非織造用纖維原料-2培訓(xùn)講學(xué)

1、非織造用纖維原料-2 在針刺法非織造材料、水刺法非織造材料以及無(wú)紗線纖網(wǎng)型縫編法非織造材料中，部分纖維以纖維束鍥柱形式或線圈狀結(jié)構(gòu)起加固纖網(wǎng)的作用。三、纖維作為非織造材料的粘合成分三、纖維作為非織造材料的粘合成分 在大多數(shù)熱粘合非織造材料中，加入纖網(wǎng)的熱熔性纖維在熱粘合時(shí)全部或部分熔融，形成纖網(wǎng)中的熱熔粘合加固成分。 在溶劑粘合法非織造材料中，部分纖維在溶劑作用下溶解或膨潤(rùn)，起到與其它纖維相互粘合的作用。四、纖維既作非織造材料的主體，同時(shí)又作非織造材料的熱熔粘合成分 在雙組份纖維熱熔粘合法非織造材料中，雙組份纖維的高熔點(diǎn)組份(通常為芯)作為非織造材料的主體，低熔點(diǎn)組份(通常為殼)在纖維交叉處熔

2、融粘結(jié)，由此，雙組份纖維既作非織造材料的主體，同時(shí)又作非織造材料的熱熔粘合成分。 Company Logo一、纖維表一、纖維表觀性狀對(duì)非觀性狀對(duì)非織造材料性織造材料性能的影響能的影響纖維截面形狀 纖維卷曲度纖維卷曲度 纖維長(zhǎng)度及纖維長(zhǎng)度及 長(zhǎng)度分布長(zhǎng)度分布 纖維線密度纖維線密度纖維表面纖維表面摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) 纖維截面纖維截面 形狀形狀Company Logo1纖維的機(jī)械性能纖維的機(jī)械性能( (包括斷裂強(qiáng)力和伸長(zhǎng)、包括斷裂強(qiáng)力和伸長(zhǎng)、初始模量、彈性恢復(fù)性等初始模量、彈性恢復(fù)性等) )2 纖維的吸濕性纖維的吸濕性3纖維的熱學(xué)性能纖維的熱學(xué)性能 4 纖維的化學(xué)性能纖維的化學(xué)性能浸漬粘合法非織造材料

3、與其采用纖維的應(yīng)力應(yīng)變曲線相似。浸漬粘合法非織造材料纖維聚酰胺纖維粘膠纖維羊毛聚酰胺纖維粘膠纖維羊毛 浸漬粘合法非織造材料應(yīng)力應(yīng)變曲線與粘合劑應(yīng)力應(yīng)變曲線的比較。浸漬粘合法非織造材料粘合劑聚丙烯酸乙酯粘合劑丁腈粘合劑丁腈聚丙烯酸乙酯聚丙烯酸丁酯纖維強(qiáng)度利用系數(shù)可用下式來(lái)表示：%100mKBp式中：K 纖維強(qiáng)度利用系數(shù) p 非織造材料的強(qiáng)度 B 單纖維強(qiáng)力 m 通過(guò)非織造材料1cm2截面的纖維根數(shù) 通常，粘合法非織造材料的纖維強(qiáng)度利用系數(shù)不超過(guò)20%，針刺法非織造材料的纖維強(qiáng)度利用系數(shù)可達(dá)30%，而普通機(jī)織物的纖維強(qiáng)度利用系數(shù)高達(dá)4050%。2 2、纖維的吸濕性、纖維的吸濕性 纖維類型回潮率%(

4、空氣溫度20 ，相對(duì)濕度65%)棉苧麻細(xì)羊毛桑蠶絲普通粘膠富強(qiáng)粘膠聚酰胺6聚酰胺66聚酯聚丙烯腈聚乙烯醇聚丙烯78213151789131512143.554.24.50.40.51.224.550 3 3、纖維的熱學(xué)性能纖維的熱學(xué)性能 纖 維 類 型 軟化點(diǎn)（） 熔點(diǎn)（） 分解點(diǎn)（） 玻璃化溫度（）棉羊 毛蠶 絲聚酰胺6聚酰胺66聚酯聚丙烯腈 聚乙烯醇聚丙烯聚氯乙烯聚乙烯 180225235240190-240干態(tài)220230熱水110118145-15090-100110-115 215253256 163-175200125-130150135150 280-300 310 47.658

5、280.90908582二、纖維特性對(duì)非織造材料性能的二、纖維特性對(duì)非織造材料性能的 影響規(guī)律影響規(guī)律 (一)細(xì)度和長(zhǎng)度 細(xì)度長(zhǎng)度非織造材料強(qiáng)度(二)卷曲度 纖維卷曲度影響抱合力、彈性、壓縮回彈性。(三)纖維截面形狀 過(guò)濾材料采用多葉截面，孔徑，表面積，非織造材料強(qiáng)度。(四)表面光滑程度 影響強(qiáng)度，影響加工工藝性，如靜電、針刺力等。(五)吸濕性 影響加工工藝性，如靜電、粘合劑擴(kuò)散等。纖維截面形狀纖維截面形狀一、天然纖維與化學(xué)纖維的比較： 多數(shù)化學(xué)纖維的物理機(jī)械性能高于天然纖維。 天然纖維和部分化學(xué)纖維具有可降解性。 化學(xué)纖維含雜少，可簡(jiǎn)化纖維準(zhǔn)備工序。 差別化、功能性的化學(xué)纖維可滿足非織造材料

