玻璃瑟豢 网，粘合剂有淀粉浆与浆丙烯酸黼类精合剂。 2 。l 。1 测定秀耪辩野缝豹繁囊 实验仪器：y 1 3 1 黧梳片式长发分桥仪； 嶷验方法：戆礤i 双藏藏帮苎鼹纾壤潺撵蛰2 9 ，弱手撼淡辫步整理戒 一端较整齐的麻柬，鞠黑绒板缩台手扯法，搬纤维叠集成端整齐的麻 窳。褥蒋它捐分剐转移要l 辕片枫长度分耩仪上，测定长度，称取每缀 癸熊熏誊f 避； 实验结果：实验结果觅表2 一l 。 装2 - l 亚麟纤鳝蓉缀长凝分枣 长囊蕊匿殛强心 7 0 - 8 06 6 , - 7 0 5 0 , , - 一6 04 0 - - - 5 0 3 0 4 02 f f - 3 02 0 酉分 e ( ) 1 0 6 2 1 24 , 4 29 5 8 1 9 9 03 5 1 1 2 8 t 0 4 可褥整堂蕊权平均长发为2 8 9 m m ) j 疆极主体长度为2 6 4 m m 燮2 - 1 驻麟磐缀繁震势霉莲 9 羹羹蠢毂平垮长疫为3 t ，4 m m 加权主体长戚为2 7 1 1 i m l 鼷2 - 2 苎赛长滢努布匿 2 1 2 烘箱法测定纤继的回潮率 纺织麓辩黥暖洹往巍是关系囊耪糕瞧瑟窝工芑翻工翡矮黧簧特 性。纺织材料的吸湿性能的大小绝大多数用回潮率液示。纤维回潮率的 测定，预先进行2 4 小时标潍大气条件下蛇调湿处理，溪殿烘箱法进行测 试露臻。 实验仪器：y 8 0 2 a 型八篮恒温烘箱； 试样准备：在标准状态下预调湿2 4 小时； 实验方法；舞天平分涮称联释嚣f 每两徐) 1 0 9 ，瓷洪籀孛热熟粥分赞 后取出，迅避取出样品进行箱外热称干煎，分别计算； 实验结聚：苎麻回潮攀7 1 ，亚麻嬲潮率9 1 2 。麻绎维黪公寇回澳 搴为7 s 鹩，实验蓬穰大。霖霆是蓝寐绎缍含杂太多，穗取撵菇黠畜灰 尘杂质抖落在外，影响了数值。 l o 永华大学硕士学位论文 第二章纤维的 生能及实验所选工艺流程 2 1 3 中段称重法测定终维的公制支数 实验仪器：纤维切断器，扭力天平； 实验方法：利用纤维切断器分别切取1 0 t u r n 的不同麻纤维，缀称重 诗数援数，搬攥定重铡绥寝定义求窭公镬支数”9 1 。 实验结粜：苎麻n m = 1 7 3 7 5 亚麻n m = 5 4 8 7 3 2 1 4 测缀荦纤强力歉新裂伸长率 实验仪器：y g ( b ) 0 0 3 a 单纤维强力仪， 实验结袋：实验结栗冤表2 - 3 。 表2 - 3 两种麻纤维断裂强力厦断裂伸长率 2 1 5 热粘纤维的性质测试 试验掰翔蕊糖纾维楚囊宁波天渡纯绎有限公潮提供匏双缝分纤维 ( p e p p 复合纤维) 。术语“双组分”通常是由两种不同聚合体分别从至 少两台螺杼挤出机中挤压出来并通过喷缝板上相同喷丝孔而形成禽有鼹 耱聚台耪匏长丝。这狰黢组分纾缍静络搦虿菝是皮、芯鍪构造鹣。其中 一种聚台物成分将另一种聚合物成分包围起来，也可以是并列型结构的， 戏其它断面构型1 2 0 1 。本实验所采用的怒由p p 和p e 两种高聚物形成的复 合纤维，缁凌2 d ，长度为3 n , u n 。 p p 和p e 两种高聚物的性能是不尽相同的，表2 - 4 列出它们的一些特 性。 2 15 1e s 耋手维豹裁褥形态特缝 实验仪器：哈氏切片器； 东华大学硕士学位论文 第三章纤维的性能及实验所选工艺流程 实验方法：参照纺织材料实验教程实验2 实验结果：纤维截面如图2 - 3 所示。 图2 - 3e s 纤维截面图 结果分析： e s 纤维( 即p e p p 复合纤维) 按各组分的组合形式可分为不同的类 型，由显微镜的照片可以看出：本次实验所采用的e s 纤维的截面为对称 皮芯型，而且，由于p p 是合成纤维中比重最轻的一种，因此在相同复合 比中p p 在纤维截面上所占的面积比p e 大【2 i 】。 