高透气性高吸水性高抗菌性新型水刺法非织造布的研制(0)

第 14卷第 3期 2006年 6月 非织造布 Nonwovens V0I_14．NO．3 Jun．，2006 ll 高 透 气 性 高 吸 水 性 l0 高 抗 菌 性 新 型 水 lJ 法 jI=|织 造 布 的 研 lJ 邓 勇，沈季疆，陈宽义 (江苏通江纺织发展有限公司，江苏 如皋 226553) 摘要：介绍了研制具有高透气性、高吸水性、高抗菌性水刺法非织造布的过程及其产品的测试结 果。说 明了该产品的性能优 良，能够达到应用要求。 关键词 ：非织造布 ；水刺法；高性能；产品；研制 中图分类号：TS176．4 文献标识码：A 文章编号：1005—2054(2006)03—0028．03 经查阅(中国专利大全)及有关文献，见有用于 医用卫生材料和服装等方面的纳米抗菌复合材料的 研究报道，但是未见提及纳米抗菌复合材料的透气 性和吸液性能的公开报道。江苏通江纺织发展有限 公司利用水刺法非织造布的生产设备，研制生产了 在纳米抗菌的基础上增加了高透气性和高吸水性能 的积聚多种功能于一体的一种复合新型水刺法非织 造布。其吸水性能是其自身的 10倍以上；透气性能 达 1 O00mm／s；抗菌、杀菌效果达到 90％以上。本文 将有关研制情况进行介绍，以利抛砖引玉，并在推广 中进一步改进。 1 关于原料的选择及其混合作用的研究 为了实现水剌产品透气性、吸水性 的突破，并具 有较好的抑菌、抗菌效果，对原材料的选择非常重 要。在试制过程中，对常用的几种纤维，从其形状、 性能等多方面进行了反复的分析对比，最终选定了 聚酯纳米抗菌纤维。而在生产过程中，由于医疗用 品、卫生用品等使用类型的不同，要求也不一样，因 此必须有两种或多用原料混合。在原料的混合过程 中，应保证原料混合均匀，如果混合不均匀，对其抗 菌效果就有直接的影响。因此，我们在原材料的开 松混和工艺上进行改进，采用多台自动称重系统，对 各种混合纤维准确计重后进入多仓混棉机，同时利 用气压对流交合，使多种原料在未进梳理机之前就 收稿日期：2006．03．16 作者简介：邓勇(1980．)，男，南京大学工商企业管理专业毕业，现在 江苏省通江纺织发展有限公司主要从事高新技术产品开发的工作。 得到充分的混合。由于原料混合效果的改善，该产 品对大肠杆菌的抑菌效果也有了明显的提高，经测 试证明，产品的抑菌率从 86．9％上升到 92％。目 前，我们正在对动物蛋白纤维及其它可降解纤维进 行试验研究，以求在原材料上达到绿色环保的要求。 2 关于提高产品的透气性和吸水性的研究 一 般的水剌法非织造布(以 40g／m2为例)的吸 水率为 450％～680％，透气性 在 700mm／s左右。 而我 们的产 品要求吸水率为 1 000％、透气性为 800mm／s以上，这给我们的研制工作提出了新的课 。在相同设备、相同原料的基础上，研制的产品既 要保持总体品质达到 FZ／T64012．2—2001行业 的要求，又要使其透气性和吸水性有较大幅度的提 高，为此，我们在生产工艺上进行了大胆的尝试。 (1)纤维梳理系统的调整。调整梳理机各部件 的速度，加快了分梳辊和剥棉辊的速度，使纤维得到 充分的梳理，梳理出的棉网既均匀又清晰。经测试， 我们的无浆水剌布产品的最高透气量达到1 440 mm／s，吸水性达到1 160％，但在正常使用时，远远 不需要这么高的吸水性和透气性。 (2)为了使断裂强力等各项指标符合卫生材料 国家标准要求，在兼顾透气性、吸水性的前提下，我 们对水剌加压系统进行改革，从预湿器、水刺头、输 网帘、转鼓、真空脱水箱、水气分离器等多方面进行 大胆改造，甚至对成网进入预湿阶段的夹辊隔距都 作了合理调整，做到既能排除纤网中的空气，又能有 效地吸收水针能量、加强水剌过程中纤维缠结，并且 维普资讯 http://www.cqvip.com 2006年(总第 55期) 邓勇，等：高透 气性高吸水性高抗菌性新型水刺法非织造布的研制 29 能够保证产品的风格。 3 关于抗菌抑菌性的研究 我们的产品抗菌率应≥50％，纳米电镜平 均粒径≤100nm。要达到产品具有抗菌、抑菌效果， 一 般有两个途径：一是在生产过程中添加抗菌剂，使 产品达到抑菌效果；二是生产原料本身具有抗菌、抑 菌效果，在生产过程中保持抗菌、抑菌能力，对这两 种我们都做过试验。 3．1 采用添加抗菌剂材料的抑菌效果试验 我们在上浆槽内添加 1．5％的 CBD抗菌剂，生 产出1#CBD抗菌水刺布(1．5％)，并对金黄色葡萄 球菌进行了培养试验。表 I为 I#CBD抗菌水剌布 (1．5％)对金黄色葡萄球菌 ATTCC6538的抑菌效 果 。 