6、的特殊要求。 化學(xué)纖維細(xì)度、長(zhǎng)度的一致性較好，并可按非織造生產(chǎn)工藝的要求進(jìn)行控制。 2-3 纖維選用的原則纖維選用的原則纖維原料對(duì)非織造材料性能的影響纖維類型積極作用消極作用聚酯變形回復(fù)性良好，熱定型性良好，耐磨性強(qiáng)，彈性高，干濕強(qiáng)度高，快干，電絕緣性強(qiáng)。 起球傾向大，易產(chǎn)生靜電荷積聚，不耐堿。 聚丙烯耐磨性好，變形回復(fù)性好，耐腐蝕性強(qiáng)，耐化學(xué)性好，防霉，價(jià)廉，比重小。 易老化，不吸濕，染色困難。 聚酰胺 干、濕強(qiáng)度高、耐沾污性好，快干，彈性高、耐磨性強(qiáng)。 耐光度差，起球傾向大，不耐酸。 聚乙烯醇有一定吸濕性，耐磨性強(qiáng)，強(qiáng)度高，耐堿性較強(qiáng)。 染色較困難 聚丙烯腈彈性強(qiáng)，手感柔軟，蓬松度好，日曬

7、牢度高，耐磨性強(qiáng)，耐化學(xué)性強(qiáng)，保暖性強(qiáng)。 易起球 粘膠纖維干強(qiáng)度高，懸垂性優(yōu)良，吸濕性強(qiáng)，不起球，易清潔。 濕強(qiáng)度低 棉耐磨性較強(qiáng)，干、濕強(qiáng)度較高，手感柔軟，易粘合，吸濕性好。 彈性差，變形回復(fù)性差，易折皺，纖維均勻性差。 羊毛蓬松度高，彈性強(qiáng)，手感柔軟，保暖性強(qiáng)，吸濕性強(qiáng)。 有起球現(xiàn)象，耐磨性差。 二、纖維選用的原則 (一)非織造材料的性能要求 如強(qiáng)度、工作溫度、老化性能、耐化學(xué)品性能、顏色等。(二)工藝與設(shè)備的適應(yīng)性 包括氣流成網(wǎng)、梳理機(jī)、熱粘合工藝等。 纖維靜電電位序列： 羊毛、聚酰胺、粘膠、棉、絲、醋酸纖維、聚乙烯醇纖維、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚氯乙烯纖維、聚乙烯纖維、聚四氟乙烯纖維

8、。 靜電電位差別大的纖維相混，可減少靜電。(三)產(chǎn)品的成本 采用價(jià)值工程原理，以最小的成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能。三、按非織造材料的用途選擇纖維原料 v 服裝襯：聚酯，聚酰胺，粘膠v 保暖絮片：聚酯(中空，三維卷曲)，聚丙烯腈v 服裝面料：聚酯v 人造毛皮：聚丙烯腈v 毛毯：羊毛，聚丙烯腈v 窗簾：聚酯v 地毯：聚酯，聚丙烯，聚酰胺v 墻布：聚酯v 衛(wèi)生巾和尿片包覆布：聚丙烯，ES纖維，棉v 手術(shù)衣：聚丙烯，木漿纖維，粘膠v 繃帶和敷料：棉，粘膠v 合成革基布：聚酯，聚酰胺v 內(nèi)底革：聚酯，粘膠，聚氯乙烯纖維v 土工合成材料：聚酯，聚丙烯，聚酰胺， 聚乙烯醇v 過(guò)濾材料：聚酯，聚丙烯，棉，耐高溫纖維等

9、v 吸油材料：聚丙烯，天然秸桿材料v 電器絕緣材料：聚酯，聚丙烯v 隔音材料：聚丙烯，聚乙烯醇，廢纖維v 隔熱材料：棉，粘膠，麻纖維，廢纖維v 包裝材料：聚乙烯，廢纖維，聚酯，聚酰胺v 拋光材料：聚酰胺，麻纖維v 書籍布：聚酯，聚酰胺，聚乙烯v 造紙毛毯：聚酰胺，羊毛纖維的分類 一般分為以下三大類：(1)天然纖維 包括棉、木棉、椰殼纖維、甲殼質(zhì)纖維、海藻纖維、苧麻、黃麻、亞麻、羊毛、絲等。(2)化學(xué)纖維 包括粘膠、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈及其它纖維。(3)無(wú)機(jī)纖維 包括玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、陶瓷纖維、石棉纖維等。 2-4 非織造常用纖維非織造常用纖維 一、聚丙烯纖維 定義

