PET/PA6桔瓣型双组分纺粘法非织造材料的开纤工艺与产品开发

摘要

PET/PA6桔瓣型双组分纺粘超纤技术以PET、PA6切片为原料，利用双组分纺丝工艺纺制出桔瓣型长丝纤维，直接铺置成网后通过一定的开纤方法进行开纤并加固，从而成为超细纤维非织造产品。这种产品具有十分柔软的手感、突出的力学、过滤屏蔽以及吸水性能，可应用于高档擦拭材料、合成革基布、过滤材料、床上防螨材料等，具有广阔的市场前景。目前在国外这项技术已有了比较成功的案例，但由于技术保密等原因，鲜有公开的文献进行较为详细的研究。
　　 PET/PA6桔瓣犁双组分纺粘超纤技术的研究与开发在我国还处于起步阶段，虽然已有企业开始开发这项技术，但在质量与性能上与国外成熟产品还有较大差距。为进一步改进生产工艺，提高产品性能，本课题从PET/PA6桔瓣型双组分长丝的开纤方法、开纤工艺以及产品的开发三个方面进行了系统的研究。
　　 首先本课题采用针刺法、碱减量法、干热法、湿热法、拉伸法、超声波法与热轧法对PET/PA6桔瓣型双组分长丝进行了开纤效果实验，并考察相关企业水刺法产品的开纤效果，研究发现水刺法和碱减量法开纤效果最好，能够很好的实现PET/PA6桔瓣型长丝的开纤；针刺法与拉伸作用次之，其中针刺法其实际开纤机理主要还是依靠刺针对纤维的拉伸；而干热法、湿热法、超声波法、热轧法对于PET/PA6桔瓣型长丝的开纤效果较差。
　　 其次本课题对水刺法的开纤工艺进行了研究，考察水针压力和针能量大小与分布对纤维开纤效果及最终产品性能的影响。研究表明随着水针压力和水针冲击能量增加，纤维开纤率提高，产品厚度减小，柔软性、透气性和吸水性能降低，而产品的强度、过滤效率和耐磨性能则提高。当单位质量纤维网所受到的水针能量达到5610.2KJ/Kg时，纤网中的纤维基本能够完成开纤，但对于不同产品采用不同工艺时，其实际开纤效果稍有差异。5610.2KJ/Kg可以作为纤网所受到的水针能量的一个参考值，为实际生产过程中水针压力的设置提供依据。而水针能量分布宜采用先增加后减小的水针压力设置，并且前几道水针压力设置不宜过小。
　　 最后本课题通过机械揉搓法和减量法对产品进行柔软整理。这两种方法都有助于提高产品的柔软性能，其中机械揉搓法产品的柔软整理效果相对稍差些，但不损失原料，强度基本保持不变；而减量法会损失原料和产品强度，但其整理效果相对更好一些，各方面性能也更接近于国外同类型产品。