无纺布
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无纺布

内容简介

无纺产品用棉技术手册

美国棉花公司通过这个技术手册提供无纺产品用棉相关信息。希望可以借此解答来自客户的相关信息咨询。

本手册包含下列内容:
• 美国棉花种植情况
• 棉花的物理性能
• 预处理和漂白过程
• 纤维素化学与纤维结构
• 为棉制吸湿产品生产商提供有效的营销支持

美国棉花公司愿意为在棉制无纺产品的开发、生产和销售方面的业界同仁提供帮助。我们的服务内容包括推广活动和消费者购物倾向调查,技术研发与支持,产品开发、应用及市场推广。所有服务信息请参考下文所述,“美国棉花公司如何增进您的业务”。

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农业生产

棉花种植与采摘

棉花是生长在温带的木本多年生灌木类农作物,通常为一年一种。因为棉花可以在不同环境中生长,所以棉农可以选择不同品种的棉种种植在不同生长环境和栽培条件下,以达到较高的产量。棉种种植后,棉株就开始生长发育,这时候需要预防病虫害和杂草的侵扰。

开花后,棉纤维(棉短绒)经过三个周期长成棉桃。第一个周期是伸长期(0-27天),这段时间棉纤维的初生胞壁伴随着一个大液泡生长。在第二个周期(15-55天)初生胞壁内的原生质逐渐发生同心收缩,纤维素物质沉积下来形成次生胞壁。到了第三个周期棉桃开始成熟,次生胞壁逐渐成为纤维细胞的主要组成部分,留下存留有细胞质和液泡的小空隙称为中腔。当棉桃裂开时,纤维迅速干燥,管状细胞沿长度方向收缩形成一种天然带状卷曲。

采摘前棉株会落叶,大量的棉叶掉掉有利于减少机械采摘时的障碍。美国棉花大约85%是摘棉机械采摘。其他15%生长在得克萨斯州和俄克拉荷马州,主要是棉桃械采摘。摘棉机上一个旋转的抓手从裂开的棉桃中摘取棉花,把没有裂开的棉桃和空棉桃留在树上。棉桃摘机是把整个植物上裂开和未裂开的棉桃都摘下来。从棉株上摘下来的棉纤维中还含有棉籽,因此称为籽棉。采摘后籽棉就被送到轧花厂。

轧花

Ginning轧花从严格意义上讲就是把棉纤维从棉籽上分离下来,这个过程是埃里惠特尼1794年发明的加工方法。当今的轧花技术则能够完成更多功能。为了能够把机械采摘下来的棉花加工成可以卖的产品,在轧花的过程中需要把籽棉烘干并清杂(去除植株碎屑和杂质),然后把棉纤维从棉籽上分离下来,并进一步清理,最后把棉纤维打包、包装以保护棉纤维的品质。

美国陆地棉采用“锯齿轧花”。锯齿轧花机利用锡林辊四周的锯齿把棉纤维从棉籽上剥除下来。锯齿轧花的生产率最高可达每小时12包(480磅/包)。在美国棉花种植带大约有835个锯齿轧花厂。而皮马棉采用“罗拉轧花”,相比较锯齿轧花而言速度较慢,加工过程比较柔和。美国的罗拉轧花厂主要分布在西得克萨斯、新墨西哥、亚利桑那和加利福尼亚等出产皮马棉的地区。

轧花过程中产生两种有价值的产品�D棉纤维和棉籽。棉花经轧花后就被压缩包装成棉包。这一阶段的棉花称为原棉。同时从每一个棉包的两侧取样,然后送到美国农业部进行分级检验。在轧花厂去除的棉籽被运到棉籽油工厂。

棉籽上还留有轧花时未清除干净的短纤维(称为棉短绒)。在棉籽油工厂棉短绒在剥绒机上从棉籽上剥除,原理与锯齿轧花一样。棉籽在剥绒机上处理过一次,这样产生的短绒被称为工厂棉短绒。大多数工厂把棉籽处理两遍,这样产生第一道短绒和第二道短绒。第一道短绒含有很多较长的弹性较好的纤维,可用于生产无纺产品。第二道短绒由短纤维组成,可用于生产高质量的证券纸或作为化工行业的纤维素来源。去除短绒后,棉籽的剩余物可以作为食物、牲口饲料、肥料或植物的覆盖物等的原料。

