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1、非织造布亲水整理及亲水剂焦晓宁(天津工业大学,天津,300160)马莹莹(海南欣龙无纺股份有限公司,海口,571924)摘要:本文主要介绍非织造布亲水整理的实际意义、原理及亲水剂,指出提高非织造布的亲水性是改善产品使用性能、提高产品附加值的重要手段,应给予高度重视。关键词:非织造布,整理,亲水性亲水剂中图分类号:TS19512文献标识码:A文章编号:1004-7093(2003)06-0033-041非织造布的亲水性要求非织造布由于加工特点及产品成本等方面的原因,长期以来大多采用合成纤维,并以涤纶、丙纶为最多,个别情况采用合成
2、纤维、天然纤维混配纤维,造成产品的亲水性能差。非织造布无论是在医卫材料还是在服用、擦拭用材料方面均对亲水性能有着较高的要求。在医疗卫生领域,消毒湿巾、伤口敷料、止血贴、绷带、纱布球、药膏布、吸液垫等等均要求具有良好的吸收血液、药液性能。吸收性用即弃材料,如婴儿尿布、妇女卫生巾、成人失禁垫等,对材料亲水性要求更高。还有一次性内衣裤、服装衬布、鞋里衬布等服用材料也对亲水性能有一定的要求。在家庭卫生领域,婴儿揩布、美容揩布、家具、餐具、炊具的清洁布等材料无一不对亲水性能有相应的要求。另外产业用布方面的许多材料如电池隔板要求具有很高的
3、电解液吸收能力,因而对亲水性也提出一定要求。另一方面,随着亲水性用品数量的增加,对其亲水性能的要求也不断提高。在吸水效果上,由过去只重视吸收率,发展到对吸收速率的关注。日本人最先提出“瞬时吸水”这一概念,意指材料不仅吸水性好,吸水速率也要高。被称为具有瞬时吸水性能的毛巾吸水时间仅为013s,而亲水整理前吸水时间长达4s。非织造布由于吸收速率的提高,不仅大大提高了使用性能,还进一步拓宽了使用领域。2改善非织造布及纤维亲水性的途径改善非织造布及纤维亲水性能可通过物理的、化学的方法进行,归纳起来有如下几种。(1)原丝改性。即在纺丝
4、液中添加亲水性物质如聚乙二醇、含磺酸基的物质等,从而提高纤维的亲水性,但这种方法会影响纤维的其他性能,如削弱聚合物的结晶能力,降低其熔点,对纤维的物理机械性能产生影响等。(2)表面接枝改性。采用高能辐射、电子束辐射或化学试剂引发接入亲水基团,增加亲水性。(3)改变纤维表面或内部的物理结构。如改变纤维形态结构,使纤维结构微纤化,像棉、毛等天然纤维那样具有许多内外贯通的微孔,利用毛细现象吸水;还可使纤维截面异形化或表面粗糙化。这种方法只能改善纤维的吸水性,对纤维的[1]收稿日期:2002-11-23吸湿性不能改善。作者简介:焦晓
5、宁,女,1958年生,副教授。主要从事非织造布的教学和科研工作。(4)亲水整理。将亲水剂覆盖于纤维表面,使其形成一层亲水薄膜,提高它的亲水性能,且亲水薄膜有一定的导电性,可以提高材料的抗静电性。该方法简单易行,原理也比较成熟,应用范围很广,但目前高耐洗性能的亲水整理剂较少。(5)等离子体处理。等离子体是一种全部或部分电离的气体,气体在电场力作用下获得能量而被电离,利用该气体高能态对纤维进行表面处理后纤维的表面层形成交联结构或提供稳定存在的游离基,这种状态的表面会在空气中起氧化反应,并使游离基最终生成—OH、—COOH等基团,
6、改变纤维的润湿性能,以此来提高纤维的亲水性能[2]。目前英国某实验室已试验了一种稳定态的辉光放电等离子体反应器,利用CO2、H2、O2在常温下把聚丙烯的烃基转变为羰基、羧基、羟基等极性基团,显著提高材料的亲水性,整个化学反应不可逆,且吸湿性较耐久[3]。上述方法中,亲水整理具有方法简便、成本低廉和经济效益显著等特点,能够在基本保持纤维原有特性的情况下增加纤维的吸湿性和吸水性,因而成为应用最为普遍的一种方法。当然亲水整理存在耐久性差的问题,用即弃非织造布对耐久性要求不高,对于耐久型非织造布,研究和开发耐久性的整理剂是关键。经亲水
7、整理后,非织造布亲水性、舒适性明显提高,同时抗静电性、柔软性及抗污性也有所改善。3亲水整理的发展亲水整理最早被称作吸水(或吸汗)整理,首先是针对以涤纶为主的高级运动服或训练服织物提出来的,最初是应用英国ICI公司的帕马洛斯(Permalose)T整理剂,1974年美国杜邦公司开发的Zelcon亲水整理剂才正式促进了亲水整理的发展。日本在上世纪70年代、80年代先后推出两代亲水整理剂,第一代产品为低分子物,依靠树脂将低分子物粘附于织物上,织物手感差,耐洗性差,安全性差。第二代产品为高分子物,如由日本小松精练公司发表的马巴斯加工,
8、三菱公司的莱帕XII加工,以及高桥练染公司的阿赛罗加工等,这些加工使亲水性能提高的同时,耐洗性也得以改善。两代整理剂的推出使亲水产品由针织物向其他织物变化,厚度由中厚型向薄型织物变化,功能则由暂时吸水型向耐久型和多功能性的方向发展[4]。非织造布问世以来,亲水整理多沿用纺织
