1、 1 毕业设计文献综述 纺织工程 苎麻纤维非织造布的性能测试及分析 一、前言部分 现主要从事非织造布、化纤专业的教学与研究工作。所用的非织造布多数由聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺等不可降解聚合物材料所制成，其废弃物对地球环境已造成越来越严重的威胁。为了整治环境，减少污染，近年来科学工作者们正大力研制开发可降解新材料，并取得可喜的成果。非织造布以绿色纤维材料为原料，既可以提升其档次，也可以拓展市场领域。我国拥有丰富的麻类资源，麻的种类之多，产量之高是世界上罕见的。 苎麻含有丁宁、嘧 啶、嘌呤，对葡萄球菌、大肠杆菌、 绿脓杆菌等有一定的抑制作用 。 我国医药卫生部门的研究证实苎麻纤维很适合制作卫生保
2、健用品、食品保鲜包装材料 。苎麻纤维非织造布具有巨大的开发潜能。对其进行测试分析，以便于更充分的应用于特殊领域。 中国非织造布工业虽然得到快速发展，但与国际非织造布工业的先进水平相比，整体水平还较落后。 二、主题部分 中国非织造布研究和生产始于 1958 年，发展至 2001 年，生产企业已超过 1000 家，现有纺粘、熔喷、水刺、针刺、热粘合以及化学粘合法等各类非织造布专业生产线接近 2100 条，年生产能力超过 130 万吨， 2002 年非织造材料产 量为 63.25 万吨 ， 2003 年达到 83.64 万吨。 中国台湾地区非织造材料产量 1999 年产量为 12.56 万 t， 2
3、000 年产量为 11.19 万 t，比上年增长 -10.92%，部分生产线迁往中国大陆。 2001 年为 10.79 吨， 2002 年为 10.77 吨，比上年增长 -0.18%。产量下降的原因是部分生产线迁往中国大陆。 非织造材料是一种通过物理或化学方法对高分子聚会物、纤维状集合体进行加工而形成的新型柔性材料，其综合了纺织、织造、塑料和皮革四大柔性材料之优点。 我国非织造布产量占世界产量的 7%，而消耗量是世界总量 的 21%，市场发展潜力巨大。目前我国非织造布产品多由传统技术和设备生产，缺乏新产品，更缺少功能性产品的研究与开发。非织造布产品创新点分析：革基布服饰品和防护服的开发日渐成熟
4、，各种功能性服装的开发也正在进行中。服装用非织造布也不断涌现，通过印花、染色等技术改善其外观，并结合各项特殊功能，2 如防火、防水等赋予其新内涵。 非织造布技术以其工艺流程短、劳动生产率高、原料来源丰富、 产品 用途广等特点，在短短的几十年中获得了 迅速发展。从工艺特点上讲，非织造布以很短的工序、很高的效率和很高程度的自动化形成纤维制品。加工方法众多，甚至从 化纤 纺丝的过程中就能直接成布，且生产速度快，目前的最高速度甚至可达 600 800m/min，因此非织造布具有传统 纺织 工艺无法比拟的生产能力和速度以及单位面积的成本优势 ;从 产品 结构上讲，非织造布多为由单纤维组成的三维结构，因此
5、它具有微孔透气、优良的表面覆盖性、尺寸稳定性和梯度过滤等性能 。 非织造产品的发展方向有多种，向双组份或多组份新技术方向发展 ， 如意大利 Freudenberg非织造布公司开发的 Evolon 非织造布。该产品是一种由聚酯和聚酰胺构成的双组分织物，其中这两种纤维的直径都非常细小。 如美国杜邦非织造材料公司研制的品牌为 Supreld 的产 品，该产品是用聚酯和聚丙烯双组分配方制成的医用非织造布产品，比其他医用材料的表面摩擦力小，从而使服用者有更大的肢体动作自由度，而且还能将热量从穿着者的身体上转移，从而增加了医疗手术环境的舒适性。它能对医护人员提供很好的保护作用，并具有丝绸般柔软性，穿着舒适
6、。 2、纤维向微细方向发展 细旦非织造布的主要优点是手感柔软、强力高、成网均匀、比表面积大、具有良好的透气性和防液体渗透性，是良好的过滤材料。 如美国 Ason 公司生产的 PP 超细纺粘布，单丝可达到 0.22dtex 以下，德国莱芬豪舍公司生产的 PET 纺粘布可达 到 1.0dtex。 3、向功能化方向发展 通过功能添加剂或功能性整理使产品获得阻燃、抗静电、抗紫外线、抗菌、抗老化、亲水、除湿、耐洗涤、耐光等功能。如： 意大利 Italplastic Industiale SPA 公司开发的人造纤维非织造布。该产品是由 70 Lyocell 纤维素纤维组成的非织造布，通过常规的粉点树脂涂层