轧花的另一种副产品是“颗粒”。这些颗粒是在轧棉不同过程中所剥除的一些附在纤维上的小的不成熟的棉籽。颗粒上的纤维可以通过剥绒机去除。这种纤维称为轧花废棉,可用于生产无纺布。

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棉花特性

棉花分级

Cotton Classification

棉花分级是根据棉花的级别、手扯长度和马克隆尼值等来描述棉花品质的过程。在过去,分级是人工通过手和眼睛完成的。马克隆尼值是描述纤维细度的指标,用气流测试法测定。

棉花分级是棉花定价系统的基础,但在纺织品生产中对质量有更高的品质要求时则需要其他的测试方法。于是人们开发了测试大量纤维特性的仪器。这种仪器称为大容量测试仪(HVI),由Zellweger乌斯特公司生产。这种分级系统目前包括对纤维长度、强度、长度整齐度、马克隆尼值、叶屑和色泽进行检验。从1991年起美国所有生产的棉花都采用HVI系统评定。

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棉花的物理特性

在无纺布生产中最常提及的棉花特性包括马克隆尼值、长度和强度。如果织物外观比较重要的话,我们也需要考虑棉结因素。

马克隆尼值

马克隆尼值是一个纤维细度测量指标。测量时把指定重量的样品压缩后放入特定容量带孔的容器里。强制通过的气流穿过样品时气流所受到的阻力与纤维的线密度是成比例的(以毫克/英寸表示),根据纤维的成熟度加以调整(因为对于每个棉花品种,马克隆尼值与成熟度都具有高度的一致性)。如果需要确定纤维的线密度,那么需要通过另一种检测方法确定纤维的成熟度。通常美国陆地棉的马克隆尼值范围是3.0-5.5。因为旦数约等于马克隆尼值除以2.82,所以陆地棉的细度范围是0.7-2.3旦。

纤维长度

棉纤维长度根据基因品种的不同而不同,呈现某种排列和分布。HVI测试报告中以上半部平均长度表征纤维长度,单位是一英寸的百分之一。图1是棉纤维长度的分布示意图。美国陆地棉通常的长度是1.0-1.25英寸。皮马棉可达1.6英寸。棉短绒和落棉的长度小于0.5英寸(精梳过程中去除的短纤维)。

图1 纤维长度排列
Fiber Length Array

纤维强度

纤维强度用HVI测试,夹住纤维两端的夹头间的距离为1/8英寸,测试结果以克/特表示。1特等于1000米长的纤维的重量。因而所测试的强度相当于拉断1特单位的一束纤维所需要的力。

棉结

“棉结”指的是一束缠结在一起的棉纤维,通常产生于生长过程或加工过程。棉结往往会影响棉制品的外观,在面料表面产生白星。棉结可以用Zellweger 乌斯特公司AFIS棉结测试仪测试,以每克棉花中含有的棉结数量和棉结平均直径的毫米数表示。加工过程中使用恰当的设备和设置可以减少棉结的形成。

AFIS仪器也可用于测试纤维长度、杂质含量。这种仪器在测定漂白棉中少量残留杂质时非常有效。另一种可以有效测试漂白棉中非短绒含量的仪器是Zellweger乌斯斯特公司MDTA细微杂质分析仪。这种仪器将10g样品分为短绒和非短绒,得出非短绒即杂质含量(›500微米),颗粒含量(‹500微米),以及纤维碎片含量。并对这三种成分进行人工目测。表1列出了AFIS-M和MDTA-3测试得到的数据。

表 1 AFIS-M和MDTA-3测试数据
特性 单位
AFIS-M  
  棉结    
    计数 每克
    平均直径 微米
  长度分布(重量和数量)  
    平均长度 英寸
    上四分位长度 英寸
    短绒含量 百分比
  杂质  
    计数 每克
    平均直径 微米
    杂质 (> 500 μ), 计数 每克
    颗粒 (< 500 μ), 计数 每克
    可见异纤 百分比
MDTA-3      
  短绒   重量百分比
  杂质 (> 500 μ)   重量百分比
  颗粒 (< 500 μ)   重量百分比
  纤维碎片   重量百分比

