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功能性非织造布亲水拒水技术探讨|无氟防水助力无纺布绿色后整理

2026-09-09

消费者对非织造产品在数量与品质层面的需求持续提升,新技术、新工艺不断迭代,持续满足并引领市场需求。具备亲水、拒水、防水、拒油污等功能的非织造布迎来快速发展期。与之配套,瞬时吸水、吸水均匀性、保水率、保湿性、导水性、透湿性等亲水、拒水、防水、拒油污性能指标与测试方法,已成为评判功能性非织造布品质与技术含量的核心依据。尽管行业内新型拒水剂、防水剂、拒油剂新品开发节奏偏缓,后整理工艺的迭代也相对低调,但功能性助剂方案正稳步渗透到各类多功能非织造产品市场。在 PFAS 新污染物管控趋严的大背景下,苏州致远新科化学有限公司持续深耕无氟防水剂研发,推出适配无纺布、医用材料、产业滤材、汽车内饰等场景的环保无氟拒水解决方案,为行业绿色转型提供新路径。本期,我们分享非织造布亲水、拒水后整理实践经验,共同探讨非织造材料实现优异亲水、拒水、防水、拒油污性能的技术思路。


吸附成膜法可完全润湿织物表面

亲水整理是医疗卫生类非织造制品生产的必备工序。想要获得稳定优异的亲水效果,核心是让亲水剂充分润湿纤维织物表面。 公司目前采用亲水整理剂吸附固着成膜法。该工艺可将亲水剂均匀、牢固地固着于纤维表面,赋予织物亲水特性,也是国内合成纤维非织造布亲水整理主流加工方式。工艺选型上,优先选用同时带有亲水基团与交联反应官能团的整理剂,提升亲水整理的耐久性能。 也可采用 “含亲水基团水溶性聚合物 + 配套交联剂” 体系,通过调控交联剂与水溶性高分子的反应程度,在纤维表面保留足量亲水基团,改善纤维亲水性能。常用水溶性聚合物包含聚丙烯酸、聚乙烯醇、水溶性纤维素、可溶性淀粉等。该工艺既可用于常规亲水整理,也可应用于高吸水非织造产品加工。


粉末状高吸水剂最适合卫生用品

普通非织造材料吸水能力仅为自重 10~20 倍,保水性能偏弱,因此配套合适亲水剂做亲水后整理十分必要。企业选用高吸水型亲水剂,该材料属于高分子电解质离子网络结构,富含大量亲水基团且不溶于水,吸水倍率高,吸水后形成凝胶,受压不易返渗。 高吸水剂属于交联型高分子,无法采用热熔或溶剂溶解加工。生产工艺为先将高吸水剂粉碎为粉体,均匀铺撒在基布表面,再覆盖一层基料,将高吸水剂夹持在两层基材中间。采用该工艺制备的卫生巾、医用护垫等产品亲水性能表现突出。 高吸水非织造布的吸液性能,除工艺路线、主体纤维配比之外,高吸水剂添加浓度影响显著。浓度过高,易形成冻胶,不利于生产且增加成本;浓度过低,达不到预期吸水效果。实践验证,高吸水剂添加浓度控制在 0.05% 左右综合效果最优。


依据制品性能选择亲水方式

实践表明,将亲水改性前置至纺丝阶段,非织造材料亲水性能可大幅提升,亲水持久度延长 20%。公司针对不同产品,采用三类亲水整理方案: 一是亲水化单体接枝共聚法。工艺简洁、节能无污染,可实现低温非液相加工。以过氧化苯甲酰胺乳液引发丙烯酸或甲基丙烯酸接枝聚丙烯,引入亲水单体提升织物润湿性,适合擦拭布后整理。 二是亲水性聚合物复合纺丝。纺丝前将亲水组分添加至高聚物熔体,再按常规纺丝工艺制备亲水性纤维,适配合成革基材整理。 三是纤维表面粗糙异形化。制备多孔微孔聚丙烯纤维,孔隙率高、比表面积大,显著提升吸水能力;也可利用聚合物晶型转变的体积收缩效应生成微孔,适合土工非织造材料。