7、工艺给这种布施加上一层聚酰胺树脂，该树脂熔点为 123，在 80左右的温度中有良好的耐洗涤性。 美国 PFG 精密织物公司生产的一种由非织造布经涂层而制成的洗衣片，涂层后的非织造布中含有洗涤剂、 织物柔软剂及抗静电剂，可以直接用于洗涤成衣。 3 4、向多层次复合技术发展 向多层次复合技术发展也是非织造布的发展趋势，如纺粘 -熔喷复合、纺粘 -梳理纤网复合、纺粘 -浆粕气流纤维网复合等，复合产品兼顾两者优点，性能更加优越，用途更加广泛，如日本中洲（ Honshu）公司以及德国 Fleissner 公司等研制的纺粘 -浆粕纤维气流成网复合布，手感柔软、强度高、耐摩擦，很受市场欢迎。 国产设备运转不
8、稳定，产品质量控制不够严格，产品档次较低原料使用的范围不够大。因上游化纤品种范围较窄及差别化纤维比重不高，使原料使用范围受到限 制。应用领域不够宽广。非织造布使用的范围广泛，有国防的、民生用的等多方面，而国内对这些应用领域开发的较少。 产品水平和技术有待提升。与美国、意大利、日本等发大国家相比，目前中国仍缺少在国际市场上具竞争力的产品，因此必须加速技术升级与产品创新。我国大部分产品增值水平相对较低，原料成本较高，影响企业盈利能力。 常用的绿色纤维主要有聚乳酸纤维 (PLA)、甲壳质纤维、 Lyocell 纤维、天然彩棉、竹纤维等。可生物降解非织造布是一种置于自然环境中在微生物的作用下能缓慢分解
9、的环保材料，由可生物降解纤维制成。以往农业、渔 业、土木及生活等方面 。 麻纤维由不同比例的纤维素、半纤维素、木质素、果胶和其他成分构成，纤维素占大部分因此，麻纤维的许多化学特性与棉相同。除苎麻外，麻类纤维的单细胞细度与棉纤维相近，但长度明显偏短 1 倍到一个数量级。纺纱用纤维基本为工艺纤维，即多个单细胞由细胞间质粘合而成的纤维束。因而，麻类纤维比棉纤维粗硬，易引起穿着中的刺痒。麻纤维的吸湿性好、强度高、变形能力小，防腐抑菌，纤维以挺爽为特征。麻纤维的种类很多，根据性质可以分为韧皮纤维和叶纤维两类。韧皮纤维又有木质、非木质之分。 苎麻在我国有着悠久的生产和加工 历史，是我国传统的纺织纤维原料。
10、苎麻纤维细度是评定苎麻等级、纤维质量及纺织利用价值的关键性指标。目前国内外测定苎麻纤维细度的方法主要有：中段称重法和气流仪法。中段称重法测定时间长，劳动强度大，操作繁琐，测试结果受主观因素影响较大，重现性较差，且仅能得到纤维的平均细度，不能得到细度分布等指标；气流仪法测量速度快，但试验结果与气流容器的形状大小及纤维本身的状态有关，重现性差，且只能得到平均细度，不能得到细度分布等指标。用升级改造后的 OFDA 光学纤维直径分析仪测定苎麻纤维的细度，同时能得到细度离散度等指标，可实现 对苎麻纤维细度的快速自动测量，精度高，重现性好。 4 关于苎麻纤维的细度，分布规律的测试方法有很多其中有 OFDA
11、的测试，其测试原理： OFDA纤维细度仪又称光学纤维直径分析仪，采用显微镜放大、摄像头捕捉并识别单根纤维的图像，将被识别的每根纤维直径采用计算机图形分析技术进行测量和记录，并对多根重叠纤维、重复采样信号、杂质信号等予以剔除。监控屏幕持续地显示测量过程并且可以测量单根纤维，每分钟可测3000 根 - 10000根纤维。在完成试样测试后，会显示并打印出纤维直径分布的直方图、纤维平均直径、变异系数、测定根数、特 粗特细纤维等。 纺织品和非织造布与人们的社会经济生活密切相关，其制品如内衣、服装、床上用品、卫生护垫、婴儿尿布、妇女卫生巾等作为与人类紧密接触的一大类产品，被视为人的第二皮肤和第一生存环境，