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棉花预处理

Cotton Preparation

原棉

原棉(轧花后的棉花)含有棉纤维和其他一些在轧花过程中去除不掉的小的植物碎屑和田间杂质。这样的棉纤维表面有一层油脂和蜡质,使纤维具有疏水性。原棉适用于做对吸水性和外观要求不高的工业无纺产品。有些情况下用原棉做的织物可以使用和其他机织布针织布相同的湿加工方法加工。

精炼与漂白

在对无纺产品的吸水性、白度和洁净度有一定要求时需要对棉花进行精炼和漂白。

已经商业化的精炼和漂白技术有两种:煮布锅式和连续式。两种工艺采用同样的化学反应可以达到相同的效果,但机械过程不同。图2是用于无纺产品的棉花漂白的操作流程示意图。.

表2棉花精炼和漂白工艺
1   2   3   4   5  
开清棉   碱精炼   碱反应   漂洗   漂白  
1   1   1   1   1  
开棉和打包   烘干   后处理   漂洗   漂白反应  

Kier Bleaching System
专利煮布锅式漂白系统
精炼是通过把棉纤维放在苛性钠(氢氧化钠)溶液中浸渍完成的。可以通过提高温度来加速化学反应。在精炼过程中天然的油脂和蜡质发生皂化(转变成皂),植物性杂质被软化,果胶物和其他非纤维素物质被分散以便漂洗时去除。经过足够的时间完成精炼后,最后漂洗彻底去除碱剂、皂化的蜡以及分散悬浮的物质。

同时对纤维进行漂白。在漂白溶液中需要加入稳定性的氧化剂、过氧化氢或次氯酸盐,通过破坏纤维中的天然色素来漂白纤维。在美国对原棉纤维漂白普遍使用过氧化氢。纤维上的漂白溶液在高温下经过一定时间作用能够去除色素体,然后被水洗掉。过氧化氢漂白的棉花不含有二氧杂芴,因为纤维上不含木质素和氯。

经过精炼和漂白后纤维上所有的杂质已经被去除,棉纤维只留下纯净的纤维素纤维。如果处理得当,这样的纤维可用于药用棉。美国医药用品的要求见表2。

表2 美国药用纯棉品质要求
测试项目 规格
吸水性 沉降时间,秒 最多10秒
沉降测试中的保水性 原重的24倍
灰分残留 最多0.2%
水提取物 最多0.35%
醚提取物 最多0.70%

开清棉:连续式和煮布锅式

目前美国市场上的漂白棉大部分都是经过煮布锅工艺加工的。这种工艺中需要高温高压,可以一次性处理数百磅的棉纤维。漂白前进行开棉和清棉以去除非短绒成分(杂质、颗粒和植株污染)。剩余的非短绒成分包含非常细微的容易漂白的颗粒。漂白后,湿润的纤维通过抽湿,所形成的湿滤饼堆放在锥形的挡板上准备开棉。然后进行烘干。干燥的纤维通过开棉工艺后进行打包。

表3 漂白棉特性
特性   平均范围
长度    
  纤维长度 0.75-1.25英寸
  轧花颗粒 0.5-0.75英寸
  精梳落棉 < 0.5英寸
  一次加工棉短绒 0.25-0.5英寸
  二次加工棉短绒 < 0.25英寸.
纤维直径    
  马克隆尼值 2.0-6.5
  丹尼尔 0.7-2.3
回弹    
  2%拉伸 74%
  5%拉伸 45%
断裂伸长 (干) 3%-9.5%
抗张强度  
  27-45 克/特; 3.0 - 4.9 克/丹尼尔
  湿 30-54 克/特; 3.3 - 6.4 克/丹尼尔
回潮 (标准条件) 7%
吸湿性 (美国专利方式) 每克纤维 24 克水
比重  
  纤维素聚合 1.54 克/cm3
  棉纤维 1.27 克/cm3
聚合度 9,000 - 15,000 单位
结晶度 (X光衍射) 73%
色泽 (亨特色泽仪)  
  白度指数 90-100
  蓝色反射系数 75-85
耐热  
  长期环境> 300°F, 干 逐渐分解
  > 475°F 快速分解
耐酸性  
  热,稀释酸液 分解
  冷,浓酸液 分解
  冷,弱酸液 不受影响
耐碱性  
  NaOH > 18% 膨胀,但未损坏
耐有机溶剂 (常规工业和家用溶剂) 可耐
网状构成 干层 (粗梳,扯松), 气层
连接机制 针刺
    湿连接
    缝结
    化学连接
    热连接 (与热塑性纤维混纺)
常规特性: 具有吸湿,透气,高湿模量(湿强度大),可生物降解,卓越吸水性,可工业消毒,低静电,可印染,化学处理,回收利用等特性。
潜在市场应用: 湿巾,盖布,过滤纱布,个人卫生产品,衬里,绝缘材料,吸收材料,蓬松材料,合成物,一次性服装,医用、手术用材料,家居装饰等。

