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无纺布环保袋的性能测试与应用前景

2013-1-26 22:08:25      点击:

摘要:本文介绍了无纺布及无纺布环保袋的优异特性,通过实验对比得知无纺布环保袋在结实耐用和降解性能方面优于普通塑料袋,从而降低了普通塑料袋带来的白色污染,增强了人们的环保意识。

关键词:无纺布;环保;性能测试;应用 


随着人们环保意识的增强,塑料袋造成的“白色污染”引起了各个国家的重视,世界各国纷纷针对购物塑料袋制定规定,以限制或禁止其使用。我国相关的各项强制性政策、法规相继出台,从200861日起,全国各大超市免费提供塑料购物袋被叫停[1]。如何进行有利于环境保护,并且让低收入群体能普遍接受的替代产品的开发成为解决塑料袋问题的研究热点。而在若干取代品中,无纺布环保购物袋因其具有工艺流程短、产量高、品种变化快、原料来源广泛、使用寿命长、可降解等特点,被认为是塑料袋的最佳替代品。本文主要讨论无纺布环保购物袋的顶破强力及耐磨性等特性,以倡导人使用环保袋,保护地球,保护人类。

无纺布的介绍

1.1 无纺布的概念

无纺布的生产突破了常规的纺织加工原理,是一种不需要纺纱织布而形成的纺织材料,只要将纺织用短纤维或长丝进行定向或随机排列,形成纤网结构,然后采用机械、热粘或化学等方法加固就能成型。

1.2 无纺布的主要性能

无纺布由长丝相互铺叠成网状,有很高的孔隙率,具有透光性好、透湿性强、透气率高、无毒无刺激性的特点[2];此外,可循环多次使用、可降解或者回收利用,且质地轻盈、柔软、有弹性、耐腐蚀、可清洗等优点。无纺布生产速度快,工艺流程短、成本低、产量高、原料来源和用途广、色彩丰富。

1.3 无纺布的生产工艺

无纺布依据不同加工技术可将其生产工艺分为:针刺无纺布、水刺无纺布、湿法无纺布、缝编无纺布、热合无纺布、熔喷无纺布、纺粘无纺布、浆粕气流成网无纺布等。其中无纺布环保袋以热合无纺布居多。

无纺布购物袋的特性

在日常生活中普遍使用的塑料袋都是不可降解的,或者说降解年限要几十年,甚至是几百年。由于普通塑料袋的非降解特性,污染了土壤和地下水。此外,一个完整的塑料袋,把物品从超市拎到居所后只能用于盛放垃圾或者直接丢掉,还存在很严重的浪费问题。

而环保购物袋在使用过程中的安全卫生,并且可以多次循环使用;使用后的购物袋可以降解,或者可以进行回收再生产利用[3]

3  无纺布购物袋的性能测试

3.1  测试材料

无纺布袋试样若干及涤纶纤维、丙纶纤维、聚乙烯塑料袋。

3.2  测试仪器

   采用YG(B)026型电子织物强力机依据FZ/T 600051991测试织物的顶破强力;采用YG(B)522型圆盘式织物耐磨机依据FZ/T 600191994测试织物的耐摩擦性能。

3.3  测试原理和步骤

3.3.1 顶破强力测试方法:

剪取R="5 cm的无纺布袋试样4块,分别标记为1#2#3#4#,同样,另取同样大小的普通聚乙稀塑料袋4块,标记为5#6#7#8#,统一在实验室条件下调湿3小时;分别将8个试样放入夹布圆环内并旋紧,然后将其平放在布夹头架上;按下启动按钮,待试样完全顶裂后,仪器恢复原状取回试样备份并记录数据。逐一按此方法完成8块试样。

3.3.2耐磨性的测试方法:

剪取R=" 5cm的无纺布袋试样4块,分别标记为1#2#3#4#,同样,另取同等大小的普通聚乙稀塑料袋4块,并标记为5#6#7#8#,统一在实验室条件下调湿3小时,分别将八个试样放入夹布圆环内并旋紧,将其放在圆盘式织物耐磨机上;按下启动按钮,并观察试样受磨损的程度,待试样出现破裂,按下停止按钮,并记录数据。

 

4  结果和讨论

4.1 顶破强力

顶破强力测试结果如表1所示。

1  顶破强力试验结果

试样

断裂强力/N

拉伸长度/mm

伸长率/%

时间/s

1#

189.3

21.0

20.3

9.9

2#

172.2

19.0

19.6

9.6

3#

159.6

18.0

19.3

9.2

4#

163.7

20.0

19.8

9.7

5#

1.8

5.0

5.9

2.6

6#

1.9

6.0

5.3

2.4

7#

1.9

6.0

5.6

2.5

8#

1.6

5.0

5.1

2.3

由表1可知无纺布袋的顶破的平均断裂强力高于170.0 N,而普通的塑料袋的顶破的最大断裂强力却在还不到2.0 N。这个强力就反映了它们的强度及承载量的关系,从上面的数据上可以看出,一个无纺布环保袋的承载能力相当于一百多个普通的塑料袋。  

4.2 耐磨擦性能

耐磨性能测试结果如表2所示。

2  耐磨试验结果

试样

1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#

8#

次数

176

168

164

172

3

4

4

5

    由表2可知无纺布环保袋的的耐磨性很好,平均在169次左右,而普通的聚乙稀塑料袋的是在4次左右,差距是四十几倍。从耐磨性这一方面来说,一个无纺布环保袋相当于几十个普通的聚乙稀塑料袋。因此,无纺布环保袋必将取代普通聚乙烯塑料袋,成为人们日常生活中不可缺少的便利袋。 

5  应用前景

随着我国经济的快速发展和人民生活质量的不断提高,人们的环保意识日益增强。通过使用天然纤维或者可降解纤维生产的无纺布环保袋可实现环保、节约的要求。如果在无纺布生产中加入聚酰胺纤维,则可使其具有更好的承载能力和耐用性[4]。除此之外,经过拒水拒油、抗菌和易去污等加工后整理的无纺布袋还不容易被水和油沾污,同时还具有抗菌性能,必要时进行清洗也比较方便。购物袋折叠收拢后体积小,携带和保存方便,符合循环多次使用的要求。随着无纺布加工技术的成熟和加工成本的下降,无纺布环保袋必将具有很好的应用前景。

  

参考文献

[1] 倪冰选,焦晓宁.非织造布环保购物袋的性能测试与应用分析[J].产业用纺织品,2009(1): 29-34.

[2] 张静.我国无纺布主流技术与其应用研究[J].科技传播,2011(10): 73-75.

[3] 王山山.低碳环保的无纺工艺[J].纺织服装周刊,2010(4):38-40.

[4] 王继祖,陈浦,贺福敏,等.非织造布产品的应用及设计[M].北京:中国纺织出版社,1994: 125-131.

 

(作者单位:新疆大学纺织工程学院)

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