中原工学院纺织学院 李虹

研究与技术丝绸ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＩＬＫ熔纺双组分超细纤维成型工艺及其应用研究进展Ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｅｌｔ￣ｓｐｕｎｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｕｌｔｒａ￣ｆｉｎｅｆｉｂｅｒｓ曹㊀阳１ꎬ宋㊀兵１ꎬ３ꎬ张㊀恒２ꎬ王㊀亮１ꎬ钱晓明１(１.天津工业大学纺织科学与工程学院ꎬ天津３００３８７ꎻ２.中原工学院纺织学院ꎬ郑州４５１１９１ꎻ３.明新旭腾创新研究院有限公司ꎬ江苏徐州２２１４３６)摘要:熔纺双组分超细纤维由于其原料和成型技术的组合多样性而备受青睐ꎮ然而ꎬ在现有的制备工艺中ꎬ熔纺双组分超细纤维存在如能耗大㊁难以细旦化和污染环境等问题ꎬ限制了其在实际生产和高质应用领域的进一步发展ꎮ并且在实际的生产过程中ꎬ不同的原料选择㊁组件使用及工艺调控等因素都对熔纺双组分超细纤维成型效果影响显著ꎮ因此ꎬ合理调控熔纺双组分超细纤维成型过程中各阶段影响因素对其综合性能进一步提升具有重大意义ꎮ为更全面理解熔纺双组分超细纤维的本质ꎬ本文以桔瓣型纤维和海岛型纤维为研究基体ꎬ探究了熔纺双组分超细纤维的纺丝成型机理及其影响因素ꎻ阐述了熔纺双组分超细纤维多样的开纤工艺(机械开纤㊁化学开纤和热能开纤)ꎻ归结了熔纺双组分超细纤维在合成革㊁空气过滤和医疗卫生等材料领域的应用ꎻ最后对熔纺双组分超细纤维广阔的发展前景进行了展望ꎮ关键词:双组分超细纤维ꎻ双组分熔融纺丝ꎻ纺丝机理ꎻ机械开纤ꎻ热能开纤ꎻ超细纤维合成革中图分类号:ＴＳ１０２.６４ꎻＴＱ３４０.６４２㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号:１００１７００３(２０２４)０３００６６１１ＤＯＩ:１０.３９６９∕ｊ.ｉｓｓｎ.１００１￣７００３.２０２４.０３.００８收稿日期:２０２３０８０８ꎻ修回日期:２０２３１２２６基金项目:国家自然科学基金项目(５２００３３０６)ꎻ河南省重大科技专项项目(２２１１００３１０５００)ꎻ河南省高等学校重点科研项目(２３Ａ５４０００３)ꎻ中国纺织工业联合会应用基础研究项目(Ｊ２０１８０５)作者简介:曹阳(１９９７)ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为双组分超细纤维非织造材料ꎮ通信作者:宋兵ꎬ工程师ꎬｓｏｎｇｂｉｎｇ.０１２＠１６３.ｃｏｍꎮ㊀㊀超细纤维一般是指单丝线密度小于０.４４ｄｔｅｘ的纤维ꎬ由于线密度与常规纤维的差异ꎬ超细纤维具有许多优良特性ꎬ如较好的悬垂性㊁耐磨性和抗皱性㊁手感柔软平滑等[１]ꎮ由于超细纤维的优异综合性能ꎬ利用其制备而成的非织造材料被广泛应用于超细纤维合成革㊁过滤材料㊁医用敷料和油水分离材料[２￣４]等诸多领域ꎮ超细纤维按照其原料的组分大致可以分为单组分和双组分超细纤维ꎮ前者的成型机理并不复杂ꎬ但是存在性能单一㊁应用范围窄等问题ꎻ而双组分超细纤维由于其原料㊁结构和工艺的多样性ꎬ具有许多单组分超细纤维所不具备的优异性能ꎮ目前ꎬ双组分超细纤维的制备方式主要有熔融纺丝法㊁静电纺丝法[５￣６]㊁闪蒸纺丝法和离心纺丝法[７￣８]等ꎮ其中ꎬ由熔融纺丝法所制备的双组分超细纤维具有优异的力学性能㊁良好的吸水性㊁较大的比表面积和可规模化生产等特性ꎬ被广泛投入实际应用之中[９]ꎮ根据纤维的截面形态ꎬ熔纺双组分超细纤维主要包括桔瓣型(实心桔瓣和中空桔瓣)和海岛型(定岛型和不定岛型)[１０]ꎮ与此同时ꎬ熔纺双组分超细纤维还具有多样的开纤工艺(机械开纤㊁化学开纤和热能开纤)ꎮ原料㊁纺丝和开纤工艺的多样性为熔纺双组分超细纤维的制备提供了无限的可能性ꎮ然而ꎬ在实际的生产过程中ꎬ熔纺双组分超细纤维的制备存在如能耗大㊁开纤污染环境㊁纤维纤度难以达到使用要求等诸多问题[１１￣１２]ꎮ为推动熔纺双组分纤维的进一步发展ꎬ本文研究了熔纺双组分纤维的纺丝成型机理ꎬ总结了熔纺双组分纤维的开纤工艺ꎬ并探究了其在不同领域的应用ꎬ以期为超细纤维的成型先进化㊁应用广泛化和发展持续化提供理论基础ꎮ１㊀熔纺双组分超细纤维成型工艺近年来ꎬ双组分超细纤维的发展十分迅速ꎬ其成型工艺也越来越多元化ꎬ但由于制备技术的限制ꎬ目前仅熔纺双组分超细纤维可以实现规模化生产ꎮ本文主要依托于不断发展的熔纺非织造技术ꎬ对双组分超细纤维的成型机理和影响纤维成型的因素进行归结ꎮ１.１㊀桔瓣纤维纺丝成型桔瓣型纤维通常采用共轭纺丝工艺(图１)进行生产ꎬ首先将两种具有熔体黏度差异或互不相容的热塑性聚合物送入螺杆挤压机中熔融成纺丝流体ꎬ由计量泵对两种纺丝流体进行计量ꎻ再通过独特的桔瓣型喷丝板喷丝成型(图１(ａ))ꎬ使得两种聚合物均匀分配在一根纤维之中ꎮ基于两种聚合物之间具有较弱的界面力ꎬ在经过牵伸工序后可以制得具有较好取向度和机械性能的纤维长丝[１３]ꎮ６６第６１卷㊀第３期熔纺双组分超细纤维成型工艺及其应用研究进展图１㊀共轭双组分超细纤维成型工艺Ｆｉｇ.１㊀Ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｕｌｔｒａ￣ｆｉｎｅｆｉｂｅｒｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ１.１.１㊀实心型桔瓣型纤维又可以分为实心桔瓣型和中空桔瓣型两种ꎮ其中ꎬ实心型桔瓣型纤维[１４]是采用具有实心桔瓣结构的纺丝组件所制备出的纤维ꎮ但实心型桔瓣纤维由于两组分之间界面结合力较大ꎬ有时不易使得两组分开裂形成超细纤维ꎬ开纤率仅为６０％~７５％[１５]ꎮ１.１.２㊀中空型中空型桔瓣纤维[１６]是对实现桔瓣纤维的一种改进ꎬ该纤维是通过具有中空型桔瓣结构纺丝组件的制备而成的ꎮ将桔瓣纤维制备成中空状ꎬ能够有效减少两组分间的接触面积ꎬ减弱组分间界面张力ꎬ有利于纤维的开裂ꎬ开纤率可达８８.５％~９４.８％[１７]ꎮ实心型与中空型桔瓣纤维的开纤差异性如表１所示ꎮ表１㊀实心型与中空型桔瓣纤维的开纤差异性Ｔａｂ.１㊀Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｆｉｂｅｒｓｐｌｉｔｔｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎｓｏｌｉｄａｎｄｈｏｌｌｏｗｓｅｇｍｅｎｔｅｄｐｉｅｆｉｂｅｒｓ１.２㊀海岛纤维纺丝成型１.２.１㊀不定岛型不定岛型海岛纤维通常采用共混纺丝成型工艺进行制备(图２)ꎬ即在一定条件下把两种不相容的聚合物进行共混纺丝ꎮ在纺丝过程中ꎬ其中一种聚合物熔体以微小液滴形式(分散相)分布在另一种聚合物熔体(连续相)中ꎬ形成纤维[１８￣１９]ꎮ图２㊀不定岛共混双组分纤维成型工艺Ｆｉｇ.２㊀Ｕｎｆｉｇｕｒｅｄｓｅａ￣ｉｓｌａｎｄｂｌｅｎｄｅｄｂｉｏｃｏｍｐｏｎｅｎｔｆｉｂｅｒｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ７６Ｖｏｌ.