機(jī)器短麻濕法非織造布的生產(chǎn)實(shí)踐

孫聆芳　秦松穎

本文以機(jī)器短麻為原料，生產(chǎn)出了天然原料、可降解、低成本的濕法非織造布產(chǎn)品，解決了原料預(yù)處理、成網(wǎng)工藝和粘合劑選擇等問題。

Flax tow was used to produce a kind of wet-laid nonwovens which was natural, degradable and low-cost in this article, and the pretreatment of material, web-forming process and adhesion agent selection in the practice were analyzed in detail.

非織造布生產(chǎn)工藝流程短、成本低、產(chǎn)品應(yīng)用廣泛。其中，用純天然纖維生產(chǎn)的非織造布，因其可回收、可降解而越來越受到市場(chǎng)的歡迎。但目前市場(chǎng)上用純天然纖維生產(chǎn)的非織造布的產(chǎn)量以及產(chǎn)品的品種都較少，市場(chǎng)發(fā)展空間較大。本文以亞麻紡織廠櫛梳機(jī)的落麻 —“機(jī)器短麻”為原料，嘗試生產(chǎn)濕法非織造布。

1生產(chǎn)工藝

1.1原料性能測(cè)試

亞麻廠的櫛梳機(jī)制成率一般在 30% ～ 65% 之間，即機(jī)器短麻的量在 30% 左右。通常，機(jī)器短麻可用于生產(chǎn)一些支數(shù)較低的中低檔亞麻紡織品；在亞麻產(chǎn)品趨向于向高支、高檔、手感柔軟方向發(fā)展的市場(chǎng)上，這類產(chǎn)品越來越缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，為此可考慮將大量的機(jī)器短麻用于非織造布生產(chǎn)。

本次實(shí)驗(yàn)櫛梳機(jī)的制成率為 55%，塵屑占 12%，故短麻量可達(dá) 33% 左右。對(duì)原料進(jìn)行性能測(cè)試，其結(jié)果如表 1所示。

原料1為國產(chǎn)麻，原料2為進(jìn)口麻（法國產(chǎn)）。對(duì)兩種原料進(jìn)行分析可知，進(jìn)口麻的強(qiáng)力及強(qiáng)力不勻率均好于國產(chǎn)麻，但兩種麻的強(qiáng)力值均較高，較適于生產(chǎn)非織造布；纖維平均長度均較長，成網(wǎng)前需進(jìn)行切斷；纖維雖基本不含麻屑，但仍含有一定量的纖維結(jié)，整體上看，纖維排列雜亂并含有大量塵雜，纖維長度差異也較大。鑒于此，纖維切斷前要進(jìn)行一次梳理，目的是理順纖維并盡可能去除塵雜和纖維結(jié)。

1.2原料準(zhǔn)備

將櫛梳機(jī)上落下的上述兩種機(jī)器短麻一并送入混麻加濕機(jī)，進(jìn)行初步混麻和加濕，對(duì)纖維在一定的回潮率下進(jìn)行梳理，強(qiáng)力不致受到很大的損傷。出機(jī)后，短麻進(jìn)入聯(lián)合梳麻機(jī)（型號(hào)為FX151），并在此受到錫林、工作羅拉等的梳理，纖維得到進(jìn)一步的混合、梳理及除雜，出機(jī)后成為短麻麻條。具體的工藝參數(shù)如表 2 所示。

在原料準(zhǔn)備階段，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）喂入羅拉與錫林之間應(yīng)采用大隔距，避免產(chǎn)生麻結(jié)；

（2）其它梳理機(jī)件的隔距應(yīng)略大于短麻系統(tǒng)，以緩和梳理，減少纖維斷裂，減少麻結(jié)的產(chǎn)生；

（3）調(diào)大剝麻羅拉與錫林的速度比，利用剝麻羅拉表面的高轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的離心力除雜，除雜變換牙取 32，速度比設(shè)為 2.55。

濕法非織造布所用纖維的長度在 6 ～ 20 mm為宜，過長將影響非織造布成形。用鍘刀式切斷機(jī)將下機(jī)麻條切斷成 10、15和 20 mm 3 組，分別進(jìn)行成網(wǎng)。因后道工序有亞麻的煮練工藝，纖維長度會(huì)有一定的損傷，故切斷時(shí)纖維稍長。

1.3纖維煮練

本工序?qū)喡樯⒗w維進(jìn)行煮練。打成麻經(jīng)櫛梳機(jī)、聯(lián)合梳麻機(jī)后仍含一定量的果膠，這部分果膠使亞麻纖維仍呈束纖維狀態(tài)，被稱為“工藝?yán)w維”。每根工藝?yán)w維中仍集束著 20 根左右的亞麻單纖維，煮練的目的就是使集束纖維脫膠，以提高亞麻纖維的分裂度，同時(shí)煮練工藝也可去除大量雜質(zhì)。