10、： 由聚丙烯熔融紡絲制得，又稱丙綸，簡(jiǎn)寫為PP。性能： 斷裂強(qiáng)度2.65.7cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)2080%，初始模量1835cN/dtex，密度為0.900.91g/cm3(相當(dāng)聚酰胺的80%，聚酯的70%)，軟化點(diǎn)140150，熔點(diǎn)163175左右，制成產(chǎn)品后比較厚實(shí)，干和濕強(qiáng)度好，耐磨性好，不起球，變形回復(fù)性好，耐化學(xué)品好，耐霉性好，絕緣性好，吸濕性極低，無(wú)毒性，表面虹吸作用強(qiáng)，不耐日曬。 用途較廣，如土工合成材料、地毯、手術(shù)衣、手術(shù)罩布、嬰兒尿片和婦女衛(wèi)生巾包覆材料、吸油材料、過(guò)濾材料、保暖材料、隔音材料、揩布等。二、聚酯纖維定義： 化學(xué)名稱為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，又稱滌綸，簡(jiǎn)寫為PE

11、T或PES。性能： 斷裂強(qiáng)度4.25.7cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)3550%，初始模量2244cN/dtex，密度為1.38g/cm3，軟化點(diǎn)235240，熔點(diǎn)256左右，變形回復(fù)性好，耐磨性好，彈性好，強(qiáng)力高，絕緣性好，易起球，易產(chǎn)生靜電，耐酸不耐強(qiáng)堿，老化性能較好。 非織造工藝中常用截面為圓形、三角形、扁帶形、中空?qǐng)A形等，通常適用于絕緣材料、保暖絮片、墻布、服裝襯基布、屋頂防水材料、土工合成材料等。高收縮聚酯纖維三、聚酰胺纖維定義： 通常由聚酰胺6熔融紡絲制得，又稱尼龍纖維，簡(jiǎn)寫為PA。性能： 斷裂強(qiáng)度3.86.2cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)2560%，濕態(tài)斷裂強(qiáng)度3.25.5cN/dtex，濕

12、態(tài)斷裂伸長(zhǎng)2763%，初始模量726cN/dtex，密度為1.14g/cm3，軟化點(diǎn)180，熔點(diǎn)220左右，綜合性能良好，彈性好，懸垂性好，價(jià)格高，易起球起毛，耐日曬牢度差，耐堿不耐強(qiáng)酸，摩擦系數(shù)大。 主要用于服裝襯基布、造紙毛毯、地毯、合成革基布、拋光材料等。四、聚乙烯醇纖維定義： 濕紡制得的聚乙烯醇縮甲醛纖維，又稱維綸。性能： 斷裂強(qiáng)度4.05.7cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)1226%，濕態(tài)斷裂強(qiáng)度2.84.6cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長(zhǎng)1226%，初始模量2262cN/dtex，密度為1.261.30g/cm3，干態(tài)軟化點(diǎn)220230，水中軟化點(diǎn)110左右，干強(qiáng)好，濕強(qiáng)低，耐磨性好，耐堿性好

13、，吸濕性較好，彈性較差，染色較困難，不耐強(qiáng)酸。 與聚丙烯纖維混和后可生產(chǎn)土工合成材料，水溶性纖維可用于繡花基布、用即棄材料等。五、聚丙烯腈纖維定義： 由丙烯腈和其它單體共聚而成，濕紡或干紡成形。性能： 斷裂強(qiáng)度2.54.0cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)2550%，濕態(tài)斷裂強(qiáng)度1.95.5cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長(zhǎng)2560%，初始模量2255cN/dtex，密度為1.17g/cm3，軟化點(diǎn)190240，分解點(diǎn)280300 ，強(qiáng)力較高，彈性好，耐光性好，染色性好，蓬松性較好，易起毛起球，耐磨性較差。 主要用于生產(chǎn)保暖絮片、人造毛皮、毛毯等。六、棉纖維性能： 纖維細(xì)度一般為12dtex，長(zhǎng)度為2536m

14、m，斷裂強(qiáng)度2.64.3cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)712%，濕態(tài)斷裂強(qiáng)度2.95.6cN/dtex，初始模量6082cN/dtex，分解點(diǎn)150，截面為中空腎狀，縱向自然卷曲，吸濕性很好，濕強(qiáng)力比干強(qiáng)力高10%左右。 棉纖維含有較多的雜質(zhì)，除雜脫漂后可用于醫(yī)衛(wèi)非織造材料，白度應(yīng)大于80%，殘硫量應(yīng)小于8mg/100g。七、粘膠纖維定義： 由纖維素組成，濕紡成形，簡(jiǎn)寫為VIS。性能： 斷裂強(qiáng)度2.22.7cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)1622%，濕態(tài)斷裂強(qiáng)度1.21.8cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長(zhǎng)2129%，初始模量2662cN/dtex，密度為1.51.52g/cm3，分解點(diǎn)150，強(qiáng)力較低，吸濕性良

