作者：韓明灝（天津工業(yè)大學(xué)非織造材料與工程專(zhuān)業(yè)研究生，現(xiàn)就職于廣東省陽(yáng)華過(guò)濾材料有限公司）

指導(dǎo)老師：任元林（天津工業(yè)大學(xué)紡織學(xué)部副教授）

實(shí)驗(yàn)操作得出關(guān)鍵數(shù)據(jù)

木漿水刺復(fù)合非織造布主要有兩種，一種是將木漿纖維制成漿粕后平鋪在非織造布上，再經(jīng)水刺復(fù)合而成，該類(lèi)木漿水刺復(fù)合非織造布產(chǎn)品以三明治結(jié)構(gòu)居多，用途主要是擦拭布和吸濕材料；另一種是將木漿纖維先制成紙張，然后再與非織造布經(jīng)水刺工藝復(fù)合而成。木漿水刺復(fù)合非織造布的第一大用途是揩布市場(chǎng)；第二大用途是醫(yī)療產(chǎn)品；第三大用途是衛(wèi)生產(chǎn)品。此外，用木漿水刺復(fù)合工藝制成的衛(wèi)生產(chǎn)品不含化學(xué)添加劑，具有良好的皮膚耐受度，強(qiáng)力高且柔軟，所用工藝環(huán)保無(wú)污染，可謂“步步領(lǐng)先”。

實(shí)驗(yàn)操作得出關(guān)鍵數(shù)據(jù)

開(kāi)清混合后的纖維，通過(guò)梳理形成均勻的纖網(wǎng)。纖網(wǎng)經(jīng)預(yù)濕后隨著輸網(wǎng)簾進(jìn)入第一道水刺區(qū)。在第一道水刺區(qū)利用高壓水柱對(duì)運(yùn)行中的纖網(wǎng)進(jìn)行穿刺。在此過(guò)程中，一部分纖維在高壓射流的作用下從表面被帶到網(wǎng)底，一部分纖維被射到托網(wǎng)簾后又被反彈回來(lái)的水柱帶回到纖維表面及周邊纖維的空隙里，纖維互相纏結(jié)，使得纖維得以固結(jié)，從而形成具有一定強(qiáng)度的非織造基布，即纖網(wǎng)。木漿紙遇水后強(qiáng)度迅速降低，結(jié)構(gòu)松散，變成木漿纖維。木漿纖維經(jīng)過(guò)高壓水柱的噴射被均勻地帶入纖網(wǎng)的纖維間隙中，達(dá)到與纖網(wǎng)復(fù)合的目的。木漿紙與纖網(wǎng)復(fù)合后經(jīng)過(guò)烘干即成為木漿復(fù)合水刺法非織造布。

由于現(xiàn)在還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的公司提供木漿復(fù)合水刺布后處理生產(chǎn)線(xiàn)，所以現(xiàn)在大部分后處理線(xiàn)都是各公司自己設(shè)計(jì)的。下圖是南六（平湖）有限公司工程師設(shè)計(jì)完成的木漿復(fù)合后處理生產(chǎn)線(xiàn)的工藝流程簡(jiǎn)略圖。

原料與儀器

木漿復(fù)合水刺非織造布由木漿紙和PET組成。本實(shí)驗(yàn)?zāi)緷{紙來(lái)自西班牙NAN LIU ENTERPRISE COLTD公司，PET來(lái)自?xún)x征中國(guó)石化公司。實(shí)驗(yàn)選用的木漿紙為28g（只有48g木漿復(fù)合布里面的木漿紙克重是28克，其他克重木漿紙克重都為38g）和38g，木漿紙顏色有5種（白色、藍(lán)色、深藍(lán)、綠色、深綠），PET隨著總體克重要求的變化而變化。實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要來(lái)自高鐵檢測(cè)儀器（東莞）有限公司（高鐵公司是是亞洲首家通過(guò)ISO9001質(zhì)量認(rèn)證的試驗(yàn)機(jī)制造廠(chǎng)家 ）。

抗水性能測(cè)試

抗水性能測(cè)試主要包括潑水度測(cè)試和噴淋實(shí)驗(yàn)測(cè)試。

潑水度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：AATCC/22-1996/JIS/L/1912

噴淋實(shí)驗(yàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：AATCC/42

潑水度測(cè)試方法：取一塊18cm×18cm樣品，在21±1℃環(huán)境下進(jìn)行此測(cè)試。用直徑為15.2cm的金屬箍把樣品平鋪起來(lái)并固定在儀器的斜面上，在漏斗中倒入250ml水，水溫控制在27±1℃，水沖擊時(shí)間需控制在25s~30s以?xún)?nèi)。手執(zhí)金屬箍一端，另一端在固體平面上迅速地敲擊，然后將布面與標(biāo)準(zhǔn)視圖比較，判定潑水等級(jí)。

