摘要：水刺技术在非织造布生产领域具有很好的发展潜力
和前景，是一个朝阳的行业。复合加工是非织造布行业生产高性能和高功能性产品的一种常见方式。本论文通过木浆纸与黏胶纤维水刺非织造布采用水性丙烯酸树脂胶黏加工制备出复合材料，并对复合材料的物理性能及结构进行了分析。该复合材料具有良好的断裂强度和吸液性能，具有鲜明的两面性，材料手感舒适、滑爽、柔软，易于折叠，在包装领域具有潜在的应用价值。关键词：水性丙烯酸树脂；木浆纸；黏胶纤维；水刺非织造布；包装
Abstract: Spun-laced technology has good potential and prospects in the field of nonwoven production, which is a sunri industry. Composite processing is a common way in the nonwoven industry to produce high-performance and high-functionality products. In this paper, a composite material is prepared by wood pulp paper and visco fiber spun-laced nonwoven fabric using waterborne acrylic resin, and the physical properties and structure of the composite material are analyzed. The composite material has good breaking strength and liquid absorption properties. And it has distinct two-sidedness and feels comfortable, smooth, soft, easy to fold, and has potential application value in the packaging field.
Key words: waterborne acrylic resin; wood pulp paper; visco fiber; spun-laced nonwoven fabric; packaging
无花果的营养价值
木浆纸与黏胶纤维水刺非织造布复合材料的研究与应用
⊙ 符芳友1
贾耀芳1
蒙国慧1
彭庆华2
张俊奇1
[1.欣龙控股（集团）股份有限公司，海南澄迈 571924；2.牡丹江恒丰纸业股份有限公司，黑龙江牡丹江 157013]
Rearch and Application on Composite Material Prepared with Wood Pulp Paper and Visco Fiber Spun-Laced Nonwoven Fabric
⊙ Fu Fangyou 1, Jia Yaofang 1, Meng Guohui 1, Peng Qinghua 2, Zhang Junqi 1
(1.Xinlong Holding (Group) Co., Ltd., Chengmai 571924, Hainan, China; 2.Mudanjiang Hengfeng Pa
per Co., Ltd., Mudanjiang 157013, Heilongjiang, China)
中图分类号：TS762.6文献标志码：A 文章编号：1007-9211(2021)10-0026-06
符芳友 先生
研发工程师；主要从事纸浆造纸研究、非织造布材料的工艺技术管理及
新产品研发工作。
1.3.1
水性丙烯酸树脂
丙烯酸树脂主要是指丙烯酸或甲基丙烯酸及其脂类化合物（如甲酯、乙酯、羟乙酯等），通过自由基聚合反应生成的均聚物，或与其他烯类单体生成的共聚物[9]。行业内对水性丙烯酸树脂的分类大体可以分为水溶型（水可稀释型）、乳液型和水分散型三大类，但从严格意义上讲，行业内俗称的水溶性树脂也是丙烯酸树脂聚集体在水中形成的分散体（0.01～0.1 µm），属于胶体范畴，由于该分散体微粒极细，外观呈现透明状，所以我们一般称之为水溶型[10]。丙烯酸由一个-C H=C H 2和一个-C O O H组成，由于单体的种类很多，进而合成的丙烯酸树脂的种类也是不计其数，性能也各不相同，因此可以根据需要来生产性能不同的产品[11]。本实验采用汇华科技公司的水性丙烯酸树脂产品，该产品具有较高的黏着性，不含有害溶剂，产品的主要指标见表1。1.3.2
