非織造用纖維原料

CompanyLogo§2-4非織造常用纖維

§2-3纖維選用的原則§2-2纖維與非織造材料性能的關(guān)系§2-1纖維在非織造材料中的作用§2-5非織造用特種纖維當前第1頁\共有165頁\編于星期三\12點一、纖維作為非織造材料的主體成分

在粘合法非織造材料、針刺法非織造材料、水刺法非織造材料、紡絲成網(wǎng)法等非織造材料中，纖維以網(wǎng)狀構(gòu)成非織造材料的主體，纖維在這些非織造材料中的比重要占到一半以上甚至百分之百。

當前第2頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第3頁\共有165頁\編于星期三\12點

在針刺法非織造材料、水刺法非織造材料以及無紗線纖網(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。當前第4頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第5頁\共有165頁\編于星期三\12點三、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，起到與其它纖維相互粘合的作用。當前第6頁\共有165頁\編于星期三\12點四、纖維既作非織造材料的主體，同時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組份(通常為芯)作為非織造材料的主體，低熔點組份(通常為殼)在纖維交叉處熔融粘結(jié)，由此，雙組份纖維既作非織造材料的主體，同時又作非織造材料的熱熔粘合成分。

當前第7頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第8頁\共有165頁\編于星期三\12點CompanyLogo一、纖維表觀性狀對非織造材料性能的影響纖維截面形狀

纖維卷曲度

纖維長度及長度分布

纖維線密度纖維表面摩擦系數(shù)

纖維截面

形狀當前第9頁\共有165頁\編于星期三\12點CompanyLogo1纖維的機械性能(包括斷裂強力和伸長、初始模量、彈性恢復性等)當前第10頁\共有165頁\編于星期三\12點2纖維的吸濕性當前第11頁\共有165頁\編于星期三\12點3纖維的熱學性能當前第12頁\共有165頁\編于星期三\12點4纖維的化學性能當前第13頁\共有165頁\編于星期三\12點浸漬粘合法非織造材料與其采用纖維的應力－應變曲線相似。當前第14頁\共有165頁\編于星期三\12點σεσε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當前第15頁\共有165頁\編于星期三\12點浸漬粘合法非織造材料應力－應變曲線與粘合劑應力－應變曲線的比較。σεσε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當前第16頁\共有165頁\編于星期三\12點纖維強度利用系數(shù)可用下式來表示：式中：K－纖維強度利用系數(shù)

σp－非織造材料的強度

σB－單纖維強力

m－通過非織造材料1cm2截面的纖維根數(shù)通常，粘合法非織造材料的纖維強度利用系數(shù)不超過20%，針刺法非織造材料的纖維強度利用系數(shù)可達30%，而普通機織物的纖維強度利用系數(shù)高達40~50%。當前第17頁\共有165頁\編于星期三\12點2、纖維的吸濕性

當前第18頁\共有165頁\編于星期三\12點3、纖維的熱學性能

當前第19頁\共有165頁\編于星期三\12點二、纖維特性對非織造材料性能的影響規(guī)律

(一)細度和長度

細度↓長度↑→非織造材料強度↑(二)卷曲度

纖維卷曲度影響抱合力、彈性、壓縮回彈性。當前第20頁\共有165頁\編于星期三\12點(三)纖維截面形狀過濾材料采用多葉截面，孔徑↓，表面積↑，非織造材料強度↑。(四)表面光滑程度影響強度，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、粘合劑擴散等。當前第21頁\共有165頁\編于星期三\12點纖維截面形狀當前第22頁\共有165頁\編于星期三\12點一、天然纖維與化學纖維的比較：

多數(shù)化學纖維的物理機械性能高于天然纖維。天然纖維和部分化學纖維具有可降解性。化學纖維含雜少，可簡化纖維準備工序。差別化、功能性的化學纖維可滿足非織造材料的特殊要求。化學纖維細度、長度的一致性較好，并可按非織造生產(chǎn)工藝的要求進行控制。

§2-3纖維選用的原則當前第23頁\共有165頁\編于星期三\12點纖維原料對非織造材料性能的影響當前第24頁\共有165頁\編于星期三\12點二、纖維選用的原則