15、好，不起球，濕強(qiáng)力更低，耐磨性差，彈性較差，手感較差。 粘膠纖維已開發(fā)出許多新品種，如高卷曲、高濕強(qiáng)、高吸濕等，常用于醫(yī)衛(wèi)材料，和其它纖維混和后用于服裝襯基布、合成革基布、食品過(guò)濾材料等。奧地利Lenzing公司粘膠纖維生產(chǎn)流程八、麻纖維苧麻纖維性能： 纖維細(xì)長(zhǎng)，斷裂強(qiáng)度4.95.7cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)1.52.3%，濕態(tài)斷裂強(qiáng)度5.16.8cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長(zhǎng)2.02.4%，初始模量176220cN/dtex，吸濕性很好，剛性好，硬挺性好，但抱合力較小。 主要用于生產(chǎn)地毯基布、拋光材料、襯里和建筑用隔音隔熱材料等。黃麻纖維大麻纖維九、羊毛纖維 性能： 斷裂強(qiáng)度0.91.5cN/d

16、tex，斷裂伸長(zhǎng)2535%，濕態(tài)斷裂強(qiáng)度0.671.43cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長(zhǎng)2550%，初始模量8.522cN/dtex，分解點(diǎn)135，天然卷曲，彈性好，手感豐滿，保暖性好，吸濕性強(qiáng)，光澤柔和，染色性好，具有獨(dú)特的縮絨性，但價(jià)格高。 主要用于生產(chǎn)高級(jí)地毯、造紙毛毯等。十、Lyocell纖維 采用溶劑法生產(chǎn)的一種新型的纖維素纖維，纖維素直接溶解在有機(jī)溶劑中，經(jīng)過(guò)濾、脫泡等工序后擠壓紡絲，凝固后成為纖維素纖維，具有完整的圓形截面和光滑的表面結(jié)構(gòu)，具有較高的聚合度。 Lyocell纖維既具有纖維素的優(yōu)點(diǎn)，如吸濕性、抗靜電性和染色性，又具有普通合成纖維的強(qiáng)力和韌性。其干強(qiáng)達(dá)到4.2cN/dte

17、x，與普通聚酯纖維相近，濕強(qiáng)僅比干強(qiáng)低15%左右，仍保持較高的強(qiáng)度。 該纖維生產(chǎn)時(shí)不污染環(huán)境，自身可生物降解，故可稱為“綠色纖維”。Lyocell纖維的性能對(duì)比 Lyocell纖維非織造材料的性能對(duì)比。十一、 椰殼纖維 長(zhǎng)度為1533cm，直徑為0.050.3mm，剛度大，彈性好。 采用針刺工藝可以加工成用于沙發(fā)、汽車座墊及彈簧軟墊、厚床墊、運(yùn)動(dòng)墊的填料。十二、蠶絲 具有良好的伸長(zhǎng)、彈性和吸濕性，細(xì)而柔軟、平滑、光澤好等優(yōu)點(diǎn)。 非織造工業(yè)中僅用其絲絹下腳料生產(chǎn)一些特殊的濕法和水刺非織造材料。十三、廢纖維 包括棉紡廠的皮輥花、粗紗頭、梳棉抄斬花、精梳落棉、短絨，毛紡廠的落毛、精梳短毛，麻紡廠的苧

18、麻落麻以及化纖廠的廢絲、再紡纖維等，還包括服裝裁剪邊角料與舊衣等進(jìn)行布開花處理形成的廢纖維。 廢纖維主要用于填料、包裝材料、隔音隔熱材料、絮墊等產(chǎn)品。一、可溶性粘結(jié)纖維 可溶性粘結(jié)纖維在熱水或水蒸汽中產(chǎn)生軟化、熔融現(xiàn)象，干燥后使纖網(wǎng)內(nèi)纖維之間粘合。 該類纖維通常由多種聚合物共聚而成，如日本開發(fā)的Efpakal L90纖維為50%聚氯乙烯與50%聚乙烯醇共聚，在90熱水中聚乙烯醇部分溶解，而聚氯乙烯部分軟化、粘合。德國(guó)Enka公司的N40纖維為共聚酰胺，在過(guò)熱蒸汽或190 干燥熱風(fēng)中可熔融。 2-5 非織造用特種纖維非織造用特種纖維 二、熱熔粘結(jié)纖維 熔融紡絲制成的合成纖維均可作為熱熔粘結(jié)纖維用

