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非织造材料组合加工技术
聂鑫
（天津工业大学纺织学院非织造材料与工程 天津 300160）
摘要：介绍了目前国际上先进的非织造布复合技术，这些复合生产线的性能和特点，以及这些复合材料产品的应用。
关键词：非织造布，复合工艺，产品特点，应用
正文：非织造布复合技术就是将两种或两种以上性能各异的非织造布（或与其他纺织品或塑料等）通过化学、热和机械等方法复合在一起的一项技术。用复合方法加工出来的以非织造布为主体的复合产品集多种材料的优良性能于一体，通过各种被复合材料的取长补短作用，使产品的综合性能得到充分改善。复合非织造布的使用性能和物理机械性能都是原始非织造布无法相比的。复合技术不是简单的叠加，而是起到了很大增效作用的技术。
一、水刺和气流成网的结合
木浆复合水刺法非织造布设备把水刺和干法造纸非织造布两个工艺联合起来。来自成网工艺(如梳理机)的纤网喂人到水刺设备，经过水刺加工后再喂人到气流成网设备。在气流成网阶段，木浆绒毛覆盖在水刺加工物的表面，然后被送到第二道水刺机上进行加工，再将带有木浆的纤网喂入到干燥机中。该工艺看起来就像把绒毛种植在纤网上，形成新的产品。此种产品近年来在卫生用品领域的应用得到了蓬勃发展。这类非织造布的复合形式主要有两种：一种是木浆粕气流纤网与化学纤维网经水流成刺工艺固结形成的两层叠合结构；另一种是国外专利介绍的“三明治”式的结构形式。即两层梳理成网水刺法非织造布材料中夹1层气流成网的木浆纤维。利用浆粕与纤网水刺复合，其产品强度高、吸湿透气、手感柔软，而且木浆粕价格低廉，50／50木浆粕／涤纶水刺产品比传统的30／70涤纶／粘胶水刺产品的生产成本低很多。木浆粕纤维可以均匀有效地分布于化学纤维网中，而产品的基本性能不变。
因此，浆粕水刺复合非织造布是揩布、湿巾、婴儿擦拭巾等用即弃产品的理想原材料。木浆复合水刺技术已经在揩布、妇女卫生用品、医疗、儿童和成人护理等产品中广泛应用。
二、纺粘成网和熔喷成网复合
应用长丝直接成网和熔喷直接成网复合技术的典型产品就是SMS 复合非织造布，中间一层熔喷非织造布被上下两层纺粘非织造布夹持，SMS复合非织造布充分利用了纺粘和熔喷非织造布的优势，克服了两者的缺陷，使SMS 既有良好的强力，又有良好的吸附性 、过滤性和阻菌性。故成功地应用于医疗卫生、过滤和包装材料等领域。目前在线复合一般采用三喷头，使纺粘非织造布和熔喷非
织造布在没有完全冷却前就通过自粘合或热轧达到加固的目的，现在有一些公司采用四喷头生产线，生产SMMS产品，可以有效地克服速度的问题。
三、梳理成网和气流成网复合
浆粕气流成网和梳理成网的纤网相互叠加再经过水刺复合，能够生产出水刺技术和气流成网技术相结合的最经典产品。该工艺首先将梳理的纤网进行水刺预刺 然后再将气流成网木浆导入到预刺后的纤网上，最后使木浆纤维与纤网相互缠结得到的产品柔软度和强度都非常好，吸收性与气流成网得到的非织造布效果相当，可以广泛地应用在卫生领域。
四、湿法成网和气流成网复合
湿法纤网使用的纤维可以比干法纤网使用的纤维更细，长度更短。湿法成网工序中，悬浮浆液中的纤维在成网帘上凝聚成网，成网帘将纤网转移到气流成网设备处，在湿法纤网上复合另外一层纤网，再经过水刺加固。干法成网纤维的线密度不能低于1.2dex， 而湿法成网工艺不但可以加工线密度为0.1~0.5dex 的纤维,还可以提高速度，湿法纤网与干法纤网水刺复合的产品可以在蓬松度、柔软度等其他性能与产品风格方面得到改善，产品广泛应用于湿巾、尿布和中老年人失禁用品。
五、水刺与热粘合复合
欧洲的科研机构已经研制出将纤网（含热塑性纤维）与弹性网复合，将纤网置于弹性网的上表面与下表面，然后对该三层复合结构通过水刺设备进行水刺缠结。 在缠结过程中弹性网横向处于张力夹持状态，完成缠结后将其放松到松弛状态下 从而使非织造布在横向上具有良好的弹性，最后再对纤网进行热粘合，使其具有更好的强力。该产品可以广泛地应用于保暖内衣、婴儿训练裤等服用领域。
六、针刺和化学粘合复合