(一)非織造材料的性能要求如強度、工作溫度、老化性能、耐化學品性能、顏色等。(二)工藝與設備的適應性包括氣流成網(wǎng)、梳理機、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。靜電電位差別大的纖維相混，可減少靜電。(三)產(chǎn)品的成本采用價值工程原理，以最小的成本實現(xiàn)產(chǎn)品的功能。當前第25頁\共有165頁\編于星期三\12點三、按非織造材料的用途選擇纖維原料

服裝襯：聚酯，聚酰胺，粘膠保暖絮片：聚酯(中空，三維卷曲)，聚丙烯腈服裝面料：聚酯人造毛皮：聚丙烯腈毛毯：羊毛，聚丙烯腈窗簾：聚酯地毯：聚酯，聚丙烯，聚酰胺墻布：聚酯衛(wèi)生巾和尿片包覆布：聚丙烯，ES纖維，棉手術(shù)衣：聚丙烯，木漿纖維，粘膠繃帶和敷料：棉，粘膠合成革基布：聚酯，聚酰胺內(nèi)底革：聚酯，粘膠，聚氯乙烯纖維當前第26頁\共有165頁\編于星期三\12點土工合成材料：聚酯，聚丙烯，聚酰胺，聚乙烯醇過濾材料：聚酯，聚丙烯，棉，耐高溫纖維等吸油材料：聚丙烯，天然秸桿材料電器絕緣材料：聚酯，聚丙烯隔音材料：聚丙烯，聚乙烯醇，廢纖維隔熱材料：棉，粘膠，麻纖維，廢纖維包裝材料：聚乙烯，廢纖維，聚酯，聚酰胺拋光材料：聚酰胺，麻纖維書籍布：聚酯，聚酰胺，聚乙烯造紙毛毯：聚酰胺，羊毛當前第27頁\共有165頁\編于星期三\12點纖維的分類

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)無機纖維包括玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、陶瓷纖維、石棉纖維等。

