鞣革膠原纖維水刺非織造材料及其性能研究.pdf

1、皮革工業(yè)存在產出率低的缺點，每單位質量的鹽濕原皮僅能產生20％的成品革。我國是制革大國，對于數量如此之大的廢棄物，探索其資源化利用具有巨大的社會價值及環(huán)保意義。課題所使用鞣革膠原纖維為皮革工業(yè)中的廢棄物利用機械梳理作用得到的紡織用纖維原料。本課題根據原料特點進行非織造加工工藝探索，為這種廢棄物的產業(yè)化利用提供技術支持。
　　已有研究發(fā)現，鞣革膠原纖維非織造成型技術一直在探索前行，但仍然存在著常規(guī)測試方法存在誤差，100%鞣革纖維成

2、網不順利、水刺加固強力偏低等問題。因此，本課題主要做了以下幾項研究工作：
　　根據鞣革膠原纖維表觀形態(tài)、尺寸離散性大的特點，探索總結出一套適用的纖維表觀性能特殊測試方法。長度測量時，采用定質量逐根測量法測量鞣革纖維的長度，全面反映纖維的長度分布；細度測量時，根據鞣革膠原纖維為束纖維的形貌特點，測量了有益纖維和纖維絲的直徑細度值，采用定質量累計根數法（100根）及定質量測量法分別測量該兩類纖維的直徑，以保證取樣客觀，減小人為因素對測

3、量結果的影響。單纖強力測試時，采用定質量累計根數法（50根有益纖維），測量有益纖維的強力。另外采用差熱分析法和測試不同溫度熱處理后纖維強力值變化的方法對纖維的熱性能進行研究，從而確定了鞣革膠原纖維的烘燥加工溫度為80℃。測試了鞣革膠原纖維的回潮率為15%。
　　本課題對鞣革膠原纖維成網前的油劑表面處理工藝進行了研究，改善纖維靜電大、拒水問題。結合鞣革膠原纖維特點及抗靜電理論，在實驗條件下，對篩選的三種抗靜電劑在不同濃度下處理纖維，

4、測試其質量比電阻的變化，表明濃度為0.4%的TF-481溶液處理纖維后，纖維的質量比電阻值由1011Ωg/cm2降低到107Ωg/cm2，達到紡織加工的要求；采用不同濃度的JFC處理鞣革膠原纖維，測試其攜水率的變化，結果表明，濃度為0.03%的JFC溶液處理纖維后，纖維攜水率由134%增加到451%，滿足了水刺階段預濕的要求。結合鞣革纖維的帶液率，確定鞣革膠原纖維的前處理油劑施加工藝為：按照纖維質量的2.5%施加抗靜電劑TF-481，按

5、照纖維質量的0.189%施加親水劑JFC。成網實驗表明，油劑處理后100%鞣革膠原纖維采用氣流成網及混和10%滌綸纖維采用梳理成網時成網順利。
　　本課題對制得的100%鞣革膠原纖維氣流成網纖維網，以及混和10%滌綸纖維的纖維網，混和10%粘膠纖維的纖維網進行了多次水刺實驗。對100%氣流成網的鞣革膠原纖維網進行不同水刺壓力配置的水刺試驗表明，如果試樣縱向強力大于橫向強力，則可以通過增大水刺壓力來提高試樣強力；水刺壓力設定理想時，

6、產品的縱橫向強力相近并且縱向略大于橫向，達到水刺布強力最大化和節(jié)約能源?；烊?0%滌綸纖維梳理成網和100%鞣革膠原纖維氣流成網后分別水刺，結果表明，隨著水刺道數的增加纖維網的橫向斷裂伸長率先減小后增大，縱向伸長率逐漸減小，水刺布縱橫向斷裂強力、撕裂強力隨著水刺道數的增加逐漸增加，纖網的厚度逐漸減小，面密度逐漸增加。混入10%滌綸纖維和10%粘膠纖維氣流成網，100%鞣革膠原纖維氣流成網后夾入加筋機織物，分別進行水刺實驗，結果表明，混入

7、10%滌綸纖維、混入10%粘膠纖維、夾入加筋機織物的試樣較純膠原纖維水刺布，單位斷裂強度分別增加71%，54.9%，63.6%，水刺布的厚度不勻率CV值分別為7.61%,9.53%,14.79%，混入10%滌綸纖維的試樣在強力及厚度不勻率方面效果最佳。
　　最后進行了化學處理法增強的探索。采用堿度為66.6%的堿式硫酸鋁處理100%鞣革膠原纖維水刺布，在浴比為5%,溫度為45℃的條件下處理3小時，結果表明，試樣縱向斷裂強力較未處理