蚕丝附加值新解.doc

蚕丝附加值新解
——天然蚕丝纤维成网水刺关键技术及其在卫生制品中的应用
　　□作者为东华大学纺织学院副院长靳向煜
　　靳向煜
　　作者的话该论文是东华大学与福建恒安集团有限公司、绍兴县庄洁无纺材料有限公司合力完成。本课题的研发，扩大了蚕丝纤维的应用领域，使产品形式多样化，对促进我国水刺非织造行业的技术进步具有重要意义。
　　丝绸是我国传统产品，一直以机织为主，“六五”以来，开发了蚕丝针织物，经30多年的研发，蚕丝针织物已成为一大类丝绸产品。蚕丝的丝肽中含有18种对人体有益的氨基酸，与人体皮肤的相适性强，具有护肤、养颜、减缓肌肤衰老的功能性。
　　蚕丝纤维水刺非织造材料的安全性、舒适性和功能性，决定了其在一次性卫生用品的高档贴肤面料及医用敷料、创可贴、美容面膜或其他生活用品领域具有极佳的推广应用前景。目前蚕丝相关非织造技术及其产品鲜有报道，本课题的研发，扩大了蚕丝纤维的应用领域，使产品形式多样化，提高了附加值，对促进我国水刺非织造行业的技术进步具有重要意义。
　　蚕丝水刺布加工关键技术包括预处理(漂白、抗静电处理、亲水处理技术、亲水剂与抗静电剂复配)和梳理加固(双道夫梳理技术、超喂预湿技术、高缠结水刺技术、水循环处理技术)。
　　预处理关键技术
　　采用纯碱、双氧水、硅油、抗静电剂等对蚕丝纤维脱胶、漂白与抗静电处理，白度＞75，质量比电阻由3.4×1011Ω·g/cm2下降至2×109~2×1010Ω·g/cm2，改善了蚕丝预梳理过程中的静电效应。
　　本课题研究确定了优化参数：抗静电剂最佳浓度为0.2%；浸渍温度为75℃；浸渍时间为15min。
　　蚕丝主要成分的分子结构紧密，比电阻大，难以适应高速梳理工艺和最终产品亲水需求。通过助剂筛选，采用亲水助剂A和亲水助剂B对蚕丝纤维进行改性。
　　通过数据分析蚕丝纤维的吸水性、比电阻、上油率以及梳理试验结果，确定了亲水助剂A与亲水助剂B的最佳配比为9︰1，最佳试剂浓度为0.3%，最佳烘干温度为80℃。
　　采用了正交试验方法研究了不同亲水剂与抗静电剂的复配效果。确定的最佳工艺条件为：抗静电剂浓度为0.2%；亲水剂质量浓度为0.25%；浸渍温度为80℃；浸渍时间为10min；最佳下沉时间为13.7s；质量比电阻为2.2×108Ω·g/cm2。
　　梳理成网关键技术
　　采用两路开松、混合和梳理系统，梳理机采用双锡林——双道夫——双凝聚罗拉结构，通过蚕丝纤维亲水和抗静电处理，成网速度达到50m/min。
　　预湿：采用纤网超喂技术，使预湿后纤网能顺利转移至转鼓第一道水刺区域，提高缠结。
　　水刺压力：经四道水刺加固，采用“从低到高”的压力设置；压力范围(45-50-55-60bar)~(60-85-85-90bar)。
　　水刺压力低，强力稍低，手感好，穿透时间长；水刺压力高，强力高，光泽好，穿透时间短。
　　图为梳理机结构示意图
　　蚕丝纤维超喂预湿关键技术：改善纤维抱合，实现预湿后纤网的顺利转移；调节纤维排列方向，缩小纤网纵横向强力比。
　　水处理及水循环工艺流程为：工艺用水→脱水箱→水汽分离器→储水箱→气浮装置→储水箱→沙过滤器→储水箱→管式过滤器→袋式过滤器→工艺用水。
——天然蠶絲纖維成網水刺關鍵技術及其在衛生制品中的應用