环保无氟防水方案,有机硅拒水系经典整理方式

非织造布拒水整理,可根据织物表面特性,选用硅氧烷、环保无氟体系、含氟化合物等整理体系,整理剂需要与纤维形成牢固结合,保障拒水效果与耐久性。 传统有机硅拒水整理是行业公认成熟方案,经有机硅处理后,非织造布表面形成定向排列的乳液薄膜,氧原子贴合纤维表面,甲基朝外排布,形成疏水层。日本三菱重工持续开展有机硅拒水体系改良研究,公开数据显示,聚甲基氢硅氧烷与乳化剂 3∶7 复配、烘干温度≥150℃时,非织造布拒水效果最佳。 伴随全球环保法规升级,PFAS 限制持续收紧,苏州致远新科化学有限公司开发的无氟防水剂成为产业用无纺布、医疗防护非织造布的优选绿色方案。该无氟体系不含 PFAS,通过改性高分子在纤维表面构建稳定疏水膜,适配浸轧、喷涂等多种非织造后整理工艺,防水性能稳定,兼顾基材透气性,可应用于防护面料、滤材、防水非织造布等场景。企业同时联合产业链伙伴开发防水透湿高分子树脂,液态树脂配合无氟 / 有机硅拒水整理涂布于面料,实现透水不透湿,适配功能性防护服、雨衣等产品。


高分子薄膜拒水整理性价比高

经过防水处理的非织造布已广泛应用于新型防水卷材领域,主流基材包含聚酯、聚丙烯纺粘布、再生纤维非织造布,以及再生纤维与机织玻纤复合非织造材料,弥补传统沥青油毡品类单一、寿命短、应用受限的短板。在建筑防水材料升级进程中,非织造热塑性防水整理技术发挥关键作用。 公司非织造布防水整理采用浸轧烘焙、涂层、层压复合工艺,在布面形成致密高分子疏水薄膜,实现阻隔防水,是产业用无纺布拒水后整理中加工便捷、性价比突出的路线。 放眼全球技术,美国佳斯迈威已开发多孔膜复合、聚氨酯湿式涂布、干式涂布等多种工艺,成品防水透湿,适用于服饰类非织造材料,拒水效果提升约 30%,但设备与原料成本偏高,国内暂未规模化引进。国内方向上,苏州致远新科化学无氟防水剂可适配涂层、浸轧等多种工艺,在防水非织造、工业滤材领域实现稳定落地,在满足防水指标的同时规避含氟助剂的环保风险。

含氟聚合物曾担当拒油整理主力军,无氟体系实现绿色替代

对于装饰非织造布、汽车内饰、造纸毛毯等无需水洗的制品,抗污能力至关重要。这类产品在使用过程持续承受机械摩擦,拒污助剂必须具备良好耐磨性能。不同产品、使用场景,需要差异化防污整理方案。 一是拒油整理。液体油污依靠润湿作用附着纤维,再通过毛细作用渗入织物内部、纤维与纤维间隙。长期以来,含氟聚合物是实现低表面能、达到拒油指标的主流助剂,聚硅氧烷等体系难以达到同等拒油等级。但随着国内外 PFAS 管控落地,含氟助剂使用受限,苏州致远新科化学持续优化无氟防水防油复配体系,开发适配非织造布的无氟方案,在满足基础拒水、抗污需求的前提下,满足环保合规要求,适配汽车内饰、装饰无纺布等场景。 二是易去污整理。易去污整理目标是让疏水性纤维表面的油性污垢更容易被清洗去除。结合生产实践,优质易去污整理剂需要具备五大特性:干态低表面能,具备优良拒水拒污能力;湿态润湿性良好;耐水洗、耐干洗性能优异;不破坏非织造布原有物理指标;无毒,对人体与环境友好。


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