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1、本科毕业论文(设计)题 目：SMS非织造材料抗菌整理及工艺优化学 院： 纺织服装学院 专 业： 纺织工程 姓 名： 万英杰 指导教师： 周蓉(副教授) 2012 年 6 月 7 日SMS非织造材料抗菌整理及工艺优化Research on Antibacterial Finishing of the SMS non-wovens and the process optimization摘 要采用含特殊杂环化合物的抗菌整理剂对SMS非织造布进行抗菌整理。采用了正交实验设计方法，主要考虑整理剂浓度、整理剂温度，浸渍时间，烘燥温度、烘燥时间五个因素，各因素分别取四水平，共设计了16组实验。采用极差分析
2、方法，分析了整理剂的浓度、整理剂温度，浸渍时间，烘燥温度、烘燥时间五个主要因素对抗菌整理效果的影响和显著次序。并以测量抑菌环大小的方法评价抗菌性能，得出了最佳整理工艺：整理剂浓度30g/L，整理剂温度43，浸渍时间20min，烘燥温度100，烘燥时间180s，同时比较了整理前后试样在强力、透湿性、透气性、悬垂性等方面的差异，经整理后非织造布的透气性、悬垂性并没有太明显的变化，但其强力及透湿性降低，说明经抗菌整理后的非织造布在穿着耐久性方面有所下降，但是经抗菌整理后的非织造布主要用于医用防护方面，且大多为一次性使用，虽然整理后穿着耐久性下降，但能达到较好的抗菌效果，这一点仍然可以接受。关键词：S
3、MS非织造布 抗菌整理 正交实验 工艺优化Research on Antibacterial Finishing of the SMS non-wovens and the process optimizationAbstract Using special heterocyclic compounds-based antibacterial finishing agent for SMS non-woven antibacterial finishing.Orthogonal experimental design is used. We mainly consider five facto
4、rs: finishing agent concentration,finishing agent temperature,dipping time,drying temperature,drying time,four levels of each factor were taken,a total of 16 experiments designed. Range analysis method is used to analyze finishing effect and significant sequence to the non-woven. The five factors: f
5、inishing agent concentration, finishing agent temperature, dipping time,drying temperature,drying time. And to measure the bacteriostatic ring diameter to evaluate antibacterial properties,the optimum finishing process: the concentration is 30g / L, temperature is 43,dipping time is 20min,drying tem
6、perature is 100,time is 180s,the sample was also compared before and after finishing in the strength,water vapor transmission,air permeability,drapebilily,the finished non-woven fabric air permeability and drapebilily change a little,but its strength and water vapor transmission decrease,indicating
7、the antibacterial finished non-woven fabric declines in durability,but the post-finishing non-woven is used in medical protection mainly,and mostly used once,although the antibacterial finished non-woven fabric declines in durability,we can achieve good antibacterial effect,so that is acceptable.Key