６１㊀Ｎｏ.３Ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｅｌｔ￣ｓｐｕｎｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｕｌｔｒａ￣ｆｉｎｅｆｉｂｅｒｓ㊀㊀图２(ａ)为双组分共混聚合物在纺丝模头毛细孔中的流动状态示意ꎮ当双组分共混聚合物在熔融状态下通过纺丝毛细管模头时ꎬ在Ａ区只会受到法向应力(垂直于表面的力)ꎬ但在Ｂ区时ꎬ法向应力和剪切力(平行于表面的力)都作用在双组分共混物上ꎬ从而导致液滴旋转㊁拉长成条形或椭圆形[２０]ꎮ随后通过Ｃ区挤出ꎬ由于作用时间太短ꎬ在Ｃ区液滴形状并不会发生变化ꎮ图２(ｂ)以聚乳酸∕聚乙烯醇(ＰＬＡ∕ＰＶＡ)不定岛纤维为例ꎬ当共混相ＰＬＡ∕ＰＶＡ受到拉伸力作用时ꎬＰＬＡ作为分散相液滴受力变得细长并且会发生聚结ꎬ而连续相ＰＶＡ在这一过程中始终包裹着分散相ＰＬＡ[２１]ꎮ图２(ｃ)为ＰＬＡ∕ＰＶＡ共混挤出物中液滴的聚合和变形以及不同直径的椭圆形ＰＬＡ液滴的示意ꎮ不难看出ꎬ岛相组分在海相组分中发生了不同程度的变形ꎬ且尺寸大小不一ꎬ故所制备的纤维纤度分布是不均匀的ꎮ因此ꎬ在不定岛纺丝过程中ꎬ岛相组分会形成许多十分细小的液滴ꎬ并在热牵伸定型后以微细短纤维的形式分散于另一种聚合物(海组分)中ꎬ即不定岛型海岛纤维[２２]ꎮ１.２.２㊀定岛型定岛型海岛纤维与桔瓣型纤维类似ꎬ同样采用共轭纺丝工艺成型(图１)ꎬ即将两种不同的聚合物(不同组分或不同浓度)分别由两个螺杆挤出机进行熔融ꎬ随后经由具有海岛分配系统的喷丝板喷出形成纤维(图１(ｂ))ꎮ在进入喷丝孔之前ꎬ两种聚合物彼此分离ꎬ在进入喷丝孔瞬间ꎬ两种聚合物熔体接触ꎬ并在喷丝孔甬道中均匀混合ꎬ最后形成连续相均匀包覆分散相的纤维ꎬ即定岛型海岛纤维ꎮ与不定岛纺丝不同的是ꎬ定岛型海岛纤维在经过喷丝板后就已经形成了均匀分布的海岛纤维ꎬ后续牵伸成型工序并没有对纤维径向分布产生明显的影响[２３]ꎻ而不定岛纺丝由于是共混纺丝成型ꎬ使得岛组分在整个纤维中的分布并不均匀ꎬ且需要牵伸的作用力使得岛组分由液滴形态转变为短纤形态ꎮ表２为定岛型海岛纤维和不定岛型海岛纤维的差异性ꎮ表２㊀定岛型和不定岛型海岛纤维的差异性Ｔａｂ.２㊀Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｆｉｇｕｒｅｄａｎｄｕｎｆｉｇｕｒｅｄｓｅａ￣ｉｓｌａｎｄｆｉｂｅｒｓ１.３㊀影响纤维成型的因素１.３.１㊀纺丝组件纺丝组件对于聚合物熔体的流动㊁纤维的直径和纤维的形态等起着决定性的作用ꎮ熔体分配板是双组分纤维纺丝的核心组件ꎬ桔瓣型和海岛型纤维通常需要特殊的分配系统来决定聚合物的分布ꎮ对于桔瓣型纤维来说ꎬ通常由于熔体分配板的配置ꎬ其截面 桔瓣 数量可以分为 ２＋２ 瓣ꎬ ４＋４ 瓣和 ８＋８ 瓣等ꎮ而随着 桔瓣 数量的增加ꎬ所制备纤维的直径会逐渐减小ꎮＨｉｌｌｓ公司采用专有蚀刻工艺制造了海岛纤维的分配板(０.１~１.５ｍｍ)中的熔体流动通道ꎬ溶解海组分后能够得到３００ｎｍ左右的超细纤维[２４]ꎮ这种成本较低且允许高密度纺丝熔体通过的分配系统不久使得岛组分的所占的比例显著增大ꎬ同时也极大地推动了海岛纤维的产业化[２５]ꎮ一般来说ꎬ喷丝组件内的熔体流动甬道直径越小ꎬ所能制备出的纤维直径就越小ꎬ但越精密的组件对聚合物原料的特性要求(如流变性能㊁热性能等)就越高ꎮ因此ꎬ聚合物原料对纤维的成型也至关重要ꎮ１.３.２㊀聚合物原料对于熔纺双组分纤维来说ꎬ聚合物原料的选用㊁熔体黏度和聚合物结晶度等对其成型都有着较大的影响ꎮ１)聚合物原料选用ꎮ对于熔纺双组分纤维来说ꎬ桔瓣型和海岛型两种纤维的原料选用遵循着不同的规则ꎮ为使纤维容易裂离ꎬ通常桔瓣型纤维需要选用两种互不相容的聚合物为原料ꎬ且两种聚合物需要具有较弱的界面结合力ꎬ如聚酯∕聚酰胺６(ＰＥＴ∕ＰＡ６)㊁聚乳酸∕聚丙烯(ＰＬＡ∕ＰＰ)和聚乙烯∕聚酰胺６(ＰＥ∕ＰＡ６)等ꎮ否则ꎬ两种聚合物相容或粘结在一起就很难裂离[２６]ꎮ而对于海岛纤维来说ꎬ聚合物同样应互不相容ꎬ同时应该选取易于溶解剥离的材料为海组分ꎮ目前ꎬ常用的海组分原料有低密度聚乙烯(ＬＤＰＥ)㊁碱溶性聚酯(ＣＯＰＥＴ)㊁聚对苯二甲酸丁二酯(ＰＢＴ)㊁ＰＶＡ和聚苯乙烯(ＰＳ)等[２７￣３１]ꎬ常见的岛组分原料则有ＰＥＴ㊁ＰＡ６㊁ＰＰＳ和ＰＬＡ等ꎮ除了更易裂离方面ꎬ聚合物原料的组成对熔纺双组分纤维的性能通用具有较大的影响ꎬ为满足实际应用的需求(如高强㊁高弹㊁高耐热和生物相容性等)ꎬ通常选用具有不同特性的聚合物为主要原料进行熔融纺丝(如ＰＥＴ㊁ＰＴＴ㊁ＰＰＳ㊁ＰＢＡＴ等)ꎮ２)聚合物熔体黏度ꎮ聚合物的熔体黏度是影响纤维成型的一个重要因素ꎬ在纺丝工艺中的黏度差异很大程度上影响着聚合物的排列ꎮ一般情况下ꎬ在熔体黏度增大时ꎬ为保证聚合物的可纺性ꎬ需要提高纺丝温度来增大其流动性从而保障纤维的成型ꎮＡｙａｄ等[３２￣３３]采用共轭纺丝工艺制备了ＰＰ∕ＰＡ６双组分非织造材料ꎬ并探究了ＰＰ和ＰＡ６中单个组８６第６１卷㊀第３期熔纺双组分超细纤维成型工艺及其应用研究进展分黏度(ＰＰ２５和ＰＰ１８)对横截面形态的影响ꎮ结果表明ꎬ低黏度的组分通常包裹在高黏度组分周围ꎬ且纤维截面呈现桔瓣型结构ꎮ研究认为ꎬ两种聚合物在熔融挤出时具有不同的流变行为ꎬ黏度的不匹配导致了聚合物不规则流动和聚合物之间的界面变形ꎮ３)聚合物结晶度ꎮ一般来说ꎬ聚合物的结晶度越大熔点就越高ꎬ需要的纺丝温度就越高ꎬ纤维成型过程中所需要的能量就越多ꎮＤｕｏ等[３４]通过采用不同结晶度的ＰＥＴꎬ制备了易开裂的ＰＥＴ∕ＰＡ６桔瓣型双组分非织造材料ꎮ研究发现ꎬ低结晶度ＰＥＴ所制备的桔瓣型双组分纤维开纤率远高于普通ＰＥＴ∕ＰＡ６桔瓣型双组分非织造材料ꎬ并且极大程度上降低了水刺工艺所产生的能耗ꎮ１.３.３㊀纺丝工艺纺丝工艺参数包括纺丝速度㊁卷绕速度㊁纺丝温度和牵伸工艺等ꎮ这些工艺参数对所制备纤维的形态㊁热性能㊁结晶性能和力学性能等方面有着较为直接的影响ꎮ１)纺丝∕卷绕速度ꎮ纺丝速度对纤维的力学性能㊁结晶性能有着很大的影响[３５]ꎮＡｎ等[３６]采用高速熔融纺丝制备了高相对分子质量ＰＥＴ∕ＰＰ海岛纤维ꎮ研究发现ꎬ随着卷绕速度的逐渐增大ꎬ岛组分高相对分子质量ＰＥＴ的力学性能显著提高ꎮＳｏｎｇ等[３７]采用ＰＶＡ为海组分ꎬＰＡ６为岛组分ꎬ制备了水溶性ＰＶＡ∕ＰＡ６海岛纤维ꎬ研究发现ꎬ随着纺丝速度的增大ꎬ纤维内部产生更高的大分子取向ꎬ从而使得纤维的结晶度逐渐增大ꎮＲｏｕｎｇｐａｉｓａｎ等[３８]采用ＰＬＬＡ和ＰＤＬＡ为海岛两相组分制备了海岛纤维ꎮ发现随着卷绕速度的逐渐增大ꎬ岛组分纤维的直径逐渐减小ꎬ最低可达５００ｎｍ左右ꎮ而当纺丝速度较低时ꎬ由于轴向导热效应ꎬ温度在纤维横截面方向上分布不均匀ꎬ会使纤维难以成型[３９]ꎮ２)牵伸工艺ꎮ纤维的性能与其结构密切相关ꎬ而牵伸工艺很大程度上能够影响纤维的结构ꎮ一般情况下ꎬ牵伸力的增大能够增加纤维的取向ꎬ使得纤维沿纤维轴方向上排列得更加均匀[４０]ꎮＷａｎｇ等[４１]研究了牵伸力对ＰＥＴ∕ＰＡ６桔瓣型超细纤维性能的影响ꎬ研究发现随着牵伸力的增加ꎬ纤维直径逐渐减小ꎬ双组分纤维的结晶度和取向度增加ꎬＰＥＴ组分的熔点也增加ꎬ纤维的断裂强度增加ꎬ断裂伸长率降低ꎮＹａｓｏｓｈｉｍａ等[４２]采用共混纺丝制备了聚酯∕间规聚苯乙烯(ＰＥＴ∕ＳＰＳ)海岛纤维ꎬ并对其进行激光牵伸ꎮ研究表明ꎬ在各组分聚合物的玻璃化转变温度下ꎬ可以稳定地对ＰＥＴ∕ＳＰＳ共混纺丝纤维进行均匀热牵伸ꎬ如果ＰＥＴ含量较高ꎬ可以将纤维拉伸到较高的倍数ꎬ但ＳＰＳ岛纤维会被拉断ꎮ拉伸后提取ＰＥＴ组分ꎬ可以得到平均直径为０.