漂白棉具有广泛的市场应用,如医用、化妆棉签和女士卫生产品。对于这些产品,未经开棉整理的纤维缠绕在一起,影响并不大。而如果使用漂白棉生产要求更高的轻薄产品如盖布、水刺无纺网,就需要使用特殊的开棉设备进行开棉整理。

对于漂白棉来说,如何应用正确的开清棉工艺比加工原棉更难控制,因为在湿处理过程中纤维上的天然蜡质和胶质被去除,这增加了纤维之间的摩擦,使得纤维缠绕在一起。虽然我们可以对漂白棉进行润滑和抗静电处理,对于高要求的无纺产品来说仍然需要特殊的开清棉技术。

根据下列因素而变化的开棉效率:
  • 棉纤维种类 (如纤维,精梳落棉,棉短绒)
  • 纤维整理
  • 开棉设备设计和状况

直以来美国棉花公司致力于改进开清棉工艺,开发了一种先进的开清棉技术。John D.在公司研发了一台名为COTTONMASTER?的开清棉机。Hollingsworth on Wheels公司则应用了美国棉花公司的这项设计。

目前Truetzschler GmbH公司在Cleanomat CXL4设备上应用相似的技术,装备一个锥形的和三个锯齿形的罗拉,锯齿的密度各不相同。面料密度(单位面积的点数)的精确刻度加上四个罗拉渐进的圆周速率,当纤维从一个罗拉传送到另一个罗拉时,可以确保高性能的开清棉。Cleanomat使用一个棉絮厚度测量仪器来控制并确保棉絮喂入密度保持均匀。Cleanomat CXL4的高性能开清棉设备(如图3所示)非常适合于漂白工艺之前对原棉的开清棉整理。.

图3 3 Cleanomat CXL4设备,高性能的开清棉设备
The Cleanomat CXL4, for high-performance cleaning and opening
1. 喂入绗架
2. 加压罗拉
3. 喂入罗拉
4.1 锥形罗拉
4.2 低密锯齿罗拉
4.3 中密锯齿罗拉
4.4 高密锯齿罗拉
5. 带吸盘的颗粒刮刀
6. 粗梳部位

纤维整理和测试

把漂白棉纤维作为无纺产品原料时,必须选择恰当的纤维整理方法。漂白过程去除了纤维的很多天然物质,因此漂白棉的纤维与纤维之间的摩擦力更大。为了让漂白棉纤维能够在运转速度很高的成网机器上被顺利加工,需要在纤维上添加润滑剂和抗静电剂。

多年来,不同的物质都被拿来作为整理剂,包括肥皂、甘油、吐温(山梨醇聚氧乙烯酯),并取得了一定成功。美国棉花公司发现丁氧基乙酯硬酯酸盐(BES)可以作为纤维整理剂。这种化学品可以提供非常好的润滑性,并且不影响纤维吸水性。从毒害性来看,这种物质也是容易被接受的,这一点甚至比产品的物理性能更重要。这里推荐一个适用于大多数漂白棉的纤维整理剂配方系统,其中包括1.0%的BES和醋酸钠。加入钠盐是为了提高抗静电性,具体见表4。

表4 漂白棉的梳棉性能
纤维整理剂
(% OWF)
醋酸钠
(% OWF)
纤维间摩擦
力 (g)
静电电阻
系数
梳棉经验
0 0 2140 11.85 不能以33磅/小时的速度梳棉
2 0 1790 11.77 不能以33磅/小时的速度梳棉
2 1 1890 9.96 不能以105磅/小时的速度梳棉

