湿巾用水刺非织造材料工艺与性能的研究

摘要

持续增长的湿巾市场及人们对健康、卫生、环保产品的需求不断刺激着湿巾产品的推陈出新。与此同时，人们对湿巾用水刺非织造材料的性能也提出了更高的要求。在这样的市场背景下，作者与绍兴和中合纤有限公司合作进行了水刺湿巾的研究与开发，目的在于研发出更柔软舒适、安全卫生、环保的新一代湿巾用水刺非织造材料。
　　 本课题在大量的市场技术调查、文献查询与国际交流的基础上，重点做了四方面工作：首先对水刺过程中纤维的运动机理及水刺材料表面纹路结构的形成进行了分析；另外，对水射流过程中影响水刺非织造材料性能的主要参数如水针对纤网的冲击力、水压、水针初始速度进行了推导。二是详细介绍了湿巾用水刺非织造材料的生产工艺流程及设备；对不同配比水刺非织造材料的性能进行了测试分析及比较；同时对水刺非织造材料的拉伸性能、吸湿过程及纤维的刚柔性对缠结效果的影响进行分析。三是对不同成网方式下所形成的水刺非织造材料的性能进行对比分析；通过材料纵横向强力比值及铺网角的计算分析了纤维在纤网中的排列情况。四是研究了不同湿巾用水刺非织造材料的环境降解性能，从干湿态强力、降解速率、降解机理等多方面进行对比分析。
　　 本课题通过以上研究，主要得出以下结论：
　　 (1)试验得知：涤纶纤维易产生静电，梳理成网效果相对较差，而且水刺不易缠结。另外，涤纶纤维的刚性大、吸湿小、保水差，含量过多易导致产品柔软性差、配方吸收能力差、存放时间短等，因此纯涤纶产品一般不用作湿巾。
　　 (2)强伸性、刚柔性和吸湿保湿性是衡量湿巾物理性能的重要指标。表面活性物质、水中可溶物、PH值、荧光物等是衡量湿巾的卫生指标。试验结果显示：在所有配比试验中，30％涤纶/70％粘胶及40％涤纶/60％粘胶水刺非织造材料的综合性能最好。
　　 (3)通过不同成网方式下水刺非织造材料的性能测试可知：交叉铺网水刺非织造材料的纵、横向强力比得到改善。水刺非织造材料能经受纵横向作用力的反复作用而不易变形，尺寸稳定性较好，生命周期较长。因此，湿巾用水刺非织造材料最好采用交叉铺网方式制得。
　　 (4)环境降解试验表明：经85天室外晾置后，竹浆纤维和粘胶纤维均发生了光降解。竹浆纤维没有发生生物降解，且总的降解程度比粘胶纤维略小；而粘胶纤维材料布面出现孔洞，发生了生物降解。涤纶纤维几乎不降解。从节约资源及减轻环境负担这两方面考虑，涤纶纤维最好不用或少用。
　　 (5)湿巾对卫生性能要求较高，竹浆纤维具有一定的抗菌性能，因此在开发抗菌型湿巾方向具有较大潜力。

目录

文摘

英文文摘

符号及概念说明

第一章 绪论

1.1 水刺工艺技术

1.2 水刺湿巾

1.3 本文研究意义及内容

第二章 水刺工艺纤维缠结机理的研究

2.1 纤维的缠结机理

2.2 水射流分析

2.3 本章小结

第三章 湿巾用水刺非织造材料原料配比的设计

3.1 水刺湿巾原料的选择

3.2 配比设计所用纤维的基本特性

3.3 湿巾用水刺非织造材料生产工艺流程及设备

3.4 湿巾用水刺非织造材料原料配比设计

3.5 试样的性能测试与分析

3.6 各项性能测试结果统计

3.7 本章小结

第四章 湿巾用水剌非织造材料成网方式的研究

4.1 直接铺网工艺

4.2 交叉铺网工艺

4.3 两种成网方式下水刺非织造材料的生产工艺

4.4 两种成网方式下水刺非织造材料性能的比较

4.5 两种成网方式对水刺非织造材料性能的影响

4.6 本章小结

第五章 湿巾环境降解性能的研究

5.1 降解的定义及分类

5.2 环境降解

5.3 湿巾的试制

5.5 原液浸渍前后湿巾强力的变化因素

5.6 湿巾环境降解程度的分析

5.7 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 论文结论

6.2 展望与建议

参考文献

附录一 湿巾用水刺非织造材料卫生性能测试报告

附录二 环境降解室外天气表

附录三 试验数据表

致谢

附：论文发表情况