2 1 5 2 e s 纤维的熔点测试 实验仪器：d s c - - 2 型差示扫描量热分析仪，美国p e r k i n e l m e r 公司 实验原理： 实验所用的差示扫描量热仪为功率补偿型，整个仪器由两个交替工 作的控制回路组成。平均温度控制回路用于控制样品以预定程序改变温 度，它是通过温度程序控制器发出一个与预期的试样温度t p 成比例的信 号，这一电信号先与平均温度计算器输出的平均温度t p7 的电信号比较后 再由放大器输出一个电压，该电压同时加到设在试样和参比物支持器中 的两个独立的加热器上。随着加热电压的改变，加热器中的加热电流也 随之改变，消除了t p 和t p7 之差。于是，试样和参比物均按预定的速率 东华大学硕士学位论文 第二章纤维的性能及实验所选工艺流程 线性升温和降温。温度控制器的电信号同时输入到记录仪中，作为d s c 曲线的横坐标。差示温度控制回路的作用是维持两个样品支持器温度始 终相等。当试样和参比物问的温差信号经变压器耦合输入牵制放大器放 大后，再由双管调制电路依据参比物和试样间的温度差改变电流，以高 速差示功率增量，保持试样和参比物支持器的温度差为零。与差示功率 成正比的电信号同时输入到记录仪中，得到d s c 曲线的纵坐标。最终得 到的d s c 曲线反映了输入给试样和参比物的功率差与程序温度的关系， 其峰面积与热效应成正比【2 2 。 利用差示扫描量热法( d s c ) 测定e s 纤维的组分及两种成分的熔点， 以确定热轧时的温度范围，实验所用的纤维量为4 9 m g 。 实验结果如下： 表2 - 5 e s 纤维d s c 实验结果 纤维的d s c 曲线见附录一 2 1 6 化学浸渍法所用的两种粘合剂 在化学粘合法中，粘合剂的选用、粘合剂施加到纤网的方法以及热 处理是技术关键，直接关系到产品的性能与质量。其中，粘合剂是重要 材料，其性能对非织造布的质量和外观起重要作用。下面是本实验所选 用的两种粘合剂。 2 1 6 1 淀粉粘合剂 淀粉是天然高聚物，属于多糖类物质。淀粉对亲水性的天然纤维有 较好的粘附性，也有一定的成膜能力，基本上能满足这些天然纤维的上 浆要求。淀粉的资源丰富、价格低廉，淀粉浆的退浆污水对环境污染程 度较其他化学浆料低。本实验所选用的淀粉为小麦淀粉，小麦淀粉的糊 化温度为5 8 6 4 。c 2 3 1 。 求华大学硕士学位论文 第二章纤维的性致实验所选工艺漉穰 2 1 6 2 聚丙烯酸酯 聚丙烯酸酯类包括丙烯酸及其酯类以及含有丙烯酸酯类组分的各种 衍生物。这类粘合剂是一个以碳单键为主链的商分子化合物。一般来说， 聚合物的玻璃化温度t g 较低，其柔顺瞧较好。出于空闽位阻效应，甲基 薅爝酸酸及英辑生物的t g 傻较赢，共蛙质魄较为蹦硬。 露爝酸淹娄豹单钵的瑟秘 爨多，蠢且葵牲震各不嘏两，僵单钵之阕 静糖客经穰好。因此，蓠烯酸酯 乍嵇合涮对，一般都采瑁多种孳体共聚， 通过改交参与共聚酌单俸晶署孛及甭量来控桶粘合剂的性质。 聚丙烯酸醅类粘合剂具有良好的柔软性、弹性、高透明性和抗皱性， 而且耐水、耐溶剂。在非织造布生产中应用最为广泛、用量最大。 表2 - 6 为聚丙烯酸酯类部分单体的特性。 表2 - 6聚丙燃酸醮类部分单体特性 聚舍物 审长率)抗张强度( p s i j玻璃纯温度( ) 秀烯酸甲酯 7 5 01 0 0 59 两烯酸乙醑 1 8 0 0 3 3- 2 4 丙烯酸丁酯 2 0 0 0 35 4 甲基丙烯酸甲酯4 9 0 0 01 0 5 甲基丙烯酸z 酯 75 0 0 0 6 5 甲基丙烯酸丁酯 2 3 01 0 0 0 2 0 本实验所用的粘合剡是由安徽华源麻业有限公司提供的，考虑到产 品的强力要求，本宴验的糙合剂是以秀爝酸酝乙醣必主体的，其主要燃 缆指标见表2 7 ： 表2 1 7 本实验所用聚丙烯酸类懿褴麓指标 2 1 7 瑗璃纤维两 在化学浸溃法中，鼹玻璃纤维奄亲微式宓珏强基与