美国棉花公司在各种漂白工艺中对不同的纤维整理剂进行了评估,发现除了梳棉以外最有用的测试是Imperial Chemical Industries公司的滑块测试法。这种方法中采用的装置见图4。下面是一个测试过程的示例。

以下是一个测试过程的示例:
  1. 在Shirley梳棉机上通过一个450齿的梳棉装置把纤维梳理好,然后在一个旋转的圆柱形辊子上把纤维形成的网状层铺展好。为了确保样品铺展均匀一致,需要把纤维网取下来重新梳理一次。
  2. 把纤维网从辊上取下来,然后取4平方英寸的样品。把取的样品放在仪器上待测。
  3. 把滑块放在纤维样品上面,再把一个2千克的砝码放在滑块上面。滑块通过一根电线和测压元件连起来。
  4. 拉伸强力测试仪的牵伸速度是25毫米/分钟,在表上把所用拉力记录下来。当表中的数据达到一个恒定值时这时的拉力就是摩擦力,以克表示。

1这个方法是基于ANSI/ASTM D 1894-78塑料薄膜和薄片的静摩擦系数和动摩擦系数标准测试方法而建立的。

图4 纤维整理评估的滑块测试装置
Sled test apparatus for fiber finish evaluation

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纤维素结构与化学

Cellulose Chemistry

纤维素化学:

经过精炼和漂白后,棉花中的99%成分为纯纤维素。纤维素是一种由1:4氧桥连接起来的葡萄糖酐单元组成的大分子。(图 5)葡萄糖酐单元通过β-纤维二糖连接起来;因此葡萄糖酐-β-纤维二糖就是聚合物链的基本重复单元。组成纤维素聚合物的这些连在一起的重复单元的数目称为聚合度(dp)。

图5纤维的化学结构
Cellobiose Repeat Unit

需要注意的是木浆、粘胶和赛璐珞(这三种都是从木质纤维素衍生来的)也都是由纤维素大分子组成。与木质纤维素不同的是,棉纤维素具有更高的聚合度和更高的结晶度。结晶度代表了纤维大分子之间相互的靠近程度和相互平行程度。表5列出了纤维素纤维的平均聚合度,图6显示了纤维素纤维的平均结晶度。结晶度高和聚合度高与纤维更高的强力都是相关的。

棉纤维中的纤维素分子长链相互间被氢键固定。这些氢键在相邻分子间的羟基之间建立,在纤维结晶区更加平行和紧靠的分子之间更普遍。

这三个羟基团,其中一个伯羟基,两个仲羟基,这些基团都是反应性基团。这些基团在纤维素纤维的改性或通过染色和后整理交联的过程中进行置换反应。羟基也是水分子的主要吸收基团。直接吸附水通过氢键被牢固地化学吸附在羟基上。

图6聚合物的无定形区
Chemical Structure of Cellulose

尤其值得注意的是纤维素纤维的强力因其含水率的不同而不同。通常来说,再生纤维素纤维或衍生纤维素纤维的强力都随含水率的增加而降低。相反,棉纤维的强力则随含水率的增加而提高。这两类纤维的不同性能被认为是在纤维素分子链之间的氢键结合以及纤维的结晶度不同引起的(表5和6)。

表5纤维素纤维的聚合度和结晶度
纤维 平均聚合度 平均结晶度 (%)**
9,000–15,000 73
常规粘胶 250–450 60
高韧度 500–650  
高湿模量 400–550  
木浆 600–1,500 35

* Joseph, M., Introduction to Textile Science, 第五版 , 1986.
** Shirley Institute; X光衍射。

热塑性纤维在高温下发生熔融,在低于聚合物熔融点的温度下有一个玻璃化转变温度。在玻璃化转变温度时,热塑性纤维变得很脆并失去弹性。棉不是热塑性纤维,因此没有玻璃化转变温度,即使在很高的温度下也能保持弹性。在高温下棉纤维不发生熔融,而是发生降解。在长时间暴露在高于300°F (149°C)的温度下,棉纤维会逐渐降解,温度高于475°F (246°C) 时棉纤维将迅速分解。