§2-4非織造常用纖維當前第28頁\共有165頁\編于星期三\12點一、聚丙烯纖維定義：由聚丙烯熔融紡絲制得，又稱丙綸，簡寫為PP。性能：斷裂強度2.6~5.7cN/dtex，斷裂伸長20~80%，初始模量18~35cN/dtex，密度為0.90~0.91g/cm3(相當聚酰胺的80%，聚酯的70%)，軟化點140~150℃，熔點163~175℃左右，制成產(chǎn)品后比較厚實，干和濕強度好，耐磨性好，不起球，變形回復性好，耐化學品好，耐霉性好，絕緣性好，吸濕性極低，無毒性，表面虹吸作用強，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、過濾材料、保暖材料、隔音材料、揩布等。當前第29頁\共有165頁\編于星期三\12點二、聚酯纖維定義：化學名稱為聚對苯二甲酸乙二酯，又稱滌綸，簡寫為PET或PES。性能：斷裂強度4.2~5.7cN/dtex，斷裂伸長35~50%，初始模量22~44cN/dtex，密度為1.38g/cm3，軟化點235~240℃，熔點256℃左右，變形回復性好，耐磨性好，彈性好，強力高，絕緣性好，易起球，易產(chǎn)生靜電，耐酸不耐強堿，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、中空圓形等，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。當前第30頁\共有165頁\編于星期三\12點高收縮聚酯纖維當前第31頁\共有165頁\編于星期三\12點三、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，簡寫為PA。性能：斷裂強度3.8~6.2cN/dtex，斷裂伸長25~60%，濕態(tài)斷裂強度3.2~5.5cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長27~63%，初始模量7~26cN/dtex，密度為1.14g/cm3，軟化點180℃，熔點220℃左右，綜合性能良好，彈性好，懸垂性好，價格高，易起球起毛，耐日曬牢度差，耐堿不耐強酸，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。當前第32頁\共有165頁\編于星期三\12點四、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：斷裂強度4.0~5.7cN/dtex，斷裂伸長12~26%，濕態(tài)斷裂強度2.8~4.6cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長12~26%，初始模量22~62cN/dtex，密度為1.26~1.30g/cm3，干態(tài)軟化點220~230℃，水中軟化點110℃左右，干強好，濕強低，耐磨性好，耐堿性好，吸濕性較好，彈性較差，染色較困難，不耐強酸。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。當前第33頁\共有165頁\編于星期三\12點五、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：斷裂強度2.5~4.0cN/dtex，斷裂伸長25~50%，濕態(tài)斷裂強度1.9~5.5cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長25~60%，初始模量22~55cN/dtex，密度為1.17g/cm3，軟化點190~240℃，分解點280~300℃，強力較高，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。當前第34頁\共有165頁\編于星期三\12點六、棉纖維性能：纖維細度一般為1~2dtex，長度為25~36mm，斷裂強度2.6~4.3cN/dtex，斷裂伸長7~12%，濕態(tài)斷裂強度2.9~5.6cN/dtex，初始模量60~82cN/dtex，分解點150℃，截面為中空腎狀，縱向自然卷曲，吸濕性很好，濕強力比干強力高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，白度應大于80%，殘硫量應小于8mg/100g。當前第35頁\共有165頁\編于星期三\12點七、粘膠纖維定義：由纖維素組成，濕紡成形，簡寫為VIS。性能：斷裂強度2.2~2.7cN/dtex，斷裂伸長16~22%，濕態(tài)斷裂強度1.2~1.8cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長21~29%，初始模量26~62cN/dtex，密度為1.5~1.52g/cm3，分解點150℃，強力較低，吸濕性良好，不起球，濕強力更低，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、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、食品過濾材料等。當前第36頁\共有165頁\編于星期三\12點奧地利Lenzing公司粘膠纖維生產(chǎn)流程當前第37頁\共有165頁\編于星期三\12點八、麻纖維苧麻纖維性能：纖維細長，斷裂強度4.9~5.7cN/dtex，斷裂伸長1.5~2.3%，濕態(tài)斷裂強度5.1~6.8cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長2.0~2.4%，初始模量176~220cN/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。當前第38頁\共有165頁\編于星期三\12點黃麻纖維當前第39頁\共有165頁\編于星期三\12點大麻纖維當前第40頁\共有165頁\編于星期三\12點九、羊毛纖維性能：斷裂強度0.9~1.5cN/dtex，斷裂伸長25~35%，濕態(tài)斷裂強度0.67~1.43cN/dtex，濕態(tài)斷裂伸長25~50%，初始模量8.5~22cN/dtex，分解點135℃，天然卷曲，彈性好，手感豐滿，保暖性好，吸濕性強，光澤柔和，染色性好，具有獨特的縮絨性，但價格高。主要用于生產(chǎn)高級地毯、造紙毛毯等。當前第41頁\共有165頁\編于星期三\12點十、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溶劑中，經(jīng)過濾、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，如吸濕性、抗靜電性和染色性，又具有普通合成纖維的強力和韌性。其干強達到4.2cN/dtex，與普通聚酯纖維相近，濕強僅比干強低15%左右，仍保持較高的強度。該纖維生產(chǎn)時不污染環(huán)境，自身可生物降解，故可稱為“綠色纖維”。當前第42頁\共有165頁\編于星期三\12點Lyocell纖維的性能對比當前第43頁\共有165頁\編于星期三\12點Lyocell纖維非織造材料的性能對比。當前第44頁\共有165頁\編于星期三\12點十一、椰殼纖維長度為15~33cm，直徑為0.05~0.3mm，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、運動墊的填料。當前第45頁\共有165頁\編于星期三\12點十二、蠶絲具有良好的伸長、彈性和吸濕性，細而柔軟、平滑、光澤好等優(yōu)點。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。當前第46頁\共有165頁\編于星期三\12點十三、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。當前第47頁\共有165頁\編于星期三\12點一、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EfpakalL90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Enka公司的N40纖維為共聚酰胺，在過熱蒸汽或190℃干燥熱風中可熔融。