４３μｍ的ＳＰＳ纳米纤维ꎬ并具有３００ＭＰａ左右的强度ꎮ２㊀开纤成型工艺仅经过纺丝工艺成型的双组分非织造材料由于纤维的开裂程度较弱ꎬ从而具有较大的纤维直径和较低的比表面积ꎬ使得其综合性能并不能满足一些特定应用的需求ꎮ对双组分超细纤维进行开纤的目的是获得更细的纤维形态和更细致的纤维结构ꎬ某些开纤方法还具有固网的作用ꎬ增加了双组分超细纤维高质化应用的可能性ꎮ当前ꎬ开纤的方法主要可以分为机械开纤㊁化学溶剂开纤和热能开纤三大类ꎬ如图３所示ꎮ图３㊀熔纺双组分纤维的开纤示意Ｆｉｇ.３㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｓｋｅｔｃｈｏｆｍｅｌｔ￣ｓｐｕｎｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｆｉｂｅｒｓｐｌｉｔｔｉｎｇ２.１㊀机械开纤机械开纤是一种常用的开纤方式ꎬ其原理是基于桔瓣型纤维两聚合物之间较弱的界面结合力及相同的外力作用下两种聚合物所产生不同的应变ꎬ借助机械力使得纤维不同组分之间开裂剥离[４３]ꎮ当前ꎬ机械开纤的方法主要有水刺和针刺两种ꎮ２.１.１㊀水刺法水刺法开纤是利用高压水针水流的能量对纤维长丝进行冲击ꎬ从而达到使纤维开裂目的ꎬ同时水刺还可以赋予非织造材料柔软的手感和优异的机械性能ꎬ如图４(ｃ)所示为水刺装置ꎮＳｈｉｍ等[４４]采用数字体积成像技术探究了ＰＥＴ∕ＰＡ６桔瓣型双组分非织造材料的水刺开纤过程ꎮ结果表明ꎬ经过水刺开纤之后ꎬ水针射流喷射的部位纤维开裂程度较高ꎬ厚度方向上的取向度较高ꎬ纤维的开裂主要集中在织物的表面部分且开裂程度较为均匀ꎬ其开纤前后三维图像如图４(ａ)(ｂ)所示ꎮＮｄａｒｏ等[４５]研究了水刺工艺对碱溶性聚酯(ＣＯＰＥＴ)∕ＰＥＴ海岛纤维性能的影响ꎬ发现水刺工艺使得纤维一定程度上的开裂ꎮ研究认为ꎬ这是由于两种聚合物之间较弱的界面结合力导致的ꎮＡｎａｎｔｈａｒａｍａｉａｈ等[４６]采用水刺工艺探究了机械强力开裂ＰＡ６∕ＰＥ海岛纤维的可能性ꎬ并制备了具有极高比表面积的微纳米纤维ꎬ并且所制备材料比Ｅｖｏｌｏｎ®的强力高出数倍ꎮ研究表明ꎬ水刺能够使得纤维一定程度地开裂和原纤化ꎬ如图４(ｄ)所示ꎮ此外ꎬ过高的水刺强力会降低材料的撕裂强力ꎬ这归因于随着水刺对纤网的进一步加固ꎬ纤维之间的迁移率降低ꎮ９６Ｖｏｌ.６１㊀Ｎｏ.３Ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｅｌｔ￣ｓｐｕｎｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｕｌｔｒａ￣ｆｉｎｅｆｉｂｅｒｓ图４㊀双组分纤维及其非织造材料的水刺开纤Ｆｉｇ.４㊀Ｈｙｄｒｏｅｎｔａｎｇｌｅｆｉｂｅｒｓｐｌｉｔｔｉｎｇｏｆｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｆｉｂｅｒｓａｎｄｎｏｎｗｏｖｅｎｓｔｈｅｒｅｏｆ２.１.２㊀针刺法针刺法是一种刚性的物理开纤方式ꎬ其开纤原理是利用刺针在纤维间的高速穿插使得纤维开裂ꎬ但是这种刚性的开纤方式同时也会造成部分纤维的损伤ꎮ杨娜娜等[４７]探究了针刺工艺对ＰＥＴ∕ＰＡ６桔瓣型双组分纺黏超纤革基布结构和性能的影响ꎮ结果表明ꎬ针刺开纤后纤维直径接近胶原纤维直径ꎬ材料厚度随着针刺深度和针刺密度的增加而减小ꎬ断裂强力和撕裂强力则随着针刺深度和针刺密度的增加而增大ꎬ选择较低的针刺深度(７~８.６ｍｍ)和较小的针刺密度(７２０刺∕ｃｍ２)用于主针刺机加固ꎬＰＥＴ∕ＰＡ６桔瓣型双组分纺黏超纤革非织造基材的断裂强力和撕裂强力较优异ꎮ虽然机械开纤能够有效实现双组分纤维的开裂ꎬ但是开纤过程能耗较大ꎮ因此ꎬ如何降低聚合物之间的界面结合力㊁减少开纤过程中的能耗ꎬ是当前熔纺双组分纤维需要进一步发展的方向ꎮ２.２㊀化学溶剂开纤利用双组分纤维中两种聚合物的不同化学特性ꎬ采用特定的化学溶剂溶解剥离其中一种聚合物ꎬ而另一种聚合物以超细纤维的形态保留下来ꎬ这种开纤方式就是化学溶剂开纤ꎮ化学溶剂开纤常用于海岛型超细纤维的制备ꎬ但同样可以用于制备桔瓣型超细纤维ꎮ目前ꎬ苯萃取法和碱减量法是化学开纤主要采用的两种方法ꎮ２.２.１㊀苯萃取法ＬＤＰＥ㊁ＰＰ和ＰＳ等[４８￣５０]可以溶于甲苯或二甲苯溶液中ꎬ利用这一原理ꎬ通过合理选用海岛组分的原料ꎬ可以进行苯萃取法开纤ꎮＸｕ等[５１]将改性后的胶原蛋白浸渍到ＰＡ∕ＬＤＰＥ非织造纤维中形成薄膜ꎬ并采用甲苯溶液对ＰＡ∕ＬＰＤＥ海岛非织造材料进行开纤ꎮ研究表明ꎬ萃取温度８５ħ㊁时间１１０ｍｉｎ时开纤效果最佳ꎬ萃取率达５５％左右ꎮ２.２.２㊀碱减量法碱减量开纤是一种常用于海岛纤维的开纤方式ꎬ其海组分通常采用ＣＯＰＥＴ为原料ꎮＮａｍ等[５２]和Ｋａｎｇ等[５３]分别探究了ＰＴＴ(弹性涤纶)∕ＰＥＴ和ＣＯＰＥＴ∕ＰＥＴ海岛纤维的碱减量特性ꎮ研究发现ꎬ随着碱液浓度的增大ꎬ所获得的 岛 组分纤维越细ꎬ但纤维的强力有所下降ꎮ而且ꎬ随着碱处理温度的升高ꎬ处理时间的增长ꎬ海组分的去除效果越佳ꎮ目前ꎬ随着ＣＯＰＥＴ的制备工艺逐渐成熟ꎬ碱减量开纤工艺也已经逐渐开始工业化ꎬ通常情况下ꎬ在氢氧化钠ＮａＯＨ质量分数为５％㊁碱处理时间为３０ｍｉｎ的情况下ꎬＣＯＰＥＴ作为海组分溶解度可达９９％以上ꎮ除此之外ꎬＨｕａｎｇ等[５４]将聚乙醇酸(ＰＧＡ)和聚乳酸(ＰＬＬＡ)共混ꎬ并以ＰＬＬＡ为海相ꎬ采用高速熔融纺丝法制备了ＰＬＬＡ∕ＰＧＡ海岛纤维ꎮ经过热拉伸处理后ꎬ在三氯甲烷中溶解聚乳酸相ꎬ可生产出具有高度取向的超细㊁均匀且排列良好的ＰＧＡ纳米纤维ꎮ０７第６１卷㊀第３期熔纺双组分超细纤维成型工艺及其应用研究进展总之ꎬ化学溶剂开纤可以采用各种各样的化学溶剂溶解海组分从而获得超细纤维ꎮ除此之外ꎬ化学溶剂还可以溶解岛组分用于研究海岛纤维中的岛相分布ꎬ同时这也是制备中空纤维的一种方式ꎮ但是ꎬ化学溶剂开纤存在着开纤溶液难以回收㊁污染环境㊁毒性强等诸多问题ꎬ亟待科研人员的进一步研究和发展ꎮ２.