表6 纤维的干湿强度 (克/特)
纤维 湿
27–45 30–54
粘胶 (常规) 22–27 10–14
木浆 27–54 27–54

棉花的独特纤维结构

一根成熟的棉纤维由6部分组成。

1. 表皮层;表皮层是纤维最外面象蜡一样的一层,含有果胶和类蛋白质物质。它给纤维带来光滑防水的表面,保护着纤维。这一层在精炼时被去除。

2. 初生胞壁是原始的细胞壁。它是主要由微原纤(纤维素的细小的集束)网络组成的纤维素。这一层形成了纤维内部排列整齐的连续的细毛细管。我们都知道细的毛细管会从粗毛细管中夺取液体。棉纤维良好的擦干性能就是由每一根棉纤维中细的表面毛细管带来的。

3. 卷绕层是次生加厚的第二层(也叫S层)-在结构上它既不同于初生胞壁,也不同于次生胞壁的残留物。它是由原纤形成的开放式网状结构,网状结构中原纤与纤维轴向呈40-70度排布。

表7 棉纤维结构
The Structure of Cotton Fiber

4. 次生胞壁由同心的纤维素层组成,构成了棉纤维的主要部分(也称为S层)。当纤维生长到尺寸最大时,在次生胞壁上会增加一层新的纤维素。原纤以与纤维长度方向成70-80度的角度以相反的方向沉积下来。原纤之间排列很紧密,形成许多小的毛细管。

5. 中腔壁是把中腔和次生胞壁分开的一层,它比次生胞壁更耐化学试剂的作用(也称为S层)。

6. 中腔是沿着纤维长度方向的一条中空的管道。在生长过程中中腔中充满了原生质。当纤维成熟棉铃裂开后,原生质干燥,中腔发生自然收缩,给纤维留下了一条很大的中空地带。

表7一根成熟的棉纤维结构示意图,由6部分组成。

从整个纤维结构看,纤维的六个部分中在各中尺寸的原纤之间存在大量各种尺寸的空穴和毛细管空间。因此棉纤维可以被看作是具有各种复杂孔穴结构的精细的海绵体。这种内部结构使得棉纤维可以吸收液体和蒸气。纤维中原纤的毛细管效应可以把液体拉进毛细管,使其保留在原纤之间的孔穴中。这种结构决定了棉纤维具有芯吸效应和独特的吸水性。

棉纤维从整体看是一个扭曲的扁平带状物,其中每英寸大约有50-100个扭曲回转。纤维的一端是逐渐缩小变细,另一端则呈原纤化,与棉籽相联。这种结构保证了纤维具有柔软的手感和触感,因为棉纤维没有象化纤那样整齐的断头。

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选择正确的纤维

Select The Right Fiber

一些具有较高吸水性能的产品,如药用海绵、纸尿布、止血棉球、化妆用棉垫和粉扑等都可以使用棉纤维的下脚料,如轧花废棉、精梳落棉或其它工厂废棉来做。许多这种产品都是用纤维之间摩擦力较小的漂白棉卷(一个很大的棉条)来加工制成的。然而由粗梳或气流纺生产的轻薄网状卷装产品需要织物用等级的棉纤维。在表7中列出了推荐的纤维特性和建议的测试方法。该表中列出了用于尿布、妇女用品及防护服装和家纺产品用漂白棉花需要达到的性能标准。

表7 无纺产品漂白棉的特性
性能 标准 测试方法
马克隆尼值 ≥ 4.9 HVI
长度 ≥ 0.95 in. HVI
长度整齐度 ≥ 81.0% HVI
强度 ≥ 23.0 克/特 HVI
非短绒含量 ≤ 0.8% MDTA-3
纤维间内聚力 ≤ 1,700 克 ICI 纤维内聚力测试
纤维蓬松度 ≥ 100 cc/克 ITT 测试方法

由于显而易见的原因,纤维的长度和强度在生产轻薄卷装产品时非常重要。然而在一些无纺产品中,织物的良好外观比织物强力更重要,纤维的马克隆尼值就起主要的作用。一个不希望有的成分是棉结。马克隆尼值高的棉花在轧花时产生的棉结含量低,而且在随后的加工中也不容易形成棉结。