19、于熱粘合法非織造材料的生產(chǎn)。但某些纖維的熔點(diǎn)較高，生產(chǎn)能耗大，熱收縮大，不適合作熱熔粘結(jié)纖維。由此國(guó)內(nèi)外先后開發(fā)了一些低熔點(diǎn)的熱熔粘結(jié)纖維。 對(duì)低熔點(diǎn)的熱熔粘結(jié)纖維的要求： 熔點(diǎn)低 軟化溫度范圍大 熱收縮小纖維類別 粘合溫度 纖維類別 粘合溫度 低密度聚乙烯 85115 Kodel 410 (Eastman) 85170 高密度聚乙烯 126135 Dacron 927,923,920 (Dupont) 160180 聚丙烯 140170 Unitika 2000,3300,4000 110200 聚氯乙烯 115160 Heterofil PA (ICI)雙組份 220230 共聚酰胺 11

20、0140 Trevira 813 (Hoechst) 210225 聚酰胺6 170225 Heterofil PES (ICI) 雙組份 170230 聚酰胺66 220260 ES Faser (Chisso) 雙組份 120150 聚酯 230260 Unitika 2080,3380,4080 雙組份 110200 常用熱熔纖維及其粘合溫度 三、雙組份纖維 雙組份纖維又稱復(fù)合纖維，采用兩種聚合物同時(shí)通過(guò)復(fù)合紡絲孔成形。常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式有4種： 并列式(side by side) 芯殼式(mantle/core) 非連續(xù)纖維芯殼式(short fibres in a matrix) 長(zhǎng)絲芯殼

21、式(fibres of unlimited length) 非織造工藝中使用的雙組份纖維有ES纖維、海島型纖維和桔瓣型纖維。 ES纖維是一種性能優(yōu)異的熱熔粘結(jié)纖維，在纖網(wǎng)中既作主體纖維，又作粘合纖維，由日本Chisso公司開發(fā)，國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)。海島型纖維和桔瓣型纖維經(jīng)化學(xué)或機(jī)械的方法可形成超細(xì)纖維。 ES纖維由聚丙烯和高密度聚乙烯復(fù)合而成，其中高密度聚乙烯作為熱熔粘結(jié)成分，有芯殼式和并列式兩種結(jié)構(gòu)，常用結(jié)構(gòu)為芯殼式，主要性能如下：v 細(xì)度 1.5dv 組份分離特性 不可分離v 斷裂強(qiáng)度 2.53.5g/dv 斷裂伸長(zhǎng) 40120%v 卷曲度 0.113轉(zhuǎn)/英寸v 含濕率 1%(RH60%，20)

22、v 軟化點(diǎn) 110120 (HDPE)/150160 (PP)v 熔點(diǎn) 130 (HDPE)/163 (PP)v 熱收縮率 5% 熱熔粘合非織造材料采用ES纖維的優(yōu)點(diǎn)為： 改善非織造材料的結(jié)構(gòu)，纖網(wǎng)內(nèi)纖維交接點(diǎn)產(chǎn)生有效、均勻的粘合作用 非織造材料強(qiáng)力高 熱熔粘合的溫度范圍寬，生產(chǎn)過(guò)程容易控制 產(chǎn)品手感柔軟 能耗低，生產(chǎn)率高 ES纖維生產(chǎn)的非織造材料的用途種類單位面積質(zhì)量(g/m2)密度(g/cm3)用途熱軋、熱熔薄型10500.230.27尿布、衛(wèi)生巾面料，包裝材料，濕巾熱熔5010000.020.2絮片，過(guò)濾材料，吸油氈，土工布，農(nóng)業(yè)豐收布，汽車地毯針刺熱熔10020000.070.32濕法

23、102000.20.4尿布面料，揩布，濕巾模壓法0.070.32帽料，成型過(guò)濾材料，排水材料 熱熔粘合時(shí)，纖網(wǎng)中的 ES纖維含量必須超過(guò)50%，薄型產(chǎn)品可采用100%的ES纖維。 50 75 100 熱熔纖維含量(%)70 50 25 0 其它纖維含量(%)8642斷裂強(qiáng)度(kg/5cm)聚乙烯與PETPP與PETES與PETES與PPES與VIS四、超細(xì)纖維 超細(xì)纖維通常是指纖維細(xì)度在0.44dtex(0.4d)以下的纖維。超細(xì)纖維生產(chǎn)方法主要有：采用復(fù)合紡絲技術(shù)先制得雙組份復(fù)合纖維，通常為海島型纖維和桔瓣型纖維，然后分離雙組份，形成超細(xì)纖維。 對(duì)于海島型纖維，采用溶解法溶去“?！苯M份，留下

24、的“島”組份即為超細(xì)纖維，細(xì)度可達(dá)到：0.00110.11dtex(0.0010.1d) 對(duì)于桔瓣型纖維，可采用機(jī)械方法分離兩組份，分離后兩組份均為超細(xì)纖維，細(xì)度可達(dá)到： 0.110.44dtex(0.10.4d) 桔瓣型纖維也可采用堿減量處理方法，其中一個(gè)組份(通常是聚酯)被溶去。采用熔噴非織造技術(shù)，直接得到由超細(xì)纖維構(gòu)成的非織造材料，平均纖維直徑為25m。機(jī)械分裂桔瓣型纖維堿減量處理桔瓣型纖維海島型纖維堿減量處理海島型纖維五、高性能纖維 具有高性能的特種纖維，如碳纖維、芳綸等。芳綸1313，商品名Nomex，強(qiáng)度4.84cN/dtex，模量132cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)17%，最高使用溫度