３㊀热能开纤对于桔瓣型纤维而言ꎬ热能开纤是利用在热作用下两种组分结构的不同ꎬ在纤维轴向上产生不同程度的收缩使纤维开裂ꎻ而对于海岛型纤维ꎬ利用海相聚合物(如水溶性ＰＶＡ㊁水溶性聚酯)的热水溶性[５５￣５６]ꎬ溶解海组分后ꎬ从而形成超细纤维ꎮＴｒａｎ等[５７]采用以ＰＰ和ＰＬＡ为原料ꎬ采用后牵伸工艺(图５(ａ))以热能开裂ＰＰ∕ＰＬＡ桔瓣型双组分纤维ꎮ研究发现ꎬＰＰ和ＰＬＡ在热性能和结晶性能上具有较大的差异ꎬ并且利用在加热㊁冷却和拉伸过程中ＰＰ和ＰＬＡ不同的胀缩行为ꎬ从而实现纤维的开裂ꎬ如图５(ｂ)(ｃ)所示ꎬ可以看出纤维在经过热牵伸后已经出现了较高程度的开裂ꎮＴｒａｎ等[５８]采用水溶性ＰＶＡ为海组分ꎬＰＬＡ为岛组分制备了不定岛型双组分纤维ꎬ通过水溶性开纤去除ＰＶＡ组分ꎬ制备了平均直径为６０ｎｍ的ＰＬＡ超细纤维ꎮ开纤工艺对于桔瓣型和海岛型纤维至关重要ꎬ但当前开纤工艺仍存在如能耗大㊁污染环境和回收困难等问题ꎮ因此ꎬ如何开发出具有低能耗㊁绿色环保和可循环利用的开纤工艺将是桔瓣型和海岛型双组分纤维未来主要的发展方向ꎮ图５㊀ＰＰ∕ＰＬＡ桔瓣双组分纤维的热牵伸开纤Ｆｉｇ.５㊀ＰＰ∕ＰＬＡｓｅｇｍｅｎｔｅｄ￣ｐｉｅｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｆｉｂｅｒｔｈｅｒｍａｌｄｒａｗｉｎｇｆｉｂｅｒｓｐｌｉｔｔｉｎｇ３㊀熔纺双组分超细纤维的应用基于制备工艺的优势ꎬ双组分超细纤维具有优异的机械性能㊁较高的比表面积和可产业化生产等诸多特点ꎮ通过使用功能性原料或对其进行后处理加工和功能性整理ꎬ熔纺双组分超细纤维在超细纤维合成革㊁医疗卫生和空气过滤等领域具有良好的应用前景ꎮ３.１㊀超细纤维合成革出于对自然资源的保护ꎬ天然皮革已经逐渐被超细纤维合成革所代替[５９]ꎮ超细纤维在形貌上与皮肤原纤维非常相似ꎬ由超细纤维形成的非织造材料具有较大的比表面积㊁较高的孔隙率和较好的吸湿透气性能ꎬ是天然皮革的理想代替产品[６０]ꎮ赵宝宝等[６１]以水性聚氨酯(ＷＰＵ)膜为聚合物涂层ꎬ以ＰＥＴ∕ＰＡ６熔纺双组分桔瓣型非织造材料为基层材料ꎬ采用干法移膜技术制备了ＰＥＴ￣ＰＡ６∕ＷＰＵ合成革ꎮ由于ＰＥＴ∕ＰＡ６桔瓣型非织造材料具有超细的纤维形态和较高的孔隙率ꎬ所制备的合成革在机械性能方面优于天然皮革ꎬ并且透湿量可达到１６７３.８ｇ∕(ｍ２ ２４ｈ)ꎬ同时实现了超细纤维合成革的绿色化制备ꎮ随着ＷＰＵ发泡倍率的增加ꎬＷＰＵ膜的孔径减小ꎬ孔径数目增加ꎬ能够极大程度上满足合成革材料的透气性能和透湿性能ꎮＤｕｏ等[６２]通过在ＰＥＴ∕ＰＡ６桔瓣型纤维上静电纺丝涂覆聚丙烯腈纤维ꎬ而后采用梳理￣水刺工艺制备了超细纤维革基布ꎮ研究表明ꎬ革基布的透湿性和柔软性相比于ＰＥＴ∕ＰＡ６桔瓣型非织造材料分别提高了２８.２％和３９.７４％ꎮ３.２㊀空气过滤材料由于具有较大的比表面积和较细的纤维形态ꎬ双组分超细纤维在过滤领域也具有极其广泛的应用ꎮ田新娇等[６３]基于海岛纤维研发制备了超细纤维滤料ꎬ以用于控制ＰＭ２.５ꎬ对其过滤性能进行了综合研究ꎬ并与常规针刺毡滤料和覆膜滤料对比ꎮ结果表明ꎬ海岛纤维滤料对微细颗粒有较好的捕集效果ꎬ对２.５μｍ颗粒的计数效率在９４.９％左右ꎬ接近覆膜滤料的９８.９％ꎬ高于针刺毡的６１.３％ꎬ是控制细颗粒尤其ＰＭ２.５的新型滤料ꎻ海岛纤维滤料属于近表层过滤方式ꎬ残余阻力比覆膜滤料小ꎬ稳定阶段的清灰周期比覆膜滤料长ꎬ有利于延长滤料寿命㊁降低能耗和成本ꎮ朵永超等[６４]以高收缩聚酯(ＨＳＰＥＴ)和ＰＡ６为原料制备了ＨＳＰＥＴ∕ＰＡ６桔瓣型超细纤维非织造材料ꎬ并探究了其过滤性能ꎮ该材料在未热收缩处理时对于粒径大于或等于１.５μｍ颗粒的过滤效率接近于１００％ꎬ在过滤领域展现了广阔的应用前景ꎮ１７Ｖｏｌ.６１㊀Ｎｏ.３Ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｅｌｔ￣ｓｐｕｎｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｕｌｔｒａ￣ｆｉｎｅｆｉｂｅｒｓ３.３㊀医疗卫生材料相较于其他医疗卫生用材料(如纺黏非织造材料或水刺非织造材料)ꎬ熔纺双组分超细纤维具有较大的比较面积和超细的纤维形态ꎬ能够有效屏蔽空气中的小颗粒ꎬ是理想的医用防护材料[６５]ꎻ并且双组分超细纤维所制备非织造材料密集的纤维结构和孔隙使其具有较强的芯吸效应和优异亲水性能ꎬ可以应用于医用敷料之中ꎮＪｉｎ等[６６]以ＰＡ６和铜碳纳米颗粒(ＣｕＣＮＰｓ)为原料ꎬ采用熔融共轭纺丝工艺制备了ＰＡ６∕ＣｕＣＮＰｓ桔瓣型超细纤维ꎮ如图６(ａ)所示ꎬ由于ＣｕＣＮＰｓ的活性铜催化反应促进了杀菌活性氧物种的产生ꎬ该材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都表现出良好的抗菌活性(抗菌率约９９％)ꎬ对白色念珠菌具有良好的抗菌活性(抗菌率约８２％)ꎬ在医疗卫生领域具有广阔的应用前景ꎮＪｉｎｇｊｉｔ等[６７]以ＰＡ６和ＰＥ为原料ꎬ通过添加ＴｉＯ２粒子ꎬ制备了桔瓣型双组分超细纤维ꎮ研究表明ꎬ含有１％ＴｉＯ２的桔瓣型双组分超细纤维对金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯菌均表现出了较强的生物活性ꎬ如图６(ｂ)(ｃ)所示ꎮＺｈａｎｇ等[６８]采用浸渍涂层及热带黏合工艺制备了具有孔隙率可调的ＰＥＴ∕ＰＡ６双组份桔瓣型超细纤维织物ꎮ研究表明ꎬ所制备的样品具有较高的机械强力㊁较好的屏蔽性能(超疏水㊁高耐静水压㊁抗污㊁抗血液)及可调节的透气性能ꎮ图６㊀熔纺双组分桔瓣纤维的抗菌性能Ｆｉｇ.６㊀Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍｅｌｔｓｐｉｎｎｉｎｇｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｒａｎｇｅｓｅｇｍｅｎｔｅｄ￣ｐｉｅｆｉｂｅｒｓ㊀㊀除此之外ꎬ双组分超细纤维在高档擦拭材料㊁防刺材料[６９]㊁增强复合材料[７０]和服装材料[７１]等领域也具有广阔的应用前景ꎮ同时ꎬ这些广泛的应用领域为双组分超细纤维的进一步发展提供了强大的动力ꎮ４㊀结㊀语基于其独特的纤维结构和突出的综合性能ꎬ熔纺双组分超细纤维在合成革基布㊁医疗卫生㊁精密过滤㊁服装和土工材料等领域具有良好的应用前景ꎬ且在诸多应用之中已经被广泛生产并投入使用ꎮ但是在纤维的进一步细旦化㊁纺丝工艺的节能化及化学溶剂开纤的绿色化等方面依然亟待科研人员的进一步研究和改进ꎮ在原料选用方面ꎬ应进一步开发具有不同优异性能的聚合物原料ꎬ从而拓宽熔纺双组分纤维的原料多样组合ꎻ在工艺制备方面ꎬ应进行精密组件的研发㊁成型工艺的优化调控ꎬ从而提升熔纺双组分纤维的性能㊁实现纤维直径的进一步细化ꎻ在开纤方面ꎬ随着碳中和与节能减排等绿色环保概念的提出ꎬ应开发低能耗㊁无化学试剂和高效绿色开纤的方式ꎬ从而实现超细纤维的制备ꎮ水溶开纤作为一种绿色的开纤方式ꎬ为双组分超细纤维提供了良好的发展方向ꎮ随着非织造材料与工程的不断发展及多学科交叉理念的提倡ꎬ未来双组分纤维有望通过成型技术实现纤维形态的进一步细化㊁通过更多先进后整理技术实现功能化㊁通过原料和工艺结合实现产品的绿色化ꎬ进而更好地服务于社会ꎮ２７。