噴淋實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法：將試樣的一邊夾在斜面頂端的彈簧夾子上，稱(chēng)重152mm×230mm標(biāo)準(zhǔn)吸水紙，精確至0.1g，插入到試樣的下面。將500±10ml、27±1℃的水倒入測(cè)試儀的漏斗中，水噴淋到試樣上。整個(gè)噴淋結(jié)束后，拿起測(cè)試樣，取出下面的吸水紙，然后迅速再稱(chēng)重，精確至0.1g，當(dāng)滲出水重量<1g為合格。

抗酒精性能測(cè)試

由于國(guó)內(nèi)現(xiàn)在還沒(méi)有相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)注，所以本實(shí)驗(yàn)依據(jù)的是日本JIS/L/1912檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

檢測(cè)方法：取20cm×20cm規(guī)格樣品5枚，把樣品放在平滑的水平透明玻璃板或者塑料板上。用滴管在樣品上滴直徑約為5mm的液滴，滴3處。過(guò)5分鐘后觀(guān)察液滴是否貫通透過(guò)非織造布。如果沒(méi)有透過(guò)，再用酒精進(jìn)行試驗(yàn)，直到透過(guò)為止。滴下實(shí)驗(yàn)液5分鐘后，若沒(méi)有透過(guò)樣品則按潑酒精度的最高數(shù)字計(jì)算平均潑酒精度和各個(gè)的潑酒精度。

數(shù)據(jù)分析確定最佳工藝

抗酒精能力是醫(yī)療手術(shù)服的一項(xiàng)重要指標(biāo)，抗酒精能力越高，說(shuō)明其質(zhì)量越好，也越能保證醫(yī)生的安全。一般要求手術(shù)衣最少需要有7級(jí)以上抗酒精能力。

根據(jù)表1的測(cè)試結(jié)果可以看出，所有測(cè)試布樣都完全到達(dá)到檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過(guò)后處理的木漿水刺非織造布的抗酒精級(jí)別一般在7~8之間，基本上滿(mǎn)足了醫(yī)療手術(shù)服對(duì)抗酒精的要求。

抗水能力也是判斷醫(yī)療手術(shù)服性能好壞的一項(xiàng)重要指標(biāo)。抗水能力越強(qiáng)，說(shuō)明其承受能力越強(qiáng)，手術(shù)衣越不容易沾水，也越能保證醫(yī)生的安全。因?yàn)獒t(yī)生做手術(shù)時(shí)很容易沾染水和血液，而這些液體可能會(huì)帶有有害病菌，威脅醫(yī)療工作者的健康，所以抗水能力越強(qiáng)，越有利于醫(yī)生的生命健康。

根據(jù)表2的測(cè)試結(jié)果以及圖1的對(duì)比可以看出，所有測(cè)試布樣無(wú)論是潑水度還是噴淋實(shí)驗(yàn)都完全到達(dá)到檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，而從表2中可以看出，經(jīng)過(guò)后處理的木漿水刺布的潑水度一般為4級(jí)，基本上符合了醫(yī)療手術(shù)服對(duì)潑水度的要求，而噴淋實(shí)驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果也在0.2g~0.4g之間，符合標(biāo)準(zhǔn)范圍在0.1g~0.5g之間的要求。當(dāng)測(cè)試結(jié)果大于0.5g之后會(huì)在木漿水刺復(fù)合非織造布表面形成溝痕，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值和服用性。

影響水刺產(chǎn)品的透氣性因素主要是克重、構(gòu)造、后整理工藝，從圖2的對(duì)比可以看出，木漿復(fù)合布地透氣性能中PT048W的效果最好，原因就在于PT048W中木漿紙的克重只有28g，而其他產(chǎn)品中木漿紙的克重都為38g，所以其透氣性最好，也可以說(shuō)明木漿復(fù)合布中木漿紙的克重越大，其透氣性也相應(yīng)越差，而當(dāng)木漿紙克重相同時(shí)，PET層地克重越大，其透氣性也越差。所以我們需要不斷地研究，使木漿復(fù)合布的透氣性即使在增加克重的情況下也能保證其在合理的范圍之內(nèi)。

一次性手術(shù)衣、防護(hù)服在醫(yī)用行業(yè)中對(duì)強(qiáng)力的要求相對(duì)高一些。在GB/T 3923.1-1997中，對(duì)一次性防護(hù)服斷裂強(qiáng)力的要求比較嚴(yán)格，即要求達(dá)到45N以上。而木漿復(fù)合布各個(gè)方向性能差異會(huì)比較大，CD強(qiáng)力通常較低，在實(shí)際使用中被拉斷的幾率更大。因此，規(guī)定斷裂強(qiáng)力時(shí)應(yīng)該主要參考CD斷裂強(qiáng)力的測(cè)試結(jié)果。