非织造布作为一种新型过滤材料，以其优良的过滤效率、低廉的成本正逐步取代传统的机织和针织过滤材料。其中针刺法非织造布可以用作中效过滤材料，化学粘合非织造布可以用来作初效过滤材料，将两种方法生产的非织造布叠合再经针刺复合可以成为质量更为优良的中效空气过滤介质，将化学粘合层作为进风层 先进行一级过滤，过滤掉大颗粒物质，针刺层作为二级过滤，可以过滤掉更小的颗粒，能有效地提高过滤效率。该产品广泛地应用于吸尘器和除尘排风系统的过滤袋。
七、布与布的水剌复合
如水刺非织造布与水刺非织造布、热轧非织造布与水刺非织造布、机织短纤布与水刺非织造布的水剌复合等。海南欣龙无纺股份有限公司的专利产品舒肤网就是水刺非织造布与水刺非织造布间的复合，其产品可用于衣衬、卫生垫、护罩、药膏底布等方面。
八、湿法成网与水刺技术的复合
在木浆纤网中混入合成短纤，可以提高非织造布的物理特性，从而改善非织造布的手感和柔软性。但是采用一般的湿法成网工艺，木浆纤维和合成纤维混合不充分，而且还妨碍了短纤维和长丝的完全结合。因此，为了提高短纤与长丝的混合均匀性，应采用泡沫湿法成网工艺。即通过搅动泡沫装置中的芳纶和芳纶木桨纤维复合体而形成泡沫淤浆，达到两种纤维混合均匀的目的，然后将泡沫淤浆去除形成纤网。
泡沫湿法成网工艺提高了天然纤维和(或)合成纤维与长丝的混合均匀性，且适用于多种纤维，如棉绒、针茅草纤维、洋麻、亚麻、大麻、苎麻、黄麻等。泡沫淤浆的物理特性使各种纤维更易扩散，并且为下道工序提供了更具稳定性的淤浆。泡沫淤浆粘度提高，有利于短纤的扩散，也利于维持通过循环系统、高位调浆箱及纤网成形阶段淤浆扩散的均匀性。水刺复合后非织造布的干强和湿强要比
复合前各纤网的干、湿强力高得多。原因是长丝和短纤之间良好的混合导致复合非织造布强力增加。湿法成形木浆纤网与纺粘长丝非织造布水刺复合，产品多用做揩布。
九、纺粘水刺复合技术
纺粘水刺非织造布工艺流程为：
切片→干燥→螺杆挤压机熔融→过滤→纺丝
→冷却→气流牵伸→成网预湿→水刺→预烘→干燥→卷绕
1纺粘水刺超细纤维非织造布
当用可分裂的共轭纤维(如橘瓣型纤维)加工纺粘水刺超细纤维非织造布时，水刺不仅起到加固纤网的作用，而且能使纤维原纤化，可获得线密度低至0.01dtex的超细长丝。对于低面密度产品，由于超细纤维可使纤维相互缠结量增多，尽管
面密度低，但拉伸强力高。纺粘水刺超细纤维非织造布是非织造布发展的最新亮点，如Freudenberg公司的Evolon就属此类产品，该类非织造布被越来越多地用于加工服装、人造革基布和特殊用途的擦拭布等。
2水刺缠结多层复合非织造布。
为了提高产品综合性能，扩大产品用途，满足应用要求，可采用水刺技术对多个纤网进行复合加固。目前主要有纺粘纤网和木浆气流成网纤网复合经水刺固结、纺粘纤网和梳理纤网复合经水刺缠结的产品，该类多层复合产品是未来市场上具有发展潜力的产品。纺粘纤网还可与熔喷纤网水刺复合，如水刺缠结的SMS(纺粘／熔喷／纺粘)产品或MM(纺粘／熔喷／熔喷)产品等。
结论：随着非织造布应用领域的日益拓宽，某些场所对产品的质量、适用性及功能的要求愈来愈高，产品不但要具备某一方面的作用，而且应具有多种功能或较高性能，以满足高技术条件或特殊情况下的使用要求。非织造布的复合产品种类很多，为了得到具有特殊性能的复合非织造产品，最重要的一点就是要选择合适的工艺组合，取长补短，发挥每一种非织造布的优点，用复合技术屏蔽缺点，并赋予复合后的产品以新的功能特性。从市场分析来看，单一品种的非织造布在某些领域已经不能满足需要，人们需要更多多功能、廉价的复合型非织造布产品来代替传统的产品。可以说，非织造复合技术推动了非织造布的发展和应用领域的进一步扩大，为非织造"布的发展提供了一片广阔的天空。
参考文献：
《新型医用非织造布SMS的生产与设计》陆生平 陈利华
《非织造布实用教程》马建伟等 北京 纺织工业出版
《双组分纺粘水刺技术的开发与研究》康桂田 刘自范
《水刺医用敷料的研究与开发》黎潮 天津
《水刺和气流成网的结合降低非织造布生产成本[J]．纺织服装周刊》
《水刺法木浆复合非织造布在生产过程中存在的问题及对策》叶全富 黄智昌
《开拓水刺非织造布市场，迎接新挑战》孟红 刘海英