新熔噴纖維不織布研究

前言
熔噴技術已普遍應用於製造超細纖維不織布產品,如過濾基材、防護服、吸油基布及其他產品等,一般普遍使用原料為聚丙烯、聚乙烯、聚酯及耐隆等高分子用於熔噴原料,長久以來,不織布業界嘗試應用新原料來開發產品,其中熔噴纖維素不織布及彈性纖維不織布最受矚目[1]。



熔噴纖維素不織布

目前不織布業所使用的纖維幾乎為非生物分解性(Non-biodegrad),且為拋棄式消秏材,因此,引起越來越多消費者對自然環境危害等環保議題關切,包含:婦女衛生用品、尿布、擦拭布、消毒無菌的包裹物或覆蓋物等,但在市場上卻不容易找得到類似產品。

國際間為解決上訴問題,逐漸發起環保性新纖維不織布等研發熱潮,並燃起綠色貿易障礙等限制觀念與行動。目前市場上主要技術手段為:將纖維素纖維經由乾噴濕紡技術(Dry-jet-wet spinning technique),以木質紙漿(Wood pulp)及溶劑N-methylmorpholine-N-Oxide(NMMO),複合為纖維素溶液並紡製成絲,諸如Lyocell纖維,此技術的溶劑回收率可達99.6%。該新纖維不織布在市場上已應用多年,但由於該產品採用乾噴濕紡技術來製作纖維,因此成本相對昂貴。據此,主要藉由木質紙漿溶液,直接熔噴紡絲成纖維,用以快速生產環保型纖維素纖維不織布[2~4]。

一、熔噴纖維素技術

主要透過熔噴不織布製程技術,發展一種具高經濟效益之連續式纖維素纖維不織布雛量化生產技術,以木質紙漿溶液為原料,透過熔噴紡絲製程技術,將紡絲原液在噴嘴與高速空氣噴射對流,進而延伸成更微小之超細纖維,且該纖維素纖維從溶液再生後,將沈積在集棉器上,直接且連續捲取成連續狀不織布,期間相關原料、製程、產品、環境等關聯參數、生產成本及最適化競爭力,將是此研究與開發重點。

二、觀察與討論

圖1為纖維素不織布的顯微照片,從圖中可觀察到經由熔噴製程所產生的纖維素纖維具有天然捲曲,類似棉的之纖維型態,經由纖維直徑分析(參見圖2),該纖維的直徑在2~15μm之間,平均為5μm。

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