§2-5非織造用特種纖維當前第48頁\共有165頁\編于星期三\12點二、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)纖維用于熱粘合法非織造材料的生產(chǎn)。但某些纖維的熔點較高，生產(chǎn)能耗大，熱收縮大，不適合作熱熔粘結(jié)纖維。由此國內(nèi)外先后開發(fā)了一些低熔點的熱熔粘結(jié)纖維。對低熔點的熱熔粘結(jié)纖維的要求：熔點低軟化溫度范圍大熱收縮小當前第49頁\共有165頁\編于星期三\12點常用熱熔纖維及其粘合溫度

當前第50頁\共有165頁\編于星期三\12點三、雙組份纖維雙組份纖維又稱復合纖維，采用兩種聚合物同時通過復合紡絲孔成形。常見結(jié)構(gòu)形式有4種：并列式(sidebyside)芯殼式(mantle/core)非連續(xù)纖維芯殼式(shortfibresinamatrix)長絲芯殼式(fibresofunlimitedlength)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)，國內(nèi)已有生產(chǎn)。海島型纖維和桔瓣型纖維經(jīng)化學或機械的方法可形成超細纖維。當前第51頁\共有165頁\編于星期三\12點ES纖維由聚丙烯和高密度聚乙烯復合而成，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：細度1.5d組份分離特性不可分離斷裂強度2.5~3.5g/d斷裂伸長40~120%卷曲度0.1~13轉(zhuǎn)/英寸含濕率＜1%(RH60%，20℃)軟化點110~120℃(HDPE)/150~160℃(PP)熔點130℃(HDPE)/163℃(PP)熱收縮率＜5%當前第52頁\共有165頁\編于星期三\12點熱熔粘合非織造材料采用ES纖維的優(yōu)點為：改善非織造材料的結(jié)構(gòu)，纖網(wǎng)內(nèi)纖維交接點產(chǎn)生有效、均勻的粘合作用非織造材料強力高熱熔粘合的溫度范圍寬，生產(chǎn)過程容易控制產(chǎn)品手感柔軟能耗低，生產(chǎn)率高當前第53頁\共有165頁\編于星期三\12點ES纖維生產(chǎn)的非織造材料的用途當前第54頁\共有165頁\編于星期三\12點熱熔粘合時，纖網(wǎng)中的ES纖維含量必須超過50%，薄型產(chǎn)品可采用100%的ES纖維。5075100熱熔纖維含量(%)7050250其它纖維含量(%)8642斷裂強度(kg/5cm)聚乙烯與PETPP與PETES與PETES與PPES與VIS當前第55頁\共有165頁\編于星期三\12點四、超細纖維超細纖維通常是指纖維細度在0.44dtex(0.4d)以下的纖維。超細纖維生產(chǎn)方法主要有：采用復合紡絲技術(shù)先制得雙組份復合纖維，通常為海島型纖維和桔瓣型纖維，然后分離雙組份，形成超細纖維。對于海島型纖維，采用溶解法溶去“海”組份，留下的“島”組份即為超細纖維，細度可達到：0.0011~0.11dtex(0.001~0.1d)對于桔瓣型纖維，可采用機械方法分離兩組份，分離后兩組份均為超細纖維，細度可達到：0.11~0.44dtex(0.1~0.4d)桔瓣型纖維也可采用堿減量處理方法，其中一個組份(通常是聚酯)被溶去。采用熔噴非織造技術(shù)，直接得到由超細纖維構(gòu)成的非織造材料，平均纖維直徑為2~5μm。當前第56頁\共有165頁\編于星期三\12點機械分裂桔瓣型纖維堿減量處理桔瓣型纖維當前第57頁\共有165頁\編于星期三\12點海島型纖維堿減量處理海島型纖維當前第58頁\共有165頁\編于星期三\12點五、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，強度4.84cN/dtex，模量132cN/dtex，斷裂伸長17%，最高使用溫度204℃。芳綸1414，商品名Kevlar，強度19.36cN/dtex，模量440cN/dtex，斷裂伸長4%，最高使用溫度232℃。聚苯并咪唑纖維，商品名PBI，強度4.27cN/dtex，模量137cN/dtex，斷裂伸長10%，最高使用溫度560℃。聚砜酰胺纖維，商品名芳砜綸，強度3.8cN/dtex，模量54cN/dtex，斷裂伸長17%，最高使用溫度200℃。聚四氟乙烯纖維，商品名氟綸，強度1.75cN/dtex，模量13.2cN/dtex，斷裂伸長25%，最高使用溫度280℃。碳纖維(PAN)，強度1961~7061N/mm2，模量226~686kN/mm2，斷裂伸長25%，熔點或分解點為2000～3500℃。當前第59頁\共有165頁\編于星期三\12點六、功能性纖維與高性能纖維不同之處是，高性能纖維強調(diào)耐高溫、熱穩(wěn)定性以及高強度等性能，而功能性纖維強調(diào)使用功能，如：導電抗紫外線抗菌除臭吸收太陽能當前第60頁\共有165頁\編于星期三\12點具有抗菌性能無抗菌性能當前第61頁\共有165頁\編于星期三\12點七、無機纖維(一)玻璃纖維圓截面，最大直徑為18μm，實際應用主要為8～12μm，相當于1.2~2.8dtex。生產(chǎn)超細過濾材料時，可采用1～3μm的玻璃纖維。玻璃纖維表面光滑，剛性大，易斷，碎屑會引起人體皮膚過敏，因此要注意生產(chǎn)勞動保護。玻璃纖維非織造材料常用于過濾材料、隔音材料、絕熱材料以及復合材料的基材等。當前第62頁\共有165頁\編于星期三\12點玻璃纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)成網(wǎng)不勻的玻璃纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)當前第63頁\共有165頁\編于星期三\12點纖維細度的比較纖維素纖維玻璃纖維熔噴纖維當前第64頁\共有165頁\編于星期三\12點玻璃纖維非織造材料的過濾效率當前第65頁\共有165頁\編于星期三\12點熔噴非織造材料的過濾效率當前第66頁\共有165頁\編于星期三\12點梳理成網(wǎng)非織造材料的過濾效率當前第67頁\共有165頁\編于星期三\12點纖維素纖維非織造材料的過濾效率當前第68頁\共有165頁\編于星期三\12點(二)陶瓷纖維即硅酸鹽纖維，其特點是強力高，具有優(yōu)良的耐熱性，耐化學性，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。當前第69頁\共有165頁\編于星期三\12點(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75～250μm。不銹鋼纖維制成的非織造材料可用作耐高溫過濾材料。纖網(wǎng)中混入少量的金屬纖維(占纖維總重的0.5～1.0%)，可獲得永久的抗靜電效果。