木浆纸
本实验采用的木浆纸是由仙鹤造纸厂提供，纤维长度2.45～4.10 m m，宽度39.2～63.8 µm。木浆纤维具有多羟基的化学结构，大量的羟基使得纤维素具有极强的亲水性能，故木浆纸能够快速吸收水性丙烯酸树脂，提高丙烯酸树脂与木浆纸的黏合牢度，同时木浆纸是由木浆纤维通过造纸工艺加工而成，木浆纸在自然条件下可生物降解，对环境表现良好，不造成污染。木浆纸物理指标见表2。
水刺非织造布技术是20世纪70年代中期由美国DuPont公司和Chicopee公司研究开发的[1]，在非织造布领域是后起之秀，以惊人的速度发展着，具有强大的发展潜力。水刺非织造布具有高强度、手感柔软、悬垂性好、吸湿性好、外观光滑、不易起毛等特点，市场应用广泛[2]。
木浆纸是使用木浆纤维通过造纸工艺技术加工而成。木浆纸具有来源广泛、适宜的强度、卫生、安全、良好折叠成型性、优异的印刷适性、可生物降解性等特点，是包装材料的重要基材[3]。以木浆纸为基材制备复合包装材料，是包装领域发展的重要方向。
广义上讲复合材料包括一切双组分以上的结构体，包括混合型和层合型两种[4]。混合型复合材料一般被看作是主体材料的改性方法，而复合包装材料[5]主要是指层合型复合材料。用层合、挤出贴面、共挤塑等技术将几种不同性能的基材结合在一起形成的多层结构材料，赋予多层结构材料特殊的功能性。如纸塑复合材料[6-7]、真空镀铝纸[8]等。
九寨沟有哪些景点本文通过木浆纸与黏胶纤维水刺非织造布胶黏复合制备了层合型复合材料，探讨了不同定量木浆纸对复合材料的强度、厚度、吸水性等的影响，并通过显微镜分析了复合材料的结构，探讨了复合材料在包装领域的潜在应用。
1 仪器、
材料及实验过程1.1
实验仪器
Y G026P C-250电子强力机、JA26038电子天平、YG(B)871型毛细管效应测定仪、YG812D B渗水性测定仪、Y G141织物厚度仪、电子显微镜、101-3型电热鼓风干燥箱、轧车等实验仪器。1.2实验材料
水性丙烯酸树脂、木浆纸、黏胶纤维水刺非织造布。1.3
苹果腐烂病实验过程
表1 水性丙烯酸树脂产品的主要指标
主要成分
固含量/%黏度/mPa .s 酸碱度pH值外观
丙烯脂类共聚物
40±5/6.5～7.5
半透明乳浅黄色黏稠物，细腻无颗粒
木浆纸A
木浆纸B 木浆纸C 木浆纸D
表2 木浆纸物理指标
77.6282.5493.13108.26
22.331.038.440.5
2.82.5
3.02.5
61.3277.5581.0395.31
3.53.13.73.8
0.03
0.040.050.05有意的反义词
14182021
1.3.3
黏胶纤维水刺非织造布
黏胶纤维是再生纤维素纤维，再生纤维素纤维是指用木材、棉短绒、甘蔗渣、麻、竹类、海藻等天然纤维素物质制成的纤维[12]。
其化学组成和天然纤维素纤维相同，而物理结构已经改变，再生纤维素纤维吸湿量高达13%～15%，比棉纤维高出6%～7%，染色性更优，手感柔软、丰满、滑爽，具有优良的悬垂性和蚕丝般的光泽，热稳定性和光稳定性高，不起静电[13]。
本实验黏胶纤维水刺非织造布采用纤度1.68 dtex、纤维长度40 m m和干断裂强度2.40 c N/d t e x的高白消光黏胶纤维为原料，经过梳理、水刺和干燥等生产工艺加工而成，产品具有布面手感丰满、蓬松柔软、强力较好等特点。此外，由于产品原料为100%黏胶纤维，具有良好的堆肥降解效果[10]。黏胶纤维水刺非织造布物理指标见表3。1.3.4木浆纸与黏胶纤维水刺非织造布复合过程
首先，将水性丙烯酸树脂原液按事先计算好的比例加水进行稀释，溶解成固含量（25±5.0）%的水性丙烯
酸树脂溶液，采用刮刀涂布的方式，将水性丙烯酸树脂溶液均匀地表涂在木浆纸表面，涂布量在9～12 g/m 2之间，将均匀涂布水性丙烯酸树脂溶液的木浆纸面与黏胶纤维水刺非织造布进行复合；然后，放进设定好车速及压力的轧车进行挤压处理一次；最后，将复合材料放置在鼓风干燥箱内干燥，干燥后的复合材料在自然条件下平衡8 h以后，测试其性能指标。根据不同定量的木浆纸对相应的复合
材料，将复合材料编号为A、B、C、D。
2 结果与讨论
2.1
物理指标
在实验过程中，随着木浆纸的定量发生变化，复合材料的相关物理指标也发生相应的变化。复合材料物理指标见表4。2.1.1
全国专业技术人员职业资格证书断裂强度及伸长
如图1、图3所示，随着选用的木浆纸定量的增加，复合材料的断裂强度表现出明显的变化，纵向断裂强
复合材料A 复合材料B 复合材料C 复合材料D
表4 复合材料物理指标
112.10119.52130.43147.42
