1、第二章 非織造用纖維原料 纖維是構成非織造材料的最基本的原料。非織造材料是纖維原料直接構成的纖維集合體。纖維在非織造材料中的作用1、纖維作為非織造材料的主體成分2、纖維作為非織造材料的纏結加固成分 在針刺和水刺非織造材料、無紗線纖網型縫編法非織造材料結構中，部分纖維以纖維束的鍥柱或者圈狀結構存在于非織造材料中，起著加固纖網的作用。3、纖維作為非織造材料的粘合成分在熱粘合法、濕法非織造材料中，具有熱熔性（水溶性）的合成纖維作為粘合材料加入纖網中。纖網受到熱處理時，這些纖維便會全部或部分地失去其纖維形態，形成結構中的粘合成分。纖維表觀性狀對非織造材料性能的影響1、纖維長度及長度分布 1、纏結點 抱

2、合力纖維長度 非織造材料強力 2、粘合點 粘合力成網工藝對纖維長度的要求：濕法成網：520mm、梳理成網：10150mm、氣流成網：460mm 纖維長度要均勻一致，避免超長纖維。2、纖維線密度纖維線密度纖維越細(相同面密度條件下)纖維根數纖維間的接觸點和接觸面積 纖維間的粘結(纏結)程度纖維間滑移阻力非織造材料強力對非織造加工工藝的影響：纖維線密度 纖維容易纏繞結團不利于開松、梳理、成網3、纖維卷曲度：單位長度內纖維的卷曲個數(個/cm)。卷曲度纖維間抱合力 纖維間相對滑移阻力纖網均勻，強力卷曲度粘結點之間的纖維可保持一定的彈性伸長材料手感柔軟，彈性好在干法梳理成網中：卷曲度 纖維不易成網在濕

3、法工藝中：卷曲度 纖維易糾纏成網時難以分散成單纖維在水刺工藝中：卷曲度材料強力（中低水壓條件下）4、纖維橫截面形狀材料硬挺度：三角形圓形橢圓形材料保暖性(蓬松度、回彈性)：中空、四孔、七孔、九孔纖維粘合強度：異形截面(比表面積)圓形截面(比表面積)材料光澤：三角形圓形扁平截面纖維易彎曲5、纖維表面摩擦因數纖維摩擦因數 纖維間抱合力 纖維間相對滑移阻力纖維的纏結效果 材料強力纖維摩擦因數針刺阻力刺針在纖網中穿刺困難斷針纖維摩擦因數靜電不利于梳理成網纖維的物理機械性能、化學性能對非織造材料性能的影響1、纖維的機械性能斷裂強力和伸長、初始模量、彈性恢復性、耐磨性等纖維抵抗外力作用所表現出的力學性能最

4、典型、最重要的是其拉伸性能纖維的濕態初始模量越大，其在水中越易分散。纖維強度利用系數可用下式來表示：式中：K 纖維強度利用系數 p 非織造材料的強度 B 單纖維強力 m 通過非織造材料1cm2截面的纖維根數2、纖維的吸濕性纖維吸濕性 纖維吸收水分(氣態、液態)的能力纖維吸濕性影響因素：1、纖維的分子結構(含有親水基團) 2、纖維的結晶度(結晶度 吸濕能力) 3、纖維的比表面積和內部空隙 4、纖維中的伴生物和雜質纖維吸濕指標：回潮率 纖維中含水分的質量與其干燥質量的百分率化學粘合法：纖維吸濕粘合劑易于潤濕纖網纖維吸附粘合劑 粘合效果水刺法：纖維吸濕 纖維易于纏結水刺布強力干法成網和針刺法 纖維吸

5、濕能力 靜電 不利于成網 纖維吸濕 纖維易纏繞機器3、纖維的熱學性質纖維熱學性能主要參數：熔點、玻璃化溫度、軟化點、分解點、熱收縮性、耐熱性等4、纖維的化學性能化學粘合法：粘合劑 后整理工藝：功能整理劑、助劑等耐化學性主要指耐酸堿性、耐有機溶劑和耐氧化性物質性能。纖維選用的三項原則(1)滿足非織造材料使用性能的要求(2)滿足非織造材料加工工藝和設備對纖維的要求(3)性價比的平衡及其它環境資源方面的要求非織造常用纖維天然纖維1、棉纖維主要成分:纖維素 化學分子式： C6H10O5n表觀性狀: 截面為中空腰圓狀，縱向呈扁帶狀且自然扭曲；線密度為12dtex，長度為2536mm。物理性能：單纖斷裂強

6、力為2.55cN/dtex，斷裂伸長712%，初始模量6082cN/dtex，回潮率7%，濕強力比干強力高10%左右。 熱學性能: 不軟化，不熔融，分解點150。適合工藝: 針刺、化學粘合、水刺主要用途: 醫用衛材、粘合襯、過濾材料2、麻纖維主要品種：苧麻、亞麻、大麻、羅布麻 主要成分:纖維素表觀形狀：纖維細長，十幾幾百mm，線密度分布范圍大物理性能：強度高、模量高、剛性好，硬挺、濕強更高、吸濕性很好適合工藝：針刺、化學粘合主要用途：汽車內飾件、隔音隔熱材料、服裝襯、地毯、拋光材料3、木漿纖維木漿纖維系來自木材的天然纖維素纖維。其中含有4345的纖維素，2730半纖維素，2028木質素與35的