當前第70頁\共有165頁\編于星期三\12點不銹鋼纖維氈與不銹鋼粉末燒結(jié)材料、青銅粉末燒結(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

當前第71頁\共有165頁\編于星期三\12點不銹鋼纖維氈的性能導電性耐高溫耐腐蝕高溫過濾防靜電電磁屏蔽當前第72頁\共有165頁\編于星期三\12點八、木漿纖維木漿纖維系來自木材的天然纖維素纖維。70年代初美國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43～45％的纖維素，27～30％半纖維素，20～28％木質(zhì)素與3～5％的天然可提取物。當前第73頁\共有165頁\編于星期三\12點絨毛漿纖維與造紙用木漿纖維的主要差別：絨毛漿纖維平均長度為2mm，造紙用木漿纖維平均長度為1mm。造紙用木漿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，由此造成相應的非織造工藝不穩(wěn)定。當前第74頁\共有165頁\編于星期三\12點九、卷曲中空纖維軸向有管狀空腔的化學纖維稱為中空纖維。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合型中空纖維，如滌/丙復合中空纖維。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，是噴膠棉、仿絲面、仿羽絨等保暖絮片的主要原料。當前第75頁\共有165頁\編于星期三\12點九、卷曲中空纖維軸向有管狀空腔的化學纖維稱為中空纖維。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合型中空纖維，如滌/丙復合中空纖維。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，是噴膠棉、仿絲面、仿羽絨等保暖絮片的主要原料。當前第76頁\共有165頁\編于星期三\12點四孔中空纖維當前第77頁\共有165頁\編于星期三\12點十、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)過酶分解得到葡萄糖，再通過乳酸菌發(fā)酵后變?yōu)槿樗?，然后?jīng)過化學合成得到高純度聚乳酸，再通過熔融紡絲等加工技術(shù)生產(chǎn)出纖維，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Lactron的纖維。1998年又發(fā)表了一系列以Lactron纖維為原料的制成品，并于長野冬季奧林匹克運動會上展示了各式服飾。當前第78頁\共有165頁\編于星期三\12點聚乳酸纖維(PLA)的自然循環(huán)過程玉米淀粉乳酸聚乳酸聚乳酸纖維應用填埋堆肥二氧化碳+水微生物分解光合作用太陽日光當前第79頁\共有165頁\編于星期三\12點聚乳酸纖維(PLA)的應用當前第80頁\共有165頁\編于星期三\12點聚乳酸(PLA)長絲的性能對比當前第81頁\共有165頁\編于星期三\12點聚乳酸纖維(PLA)的性能對比當前第82頁\共有165頁\編于星期三\12點聚乳酸紡絲成網(wǎng)非織造材料的性能當前第83頁\共有165頁\編于星期三\12點聚乳酸纖維的降解性能當前第84頁\共有165頁\編于星期三\12點1、試述纖維在非織造材料中的作用。2、試述纖維性能對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、化學纖維、無機纖維幾個方面，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。第二章作業(yè)當前第85頁\共有165頁\編于星期三\12點CompanyLogo1、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行，即加工方法和應用領域2、按應用領域分類當前第86頁\共有165頁\編于星期三\12點CompanyLogo非織造布后整理加固成網(wǎng)