中原工学院第七届第二次教职工代表大会、工会会员代表大会代表名单（213人）一、特邀代表名单（8人）吴法耇田智喜刘奇艮苏天晓凌德麟曹贤通张鬲君张振国二、正式代表175人第一代表团（22人）团长：周光辉副团长：张燕杰校领导：谢振山董丞明能源与环境学院：周光辉丁淑敏段学军秦贵棉窦艳艳刘磊纺织学院：郑天勇张燕杰田孟超唐予远张明材料与化工学院：张旺玺刘程刘国群郭建刘英赵慧君张太超工业训练中心：王军施红涛第二代表团（21人）团长：郑秋生副团长：张怀涛校领导：崔世忠计算机学院：郑秋生杨子卿卢世海苗凤君刘凤华徐飞苏安婕杨要科图书馆：张怀涛岳修志扈立新刘巧英杨云赵春辉常清和谢凝现代教育技术中心：张启峰王晓光白永红苑永华第三代表团（22人）团长：赵则祥副团长：宋长明校领导：郭正让李俊杰机电学院：赵则祥郭秋临贺红勋牛永生吴隆倪莉王英杰理学院：宋长明岳瑞凤皮上超杨红艳王涛钱德亮卜维春王秀杰高冉机关三：许晓桢阎伟郭志伟孙立云第四代表团（24人）团长：车战斌副团长：郭万群校领导：刘志刚软件学院、继续教育学院：车战斌陈亚维王雪芳缑西梅外国语学院：郭万群李长林刘卫红杨道云边冬梅李向民闫秋霞陈大为陈慧冀慧颖法学院、思政部：王肃虎业勤任继江付琛瑜曲光华新闻与传播学院：田华泉刘念陈燕侠栗平第五代表团（22人）团长：刘让同副团长：李湘露校领导：谷景立曹健服装学院、亚太国际学院：刘让同吕旭东吕继东庹武张启泽蔡倩艺术设计学院：凌士义孔文霞袁燕陈彩虹张振亚王瑞信息商务学院：李湘露张文勇马会军范文捷杨保国李庆谭恒孙东阳第六代表团（22人）团长：刘洲峰副团长：刘学健校领导：杜建慧范晓伟经济管理学院：赵志泉刘学健刘跃军郭亚红杨中宣余黎峰杨俊朱九龙建筑工程学院：祝彦知孙玉周谢顺利郑源张彩丽机关二：刘洲峰李惠杰陈燃李春广边亚东江方日张玲第七代表团（18人）团长：赵聂副团长：王学锋校领导：黄乾后勤管理处：王学锋詹晋浩徐振英李向东杨勇田静思郗姝亚申显智何鹏李世晓李文洁贺金舟体育教学部：赵聂周辉秦勇国际教育学院：孟智慧孙玮第八代表团（24人）团长：孙新卿副团长：王晓雷校领导：黄健电信学院：王晓雷肖俊明李燕斌王晓璐李春雷但永平杨学昭常静魏平俊机关一：孙新卿王东云梁丰张东伟李淑平赵荣莉胡建平孙斌海然高斌苗振青高桂芬刘伟黄晓丹三、列席代表（30人）武宝珍冯强董学武张一风吴翔胜海松梅付文杰邹海林李雄诒李学新洪庆军任家智朱正锋李晓鲁蔡振亚金多才江世璟段建国杨佩李冬霞李廷利付光轩王孟强刘国存孙敬霞杨庆民郑瑾郑常青贾朝业米立伟。