73.282.090.593.2
5.14.95.55.0
74.08
90.6794.58109.83
5.95.6
6.25.8
0.250.260.270.27
85879092
表3 黏胶纤维水刺非织造布物理指标
68.01
41.1
20.25
16.42
112.25
0.44
155
粗格栅
图1 纵向断裂强度
图2 纵向断裂伸长
内部存在孔隙，此外影响吸水性的因素还包括织物密度、表面积、纤维细度、纤维排列方式等因素[15]。
本实验通过不同定量木浆纸与黏胶纤维水刺非织造布胶黏复合，复合材料的吸液高度在85～92 m m，介于木浆纸与黏胶纤维水刺非织造布吸液高度之间，随着木浆纸定量的提高，复合材料的吸液高度呈现上升趋势。如图6所示。2.2材料结构2.2.1
横断面
将黏胶纤维水刺非织造布、木浆纸C及复合材料C 的横断面在电子显微镜下观察。图7为黏胶纤维水刺非织造布，通过显微镜观察可以看出，纤维与纤维之间相互交叉，缠结效果较好，纤维相互之间堆积比较疏松，松厚度较大，这也是水刺非织造布材料手感丰厚、柔软的主要原因之一。图8为木浆纸C，纤维之间堆积比较紧密，致密性较高，松厚度较低。图9为复合材料C，上表面为木浆纸，下表面为黏胶纤维水刺非织造布，木浆纸面，纤维之间贴合比较紧密，平整度、致密性及质感较强，手感滑爽舒适；黏胶纤维水刺非织造布面，有一部
度和横向断裂强度都呈现出增长的趋势。如图2、图4所示，在材料复合方案中，各复合材料的断裂伸长数值介于两种材料之间。通过复合材料的断裂强度和伸长指标，间接地反映水性丙烯酸树脂溶液对木浆纸与黏胶纤维水刺非织造布黏合效果较好，提高了复合材料的整体断裂强度，也改善了复合材料
的断裂伸长指标。2.1.2
厚度
复合材料厚度的影响因素较多，受原材料、水性丙烯酸树脂涂布量、轧车压力以及复合材料的水分等因素影响。在本实验中，复合材料的整体厚度介于木浆纸厚度与黏胶纤维水刺非织造布厚度和之间，随着选用木浆纸定量的增加，复合材料的厚度表现出轻微的升高，但总体影响不大。如图5所示。2.1.3
吸液高度
木浆纸的吸液性与纸页孔隙率密切相关，木浆纸的吸收性能是纤维间和纤维内的渗透，通过纤维原料选择、打浆工艺、上网脱水工艺、干燥条件等可以调节木浆纸的吸液性[14]。水刺非织造布的吸液性与纤维成分和产品结构有关，纤维原料需含有亲水性基团，材料
图3 横向断裂强度
要看书
图4 横向断裂伸长
图6 吸液高度
图5 厚度
弟子规跟读
分黏胶纤维裸露在复合材料表面，表面纤维比较疏松，纤维毛多且较为松散，手感丰厚、柔软度较好。2.2.2
平面
如图10、图11、图12、图13所示，将木浆纸C、黏胶纤维水刺非织造布、复合材料C的纸面和水刺非织造布面的平面分别在电子显微镜下观察。从电子显微镜图像中看出，图10纤维之间缠绕堆叠较为分散和蓬松，手感丰满滑爽；图11纤维之间的贴合度和紧密性较图10要好，质感较强；图12、图13为复合材料的水刺非织造布面和纸面，经复合加工后，复合材料的两面分别保留了原有材料的各自特点。
3 产品在包装领域的应用和展望
3.1
手提袋
手提袋的使用给人们生活带来便利，随着人们生活水平的提高，追求时尚的生活品质日趋显著，时尚设计、功能化的手提袋越来越受到年轻人的喜爱。目前，大多纸基类的手提袋为了保证具有较高的承重强度，需要将基纸定量提高，导致手提袋硬度较大，不易折叠，不便于外出携带使用。而木浆纸与黏胶纤维水刺非织造布复合加工得到的复合材料，具有优良的断裂强度和适宜的断裂伸长率，同时，
复合材料的两面分别具有滑爽、柔软等特点，加工灵活性强，方便折叠存储和携带使用，在手提袋领域具有较强的发展潜力。3.2
水杯防烫袋
水杯防烫袋的主要功能是对水杯中热水的热量
进行阻隔，缓解热量传导到手上，避免造成手局部的烫伤。制备的复合材料具有独特的两面性，能够为水杯防
图10 黏胶纤维水刺非织造布平面
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图11 木浆纸平面
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图7 黏胶水刺非织造布横断面
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图8 木浆纸C横断面
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图9 复合材料C横断面
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