纖維準備當前第87頁\共有165頁\編于星期三\12點

纖維準備→成網(wǎng)→加固→烘燥→后整理→卷繞當前第88頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第89頁\共有165頁\編于星期三\12點一、非織造基本原理不同的非織造工藝技術(shù)具有各自對應的工藝原理。但從宏觀上來說，非織造技術(shù)的基本原理是一致的，可用其工藝過程來描述，一般可分為以下四個過程：(1)纖維準備；(2)成網(wǎng)；(3)加固（固結(jié)成形）；(4)后整理。

當前第90頁\共有165頁\編于星期三\12點二、非織造材料的發(fā)展簡史

(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古代。(二)現(xiàn)代非織造工藝技術(shù)發(fā)展當前第91頁\共有165頁\編于星期三\12點(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40年代初~50年代中，萌芽期。第二階段：二十世紀50年代末~60年代末，商業(yè)化生產(chǎn)。第三階段：二十世紀70年代初~80年代末，發(fā)展重要時期。第四階段：90年代初至今，全球發(fā)展期。當前第92頁\共有165頁\編于星期三\12點非織造材料的發(fā)展原因：1.傳統(tǒng)紡織工藝與設備復雜化，生產(chǎn)成本不斷上升，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)紡織品對最終應用場合，針對性差。當前第93頁\共有165頁\編于星期三\12點世界非織造布產(chǎn)量發(fā)展趨勢當前第94頁\共有165頁\編于星期三\12點近年世界各地區(qū)非織造材料產(chǎn)量比例當前第95頁\共有165頁\編于星期三\12點近年全球非織造布產(chǎn)量區(qū)域分布當前第96頁\共有165頁\編于星期三\12點近年全球非織造布產(chǎn)量(按工藝分布)當前第97頁\共有165頁\編于星期三\12點預測2012年全球非織造布產(chǎn)量(按工藝分布)當前第98頁\共有165頁\編于星期三\12點世界技術(shù)紡織品與非織造布消費量發(fā)展趨勢(單位：千噸)當前第99頁\共有165頁\編于星期三\12點北美非織造材料發(fā)展情況2006年產(chǎn)量按面積計為214億m2，其中用即棄產(chǎn)品占82%，耐用型占18%；按產(chǎn)值計為38億USD，用即棄產(chǎn)品占60%，耐用型占40%；按重量計為95.28萬t，用即棄產(chǎn)品占60%，耐用型占40%。2008年產(chǎn)量為120噸，比上年增長4％，產(chǎn)值約41億USD，其中用即棄占2/3，衛(wèi)生用品約24.4萬噸(113億平米)，其次是揩布，約12.2噸(21億平米)，過濾材料10.8萬噸，約5.9億美元。耐久性產(chǎn)品約34.6萬噸，合15億美元，其中電子元件用布為1.6萬噸，合2.34億美元，在耐久性產(chǎn)品中價值最高，土工布和內(nèi)燃機市場約6.7萬噸，在耐久性產(chǎn)品中用量最大。

