为其 2018年07月

聚焦纺织世界: 从可持续发展的产品到工艺流程

“另类纤维”制造的无纺布

不断增长的化学纤维业也使海洋中的塑料垃圾和塑料微粒不断增加。每年约有480万到1270万吨塑料垃圾进入海洋。其中15到31%的比例是直径十分微小的塑料微粒。造成这种污染的一个原因是废弃物处理不当。

目前,一些企业正在首次深入研究这个问题,并尝试利用回收材料生产产品——例如利用通常由聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)或聚酯(PET)材料制作的废弃的渔网。这些废弃物被重新加工成纤维,再次投入纺织增值链中。

流程优化和产品创新有助于更好地实现可持续发展。有些解决方法也尝试利用其他行业的生产废料,例如食品业。

例如,香蕉纤维是收割香蕉时产生的废料。与字面意义相反,香蕉纤维并不是香蕉果实的纤维,而是蕉杆的一部分。由于香蕉植株一生只结一次果,因此收割香蕉时要将整棵蕉杆都砍掉。然后香蕉茎杆被切开,分割成单层。这些分开的纤维层在机器中除去其中的液体部分,加工形成分离的纤维束。最后,这些纤维被挂起晾干。

香蕉纤维除了用于制造服装布料、茶袋和日元纸币以外,还可进一步加工成无纺布垫,用于土工织物领域,例如用作防腐或防草布。

椰壳纤维由于具有耐湿性也适合制造防腐保护材料,用于园艺和景观学。椰子由外果皮、大约8厘米厚的纤维层、坚硬的内果皮、白核(即椰肉)和核中的椰汁组成。纤维层的重量大概占到椰子总重的30-35%。它由短纤维和最长可达30厘米的纤维束组成。后者可通过一种机械过程加工成单根纤维。

椰棕垫可加工成无纺布制成隔热装置,也可以用作床垫、地毯底布,或者作为增强材料用于制造天然纤维增强塑料。汽车内饰板是众多应用中的一个例子。

汽车制造商福特非常重视可持续发展和新型资源问题。福特与龙舌兰酒生产商Jose Cuervo合作,研究将龙舌兰纤维用于汽车内部或者用作轻量汽车部件。

龙舌兰纤维,也常被称作西沙尔麻、剑麻,是制造龙舌兰酒时的副产品,从切割下来的龙舌兰叶中获得。龙舌兰叶的纤维比例大约为5%,通过一种类似获取香蕉纤维的机械过程可从叶肉中分离出纤维。

除了应用在汽车业中以外,龙舌兰纤维与香蕉和椰壳纤维一样也可用作布垫和土工织物。

另一个利用食品业废料的例子是菠萝纤维。与收获龙舌兰相似,收获菠萝时也要将植株的叶子割下来,可将其分离成纤维。由于菠萝叶的叶肉含量较少,因此纤维比例较高,获取也比较容易。

一家欧洲企业不久前已证明,菠萝纤维可以在同等程度上取代聚酯或聚酰胺纤维,用于生产人造革基布。纤维被轮流从两侧进行多次针刺,制成无纺布。然后将这种无纺布与一层聚合物结合,再进行化学处理。这种不含动物性成分的皮革可用于制造鞋、服装和配件,也可用于家具、汽车饰件等室内装饰。

纤维和刺针的协调配合

GEBECON®

天然纤维的横截面各不相同,这在原则上给针刺带来一定难度。因此,人们经常使用锥形刺针或钩刺大小逐渐改变的刺针。这种方式可确保更高的稳定性,减少断针,增加使用寿命。特别是对于椰壳纤维这类磨损性天然纤维,这一点非常重要。

格罗茨-贝克特的GEBECON®刺针的最大特点是锥形的工作部位以及直达针杆的整个锥形区域。这使针刺过程开始时穿刺力较小,从而减少针刺机的负荷。此外,细窄的针尖使最终产品的针刺孔较小,从而改善表面质量。与中间较细的标准刺针相比,GEBECON®刺针在负荷测试中表现出更高的偏移。这一改进的动态特点可抵抗负荷峰值,从而减小断针风险。同时,弹性高、抗弯强度均匀的特点使产品不易变形,可实现更高的线速度。

为了满足最终产品的要求,协调配合的生产过程是不可或缺的。在这个过程中,选择匹配的刺针非常重要。而且合适的刺针和优化的使用寿命可确保实现良好的生产经济效益。

针刺应用举例——天然纤维垫

  1. 纤维:天然纤维(必要时混合了合成纤维)
  2. 重量:300–2.000 g/m²
  3. 产品要求:单面针刺 (可使用基底材料改进尺寸稳定性)

针刺参数:

  1. 刺针号数:18–32 gg (例如15x25x32x3½ M332 G 530P7 – 621971
  2. 针刺深度:11–15 mm
  3. 针刺密度:30–110 S/cm²

天然纤维无纺布的克重范围为500到3000g/m²。对于较重的产品,必须进行双面主针刺。

为了减少机器进料区的断针情况,可以在针板的前几排使用较短(3英寸)的刺针。这些刺针可使针刺更稳定,从而避免发生链式反应。

您想更深入地了解天然纤维的针刺过程吗?或者您在天然纤维无纺布生产的优化方面需要支持吗?格罗茨-贝克特专家将与您一起共同研究制定最佳的生产规划。

如果将迄今为止出售的所有GEBECON®刺针在长度上首位衔接排列,总长度可达到约20,000公里——这相当于北极到南极的距离。