非织造布用纤维及其产品应用李虹,章伟(中原工学院,河南郑州450007)摘要:当今非织造工业发展迅猛,其纤维原料的来源广泛,产品的应用范围在不断扩大。

阐述了目前非织造布纤维的发展特点,着重说明了一些特种纤维的性能及其在非织造工业中的应用。

介绍了非织造产品的应用领域及其使用的纤维原料和采用的加工方法。

关键词:非织造工业;纤维原料;特种纤维;非织造产品;应用领域中图分类号:TS171.9 文献标识码:A 文章编号:1002 3348 (2005) 05 0019 04非织造布是纺织工业中最具潜力最有发展前途的新兴领域,被誉为纺织工业中的“朝阳工业”,其发展水平和程度已成为一个国家或地区纺织工业技术进步的重要标志之一,并在一定程度上也反映了这个国家或地区的整体工业化发展水平。

非织造布生产具有原料来源广、工艺流程短、产品产量高、成本低、生产效率高等特点,使其在过去的20多年中,一直保持着发展的势头,产品的应用范围在不断扩大。

无论是在航天航空、环保治理、农业技术、医疗保健还是人们的日常生活等领域,非织造布已成为深受产业部门重视,并且愈来愈受消费者青睐的重要产品,其市场竞争亦日趋激烈。

1非织造布用纤维非织造工业的进步很大程度依赖于纤维原料的发展。

50年前,非织造工业使用的纤维原料中天然纤维占了一半左右,当时化纤工业能提供给非织造布生产使用的原料主要是粘胶和涤纶纤维。

随着化纤工业的技术进步,今天的非织造布生产中纤维原料的使用发生了巨大变化,出现了不少非织造生产专用纤维和差别化纤维,如双组份、超细、特殊截面合纤等,可供选择的纤维原料范围愈来愈广,能够满足不同产品的使用要求。

当今非织造布用纤维的发展特点主要表现在以下两方面: 1.1化学纤维的广泛使用非织造布生产所用纤维原料中化学纤维占85%,天然纤维占15%。

化学纤维中使用最多的是聚酯(占总量的一半左右)、聚丙烯、粘胶、聚乙烯及少量聚酰胺。

与天然纤维相比,化学纤维的长度、线密度一致性好,并可按生产工艺控制纤维的长度、线密度、截面、卷曲度等性能指标,且化学纤维几乎不含杂质,这就使非织造纤维的准备工序得以简化。

044 中国纺织 2018顺应纺织发展新常态 培养转型升级专业人才文｜本刊记者 张震晓针对纺织经济新常态下，纺织产业转型升级对人才需求的特点，根据卓越工程师的培养目标，切实围绕增强学生工程实践能力和创新能力，郑州中原工学院对新型纺纱技术课程的课程定位、课程体系、教学团队、教学内容、教学模式、教学手段和考核方式等进行了一系列改革探索与实践，并取得了显著成效。

“项目解决了纺织卓越工程师培养目标下的《新型纺纱技术》以‘技术与产品开发’为导向的课程定位；创立了基础理论、技术应用、创新实践三位一体的具有地方院校特色的新型纺纱技术的课程教学体系。

同时打造了‘双师型’师资队伍建设，由高校教师和企业工程师共同执教，讲课内容、培养目标与企业共同协商制定，校企共同开发和建设课程资源；并以技术能力及创新实践为重点构建了从基础性实验-综合实验-创新性实验的逐级递进的课程实践教学体系。

”项目负责人叶静介绍。

该项目目前已创建多渠道、多元化立体学习空间，实现了优质教学资源的集成和立体化教学环境（教学资源、实验平台、教师队伍）的建立，并建立了过程考核和目标考核并重的考核方式，课程考核内容覆盖毕业要求能力指标点。

基础+创新，多环节贯穿全项目叶静介绍，项目以掌握理论、强化应用、培养技能作为教学的重点，力求达到以知识应用为目的，技术应用和产品开发为主线的新课程体系。

让学生既要掌握纺纱基本理论，又要学会纱线设计和工艺上车实战，还能对纱线进行二次开发。

构建了基础理论、技术应用、创新实践三位一体的新型纺纱的课程体系。

其中，教学内容进一步拓展和优化，对《新型纺纱技术》课程内容删繁就简，吐故纳新，体现教学内容对学科与专业发展的跟踪。

增加了非棉类纤维转杯纱、复合纺纱、花式纺纱等内容；随着自智能化与信息化在纺纱机械中的不断使用，纺纱机械集机械、电子、气动及计算机高度一体化，课程内容还应注重与自动化技术、智能控制技术的交叉，力求教学内容的先进性和前沿性，能反映本学科、本领域的最新科技成果，具有技术信息量大，新知识点多的特点。

附件中原工学院2015届校级优秀应届毕业生名单本、专科生部分（338人）：纺织学院郑君红周淑雯刘文帅韩伟娟杨雪平徐颂颂徐勇峰吴静魏伟丽时冉崔红敏能源与环境学院曹旭席孝东安腾飞巩林林何鹏飞司光辉暴鹏徐辉苗万里王乡晴郭江涛冯龙龙华尚坤绍眀良李青江亚楠朱昱衡慎晓琳华飞雷海燕吴江斌李春雷麻晓慧机电学院陈贞宇赵艳峰赵亮司梦柯李阳李庭玉孙文龙杜金涛崔弘阳娄艳金辉李优华刘新萍张晨风周振辉司骥跃张岩周润扬葛意德鹿向向刘尚卿韩晓乐姚孟耀胡廖罗艺杉石静欧思思电子信息学院刘俊良王小星夏君君李云李胜涛袁英马照凯李少华杜思保白世超王贝贝陆浩史经款魏超峰袁岭辉肖彻魏磊赵艳锋王越徐广赢何宁高聪材料与化工学院刘巍王向阳王国迎范莲华宋茹刘玉红徐艳荣马武祥张雨李亚娟韦琳娜王雨晴黄鹏楚志伟孟亚彬程娜张剑鸣计算机学院李园园郭举刘博文张玉冯贵阳刘玉潇梅凌云常全有白稳平徐向南李雪垠刘德胜宋冉张俊臣张冬冬赵慧娜耿瑞超张明月张志远秦太三—1—建筑工程学院孟浩文李凯孙玉顺于娇田知光牛振坤程凯元张丹阳张艾欣张怀宇服装学院常胜男王晓艳王倩倩汪瑶崔明杰马文琦安莉莉朱丽珠郭茜刘鑫媛谢汝佳王家旭亚太国际学院李博夏海沛李爽王祉予诸晓微刘孝霞张孝成朱芸吴珍赵旭刘林包蕾艺术设计学院许丽杰徐静杨回春韩思瑾郑畅高翔刘京妮刘洋裴巧慧朱兆一朱园园盖世琦韩丽经济管理学院李露露王仕威李志彬马艳尊刘月月韦雪红白霖焦慧芳贺冠华宗圣威余冰杨洋洋李晓娜陈凯凯吕洋洋申宝汪学正邱敏杰代振花聂启涛曹璞顾雯姜晓兰王东坡张晨璐苏子远万亿李洛丹郑力乾刘雪莹牛斯琪宋艳美柴冰露刘莉单新闻与传播学院陈红尤悦王聪张媚媚王煜璐尹鑫王树坤朱志浩宋一鸣法学院谢亚坤吴露露张亚茹杜宇田嘉宝银玲张晗张振外国语学院李月亭李孟孟李伟杰李亚美刘真真尚雅琪张兰星路孟华周珍珍汤谷雨马静雯理学院焦天奇薛小康史永磊张帅东张汇实单要楠王新栋田猛张洁文君国际教育学院邓乾坤廉英起王阳阳黄信阳张俊艳刘旭王玉丁艳然辛彩刘林泉陈立瑶张明洋王梦妍胡玲郑羽衡郭伟丽谢安东孙莉杜晓旭陈冲冲程华栋常辰锋程鑫石跃才任鹏郑毅布玉花张成成许慧超高琰—2—邓雅茹张雪竹李欣欣李峥兰虹宋泽鹏李嘉豪彭佳男韩鸿志赵晨周敏陶高阳丁之永杨静怡宋怡斐胡晓潇田万珍刘懿丹许伟娜熊玙马明周新贺于贝郝雅枫张东阳张君君徐璐杜海成梁民强王熙王芳媛王中宁软件学院陈妍赵俊春王晴晴陈洁吕宏奎张志辉何梦莹胥东东侯赛男王欢陈坤张洒洒李海帆刘镇方谷雨裴浩乔榛李霁宇文率王维付全照杨宏强陈永坤张琪琪范婕金兵吴德鹏杨孝辉张闪闪白茹昱冯永阁张朝崔正顺周旋刘辉冯少威李恒彪—3—。

纺织工程实验室“十化”安全教育法探讨作者：陈守辉，等来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2015年第7期陈守辉1 王曦1,21.中原工学院纺织学院河南郑州450007；2.东华大学纺织学院上海200051摘要：本文介绍了中原工学院纺织实验中心“十化”安全教育法的理念、内容和实施效果，安全教育的理念主要在于安全教育自主意识的培养，由此而设立了适用于纺织工程实验室的“十化”安全教育内容。

关键词：纺织工程；实验室；安全教育；安全文化；安全意识1 现状分析中原工学院纺织实验中心是省级实验教学示范中心、省级重点实验室、省级重点学科开放实验室。

近年来，仪器设备数量明显增加，规模不断扩大，新、老设备并存，生产、测试设备并存，教学、科研设备并存，实验工作量的增加以及参与实验人员的增多，对实验室的安全管理工作提出了更高的要求。

尤其在纺织工程实验室安全教育环节上，急需建立一套有效的安全教育体系，多环节相互促进，让受教育者乐于关注、主动接受，让主动教变为主动学的行为，最终形成一种惯性意识，真正提高安全教育效果。