當前第100頁\共有165頁\編于星期三\12點近年北美用即棄非織造材料用途比例(按面積計)當前第101頁\共有165頁\編于星期三\12點近年北美耐用型非織造材料用途比例(按面積計)當前第102頁\共有165頁\編于星期三\12點2007年北美非織造布產(chǎn)量當前第103頁\共有165頁\編于星期三\12點2002年～2012年美國對非織造材料的需求(百萬美元)當前第104頁\共有165頁\編于星期三\12點歐洲非織造材料發(fā)展情況2006年產(chǎn)量為102.55萬t，比上年增長12.7%，2005年非織造布增長率為4.3%，2006年產(chǎn)量為120噸(3230萬平米)，增長率為7.8%，增長率高于北美和日本。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)材所占市場份額最大約32.8%,計39.05噸歐洲非織造業(yè)共有130多家公司，雇員約1.6萬名。德國和意大利的產(chǎn)量總和接近歐洲非織造材料總產(chǎn)量的一半。當前第105頁\共有165頁\編于星期三\12點歐洲主要國家(地區(qū))近年非織造材料產(chǎn)量比例(按重量計)當前第106頁\共有165頁\編于星期三\12點歐洲主要國家(地區(qū))近年非織造材料產(chǎn)量比例(按面積計)當前第107頁\共有165頁\編于星期三\12點近年歐洲非織造材料耗用纖維比例當前第108頁\共有165頁\編于星期三\12點近年歐洲非織造材料主要用途比例(按重量計)當前第109頁\共有165頁\編于星期三\12點2007年歐洲非織造布應用分布當前第110頁\共有165頁\編于星期三\12點日本非織造材料發(fā)展情況

當前第111頁\共有165頁\編于星期三\12點近年日本非織造材料主要用途比例(按重量計)當前第112頁\共有165頁\編于星期三\12點近年日本非織造材料主要用途比例(按重量計)當前第113頁\共有165頁\編于星期三\12點近年日本非織造加工工藝比例當前第114頁\共有165頁\編于星期三\12點近年日本非織造加工工藝比例當前第115頁\共有165頁\編于星期三\12點韓國非織造材料發(fā)展情況當前第116頁\共有165頁\編于星期三\12點世界產(chǎn)業(yè)用非織造材料發(fā)展趨勢(億USD)當前第117頁\共有165頁\編于星期三\12點(四)中國非織造材料工業(yè)的發(fā)展概況

中國非織造布研究和生產(chǎn)始于1958年，發(fā)展至2009年，生產(chǎn)企業(yè)已超過1000家，現(xiàn)有紡粘、熔噴、水刺、針刺、熱粘合以及化學粘合法等各類非織造布專業(yè)生產(chǎn)線接近2100條，年生產(chǎn)能力超過200萬噸，2009年非織造材料產(chǎn)量達到150萬噸。

當前第118頁\共有165頁\編于星期三\12點中國大陸非織造加工工藝2006年與2008年的對比當前第119頁\共有165頁\編于星期三\12點中國產(chǎn)業(yè)用紡織品2003年產(chǎn)量數(shù)與2010年預測數(shù)(單位：萬噸)當前第120頁\共有165頁\編于星期三\12點三、非織造工藝的技術(shù)特點1.多學科交叉：突破傳統(tǒng)紡織原理，綜合了紡織、化工、塑料、造紙以及現(xiàn)代物理學、化學等學科的知識。2.工藝流程短，勞動生產(chǎn)率高。3.生產(chǎn)速度快，產(chǎn)量高。4.可使用的原料范圍廣，產(chǎn)品品種多。5.工藝變化多，產(chǎn)品用途廣。6.資金規(guī)模大，技術(shù)要求高。當前第121頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第122頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第123頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第124頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第125頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第126頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第127頁\共有165頁\編于星期三\12點當前第128頁\