消费者对于非织造产品在数量和品质上的要求越来越高，新的技术以及新的生产方式也在不断满足甚至推动这种需要，具备亲水、拒水、防水、据油污等功能性非织造布在此背景下快速发展。与此相对应，亲水、拒水、防水、据油污性能指标及测试手段，如瞬时吸水、吸水均匀性、保水率、保湿性、导水性、透湿性等，也成为评价该类性非织造布的性能指标或技术含量的体现。尽管新的拒水剂、防水剂和拒油剂品种开发甚少，后整理工艺的进展也不引人注目，但其却在慢慢地进入多功能产品市场。本期，我们将与读者分享6家企业在对非织造布进行亲水、拒水后整理时的心得及取得的经验，希望与业内人士就非织造材料如何具备优良亲水、拒水、防水、据油污性能进行话题探讨。

 

 

吸附成膜法可完全润湿织物表面

 

        亲水整理是生产医疗卫生非织造用品的必需工序。要达到良好的亲水效果，必须要使亲水剂完全润湿织物表面。

 

        公司目前采用的亲水整理方法是亲水整理剂吸附固着成膜法。这是一种将亲水整理剂均匀而牢固的附着在纤维表面从而形成亲水性的整理方法，也是国内对合成纤维织物进行亲水性整理的主要加工方法。采用这种方法，需要选择既含有亲水基团又含有交联反应官能团的整理剂进行整理，从而提高整理剂的耐久性能。

 

        此外，也可以选择让含有亲水基团的水溶性聚合物与一个合适的交联剂组成一个体系，控制交联剂与水溶性高聚物的反应程度，从而使水溶性高聚物的一部分亲水基团保留在纤维表面，使纤维的亲水性得到改善。常用水溶性聚合物一般为聚丙烯酸、聚乙烯醇、水溶性纤维素、可溶性淀粉等。这种方法除了用于常规亲水整理外，也可用于高吸水性产品的整理加工。

 

 

粉末状高吸水剂最适合卫生用品

 

        普通非织造材料的吸水能力只有其自重的10倍~20倍，且保水效果较差。选择合适的亲水剂对其进行亲水后整理十分必要。公司现在采用的亲水剂为高吸水剂。该吸水剂是由高分子电解质组成的离子网络，具有大量的亲水基团，不溶于水。它不但吸水能力高，而且吸水后生成的凝胶也不怕加压。

 

        由于高吸水剂为交联型物质，故不能采用加热融化和溶剂溶解的加工方式。因此，公司采用的加工方式是先将高吸水剂研碎成粉末，然后均匀分布于基料表面，再用一层基料盖住，使高吸水剂夹在两层基料之间。经过这种工艺制备的妇女卫生巾、医用护垫等产品亲水效果十分好。

 

        与此同时，高吸水非织造布的吸液性能除了与所选择的工艺路线、主体纤维配比有关外，与高吸水剂的浓度也有很大关系。因为浓度过高会使高吸水剂形成冻胶状，无法在生产工艺中使用，而且也会增加成本；浓度过低则达不到预期的目的，实践证明，高吸水剂的浓度0.05%左右时效果最佳。

 

 

依据制品性能选择亲水方式

 

        实践证明，将非织造材料的亲水整理提前到纺丝改性阶段，织物的亲水性能会大幅提升，保持时间也可以延长20%。公司目前常用的亲水整理方式有3种，在生产不同产品时分别使用。

 

        一是与亲水化单体接枝共聚法。该方法工艺简单、节约能源、无污染、可实现非液相低温加工。也可以采用过氧化苯甲酰胺乳液引发丙烯酸或甲基丙烯酸，接枝到聚丙烯上，导入亲水性单体，提高织物润湿性，该方法适合用于擦拭布的后期整理。

 

        二是与亲水性聚合物复合纺丝。在纺丝之前，把亲水性物质添加到高聚物熔体中，然后按常规纺丝方法进行纺丝，得到亲水性纤维。该方法适合合成革制品的后期整理。

 