25、204。芳綸1414，商品名Kevlar，強(qiáng)度19.36cN/dtex，模量440cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)4%，最高使用溫度232。聚苯并咪唑纖維，商品名PBI，強(qiáng)度4.27cN/dtex，模量137cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)10%，最高使用溫度560。聚砜酰胺纖維，商品名芳砜綸，強(qiáng)度3.8cN/dtex，模量54cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)17%，最高使用溫度200。聚四氟乙烯纖維，商品名氟綸，強(qiáng)度1.75cN/dtex，模量13.2cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)25%，最高使用溫度280。碳纖維(PAN)，強(qiáng)度19617061N/mm2，模量226686kN/mm2，斷裂伸長(zhǎng)25%，熔點(diǎn)或分解點(diǎn)為20

26、003500 。六、功能性纖維 與高性能纖維不同之處是，高性能纖維強(qiáng)調(diào)耐高溫、熱穩(wěn)定性以及高強(qiáng)度等性能，而功能性纖維強(qiáng)調(diào)使用功能，如： 導(dǎo)電 抗紫外線 抗菌 除臭 吸收太陽(yáng)能具有抗菌性能無(wú)抗菌性能七、無(wú)機(jī)纖維(一)玻璃纖維 圓截面，最大直徑為18m，實(shí)際應(yīng)用主要為812 m，相當(dāng)于1.22.8dtex。生產(chǎn)超細(xì)過(guò)濾材料時(shí)，可采用13 m的玻璃纖維。 玻璃纖維表面光滑，剛性大，易斷，碎屑會(huì)引起人體皮膚過(guò)敏，因此要注意生產(chǎn)勞動(dòng)保護(hù)。 玻璃纖維非織造材料常用于過(guò)濾材料、隔音材料、絕熱材料以及復(fù)合材料的基材等。玻璃纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu) 成網(wǎng)不勻的玻璃纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu) 纖維細(xì)度的比較 纖維素纖維玻璃纖維熔噴纖維 玻

27、璃纖維非織造材料的過(guò)濾效率熔噴非織造材料的過(guò)濾效率梳理成網(wǎng)非織造材料的過(guò)濾效率纖維素纖維非織造材料的過(guò)濾效率(二)陶瓷纖維 即硅酸鹽纖維，其特點(diǎn)是強(qiáng)力高，具有優(yōu)良的耐熱性，耐化學(xué)性，較柔軟，有可紡性。 目前已商業(yè)化生產(chǎn)的陶瓷纖維主要有碳化硅(SiC)和Si-Ti-C-O兩種。 陶瓷纖維梳理成網(wǎng)比較困難，通常采用濕法成網(wǎng)針刺或水刺等方法加固。(三)金屬纖維 由金屬棒拉伸而成，生產(chǎn)成本極高。常用碳鋼纖維的直徑為75250m。 不銹鋼纖維制成的非織造材料可用作耐高溫過(guò)濾材料。纖網(wǎng)中混入少量的金屬纖維(占纖維總重的0.51.0%)，可獲得永久的抗靜電效果。 不銹鋼纖維氈與不銹鋼粉末燒結(jié)材料、青銅粉末燒

28、結(jié)材料的結(jié)構(gòu)比較 青銅粉末燒結(jié)材料 不銹鋼纖維氈 不銹鋼粉末燒結(jié)材料 不銹鋼纖維氈的性能 導(dǎo)電性 耐高溫 耐腐蝕 高溫過(guò)濾 防靜電 電磁屏蔽八、木漿纖維 木漿纖維系來(lái)自木材的天然纖維素纖維。 70年代初美國(guó)首先利用木漿纖維中的絨毛漿短纖維制造一次性衛(wèi)生用品(婦女衛(wèi)生巾、嬰兒尿片)，因吸濕性良好和成本較低，產(chǎn)量急劇上升。干法造紙和水刺非織造工藝近年來(lái)發(fā)展迅速，也采用了大量的木漿纖維。 木漿纖維的原料為原木，其中含有4345的纖維素，2730半纖維素，2028木質(zhì)素與35的天然可提取物。絨毛漿纖維與造紙用木漿纖維的主要差別： 絨毛漿纖維平均長(zhǎng)度為2mm，造紙用木漿纖維平均長(zhǎng)度為1mm。 造紙用木漿