　　□作者為東華大學紡織學院副院長靳向煜
　　靳向煜
　　作者的話該論文是東華大學與福建恒安集團有限公司、紹興縣莊潔無紡材料有限公司合力完成。本課題的研發，擴大瞭蠶絲纖維的應用領域，使產品形式多樣化，對促進我國水刺非織造行業的技術進步具有重要意義。
　　絲綢是我國傳統產品，一直以機織為主，“六五”以來，開發瞭蠶絲針織物，經30多年的研發，蠶絲針織物已成為一大類絲綢產品。蠶絲的絲肽中含有18種對人體有益的氨基酸，與人體皮膚的相適性強，具有護膚、養顏、減緩肌膚衰老的功能性。
　　蠶絲纖維水刺非織造材料的安全性、舒適性和功能性，決定瞭其在一次性衛生用品的高檔貼膚面料及醫用敷料、創可貼、美容面膜或其他生活用品領域具有極佳的推廣應用前景。目前蠶絲相關非織造技術及其產品鮮有報道，本課題的研發，擴大瞭蠶絲纖維的應用領域，使產品形式多樣化，提高瞭附加值，對促進我國水刺非織造行業的技術進步具有重要意義。
　　蠶絲水刺佈加工關鍵技術包括預處理(漂白、抗靜電處理、親水處理技術、親水劑與抗靜電劑復配)和梳理加固(雙道夫梳理技術、超喂預濕技術、高纏結水刺技術、水循環處理技術)。
　　預處理關鍵技術
　　采用純堿、雙氧水、矽油、抗靜電劑等對蠶絲纖維脫膠、漂白與抗靜電處理，白度＞75，質量比電阻由3.4×1011Ω·g/cm2下降至2×109~2×1010Ω·g/cm2，改善瞭蠶絲預梳理過程中的靜電效應。
　　本課題研究確定瞭優化參數：抗靜電劑最佳濃度為0.2%；浸漬溫度為75℃；浸漬時間為15min。
　　蠶絲主要成分的分子結構緊密，比電阻大，難以適應高速梳理工藝和最終產品親水需求。通過助劑篩選，采用親水助劑A和親水助劑B對蠶絲纖維進行改性。
　　通過數據分析蠶絲纖維的吸水性、比電阻、上油率以及梳理試驗結果，確定瞭親水助劑A與親水助劑B的最佳配比為9︰1，最佳試劑濃度為0.3%，最佳烘幹溫度為80℃。
　　采用瞭正交試驗方法研究瞭不同親水劑與抗靜電劑的復配效果。確定的最佳工藝條件為：抗靜電劑濃度為0.2%；親水劑質量濃度為0.25%；浸漬溫度為80℃；浸漬時間為10min；最佳下沉時間為13.7s；質量比電阻為2.2×108Ω·g/cm2。
　　梳理成網關鍵技術
　　采用兩路開松、混合和梳理系統，梳理機采用雙錫林——雙道夫——雙凝聚羅拉結構，通過蠶絲纖維親水和抗靜電處理，成網速度達到50m/min。
　　預濕：采用纖網超喂技術，使預濕後纖網能順利轉移至轉鼓第一道水刺區域，提高纏結。
　　水刺壓力：經四道水刺加固，采用“從低到高”的壓力設置；壓力范圍(45-50-55-60bar)~(60-85-85-90bar)。
　　水刺壓力低，強力稍低，手感好，穿透時間長；水刺壓力高，強力高，光澤好，穿透時間短。
　　圖為梳理機結構示意圖
　　蠶絲纖維超喂預濕關鍵技術：改善纖維抱合，實現預濕後纖網的順利轉移；調節纖維排列方向，縮小纖網縱橫向強力比。
　　水處理及水循環工藝流程為：工藝用水→脫水箱→水汽分離器→儲水箱→氣浮裝置→儲水箱→沙過濾器→儲水箱→管式過濾器→袋式過濾器→工藝用水。
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