医疗卫生用途水刺无纺布的原料、工艺和设备
1 引言
非织造布的发展赋予其产品特殊的性能。同其他纺织品相比,它的优势在于经济效益高,性能佳,同时具有较轻的重量。
目前为了提高竞争力,非织造布生产必须高产出低成本,同时必须赋予产品以市场需求的较高质量,要满足这些要求,应必须选择合适的成网、粘合和整理工艺。
新的工艺有助于满足这些要求。特别是射流成网技术,通过降低成本、提高产品质量及开发新产品,对于经济效益的提高起了很大作用。
在医药和环境卫生领域,要获得所要求的性能,选择合适的纤维是相当重要的。在这个特殊的产业领域,尤其需要一种无粘合剂和化学品的产品。
2 纤维
用于医药和卫生领域的非织造布和用于个人健康护理、化妆用品的非织造布主要采用三种纤维类型:棉、人造纤维和木桨、棉短绒。
在所讨论的应用领域中,木桨纤维的重要性不言而喻的。同合成纤维相比,它具有产品所需求的性能及很多优越之,它的毛细管功能特别适合于医药和卫生用非织造布产品。由于该类产品大部分是用即弃产品,环保问题作首要考虑。
2.1 棉
棉是一种被消费者广为接受的纤维,这不仅是因为人们长久以来一直生产和使用棉制品,而且棉纤维是自然界中所发现的最纯的纤维素形态,较其他任何植物纤维具有更好的物理、化学均一性。
在卫生、医药领域中,散棉很长时间以来一直得到应用,如药棉、棉签、棉球。
棉是一种高吸湿纤维,因此,它特别适合于体液的吸收,如尿、血和其他体液,可用于绷带、伤口包扎、吸收衬垫(卸妆)、止血塞、外科用纱布、药签。
棉也是一种能自然呼吸的纤维,它能有效阻止液体通过,但是允许气体和水蒸气通过。由于这个性能,棉可用来作外科手术及挡避帏帘。
在润湿状态下,棉具有较高的强力(同粘胶相反),且不具有合成纤维典型的滑触感,这种性能尤其适合于要求与皮肤接触的健康护理用品。
微原纤的结构网络使棉能快速的吸收水分,这个特点使棉特别适合于需要把液体从表面去除的应用领域。另外,棉还具有优良的尺寸稳定性、强力和耐热性,即使温度达到175℃,强力仍得以保持。
棉还是一种可再生资源纤维,并可生物降解。
过去,棉在医药领域,由于和粘胶纤维相比价格较高,其应用受到很大的限制。由于棉是一种天然纤维,其价格根据其质量、产量而变动。
然而,我们可以设想由于棉的诸多优点,它的应用必然会越来越广泛。
总的来说,棉具有下述优良性质:
吸收性、生物降解性、可呼吸性、悬垂性、易消毒、耐热性、高湿强度、绝热性、不过敏、可再生资源、柔软性、水分保持能力。
通过,根据所用成网工艺及所要求的使用性能,用于非织造布产品的棉纤维平均长度为7mm~25mm,纤度范围从1.2~1.8d。在要求产品主要具有吸湿量和吸湿性时,可以使用棉短绒和精梳机落棉。在大多数情况下,使用漂白棉可以使纤维具有较好的吸湿性,但是由于纤维易断从而产生棉粒,使梳理加工更加困难。 因此在多数情况下,粘胶或聚酯纤维同棉混合应用。
由于上述特性,棉特别适用于由射流成网技术粘合的抹布产品。 高吸湿性、良好的低飞花类织物结构和高湿强度,使棉特别适合于医院、医药领域、工业、化妆用品、日用品和湿抹布。
某些特殊应用,例如在计算机工业清洁印刷板方面,扩大了它的使用领域。
另外,射流成型棉网非常易于染色、印花、整理。棉制射流成网产品的可重复洗涤性也是一大优越之处。
射流成网工艺非常适合于生产由织物和机织产品或增强衬布进行复合的产品。
棉特别适合于射流成网法的主要原因是棉纤维的湿模量可使其易于接受水流的作用,而且棉没有圆的、光滑的截面,从而产生额外的磨擦阻力,在纤维缠结后,进一步加固了纤维粘结。
射流成网工艺中使用未漂白棉有很多优点。它比漂白棉更便宜,而且射流成网过程中除去了纤维中的油脂、蜡质,更易后道漂白、染色或整理。然而必须设计相应的射流成网生产线的过滤系统,为此目的,Fleissner已经开发了一个特殊的系统。
根据射流消耗能量(0.5kWh/kg纤维),射流成网过程中的重量损失大约2%。一般来说,通过Fleissner AquaJet射流成网工艺,可以得到低消耗、较高强度值的产品。
未漂白棉由于存在拒水性的油脂、蜡质,根据所选用的射流成网工艺,棉纤维可以从拒水性转为部分或完全亲水性,这是由于油脂、蜡质或多或少被洗去。另外棉纤维的马克隆尼细度值也是一个重要因素,较高马克隆尼细度值的纤维而言,低马克隆尼细度值的射流成网棉产品具有较高的拉伸强度,但触感较为刚硬。