29、纖維中可提取物的殘留量較大，影響其吸濕性。 造紙用木漿纖維通常含水率較大，而且濕度變化較大，由此造成相應(yīng)的非織造工藝不穩(wěn)定。九、卷曲中空纖維 軸向有管狀空腔的化學(xué)纖維稱為中空纖維。按卷曲特征分為二維卷曲和三維卷曲。按組分多少分為單一型中空纖維，如滌綸中空纖維和雙組分復(fù)合型中空纖維，如滌/丙復(fù)合中空纖維。按其孔數(shù)的多少分為單孔和多孔纖維，如4孔、6孔和9孔中空纖維。中空纖維的中空度越大，材料滯留的空氣量越大，使非織造產(chǎn)品更輕便、更保暖。 最常用的是滌綸三維立體卷曲中空纖維，具有彈性好、蓬松、保暖、透氣等優(yōu)點(diǎn)，是噴膠棉、仿絲面、仿羽絨等保暖絮片的主要原料。九、卷曲中空纖維 軸向有管狀空腔的化學(xué)纖維

30、稱為中空纖維。按卷曲特征分為二維卷曲和三維卷曲。按組分多少分為單一型中空纖維，如滌綸中空纖維和雙組分復(fù)合型中空纖維，如滌/丙復(fù)合中空纖維。按其孔數(shù)的多少分為單孔和多孔纖維，如4孔、6孔和9孔中空纖維。中空纖維的中空度越大，材料滯留的空氣量越大，使非織造產(chǎn)品更輕便、更保暖。 最常用的是滌綸三維立體卷曲中空纖維，具有彈性好、蓬松、保暖、透氣等優(yōu)點(diǎn)，是噴膠棉、仿絲面、仿羽絨等保暖絮片的主要原料。四孔中空纖維十、聚乳酸纖維(PLA) 聚乳酸纖維是一種使用玉米作為原料，從中提取淀粉，經(jīng)過(guò)酶分解得到葡萄糖，再通過(guò)乳酸菌發(fā)酵后變?yōu)槿樗?，然后?jīng)過(guò)化學(xué)合成得到高純度聚乳酸，再通過(guò)熔融紡絲等加工技術(shù)生產(chǎn)出纖維 ，

31、再經(jīng)干法或濕法成網(wǎng)制得非織造材料，也可由紡粘法或熔噴法直接制成非織造材料。 美國(guó)CDP公司是現(xiàn)今全球最大的聚乳酸原料制造公司。鐘紡公司與島津制作所合作，于1994年發(fā)表了商品名為L(zhǎng)actron的纖維。1998年又發(fā)表了一系列以Lactron纖維為原料的制成品，并于長(zhǎng)野冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)上展示了各式服飾。 聚乳酸纖維(PLA)的自然循環(huán)過(guò)程 玉米淀粉乳酸聚乳酸聚乳酸纖維應(yīng)用填埋堆肥二氧化碳+水微生物分解光合作用太陽(yáng)日光聚乳酸纖維(PLA)的應(yīng)用 主要用途 主要產(chǎn)品 農(nóng)業(yè)、林業(yè)用防獸網(wǎng)、育苗袋、防霜防凍、防雜草袋網(wǎng)、種子袋、農(nóng)用化學(xué)品和化肥袋等漁業(yè)用魚網(wǎng)、養(yǎng)殖網(wǎng)、魚線、海岸網(wǎng)等工業(yè)(紙業(yè))用強(qiáng)化紙

32、和特殊用紙、包裝材料等建筑、土木工程用土壤補(bǔ)強(qiáng)材料、土工布等食品用包裝袋、過(guò)濾網(wǎng)等醫(yī)療衛(wèi)生用尿布、個(gè)人衛(wèi)生產(chǎn)品、手術(shù)縫合線、紗布和海綿、用即棄衣物骨折內(nèi)固定物、防粘連膜等服裝用內(nèi)衣、外衣、運(yùn)動(dòng)服裝等家庭、裝飾用 窗簾、臺(tái)布、擦拭布、日常家居用品等 聚乳酸(PLA)長(zhǎng)絲的性能對(duì)比 聚乳酸纖維(PLA)的性能對(duì)比 聚乳酸紡絲成網(wǎng)非織造材料的性能 聚乳酸纖維的降解性能 1、試述纖維在非織造材料中的作用。2、試述纖維性能對(duì)非織造材料性能的影響。3、非織造材料選用纖維原料的原則是什么？4、從天然纖維、化學(xué)纖維、無(wú)機(jī)纖維幾個(gè)方面，列舉幾種非織造常用纖維和特種纖維，根據(jù)它們的性能討論其在非織造中的用途。 第

33、二章 作業(yè)Company Logo1、按成網(wǎng)方法和加固方法分類.非織造材料的分類方法一般基于以下兩種分類方法進(jìn)行，即加工方法和應(yīng)用領(lǐng)域2、按應(yīng)用領(lǐng)域分類Company Logo非織造布后整理加固成網(wǎng) 纖維準(zhǔn)備 纖維準(zhǔn)備成網(wǎng)加固烘燥后整理卷繞針 刺 法水 刺 法縫 編 法機(jī) 械 加 固浸 漬 法噴 灑 法泡 沫 法印 花 法溶 劑 粘 合 法化 學(xué) 粘 合 法熱 熔 法熱 軋 法熱 粘 合 法干 法機(jī) 械 法化 學(xué) 法熱 粘 合 法紡 粘 法熔 噴 法膜 裂 法聚 合 物 擠 壓 成 網(wǎng) 法化 學(xué) 粘 合園 網(wǎng) 法熱 粘 合斜 網(wǎng) 法濕 法非 織 造 材 料一、非織造基本原理 不同的非織造工藝技

