机器短麻湿法非织造布的生产实践

孙聆芳　秦松颖

本文以机器短麻为原料，生产出了天然原料、可降解、低成本的湿法非织造布产品，解决了原料预处理、成网工艺和粘合剂选择等问题。

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.

非织造布生产工艺流程短、成本低、产品应用广泛。其中，用纯天然纤维生产的非织造布，因其可回收、可降解而越来越受到市场的欢迎。但目前市场上用纯天然纤维生产的非织造布的产量以及产品的品种都较少，市场发展空间较大。本文以亚麻纺织厂栉梳机的落麻 —“机器短麻”为原料，尝试生产湿法非织造布。

1生产工艺

1.1原料性能测试

亚麻厂的栉梳机制成率一般在 30% ～ 65% 之间，即机器短麻的量在 30% 左右。通常，机器短麻可用于生产一些支数较低的中低档亚麻纺织品；在亚麻产品趋向于向高支、高档、手感柔软方向发展的市场上，这类产品越来越缺乏竞争力，为此可考虑将大量的机器短麻用于非织造布生产。

本次实验栉梳机的制成率为 55%，尘屑占 12%，故短麻量可达 33% 左右。对原料进行性能测试，其结果如表 1所示。

原料1为国产麻，原料2为进口麻（法国产）。对两种原料进行分析可知，进口麻的强力及强力不匀率均好于国产麻，但两种麻的强力值均较高，较适于生产非织造布；纤维平均长度均较长，成网前需进行切断；纤维虽基本不含麻屑，但仍含有一定量的纤维结，整体上看，纤维排列杂乱并含有大量尘杂，纤维长度差异也较大。鉴于此，纤维切断前要进行一次梳理，目的是理顺纤维并尽可能去除尘杂和纤维结。

1.2原料准备

将栉梳机上落下的上述两种机器短麻一并送入混麻加湿机，进行初步混麻和加湿，对纤维在一定的回潮率下进行梳理，强力不致受到很大的损伤。出机后，短麻进入联合梳麻机（型号为FX151），并在此受到锡林、工作罗拉等的梳理，纤维得到进一步的混合、梳理及除杂，出机后成为短麻麻条。具体的工艺参数如表 2 所示。

在原料准备阶段，应注意以下几点：

（1）喂入罗拉与锡林之间应采用大隔距，避免产生麻结；

（2）其它梳理机件的隔距应略大于短麻系统，以缓和梳理，减少纤维断裂，减少麻结的产生；

（3）调大剥麻罗拉与锡林的速度比，利用剥麻罗拉表面的高转速产生的离心力除杂，除杂变换牙取 32，速度比设为 2.55。

湿法非织造布所用纤维的长度在 6 ～ 20 mm为宜，过长将影响非织造布成形。用铡刀式切断机将下机麻条切断成 10、15和 20 mm 3 组，分别进行成网。因后道工序有亚麻的煮练工艺，纤维长度会有一定的损伤，故切断时纤维稍长。

1.3纤维煮练

本工序对亚麻散纤维进行煮练。打成麻经栉梳机、联合梳麻机后仍含一定量的果胶，这部分果胶使亚麻纤维仍呈束纤维状态，被称为“工艺纤维”。每根工艺纤维中仍集束着 20 根左右的亚麻单纤维，煮练的目的就是使集束纤维脱胶，以提高亚麻纤维的分裂度，同时煮练工艺也可去除大量杂质。

设备采用高温高压蒸煮锅。工艺流程如下：

酸洗 → 冷水洗 → 煮练 → 热水洗 → 冷水洗。

酸洗采用硫酸，浓度为 3.5 g/L，温度 ≤ 45 ℃，时间为 40 min。酸洗是煮练工序前的常用工序，可使亚麻纤维中的半纤维素和果胶类化合物水解，经酸处理后变成果胶酸，易于在后道工序中进行碱处理。

煮练用剂将烧碱与纯碱混合使用，由于用纯碱比烧碱煮练后纤维更柔软，故以纯碱为主，纯碱与烧碱的用量比为 2∶1，总用碱量控制在纤维重量的 15% 左右。

煮练助剂采用渗透剂JFC、硅酸钠、亚硫酸钠。煮练液中加入硅酸钠，煮出的纤维制品明显较洁净，硅酸钠加入量一般在浸没时 1 ～ 2 g/L即可。亚硫酸钠用量也为 1 ～ 2 g/L，目的是防止带碱的纤维素被空气氧化，亚硫酸钠可先被氧化以保护纤维，还可溶去木质素。在 95 ～ 100 ℃下煮练 120 min，升温时间为 40 min。

热水洗由于煮练中加入了硅酸钠，因此煮练后需 热水洗。水洗两次为宜，第 1 次加三聚磷酸钠以提高水洗效果，加入量为 0.5 g/L，第 2 次用流水洗涤，每次水洗约 10 min。

本次实验采用亚麻原色，故未经过漂白工艺。

1.4成网

1.4.1悬浮浆的制备

在和浆桶中将亚麻纤维与水一起搅拌混合均匀，打浆时间控制在 4 min之内。混合时，加入少量的表面活性剂以防纤维间缠绕。本次实验选用 1% 的拉开粉BX作表面活性剂，再加入 1 g/L的食盐配合使用。

由于亚麻纤维较长，悬浮浆的纤维密度应取较小值，本实验设为 0.05%。

1.4.2成网、粘合及烘燥

采用斜网成网，成网可重为 150 g/m2；根据克重要求，输出速度不宜过快，经多次调试，定在 60 m/min。

粘合采用饱和浸渍法。成网后的纤网在衬网的托持下进入浸渍槽，浸渍槽中粘合剂浓度定为 15%。选用粘合剂时应保证制成品的无污染和可降解性，本实验采用淀粉浆与聚乙烯醇（PVA）混合制备粘合剂。粘合工艺参数如表 3 所示。

粘合后采用热风式烘燥机进行烘燥，这种烘燥方法不致于粘网，且非织造布受热均匀。烘后回潮控制在 8%。

2产品性能

制成的非织造布为纯天然亚麻色，手感柔软，强力好，对其主要的性能指标进行测试，其结果如表 4 所示。

从测试结果可知，随着纤维长度的增加，成品的厚度减少，这是由于在克重相同的条件下，纤维长度增加，单位面积所用的纤维数量减少，非织造布变薄；亚麻短纤生产的非织造布的各项强力指标与等克重的亚麻机织物相比略低，但远高于等克重的纸类/牛皮纸类产品，且手感柔软度与机织物相近，但远好于牛皮纸类产品。因此亚麻短纤生产的非织造布更适宜做包装袋或购物袋等产品。

3结语

本实验充分利用了亚麻厂的落麻，开发出了天然环保、成本较低且具有一定强力的非织造布产品，较适于加工一些“用即弃”或低成本的包装袋、购物袋等，可用于取代目前市场上仍在使用的塑料包装袋或购物袋。

参考文献

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