为了研究马克隆尼值对无纺产品性能的影响,我们根据HVI数据选择了马克隆尼值从高到低的三包棉花。为了得到尽量真实的马克隆尼值影响的数据,我们确保了其他纤维变量尽量一致。棉包按常规工艺在商业化的生产线上漂白,用Zellweger Uster AFIS测试仪在不同加工阶段测定棉结含量。

表8显示了两种棉花的棉结含量对比。马克隆尼值高的棉花在漂白后棉结含量有所增加。这主要是在烘干前后纤维的蓬松阶段造成的。需要注意的是马克隆尼值低的纤维在漂白过程中和形成无纺布网的过程中棉结含量大幅提高。因此使用马克隆尼值高的棉花具有显著的好处。

表8 加工过程中马克隆尼值对棉结形成的影响
特性 高马值 低马值
马克隆尼值 4.5 3.0
长度 (英寸) 1.0 1.0
长度整齐度 (%) 79.4 78.8
强度 (克/特) 25.0 25.0
拉伸比 (%) 7.0 7.4
每克所含棉结数量:    
   原始棉包 375 574
   机械清棉 354 860
   漂白 520 1140
   梳棉 540 2406

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市场调研

位于纽约的美国棉花公司市场研究小组对市场进行了调查。消费者行为研究可以有效反映在美国全国范围内消费者的规模和喜好。棉花标志是在零售市场中认知度最高的标志之一。近期的调查表明,在尿布、揩布和女性用品的产品上出现棉花标志,可以促进消费者对这些产品的购买欲望。棉花标志可用于在美国和加拿大市场上的无纺产品,表明产品满足了一定的要求。

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技术研究和开发

美国棉花公司与外界的许多研究活动都有合作,但公司内部基本的研发力量也可以为棉花消费者提供开发性的研究和技术支持。公司具有的一些研发条件如:

全套的物理性能测试和分析:

纤维-大容量测试仪,高级纤维信息系统,细微颗粒杂质分析仪

· 织物-拉伸强力、撕破强力、耐磨性、外观测试和水洗性能

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图索引

· 图 1. 纤维长度排列
· 图2. 棉花精炼和漂白工艺
· 图3.Cleanomat CXL4设备,高性能的开清棉设备
· 图4. 纤维整理评估的滑块测试装置
· 图5. 纤维的化学结构
· 图6. 聚合物的无定形区
· 图7. 棉纤维结构

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表索引

· 表 1. AFIS-M和MDTA-3测试数据
· 表 2. 美国药用纯棉品质要求
· 表 3. 漂白棉特性
· 表 4.漂白棉的梳棉性能
· 表 5. 纤维素纤维的聚合度和结晶度
· 表 6. 纤维的干湿强度 (克/特)
· 表 7.无纺产品漂白棉的特性
· 表 8. 加工过程中马克隆尼值对棉结形成的影响

美国棉花公司代表美国棉花种植者和纺织品进口商进行棉制品的研究和推广工作。美国棉花公司总部设在北卡罗来纳州的开利市,通过研发、广告和市场推广来扩大全球棉制品的需求量。在公司研发中心进行的纤维品质、纺纱、农业研究和纺织品研究等领域的研发工作,使工厂始终了解到棉花制品开发的最新技术。

美国棉花公司可以提供关于棉花方面的所有信息,但它不生产棉制品,也不销售棉花或织物。设在纽约、开利、墨西哥、大阪、香港和上海的公司提供关于流行趋势预测、市场调查研究、农业开发、新产品介绍及最新技术进展等方面的信息。

本文所包含的陈述、建议和提议都是基于实验和据认为可靠的信息做出的,但其可靠性仅限于当时涉及的产品和/或工艺。无论是直叙表达还是暗示,本文都不能保证它们的精确性,以及所提供信息的准确性或可重复性,而且未授权不允许将这些信息用于广告宣传、产品的担保或认证目的。同样,本文的陈述不能被解释为准许或者建议使用任何这些信息、产品或工艺从事可能侵害任何现存专利的行为。本文使用某些商品名称并不说明对这些涉及的产品提供保证,亦不表示准许使用棉花公司的名字或者任何与所涉及产品有关的商标。

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