設(shè)備采用高溫高壓蒸煮鍋。工藝流程如下：

酸洗 → 冷水洗 → 煮練 → 熱水洗 → 冷水洗。

酸洗采用硫酸，濃度為 3.5 g/L，溫度 ≤ 45 ℃，時(shí)間為 40 min。酸洗是煮練工序前的常用工序，可使亞麻纖維中的半纖維素和果膠類化合物水解，經(jīng)酸處理后變成果膠酸，易于在后道工序中進(jìn)行堿處理。

煮練用劑將燒堿與純堿混合使用，由于用純堿比燒堿煮練后纖維更柔軟，故以純堿為主，純堿與燒堿的用量比為 2∶1，總用堿量控制在纖維重量的 15% 左右。

煮練助劑采用滲透劑JFC、硅酸鈉、亞硫酸鈉。煮練液中加入硅酸鈉，煮出的纖維制品明顯較潔凈，硅酸鈉加入量一般在浸沒時(shí) 1 ～ 2 g/L即可。亞硫酸鈉用量也為 1 ～ 2 g/L，目的是防止帶堿的纖維素被空氣氧化，亞硫酸鈉可先被氧化以保護(hù)纖維，還可溶去木質(zhì)素。在 95 ～ 100 ℃下煮練 120 min，升溫時(shí)間為 40 min。

熱水洗由于煮練中加入了硅酸鈉，因此煮練后需 熱水洗。水洗兩次為宜，第 1 次加三聚磷酸鈉以提高水洗效果，加入量為 0.5 g/L，第 2 次用流水洗滌，每次水洗約 10 min。

本次實(shí)驗(yàn)采用亞麻原色，故未經(jīng)過漂白工藝。

1.4成網(wǎng)

1.4.1懸浮漿的制備

在和漿桶中將亞麻纖維與水一起攪拌混合均勻，打漿時(shí)間控制在 4 min之內(nèi)。混合時(shí)，加入少量的表面活性劑以防纖維間纏繞。本次實(shí)驗(yàn)選用 1% 的拉開粉BX作表面活性劑，再加入 1 g/L的食鹽配合使用。

由于亞麻纖維較長，懸浮漿的纖維密度應(yīng)取較小值，本實(shí)驗(yàn)設(shè)為 0.05%。

1.4.2成網(wǎng)、粘合及烘燥

采用斜網(wǎng)成網(wǎng)，成網(wǎng)可重為 150 g/m2；根據(jù)克重要求，輸出速度不宜過快，經(jīng)多次調(diào)試，定在 60 m/min。

粘合采用飽和浸漬法。成網(wǎng)后的纖網(wǎng)在襯網(wǎng)的托持下進(jìn)入浸漬槽，浸漬槽中粘合劑濃度定為 15%。選用粘合劑時(shí)應(yīng)保證制成品的無污染和可降解性，本實(shí)驗(yàn)采用淀粉漿與聚乙烯醇（PVA）混合制備粘合劑。粘合工藝參數(shù)如表 3 所示。

粘合后采用熱風(fēng)式烘燥機(jī)進(jìn)行烘燥，這種烘燥方法不致于粘網(wǎng)，且非織造布受熱均勻。烘后回潮控制在 8%。

2產(chǎn)品性能

制成的非織造布為純天然亞麻色，手感柔軟，強(qiáng)力好，對(duì)其主要的性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果如表 4 所示。

從測(cè)試結(jié)果可知，隨著纖維長度的增加，成品的厚度減少，這是由于在克重相同的條件下，纖維長度增加，單位面積所用的纖維數(shù)量減少，非織造布變薄；亞麻短纖生產(chǎn)的非織造布的各項(xiàng)強(qiáng)力指標(biāo)與等克重的亞麻機(jī)織物相比略低，但遠(yuǎn)高于等克重的紙類/牛皮紙類產(chǎn)品，且手感柔軟度與機(jī)織物相近，但遠(yuǎn)好于牛皮紙類產(chǎn)品。因此亞麻短纖生產(chǎn)的非織造布更適宜做包裝袋或購物袋等產(chǎn)品。

3結(jié)語

本實(shí)驗(yàn)充分利用了亞麻廠的落麻，開發(fā)出了天然環(huán)保、成本較低且具有一定強(qiáng)力的非織造布產(chǎn)品，較適于加工一些“用即棄”或低成本的包裝袋、購物袋等，可用于取代目前市場(chǎng)上仍在使用的塑料包裝袋或購物袋。

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