摘 要：測試了4種粘膠纖維水刺非織造布的性能，通過對比4種水刺非織造布的測試結果，分析了不同試樣的纖網微觀形態結構、厚度、面密度、透氣性、透濕性、力學性能、斷裂強力、斷裂伸長率、頂破強度、耐磨性、硬挺度等。實驗發現，非織造布材料的斷裂強力、斷裂伸長率、透氣性、透濕性、硬挺度等均與面密度和厚度有一定關系，得出粘膠纖維水刺非織造布材料具有獨特的性能，適合開發各類功能性產品，在醫用等方面有著廣泛的應用前景。

　　關鍵詞：粘膠纖維;水刺非織造布;性能;測試;分析

　　1 前言

　　通過噴射到多層細密纖維網上的高壓水流，使得纖維抱纏粘結獲得相對的纖網強力，從而形成織物，這種織物叫做水刺無紡布或者水刺非織造布。近年來，由于技術進步，水刺非織造布因具有較強的吸水透氣性、懸垂性和光滑柔順的手感等特征，愈來愈受到人們的歡迎，成為愈發有競爭力的紡織產品。并且，水刺非織造布由于產量高、成本低、品質好等特點，已被逐步廣泛應用。

　　在各種非織造加工工藝中，水刺法是發展最快，且具有良好發展前景的生產工藝之一。為了對粘膠纖維水刺法非織造布的性能有詳細了解，本文結合實際生產過程，對幾種粘膠纖維水刺法非織造布進行了測試，分析了影響幾種水刺法非織造布基本性能的因素，為提高企業產品的質量提供一定的參考價值。

　　2 水刺非織造布的工藝過程

　　2.1 工藝原理與流程

　　水刺非織造布的工藝過程：首先對纖網進行梳理，然后對其進行預潤濕，進而排出纖網內的空氣，接著使用水刺頭噴水板噴出高速水流，對托網簾上的纖網進行持續高壓噴射，使得纖網中纖維發生位移，并且互相纏結、抱合，從而使得纖網得到加固。同時為了節約水資源和成本，使用后的水進入水循環系統，以便重復利用(通過真空吸水箱)。其工藝原理如圖1所示。

　　2.2 水刺設備的組成 由預濕器、水刺頭、輸送網簾、脫水裝置、烘燥裝置及水處理系統等組成。

　　2.3 水刺法工藝流程及原理

　　其工藝流程為：原料準備→開松、混合→梳理成網→鋪網→牽伸→預濕→正反水刺→水循環→預烘燥→后整理→烘燥→卷繞→包裝。

　　水刺法采用高壓產生的多股微細水射流噴射纖網。水射流穿過纖網后，受托持網簾的反彈，再次穿插纖網，由此，纖網中纖維在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，產生位移、穿插、纏結和抱合，從而使纖網得到加固。

　　3 試驗條件

　　3.1 試驗方法 采用數字式三維電子顯微鏡對測試材料中纖維分布及纖維細度觀察及測量，使用厚度測試儀測織物的厚度，采用織物強力儀測強力，使用織物透氣量儀測透氣性能等，其它物理性能測試均采用有關國家標準的測試方法。

　　3.2 試驗條件 溫度25℃，相對濕度65%。

　　3.3 試驗儀器 XDP-1 型織物懸垂性測試儀、字式三維測量纖維系統VHX-600型電子顯微鏡、Fast-1型厚度測試儀、FA2004型電子天平、FAST-1壓縮性測試儀、YG065H電子織物強力儀、YG065-250多功能織物強力儀、Y522織物磨損試驗機、LLY-01B電腦控制硬挺度儀、YG601-Ⅰ/Ⅱ型電腦式織物透濕儀、透濕杯、電子天平、ZHX-600D型電子顯微鏡、Y522型圓盤式織物平磨儀、YG(B)461D型數字式織物透氣量儀等。

　　4 性能測試與分析

　　4.1 試驗材料 4種樣品均為水刺非織造布材料。編號如表1所示。

　　4.2 實驗步驟

　　4.3 材料的微觀形態結構

　　分別在500、1000倍放大情況下觀察纖維排列(圖2)，然后進行對比和分析。

　　試樣纖維直徑測量值見表2。

　　從測得的數據和激光顯微鏡的觀測結果中，可以發現這4種試樣的纖維直徑大小較為均一，最大值與最小值差異并不算太大， 4#試樣的纖維直徑最小，2#試樣的纖維直徑最大。

　　從顯微鏡500倍觀測中可以發現4種試樣纖維的表面都沒有雜質附著，這也印證了這4種試樣都是通過水刺加固形成的，并且在這4種試樣中，僅1#試樣纖維排列整齊均一，屬于平行鋪網，其余3種試樣中，2#試樣、4#試樣仍能看出纖維排布規律，屬于交叉鋪網，而3#試樣排布雜亂無章，毫無規律可言，為機械雜亂鋪網。

　　從1000倍放大觀測圖中不難發現，2#試樣與3#試樣纖維數量較1#試樣與4#試樣多，這說明2#試樣與3#試樣的纖維排列較為緊密，可能會對它們的手感和透氣、透濕性能造成影響。

　　4.4 材料的厚度(表3)

　　由表3可知，1#試樣和4#試樣厚度較2#試樣和3#試樣小。從表中可知，這4種試樣的CV值均不高，也反映材料的厚度均勻度較好。

　　4.5 材料的面密度(表4)

　　由表4可知，1#試樣和4#試樣克重值較2#試樣和3#試樣小。克重指標直觀表現的是纖維密度，它會顯著影響非織造布通透性等性能。從表中也可以看出這4種試樣CV值均較小，說明這4種試樣均勻度均較好，其中1#試樣均勻度最好，而2#試樣相對較差。

　　4.6 材料的透氣性(表5)

　　由表5可知，這4種粘膠纖維水刺非織造布的透氣性能均十分優秀，高于一般織物水平(普通純棉織物為1000左右)，這是由于水刺非織造布內部纖維之間空隙較大。其中，1#試樣與4#試樣透氣性較好，而2#試樣與3#試樣較差，結合前面測得的結果，可知是由于1#試樣與4#試樣的厚度、纖維排布緊密程度較小導致而成的。

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