我們把木漿復(fù)合布的柔軟性作為一項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試。從表3以及圖3的對(duì)比可以看出，PT048W的柔軟性最好（MD、CD越小，柔軟性越好），因?yàn)槠渲心緷{紙的克重最小，而在木漿紙克重相同的情況下，PET層克重越大，其柔軟性越好，這是因?yàn)槟緷{紙本身帶著紙的特性——偏硬，而PET纖維比較柔軟，所以當(dāng)木漿復(fù)合布中木漿紙的比例越低，其柔軟性就越好。但為了保證手術(shù)衣的其他特性要求，因此不能使木漿復(fù)合布中的木漿紙比例太低，這也是我們以后可以研究的課題——怎樣保證在木漿紙比例較高的情況下，其柔軟性達(dá)到理想要求。

討論區(qū)

在性能與成本平衡中尋找最佳工藝

本文將對(duì)木漿復(fù)合水刺非織造布的物理性能、耐磨性能、透氣性能以及后處理后的潑水度等性能進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試，并對(duì)其性能進(jìn)行探討，進(jìn)而了解木漿復(fù)合水刺布及其后處理的工藝流程。本文也通過(guò)分析水刺生產(chǎn)線(xiàn)及后處理生產(chǎn)線(xiàn)的工作情況，探討工藝參數(shù)及加工方法對(duì)木漿復(fù)合水刺布哪些性能產(chǎn)生影響，在性能要求和成本平衡中找到合適的工藝，可為企業(yè)提供一個(gè)合適的工藝參數(shù)，減少不必要的損失，滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求，提高生產(chǎn)效率。——本文作者韓明灝

58%的木漿紙?zhí)砑恿繎?yīng)是合理比例

公司生產(chǎn)的一般性能木漿水刺非織造布的木漿添加量是58%。我們?cè)��?jīng)做過(guò)試生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)木漿添加量低于58%對(duì)于產(chǎn)品布面的透氣性影響不大，高于58%則會(huì)影響產(chǎn)品的柔軟性能。而文中得出的結(jié)論是，PT048W試樣的透氣性最好，也就是說(shuō)當(dāng)48g木漿復(fù)合布里面木漿紙克重為28克時(shí)，產(chǎn)品的透氣性最好，通過(guò)換算發(fā)現(xiàn)，此時(shí)木漿的添加量也為58%。生產(chǎn)實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)室得出的結(jié)論基本一致，那就是說(shuō)添加58%的木漿紙應(yīng)該是一個(gè)比較合理的比例關(guān)系。——鄭州豫力無(wú)紡布公司銷(xiāo)售經(jīng)理李可染

水過(guò)濾系統(tǒng)須保持完好無(wú)雜質(zhì)堵塞

文中提到，當(dāng)噴淋實(shí)驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果大于0.5g之后會(huì)在木漿水刺復(fù)合非織造布表面形成溝痕，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值和實(shí)用性。其實(shí)，除產(chǎn)品克重會(huì)對(duì)噴淋實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響之外，循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)的工作狀態(tài)也是影響實(shí)驗(yàn)效果的重要因素之一，必須嚴(yán)格把控。因?yàn)闇虾郛a(chǎn)生的原因是循環(huán)水經(jīng)過(guò)水針板后導(dǎo)致高壓水柱產(chǎn)生散射，造成幾根水柱同時(shí)作用于一點(diǎn)，使運(yùn)行在托網(wǎng)上的纖網(wǎng)形成溝痕。因此要求水刺循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)完好，尤其保證雜質(zhì)不堵塞水針板。此外，在水針板的選型和清潔過(guò)程中，要保持水針板上每一水針孔內(nèi)壁光潔。——西安達(dá)可非織造布公司技術(shù)員張毅

木漿水刺高級(jí)電子擦布掉屑檢測(cè)缺失

當(dāng)木漿水刺復(fù)合非織造布作為普通揩布、醫(yī)療衛(wèi)生用途時(shí)，抗酒精性、透氣性、柔軟性的測(cè)試對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量好壞的鑒定已經(jīng)足夠，但當(dāng)木漿水刺復(fù)合非織造布用作高級(jí)電子產(chǎn)品擦布時(shí)，文中的測(cè)試還不完善。因?yàn)槟緷{水刺擦拭布最大的缺陷就是在使用過(guò)程中很容易掉屑，特別是在吸濕之后，會(huì)嚴(yán)重影響電子產(chǎn)品的性能。造成木漿水刺復(fù)合非織造布掉屑問(wèn)題的主要原因是木漿短纖維與滌綸在水刺區(qū)域內(nèi)沒(méi)有得到充分的纏結(jié)，在受到外力后產(chǎn)生脫落。但是目前國(guó)際上對(duì)掉屑問(wèn)題還沒(méi)有針對(duì)性的測(cè)試方法與統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，這給生產(chǎn)商和客戶(hù)帶來(lái)許多不便。——浙江廣濟(jì)醫(yī)用無(wú)紡制品公司技術(shù)員劉宗