表 1 1#CBD抗菌水刺布对金黄色葡萄球菌的抑菌效果 注：(1)接种液振荡前后菌落数分别为2．6×10’cfu／mI和2．7× 10 cfu／m1．菌数差值为3．7％．菌数差值在10％以内，证明实验有效。 (2)本实验没有对照产品。 试验结论 ：从测试结果可以得知，1 CBD抗菌 水刺布(1．5％)对金黄色葡萄球菌 ATTCC6538有 抑菌作用。 为了进一步对抑菌效果进行验证，对第二批试 样采用 AATCC100—1999分析方法对白色念球菌 的抑菌效果进行了检测，其结果如表2所示。 表 2 抗菌水刺布 (1．5％】对白色念球菌的抑菌效果 项目 检测结果 测试微生物 “O”接触时间试样上的菌落数／(cfu／m1) 定期培养的试样上的菌落数／(cfu／m1) 未接种的试样初始菌落数／(cfu／rn1) 未接种试样定期培养后的菌落数／(cfu／m／) 细菌减少百分率／％ 白色念球菌 2．1×10 7．6x105 < 100 < i00 96．38 从表 1和表 2的实验结果可以得知，使用抗菌 剂生产抗菌水刺布，在其抗菌、抑菌方面的效果是明 显的。但是，它的不足之处就是稳定性不够。 3．2 采用纳米抗菌材料的抑菌效果试验 我们直接用纳米抗菌纤维与其它纤维混和生产 的复合水刺布，其纳米材料的比例不得少于 50％， 采用一般水刺法非织造布和抗菌水刺法非织造布 (新产品)进行对比试验。表3为对金黄色葡萄球菌 的抑菌试验效果，表 4为对大肠杆菌的抑菌试验结 果。 表 3 对金黄色葡萄球菌的抑菌试验效果 表 4 对大肠杆菌的抑菌试验效果 3．3 电镜平均粒径的试验 (1)检测依据：Q／320682GEY03—2005(高透气 高吸液纳米抗菌复合材料>； (2)检测产品试样：2#纳米抗菌水刺法非织造 布 ； (3)试验器材：超声波振荡仪、电子显微镜、数 码照相机、纳米标尺、计算机； (4)检测方法：取试样乙醇溶液作溶剂，经超声 波振荡仪分散后，取 2滴于制样薄膜上，置于电子显 微镜的样品台上，在 10万放大倍数下，用照相机摄 下样品的电子显微镜片(见图 1)。在照片上用纳米 标尺测量 120个颗粒中每个颗粒的长径和短径，经 计算机计算出结果。 (5)检测结果：取算术平均值为86nm。 4 改善生产环境，确保产品的抗菌、抑菌效果 生产环境对生产的产品有直接的影响，特别是 生产卫生材料、抗菌材料时生产环境显得尤为重要。 生产环境包括两个方面，一是生产车间的空气环境， 二是产品生产过程的接触环境。 维普资讯 http://www.cqvip.com 30 非织造布 第 14卷第3期 图 I 纳米抗菌水刺法非织造布电子显微镜照片 首先，我们对车间的门窗进行改进，所有门窗均 采用双层玻璃，加强密封处理。按照 GB15979—2002 (一次性使用卫生用品卫生标准>的要求，对车间空 气质量进行抽样、检测，细菌菌落总数<157cfu／m3， 大大低于卫生标准值≤2 500cfu／m0；另外，对设备 表面也进行了检测，细菌菌落总数企业标准。在批量生产过程 中，各项技术指标均达到和超过了该标准，经相关单 位临床试用，效果明显。目前，该产品已通过了江苏 省科技厅组织的科技成果鉴定，并申报了发明专利 (专利受理号为 2o0510041226．7)。希望通过不断 的创新研究，开发新的产品并得到推广。只有这样， 企业才能在激烈的市场竞争中立足并不断发展。 Research and M anufacture of High Permeability，High W ater Absorbed， High Anti-bacterial New Type Spunlaced Nonwovens DENG Yong et aI． (Jiangsu Tongjiang Textile Development Co，．Ltd．) Abstract：Course and product testing result of high permeability，high water absorbed，high anti—bacterial spun— laced nonwovens are introduced in the paper．The product owns excellent property，and it may meet to appliea— tion demand． Keywords：Nonwovens；Spunlaced；High property；Product；Research and manufacture 维普资讯 http://www.cqvip.com