12、直接影响到人身健康和安全。因此，对来自纺织品的污染更加引起广泛的关注和警惕。一些发达国家有关绿色纺织品环保要求的法规越来越多，其检验手段和标准要求也越来越高。出于竞争的需要，欧美等发达国家在 WTO许可的范围内，制订出苛刻的生态环境、技术标准方面的限制，制造新的贸易壁垒。其中绿色壁垒是国际贸易中数以百计的非关税壁垒的一种技 术环境壁垒，是最大的非关税贸易壁垒。对苎麻纤维非织造布的性能的测试与分析，使这一系列非织造布推向市场，满足人们在不污染环境的前提下，更方便的使用一次性制品。 三、总结部分 我国麻类资源丰富，并且麻类植物易种植，不需化肥，收获期短，产量高。其纤维是集廉价、舒适、保健、环保于一
13、身的绿色纤维，这些优良特性正好满足人们崇尚回归自然的需要，并且麻制品具有可降解的自然属性。而非织造布因此随着人类对麻纤维纺织品功能性的深入研究，应用领域的不断扩大及以及人类生态意识和消费意识的增强与成熟，麻纤维制品将是最具发展潜质的“绿 色”产品，在国内外市场有着广阔的发展前景。因为麻的特殊性能，把非织造布引向功能化方向发展。 使其即具有功能性又有非织造布 工艺流程短、劳动生产率高、原料来源丰富、 产品 用途广等特点 。至 2012年预计全球非织造布需求量的年增长率 6 9，达 8oo万 t。以面积计算的产品销量增长较快，反映了非织造布平均定量 (权数 )略有下降。医疗外科用非织造布产品市场将
14、创最快发展纪录。而包括成人失禁用品、妇女卫生用品以及婴儿纸尿裤和训 练裤在内的个人卫生用品市场， 2012年将继续占有非织造布用量的唯一最大的市场份额。设在美国克利夫兰市的行业研究机构 The Freedonia集团公司在其编制的最新研究报告“世界非织造世界上发达地区的非织造布卷材销量也将扩大。 四、参考文献 5 1李洪 ,贾耀芳 .水刺复合技术的研究与应用 2003 2 林洪芹 .塑料袋替代品 环保纺织品购物袋的性能测试与应用研究 . 盐城工学院学报2009.（ 4） 3郭素敏 .非织造布生产技术概述合成技术及应用 2005.（ 3 4 宋会芬 .绿色纤维在非织造布 中的应用 2005.（
15、2） 5 朱进忠，苏玉恒，毛慧贤，严广松 . 几种纤维素纤维吸湿性能的测试分析 . 天津工业大学学报 .2010.(04) 6 兰红艳，张延辉 . 麻类纤维的性能及其应用 . 上海毛麻科技 . 2009.(3) 7 赵耀明 .绿色纤维及环保型非织造布 .非织造布 .2006(3) 8 余建华 ,朱谱新 ,吴大诚 . 我国麻纺织业现状和发展趋势 . 纺织科技进展 .2007.(4) 9 杨荔 ,竺麻 .纤维的特性 .纺织科普 .1996.4.10 10 肖爱平 ,冷鹃 ,李德芳 . 苎麻纤维细度及其分布自动 测定新方法中国农业科学院麻类研究所 .2003(4) 11 毛炜坤 ,华坚 .不同脱胶方
16、法对野生苎麻纤维性能的影响。纺织科技进展。 2010.（ 2） 12郭建楠 ,刘丽娴 ,李维清 .新型非织造布发展前景分析与应用研究 .丝绸 .2008 13程博文 .非织造布用粘合剂 .北京：中国纺织出版社 .2007. 14V K Kothari.Development & Recent Trends in SpunbondingJ. The Indian Textile Journal, 2004,12:17-23. 15 焦晓宁 , 刘建勇 .非织造布后整理 M , 北京 :中国纺织出版社 ,2008. 16Noelle,F.Rieter Perfojet and Montbonnot, Spun-lace: Improvements Which Enhance Production Efficiencies and Reduce Operating Costs J. Melliand Int, 2001, 2:132-133. 17 Yan Chen. Composite nonwovens made of cotton and other plant fibers: Mechanical and thermal characterization。 Nashville, Tennessee, January 8-11, 2008