        三是纤维表面粗糙、异形化。用这种工艺制得的多孔性微孔聚丙烯纤维的孔隙率较高，表面积较大，可以极大地提高纤维的吸水性，也可以利用聚合物晶型变化过程中体积的缩小来产生微孔。该方法适合土工材料的后期整理。

 

 

有机硅拒水系国际最佳整理方式

 

        对非织造织物进行拒水整理时，要根据织物表面性能的不同，分别选择硅氧烷、含氟化合物等多种材料作为织物拒水整理剂。为了保证拒水效果及耐久性，整理剂应与织物具有较强的结合力。

 

        公司目前采用的拒水整理方式为有机硅拒水整理，该方法是目前国际认证的最佳拒水整理方式。经有机硅拒水整理后，会在非织造布的表面覆盖一层乳液状薄膜，其氧原子指向纤维表面，而甲基则远离纤维表面呈定向排列状。

 

        目前，日本三菱重工业公司正在对有机硅拒水整理进行改良研究。根据目前公布的数据，当聚甲氢基硅氧烷与乳化剂的最佳混合比例为3∶7，烘干温度不低于150℃时，非织造布的拒水效果最好。

 

        此外，公司正在与德国德克新材料公司联合开发一种具有防水透气功能的高技术树脂。只要将这种聚合物的液态材料，经过有机硅拒水整理，涂于面料表面，面料就不会透水，但湿气仍能从里向外透出，非常适合制作雨衣等功能性服装。

 

 

高分子薄膜拒水整理性价比高

 

        经过防水处理的非织造布已经在新型防水卷材中广泛应用，其中用量较大的有聚酯纤维和聚丙烯纤维纺粘布、再生纤维非织造布以及再生纤维与机织玻璃纤维复合的非织造布等。该类产品改善了传统沥青油毡品种单一、使用寿命短、技术应用性差的缺点。在建筑用防水材料的变革中，非织造热塑性防水整理技术更是起到了关键的作用。

 

        公司目前对于非织造布的防水整理，采用的是浸轧烘焙、涂层、层压等一系列复合工艺，使布表面生成一层既不透气又不透水的高分子薄膜材料，从而达到防水的目的。目前该方法是对产业用防水材料进行拒水后整理最快捷、性价比最高的方式。

 

        从全球技术来看，在非织造材料的防水整理加工方面，美国佳斯迈威公司已经开发出多种加工方式，如多孔性薄膜粘合方法、聚氨酯湿式涂布法、干式涂布法等。用上述方法加工的产品既防水又透湿、透气，可作为衣料使用，拒水效果较目前提升了30%，但该技术成本太高，国内还没有企业引进。

 

 

含氟聚合物担当据油整理主力军

 

        对于不需要洗涤的非织造布，例如装饰织物、汽车内饰材料和造纸毛毯等产品，其自身拒污能力十分关键。对这类产品进行防污整理，需要减少污垢的累积。因为使用过程中会反复经受机械力的作用，因此拒污剂必须具有耐磨性。对待不同产品和不同使用环境，需要采取不同的拒污整理方法。

 

        一是拒油整理。液体污染主要是通过润湿，先在纤维表面沾污，然后通过毛细管作用向织物内部、纤维之间和纱线之间沾污。目前，使纤维表面能力达到合格要求的整理剂只有含氟聚合物一类，而聚硅氧烷等其他整理剂则难以达到拒油污的水平。

 

        二是易去污整理。易去污整理的目的主要是使疏水性纤维上的油性液体污垢易于被除去。根据公司日常生产经验总结，易去污整理剂应当具备5项性能：干态下具有低的表面能，表现出良好的拒水拒油性能；湿态下具有良好的可湿性能；具备良好的耐水洗性能；具备良好的耐干洗性能；不影响非织造布原有性能，无毒，对环境和人体友好。