7、天然可提取物。特點：纖維特短(2mm以下)，吸濕性好、成本低、可生物降解適合工藝：水刺、干法造紙、濕法成網主要用途：“用即棄”衛生用品、手術衣、揩布、餐巾市場前景：生產能力不斷擴大，產量逐年劇增。4、廢纖維 (含有少量化纖)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。 適合工藝：氣流成網、針刺、化學粘合、熱粘合(加一定比例的熱熔纖 維或熱熔粉)廢纖維主要用于填料、包裝材料、隔音隔熱材料、絮墊、過濾材料等產品。化學纖維1、聚丙烯纖維 (丙綸 PP)突出性能：、

8、質地輕(密度0.91g/cm3)、吸濕差(回潮率=0)，親油不親水、熱熔纖維(軟化點140150，熔點165175左右)、耐化學性好、耐腐蝕，不霉不蛀、耐光性差，易老化適合工藝：熱粘合、紡粘、熔噴主要用途：土工合成材料、地毯、手術衣帽、口罩、嬰兒尿片和婦女衛生巾包覆材料、吸油材料、過濾材料、保暖生態棉等。2、聚酯纖維(滌綸 PET或PES)突出性能：耐熱性好(軟化點235240，熔點255265左右)、強力高，彈性好,耐磨，剛挺、耐酸不耐強堿、吸濕性差(回潮率0.4%)、易起球，易產生靜電、耐老化性能好、密度為1.38g/cm3非織造專用滌綸纖維：高收縮型、低熔點粘結型、雙組分差別化型、吸水性

9、滌綸等適合工藝：針刺、水刺、化學粘合、紡粘、熱粘合主要用途過濾材料、土工合成材料、合成革基布、絕緣材料、保暖絮片、墻布、服裝襯基布、屋頂防水材料等。3、粘膠纖維(簡寫為VIS)主要成分：纖維素突出性能：吸濕性很好(回潮率13%，吸水率10300%)、濕態下各項機械性能很差，濕強只有干強的50%、耐磨性差，彈性較差、無熔融軟化點，分解點150非織造專用粘膠纖維：高濕強粘膠、截面中空、縱向扁帶狀粘膠、醫用衛生型粘膠等適合工藝：針刺、水刺主要用途：醫衛材料、合成革基布、揩布、面巾等。4、Lyocell纖維 采用溶劑法生產的一種新型的纖維素纖維突出性能：1、既具有纖維素的優點(吸濕性、抗靜電性和染色性

10、)，又具有普通合成纖維的強力和韌性,濕強僅比干強低15%左右。2、 生產用溶劑無毒性，回收率高，不污染環境，自身可生物降解，被稱為“綠色纖維”。加工工藝及用途同粘膠5、聚酰胺纖維(錦綸 尼龍 PA)彈性很好，耐磨性好，強度高、PA6的軟化點180，熔點220左右；PA66熔點260 、耐堿不耐強酸、摩擦系數大、熱穩定性較差適合工藝：針刺、水刺、化學粘合、熱粘合主要用途：服裝襯、合成革基布、地毯、造紙毛毯6、熱熔粘結纖維 專門用于熱粘合法非織造材料生產的纖維工藝特點：纖維受熱熔融失去纖維形態呈粘質狀作為粘合成分將主體纖維粘結冷卻后構成非織造材料熱熔粘結纖維的要求：熔點低、軟化溫度范圍大、熱收縮小

11、熱熔粘合非織造材料采用ES纖維的優點： 1、改善非織造材料的結構，纖網內纖維交接點產生有效、均勻的粘合作用 2、非織造材料強力高 3、熱熔粘合的溫度范圍寬， 生產過程容易控制 4、產品手感柔軟 5、能耗低，生產率高7、聚乳酸纖維(PLA)優點：熱塑性好、可生物降解、有生物相容性適合工藝：濕法成網、紡粘 熔噴 水刺主要用途：醫用衛生、農業8、非織造特種纖維特種纖維：高性能、高功能、滿足特殊用途需要、用量少、價格昂貴的纖維。高性能纖維：高強高模纖維、耐高溫纖維差別化纖維：復合纖維，異形、超細、高收縮、高吸濕纖維功能性纖維：阻燃、抗菌、導電等無機纖維1、玻璃纖維 以二氧化硅、硼酸、氧化鋁為主要成分，經熔體紡絲而制得的纖維。性能：圓截面，表面光滑，剛性大，易斷，碎屑會引起人體皮膚過敏。耐熱性好，可耐300高溫，難燃，能絕熱、隔音、耐老化，對化學品較穩定，吸濕差，不可染。線密度為1.22.8dtex。適合工藝：濕法成網、針刺、化學粘合法主要用途：高效過濾材料、隔音、絕熱材料、多功能復合材料2、陶瓷纖維(功能性纖維)特點：強力高，優良的耐熱性，耐化學性。能發射遠紅外微波，可促進人體微循環適合工藝：濕法成網針刺或水刺等方法加固主要用途：醫用衛材、導電膜材料、保暖保健材料等。3、金屬纖維 利用各種金屬材料加工(金屬棒拉伸)而成的纖維。性能：耐高溫，不燃，導電、防