2 安全教育体系构架2.1 安全教育知识系统化。

纺织实验中心安全教育的内容涵盖纺织实验室安全教育、轻化实验室安全教育、消防安全教育三部分。

纺织实验室安全教育的内容主要包括：纺织企业常见的安全事故和高等学校常见的安全事故、纺织工程实验室中的危险设备、仪器设备的危险指数、典型的不规范操作方法和正确的操作方法、不规范操作引起的严重后果、实验室安全守则和道德守则等。

轻化实验室安全教育的内容主要包括：实验室事故危害及发生原因、实验室危险化学品的分类管理及其标识、实验室常见危险化学品及其分类、危险化学品的储存、实验室安全防护（包括防中毒、防火、防爆、防灼伤、安全用电、使用高压容器的安全防护）、实验室常见事故应急处理办法等。

2.2 安全教育手册标准化。

国内不少高校都有安全管理方面的文件，这些材料虽然覆盖面广，但基本以通用型为主，并没有纺织工程领域方面的具体安全问题，因此对纺织实验中心的安全教育指导意义不大。

第21卷第4期2010年8月中原工学院学报JOU R NA L OF ZH ON GY U A N U NI VERSIT Y O F T ECH NO L OG Y V ol.21 N o.4A ug.,2010收稿日期:2010-08-02作者简介:卢士艳(1968-),女,辽宁大连人,副教授,硕士生.文章编号:1671-6906(2010)04-0070-03竹炭涤纶纤维机织面料的生产卢士艳1,2,沈兰萍2,刘 杰3(1.中原工学院,郑州450007; 2.西安工程大学西安710048; 3.河南工程学院,郑州450007)摘 要: 介绍了竹炭纤维机织面料生产工艺流程,通过分析产品在生产过程中存在的问题,给出了竹炭纤维纺纱、织造、整理过程中各个工序的关键技术措施与工艺参数.关 键 词: 竹炭改性涤纶;纺纱;织造;后整理;技术措施中图分类号: T S106.5;T P301 文献标识码: A DOI:10.3969/j.issn.1671-6906.2010.04.018竹炭纤维是选用纳米级竹炭粉末(竹炭微粉),将其通过特殊工艺加入切片或纺丝液中,再经过近似常规纺丝工艺纺出的纤维新品种.竹炭纤维及其制成的织物具有吸附除臭、抑菌防霉、发射远红外线和负离子等功能和作用,是健康多功能型纺织品,对人体有良好的保健作用[1].竹炭纤维由于竹炭粉的加入,使其性能与普通的纤维相比,发生了较大的变化.目前竹炭纤维在针织方面应用较多,在机织方面应用较少.开发机织竹炭纤维面料,产品附加值高,产品具有广阔的市场前景和良好的经济效益[2].1 产品规格及工艺流程1.1 产品规格经:纯竹炭(21+21)tex +纯棉(18.2+18.2)tex ;纬:纯竹炭(21+21)tex;经纬密度:220 216根/10cm;幅宽:162.5cm ;组织:2/2↖.1.2 工艺流程1.2.1 纺部工艺流程(以机型表示)棉:A002D A034A FA022-8 1031 A062A092 A073 1181F FA311 A454P FA506 ESPERO 自动络筒机 FA708高速并线机.竹炭涤纶:A002 FA022-6 A036C A062 A092 A076 A186 FA311 A454P FA506A ESPERO 自动络筒机 FA708高速并线机.1.2.2 织部工艺流程(以机型表示)经纱:原纱 络筒(AC -338) 整经(金丸) 浆纱(祖克S432);纬纱:原纱 络筒(A C-338);经纱+纬纱:织造(GAMM A190剑杆织机) 验布(GA801-180) 码布(GA841-180) 打包.1.2.3 染整工艺流程(以机型表示)烧毛(LMH 003D-200气体烧毛机) 上缸 退浆(SW2000mm/1200m m -Z 卷染机) 煮漂(SW2000mm /1200mm -Z 卷染机) 拉幅(Mog a tex !III 型拉幅机) 定型(Diw s !T1韩国定型机).2 纺部工艺技术及措施本产品纱线有棉纱、竹炭纤维纱线2种.棉纱为常规纱线,生产技术成熟,工艺技术介绍主要以竹炭纤维纱线纺纱为主.根据产品特点及纤维特点,由于竹炭纤维导电性好,丝束光滑,纤维之间容易产生相对滑移,因此,在纺第4期卢士艳等:竹炭涤纶纤维机织面料的生产部生产中,在保持原纱具有良好的伸长性和弹性的前提下,应提高纱线抱合力,尽可能减少纱身毛羽,提高纱线条干均匀度,降低纱线强力变异系数.2.1 开清棉工序采取∀少打多松,加强混合,少落杂质#的工艺原则,选用较低的打手速度,同时,加工中防粘、防绕,通道保持光洁.主要工艺参数为:竹炭涤卷干定量392g/m;打手速度480r/m in.2.2 梳棉工序该工序遵循∀强分梳、少损伤、快转移#的原则.在生产过程中需注意:∃保持针布的平整度,防止锡林缠花;%锡林缠花时要针对具体原因采取相应的措施,若含油多或回潮大,可撒少许滑石粉等,以减少缠绕;若原料回潮低,静电大,应喷洒油剂或提高车间的相对湿度,从而减少静电缠绕或棉网飘浮.主要工艺参数为:道夫17rpm;剌辊1070rpm;生条干定重18.5g/5m;锡林,盖板隔距14、13、13、13、14(&in);车间温湿度65%左右.2.3 并条工序由于是单一竹炭涤纶纯纺,为避免静电过大造成胶辊罗拉缠花、喇叭口堵花,故并条采取两道,胶辊采用渗碳防静电处理胶辊,以降低条干不匀率,减少棉结疵点.主要工艺参数为:前罗拉350rpm;干定量17.5g/5m.2.4 粗纱工序要保证细纱条干均匀,应尽量减少粗细节,粗纱捻系数偏大掌握,以减少意外伸长,同时加大压力,降低速度,以减少断头和减轻静电现象.注意调节粗纱张力,使粗纱伸长率控制在1.5%左右.主要工艺参数为:干定量6.2g/10m;锭速529rpm/min;前罗拉速度186r pm/min;粗纱捻系数61.5.2.5 细纱工序细纱工序采用∀较大的后区罗拉隔距,较小的后区牵伸倍数,重加压、低车速#的工艺原则,以增加纤维间的抱合力,提高成纱条干均匀度,减少粗节,降低细纱断头.细纱主要工艺参数配置为:干定量2.06g/100m;锭速为12490rpm;前罗拉速度196 rpm;捻系数356.2.6 络 筒采用意大利∀ESPERO#自动络筒机、LOEPFE FR700电子清纱器和空气捻结器,保证成纱质量光洁无疵点.主要工艺参数为:槽筒1200m/min.2.7 并 线并线采用FA708高速并线机,并线时应均衡并纱张力,避免∀螺丝#线.3 织部工艺技术及措施3.1 准备工序工艺技术及措施由于该品种要求布面平整、光洁,纹路清晰,前织工艺的主要目的为清除纱线纱疵,保护纱线弹性和强力,提高纱强和耐磨性,减少纱线伸长,保证织造顺利进行.各工序具体措施如下.3.1.1 络 筒采用AC-338型络筒机,电容式电子清纱器,空气捻接器;消除较多的粗细节,以免在整经中断头较多,浆纱开车困难;络筒卷绕速度为1500m/min;张力刻度为7.3.1.2 整 经采用日本金丸整经机,该机线速度恒定,加速和制动时间短.整经时,为保证片纱和经轴张力均匀,故车速和张力的选择应适当.其速度为600m/min,张力圈重量为6g,张力档分为1、2、3、4、5段,对应压力刻度为5、4、3、2、1格.整经根数:竹炭改性涤纶纱线436根 6轴,棉纱线476根 2轴.3.1.3 浆 纱(1)浆料配方:PVA1799为37.5kg;磷酸变性淀粉为37.5kg;JS-2B为25kg;LM A95为4kg; SA100为1.5kg.(2)上浆设备.为保证浆纱质量,选用S432型祖克浆纱机.由于纱线粗,采用双浆槽浆纱机,速度为50m/m in.(3)上浆工艺.采用∀高浓、低黏、重被覆、保浸透、轻张力、小伸长#的工艺原则.生产中严格控制浆纱的上浆率、回潮率、伸长率,确保纱线的毛羽贴伏、增强保伸、耐磨的上浆效果.该工序具体工艺参数如表1所示.表1 浆纱工序的工艺参数上浆工艺参数上浆效果浆槽粘度 6.5~8.5上浆率/%9.5浆液含固量/%11.5回潮率/%4浆槽温度/(∋)90伸长率/%(1后上浆/%0.4后上蜡/%0.33.1.4 穿 综穿综采用全幅顺穿,布身1根棕丝穿一根经纱,布边采用双头穿棕.总经根数:3568根;边经根数:两边各32根;英制筘号:53;每筘穿入数:2根;筘)71)中原工学院学报2010年 第21卷幅:170.99cm.3.2 织造工序为了提高织物外观质量,降低织疵,减少断头,提高效率,织造时采用∀中低后梁、中开口、中张力#的织造工艺.织造工艺参数如下:织机转速:460r/m in;开口时间:地经322∗,废、绞边左320∗、右310∗;开口动程:24∗;上机张力:1.8kN;后梁高度:高低+4mm ,前后3m m;停经架:高低+ 1.5mm ,前后5mm;平综综高:135/134/133/132mm.4 产品后整理工艺流程4.1 工艺流程烧毛(LMH 003D-200气体烧毛机) 上缸 退浆(SW2000mm/1200m m -Z 卷染机) 煮漂(SW2000mm /1200mm -Z 卷染机) 拉幅(Mog a tex !III 型拉幅机) 定型(Diw s !T 1韩国定型机).4.2 主要工序的工艺及技术措施烧毛温度不能过高,避免在烧毛过程中竹炭涤纶因熔融而影响表面.采用中温烧毛.气体烧毛机,在火口上端的导布辊中通以水,使织物保持良好手感.烧毛工艺:两正两反;速度,90m/min.考虑到原料竹炭含量较高、杂质较少,并根据使用的浆料,为了不损伤纱线,采用了酶褪浆.退浆配方:DZ-605酶2.5g/L;非离子型表面活性剂1g/L.退浆工艺:95∋ 30min;90∋热水洗四道[3].加入竹炭粉后,竹炭改性涤纶纤维的耐碱性降低,因此在煮漂时不适合强碱处理,应采用较为温和的工艺条件.煮漂配方:煮漂酶CCS -16g /L;H 2O 26g /L.煮漂工艺:pH =10.5;95∋ 50min;90∋热水洗四道,冷水洗出缸.为利于门幅定型,织物须经拉幅整理,落布173cm ,温度<130∋.热定型可消除前道工序产生的折皱,防止起毛起球,获得平挺并富有弹性的手感和稳定形态.竹炭涤纶纤维由于炭粉的存在,在高温下易发生熔融,布面发硬,颜色发生变化.经多次实验、反复比较,确定工艺配置为:温度120∋;车速20m/min;落布173cm.5 结 语对于一种新产品,在上机试制过程中,只要认真分析新型原料的特点,有针对性地进行工艺调整,完全可以保证生产的顺利进行.参考文献:[1] 王其,赫淑彩,马李军.竹炭改性涤纶纤维特性研究[J].纺织科技,2007,35(2):55-57.[2] 李旭明.竹炭纤维的开发与应用[J].针织工业,2007(10):21-22.[3] 刘杰,袁忠奎,吴清.T encel/棉与竹炭涤/棉交织面料的设计与生产[J].上海纺织科技,2010,38(4):36-38.Production of Bamboo carbon Polyester Fiber Woven FabricLU Shi yan 1,2,SH EN Lan ping 2,LIU Jie 3(1.Zho ng yuan U niv ersity of Technolog y,Zhengzhou 450007; 2.Xi +an Poly technic U niv ersity,Xi +an 710048;3.H enan Institute of Eng ineering ,Zhengzho u 450007,China)Abstract: This paper introduces the productiv e process o f Bam bo o carbo n poly ester fiber w ov en fabric.Through analy zing the pr oblem w hich co ming on the pro cess,the important technique and processing parameter in spinning,w eaving and finishing are given out.Key words: bamboo carbon m odified polyester fiber;spinning;w eaving ;finishing;technique)72)。

