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如何利用非织造技术保持木棉纤维中空度

来源:中国纺织科技信息网 发布时间:2012年11月15日

木棉树耐瘠薄土地,可以利用广袤的石漠化土地种植,木棉纤维是木棉树的果实纤维,开发利用木棉,使其成为继棉、毛、丝、麻四大天然纤维后的第五类纺织用天然纤维具有重大意义。本文利用非织造技术,将天然木棉纤维与涤纶纤维加工成结构和性能稳定的制品,实验分析制品面密度、厚度、厚度CV值、透气性、保暖性、压缩弹性等性能。结果表明:非织造技术可以用于加工木棉纤维,工艺合理就能较好的保持木棉纤维的中空度。

随着纺织纤维消耗量的飞速增长、耕地面积的相对缩小、石油资源锐减,原料成本上升,人类不得不寻找新型可再生纤维资源。木棉树耐瘠薄土地,可以利用广袤的石漠化土地种植,木棉纤维是木棉树的果实纤维,开发利用木棉,使其成为继棉、毛、丝、麻四大天然纤维后的第五类纺织用天然纤维具有重大意义。

木棉纤维是天然纤维中迄今为止获得的最细、最轻、中空度最高、保暖性最突出的纤维,细度仅有棉纤维的1/2,中空率高达94~95%,具有光洁、抗菌、防蛀、防霉、轻柔、不易缠结、不透水、不导热、保暖、吸湿导湿等优良特性。木棉纤维长度短、强度低,且含有大量蜡质,表面光滑,不易转曲,抱合力差,缺乏弹性,难以单独纺纱,多年的研究主要集中在将木棉纤维与棉纤维等混纺上。但由于传统纺织加工技术工艺流程长,对纤维破坏大,在高倍牵伸、加捻、上浆等过程中,木棉纤维的极薄胞壁、高中空原生态结构不同程度被破坏,纤维空腔被压扁,其自身的优越性难以发挥。非织造加工技术工艺流程短,可以较好地保持木棉纤维的原生态结构。

本文采用非织造技术,将木棉与其他纤维混合加工成具有一定稳定结构的制品,测试并分析制品性能,研究木棉纤维非织造加工的可行性及优越性。

实验操作得出关键数据

原料与工艺

木棉:纤维长度为3mm~34mm,线密度为0.8dtex,强力为1.4CN。

涤纶:纤维长度为64mm,线密度为0.167dtex~0.667dtex,强力为3.8CN~5.3CN。

原料配比:本文采用木棉纤维、涤纶纤维为原料,其中木棉纤维质量比为60%,涤纶纤维质量比为40%。

制备工艺:非织造针刺等加工工艺。

式样的制备

采用KYKY2800-B型扫描电子显微镜(SEM)来观察针织、机织、非织造不同加工方法所获得制品的表观结构,见图1。由图1可以看出,针织、机织传统纺织加工方法需要将纤维纺成纱线,再将纱线经纬交织或线圈相互穿套形成制品,工艺流程长,对纤维的破坏作用大,木棉纤维的空腔结构压扁严重,纤维在制品中呈扁带状;而非织造技术采用特殊的轻柔前处理工艺对木棉纤维进行开松除杂,再将纤维铺网直接加固成制品,不需要牵伸加捻成纱,工艺流程短,对纤维破坏作用小,能较好的保持木棉纤维高中空度的原生态结构。

采用常规短纤维前处理技术处理木棉原纤,再利用非织造技术获得木棉非织造织物的电镜图片,见图2。由图2可以看出,不合理的前处理工艺会影响木棉原生态中腔的保持度。

数据分析确定最佳工艺

制品质量配比选择为木棉60%、涤纶40%,采用非织造工艺进行加工。制品面密度不同,其厚度、透气性、保暖性、压缩弹性等也不同,见表1。

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