8、words: SMS nonwovens Antibacterial finishing Orthogonal experiment Process optimization目 录第一章 引言11.1 SMS复合非织造布及其应用11.1.1 SMS复合非织造布的历史和发展前景21.1.2 SMS复合非织造布的特性31.1.3 SMS复合非织造布的应用领域31.1.4 SMS非织造布应用于医用防护用品的优势41.2 抗菌整理及应用61.2.1抗菌整理非织造布的发展61.2.2抗菌剂及抗菌整理机理61.2.3抗菌整理工艺91.2.4抗菌性能检测及抑菌环法91.2.5抗菌非织造布的应用11第二章 实
9、验部分132.1试样基本参数132.1.1 SMS复合非织造布纤维成分的测定132.1.2 SMS复合非织造布厚度的测定132.1.3 SMS复合非织造布克重的测定152.1.4 小结162.2正交试验设计172.2.1正交试验设计的概念及原理172.2.2正交试验设计方案及因素水平的确定172.3抗菌实验结果分析20第三章 整理前后性能测试和比较233.1强力233.2透湿性263.3透气性263.3悬垂性27第四章 结 论29谢 辞30参考文献31附 录33 青岛大学本科生毕业论文（设计）第一章 引言众所周知，微生物如细菌、真菌和酵母菌几乎无处不在1,而微生物特别是细菌和霉菌极易在各种织物
10、上繁殖, 尤其在医院和旅馆中使用的多数织物能为病源菌引起的疾病传播和交叉感染提供条件2; 而且靠近人体处又是一个温暖、潮湿的小气候, 有大量的细菌食物: 汗气和其它分泌液、皮屑、脂肪和磨损的线头, 因此, 纺织品与人体构成的微环境给微生物的繁殖提供了理想的条件。因此，进行纺织品的抗菌研究，开发抗菌纺织品具有重要意义3。由于传统的棉质机织布存在使用中易于脱落棉屑和产生灰尘, 洗涤后纱线间孔隙覆盖性变差导致对细菌屏蔽性减弱, 消毒不严还会带菌等缺点4 , 因此随着人们医疗卫生意识的增强, 具有优良医用性能的用即弃非织造布很快以绝对优势取代了传统的棉质机织物。据介绍, 棉织物上仅3分钟就有5000个
11、细菌通过5 ，而每分钟穿过一平方英寸非织造布的细菌数为06。近些年来非织造布产量不断增长, 销售市场也越来越广阔, 其中在医疗防护领域份额的增长和重要性的显现尤其引人注目7，特别是近几年来人类遭受到非典和禽流感等疾病的危害，提高医用产品的安全性能更是成为研发重点8。随着国民经济的发展和人民生活的不断改善, 提高医疗卫生水平、防止细菌的交叉感染已成为摆在医疗卫生部门面前的一个重大课题, 使用符合要求的一次性抗菌医疗用非织造布制品是一个有效的措施9。1.1 SMS复合非织造布及其应用SMS复合非织造布中的S是指Spunbond即纺粘，M为meltblown即熔喷。SMS复合非织造布是由上层S布(纺
12、粘布)、中层M和(熔喷布)、下层S布(纺粘布)三层通过热熔复合而成10。具有强力高、过滤性能好、不含粘合剂、无毒等优点。目前主要用于医疗卫生劳动防护产品如手术服，手术帽，防护服，洗手衣，手袋等。目前，SMS复合非织造布的生产主要有两种形式，一种是在线复合，另一种是离线复合。在线复合是指在两个或多个纺粘成网系统之间加设一套或多套熔喷装置，形成SMS、SMMS、SMMMS等复合型非织造布产品。离线复合是指先由两种工艺分别制得纺粘法非织造布和熔喷法非织造布，再通过复合设备将此两种非织造布复合在一起形成SMS复合型非织造布。一般克重范围：30-500克/平方米；基本宽幅：1500mm与2400mm。1
13、.1.1 SMS复合非织造布的历史和发展前景复合非织造布的出现应归结为化纤技术及非织造布技术的发展, 它们为聚合物成网法非织造布提供了良好的技术条件。上世纪50年代末美国杜邦公司和德国的弗罗伊登贝尔格公司(Freudenberg)开始对纺丝成网法进行工业化生产的研究, 陆续出现了纺丝成网非织造布的专利, 并于60年代初由杜邦公司的实验室生产出纺粘法非织造布。到60年代中期, 美国的埃克森（Exon）公司对熔喷非织造布技术进行了研究,70年代初成功地生产出了超细纤维, 之后埃克森公司将这一技术转让给了数家美国公司, 因此熔喷非织造布迅速实现了的商业化生产。在随后几十年里经过广大科技工作者的努力,
14、 纺粘熔喷非织造布技术得到迅速发展, 并在90年代初由美国一家公司开发出SMS复合非织造布11。SMS复合非织造布在中国的发展始于20世纪90年代末。江阴金凤非织造布有限公司率先利用离线复合设备生产SMS非织造布, 至今中国已有多家企业可生产此种SMS产品。PGI 南海南新无纺布有限公司于1999年底从德国Reifenhauser 公司引进Reicofil 型SMXS生产线, 该线于2000年4月投产, 至此我国开始了SMS在线复合非织造布的生产。2003年7月, PGI 南海南新又在原来的“X”空位, 增加了1个“M”熔喷头, 使其可以生产SMMS复合产品。当今世界上可提供在线组合式SMS技
15、术的设备制造公司主要有德国Reifenhauser、美国Nord-son、意大利STP等。2005年初, 温州昌隆化纤有限公司投产了中国第一条国产SMS生产线, 昭示着我国已拥有了在线SMS组合式非织造布技术。SMS的一个大的应用领域是一次性卫生用品方面。妇女卫生巾侧边防渗、婴儿尿裤的腿根部的防侧漏边基本都是应用SMS非织造布；同时，国际上一些知名的大公司的卫生巾、婴儿尿裤的最外包覆层也都在使用SMS非织造布。据中国造纸协会生活用纸专业委员会的统计资料显示，2005年中国大陆卫生巾消费量达至数百亿片，市场渗透率为60%左右，卫生护垫的消费量过200亿片，市场渗透率为近6；婴儿尿裤消费量约3000亿片，市场渗透率超过6，婴儿尿片消费量近千亿片，婴儿尿裤尿片总的市场渗透率为10。若中