关于举办中原工学院第二届纺织面料设计大赛的通知根据学校加强内涵建设、强化特色、提高教育质量的精神，为提高学生的实践动手能力和创新能力，由中原工学院教务处、学生处和团委主办，纺织学院和国际教育学院承办，举办中原工学院第二届纺织面料设计大赛。

现将相关事项通知如下：一、组织领导1.主办单位：教务处、学生处、团委2.承办单位：纺织学院、国际教育学院3.大赛组委会名誉主任：刘让同、张东伟、孙斌执行主任：任家智、刘跃军委员：牛建设、郑天勇、杨红英、张燕杰、聂建斌大赛秘书处秘书长：聂建斌4.大赛评判委员会由组委会负责聘任。

二、参赛1.参赛资格：中原工学院在校生。

2.报名：报名办法：由各院系宣传、组织报名报名地点：中原工学院2号楼238房间联系人：聂建斌、赵文武联系电话：62506052报名截至日期：2009.3.11三、参赛作品1. 组委会提供：纱线、小样机设备。

由参赛选手制作2. 面料种类：机织面料（棉、毛、丝、麻、化纤等）3.作品尺寸：布样幅宽20cm，长度20－30cm, 花型较大时，可以加大尺寸。

4.作品规格：作品要附原料、经纬密度、纱支、克重、组织图等必要的参数。

5.作品介绍：介绍作品的特点，包括创新性、生产可行性、流行性等。

四、评选标准：评定标准分为作品质量、技能考核、理论考试三项内容。

1. 作品质量：占70％（其中分指标为工艺设计及作品质量占35％，创新性占30％，流行性占20％，市场潜力占15％）。

2. 技能考核：占20％3. 理论考核：占10％五、评选办法1.组成专家评选委员会，按照标准对参选作品进行公开展示筛选2.对入围作品的作者进行理论和操作技能考核，以综合成绩决定名次。

六、奖励办法1. 一等奖3名：颁发奖金和证书2. 二等奖6名：颁发奖金和证书3. 三等奖若干名：颁发奖金和证书七、日程安排：中原工学院教务处、学生处、团委纺织学院、国际教育学院2009年3 月3 日。

基于课程基础要素考虑的《织造学》精品课程建设
刘让同;李虹;章伟;牛建设
【期刊名称】《教师》
【年(卷),期】2008(000)006
【摘要】<织造学>是纺织工程专业培养方案中的核心课程,是河南省省级精品课程,我们通过抓住"做好课程建设规划、明确课程建设目标、理清课程建设思路,加大教师队伍建设力度、注重教学内容的整合和更新、合理设计实践教学、重视教学方法与教学手段的改革、加强教学基础建设"等关键进行了务实建设,使课程教学质量保持在较高水平.
【总页数】2页(P43-44)
【作者】刘让同;李虹;章伟;牛建设
【作者单位】中原工学院,河南,郑州,450007;中原工学院,河南,郑州,450007;中原工学院,河南,郑州,450007;中原工学院,河南,郑州,450007
【正文语种】中文
【中图分类】G71
【相关文献】
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2.《织造学》精品课程建设的实践
3.基于学生组群心理探析国家精品课后期课程建设策略——以档案学精品课后期课程建设策略为例
4.基于工程认证标准的\"非织造学\"课程建设
5.基于工作过程的高职康复专业运动学基础精品课程建设与实践
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中原工学院“纺织服装新材料与高端装备”特色学科群
佚名
【期刊名称】《中原工学院学报》
【年(卷),期】2016(27)3
【摘要】学科群优势中原工学院是以纺织服装为特色的高等学校，经过60年发展，形成了纺织服装全产业链的教学与研究体系。

国际上与本学科群相关的有美国Cornell、GIT、NCSU大学和英国Manchester大学，其研究集中在高性能纺织品和时装营销与零售领域；国内同类学科具有博士点的高校有5所，其学科建设水平高，涉足领域各有偏重，但在功能性纺织、特种防护服装和高端新装备领域尤其是高端新装备方面涉足不深，而本学科群在该领域获得过国家科技进步二等奖1项、河南省科学技术进步二等奖5项、三等奖7项、中国纺织工业联合会科技成果一等奖1项、二等奖4项。

【总页数】2页(PF0002-F0002)
【关键词】纺织服装;学科群;新装备;学院;中原;Manchester;新材料;国家科技进步二等奖
【正文语种】中文
【中图分类】TS941.5
【相关文献】
1.构建“互联网+学科群”体系,促进特色学科交叉融合--西安工程大学“互联网+纺织服装”特色学科体系的构思与实践 [J], 刘江南
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[J],
3.中国纺织服装教育学会与中原工学院合作成立电子档案技术研究所 [J],
4.高端纺织装备由何突破? 东华大学机械工程学院院长陈革谈高端纺织装备发展理念与趋势 [J], 墨影
5.中原工学院纺织工程专业被批准为国家高等学校特色专业建设点 [J],
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