34、術(shù)具有各自對(duì)應(yīng)的工藝原理。但從宏觀上來(lái)說(shuō)，非織造技術(shù)的基本原理是一致的，可用其工藝過(guò)程來(lái)描述，一般可分為以下四個(gè)過(guò)程：(1)纖維準(zhǔn)備；(2)成網(wǎng)；(3)加固（固結(jié)成形）；(4)后整理。 二、非織造材料的發(fā)展簡(jiǎn)史 (一)非織造材料的起源 非織造材料的起源可追溯到幾千年前的中國(guó)古代。(二)現(xiàn)代非織造工藝技術(shù)發(fā)展(三)世界非織造材料工業(yè)的發(fā)展概況第一階段：二十世紀(jì)40年代初50年代中，萌芽期。第二階段：二十世紀(jì)50年代末60年代末，商業(yè)化生產(chǎn)。第三階段：二十世紀(jì)70年代初80年代末，發(fā)展重要時(shí)期。第四階段：90年代初至今，全球發(fā)展期。非織造材料的發(fā)展原因：1. 傳統(tǒng)紡織工藝與設(shè)備復(fù)雜化，生產(chǎn)成本不斷

35、上升，促使人們尋找新技術(shù)。2. 化纖工業(yè)的迅速發(fā)展，為非織造技術(shù)的發(fā)展提供了豐富的原料，拓寬了產(chǎn)品開發(fā)的可能性。3. 很多傳統(tǒng)紡織品對(duì)最終應(yīng)用場(chǎng)合，針對(duì)性差。世界非織造布產(chǎn)量發(fā)展趨勢(shì)近年世界各地區(qū)非織造材料產(chǎn)量比例近年全球非織造布產(chǎn)量區(qū)域分布近年全球非織造布產(chǎn)量(按工藝分布)預(yù)測(cè)2012年全球非織造布產(chǎn)量(按工藝分布)世界技術(shù)紡織品與非織造布消費(fèi)量發(fā)展趨勢(shì)(單位：千噸)北美非織造材料發(fā)展情況 2006年產(chǎn)量按面積計(jì)為214億m2，其中用即棄產(chǎn)品占82%，耐用型占18%；按產(chǎn)值計(jì)為38億USD，用即棄產(chǎn)品占60%，耐用型占40%；按重量計(jì)為95.28萬(wàn)t，用即棄產(chǎn)品占60%，耐用型占40%。 2

36、008年產(chǎn)量為120噸，比上年增長(zhǎng)4，產(chǎn)值約41億USD，其中用即棄占2/3，衛(wèi)生用品約24.4萬(wàn)噸(113億平米)，其次是揩布，約12.2噸(21億平米)，過(guò)濾材料10.8萬(wàn)噸，約5.9億美元。耐久性產(chǎn)品約34.6萬(wàn)噸，合15億美元，其中電子元件用布為1.6萬(wàn)噸，合2.34億美元，在耐久性產(chǎn)品中價(jià)值最高，土工布和內(nèi)燃機(jī)市場(chǎng)約6.7萬(wàn)噸，在耐久性產(chǎn)品中用量最大。 近年北美用即棄非織造材料用途比例(按面積計(jì)) 近年北美耐用型非織造材料用途比例(按面積計(jì)) 2007年北美非織造布產(chǎn)量2002年2012年美國(guó)對(duì)非織造材料的需求(百萬(wàn)美元)歐洲非織造材料發(fā)展情況 2006年產(chǎn)量為102.55萬(wàn)t，比上年增長(zhǎng)12.7%，2005年非織造布增長(zhǎng)率為4.3%，2006年產(chǎn)量為120噸(3230萬(wàn)平米)，增長(zhǎng)率為7.8%，增長(zhǎng)率高于北美和日本。增加產(chǎn)量中，主要是水刺法非織造材料(以意大利為主)、短纖氣流成網(wǎng)產(chǎn)品(以德國(guó)為主)以及揩拭布，以及SMS工藝。在產(chǎn)品的最終用途上。衛(wèi)材所占市場(chǎng)份額最大約32.8%,計(jì)39.05噸 歐洲非織造業(yè)共有130多家公司，雇員約1.6萬(wàn)名。德國(guó)和意大利的產(chǎn)量總和接近歐洲非織造材料總產(chǎn)量的一半。歐洲主要國(guó)家(地區(qū))近年非織造材料產(chǎn)量比例