第二章非織造用纖維原料§2.1纖維與非織造材料性能的關(guān)系§2.3纖維選用的原則§2.4非織造常用纖維§2.1纖維在非織造材料中的作用§2.5非織造用特種纖維第二章非織造用纖維原料§2.1纖維與非織造材料性能的關(guān)一、纖維形成非織造材料的基本結(jié)構(gòu)對于大多數(shù)粘合法非織造材料，針刺、水刺加固非織造材料，紡絲成網(wǎng)法非織造材料，濕法非織造材料，纖網(wǎng)型縫編法非織造材料，纖維以網(wǎng)狀形式構(gòu)筑成非織造材料的主體結(jié)構(gòu)，纖維在這種非織造材料中的比重從一半以上直至百分之百。二、纖維形成非織造材料的加固成分在針刺和水刺非織造材料、無紗線纖網(wǎng)型縫編法非織造材料等結(jié)構(gòu)中，部分纖維以纖維束的楔柱或者線圈狀結(jié)構(gòu)存在于非織造材料中，起著加固纖網(wǎng)的作用?！?-1纖維在非織造材料中的作用一、纖維形成非織造材料的基本結(jié)構(gòu)§2-1纖維在非織造材料三、纖維形成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。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分合成纖維制成的熱粘合法非織造材料中，雙組分纖維既作為材料的基本結(jié)構(gòu)亦稱主體結(jié)構(gòu)，同時處于纖維交叉點的兩根雙組分纖維的外殼部分又因熱熔而相互粘合，成為纖網(wǎng)的粘合成分。三、纖維形成非織造材料的粘合成分四、纖維既作非織造材料的主體一、纖維的特性對非織造材料性能的影響1.纖維長度及長度分布：細度↓長度↑→非織造材料強度↑2.纖維線密度：3.纖維卷曲度：纖維卷曲度影響抱合力、彈性、壓縮回彈性4.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↑5.纖維表面摩擦系數(shù)：影響強度，影響加工工藝性，如靜電、針刺力等?！?-2纖維與非織造材料性能的關(guān)系一、纖維的特性對非織造材料性能的影響§2-2纖維與非織纖維截面形狀纖維截面形狀二、纖維的物理機械性能和化學(xué)性能對非織造材料性能的影響⒈纖維的物理機械性能(包括斷裂強力和伸長、初始模量、彈性恢復(fù)性等)⒉纖維的吸濕性能⒊纖維的熱學(xué)性能⒋纖維的化學(xué)性能二、纖維的物理機械性能和化學(xué)性能對非織造材料性能的影響拉伸性能是纖維最重要的機械性能亦稱力學(xué)性能。表示材料拉伸過程受力與變形的關(guān)系曲線，稱為拉伸曲線，也可用應(yīng)力--應(yīng)變曲線表示。浸漬粘合法非織造材料與其采用纖維的應(yīng)力－應(yīng)變曲線相似。浸漬粘合法非織造材料應(yīng)力－應(yīng)變曲線與粘合劑應(yīng)力－應(yīng)變曲線的比較。拉伸性能是纖維最重要的機械性能亦稱力學(xué)性能。表示材料拉σε浸漬粘合法非織造材料聚酰胺纖維粘膠纖維羊毛σε纖維聚酰胺纖維粘膠纖維羊毛纖維的物理機械性能σε浸漬粘合法非織造材料聚酰胺纖維粘膠纖維羊毛σε纖維聚酰胺σε浸漬粘合法非織造材料聚丙烯酸乙酯粘合劑丁腈粘合劑σε粘合劑丁腈聚丙烯酸乙酯聚丙烯酸丁酯聚丙烯酸丁酯纖維的物理機械性能σε浸漬粘合法非織造材料聚丙烯酸乙酯粘合劑丁腈粘合劑σε粘合纖維強度利用系數(shù)可用下式來表示：纖維的物理機械性能式中：K－纖維強度利用系數(shù)；－非織造材料的強度；－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%。纖維強度利用系數(shù)可用下式來表示：纖維的物理機械性能式中：K－纖維吸濕性指纖維在吸收空氣中氣相水分或水溶液中液相水分的能力。不同結(jié)構(gòu)的纖維，吸收水分的能力不同，一般來說，吸濕性好的纖維構(gòu)成的纖網(wǎng)有利于粘合劑在纖網(wǎng)中的均勻分散，粘合效果好。吸濕性好的纖維在水刺過程中易于纏結(jié)，可提高最終非織造材料的機械性能。在干法成網(wǎng)和針刺加固中，纖維吸濕過低，纖維易打斷且易產(chǎn)生靜電，吸濕過高，纖維又易于纏繞機械。纖維的吸濕性能纖維吸濕性指纖維在吸收空氣中氣相水分或水溶液中液相水纖維類型回潮率%(空氣溫度20℃，相對濕度65%)棉苧麻細羊毛桑蠶絲普通粘膠富強粘膠聚酰胺6聚酰胺66聚酯聚丙烯腈聚乙烯醇聚丙烯7～82～1315～178～913～1512～143.5～54.2～4.50.4～0.51.2～24.5～50纖維的吸濕性能纖維類型回潮率%(空氣溫度20℃，相對濕度65%)棉7～8纖維類型軟化點（℃）熔點（℃）分解點（℃）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———180225235～240190～240干態(tài)220～230熱水110～118145～15090～100110～115———215253256——163～175200125～130150135150———280～300—310————47.658280.90908582纖維的熱學(xué)性能纖維類型軟化點（℃）熔點（℃）分解點（℃）玻璃化溫度（℃）一、天然纖維與化學(xué)纖維的比較：⒈多數(shù)化學(xué)纖維的物理機械性能高于天然纖維。⒉天然纖維和部分化學(xué)纖維具有可降解性。⒊化學(xué)纖維含雜少，可簡化纖維準備工序。⒋差別化、功能性的化學(xué)纖維可滿足非織造材料的特殊要求。⒌化學(xué)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。

纖維原料對非織造材料性能的影響§2-3纖維選用的原則一、天然纖維與化學(xué)纖維的比較：§2-3纖維選用的原則二、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(xué)品性能、顏色等。(二)成網(wǎng)與纖網(wǎng)加固對纖維原料的要求1.成網(wǎng)加工對纖維原料的要求：在干法或濕法成網(wǎng)加工中，對纖維原料的要求主要考慮纖維的長度、線密度、密度、纖維摩擦因數(shù)、卷曲度、強度、耐熱性、導(dǎo)電性、均一性等。其中最重要的參數(shù)是纖維長度和線密度。2.纖網(wǎng)加固工藝對纖維原料的要求：(三)產(chǎn)品的成本二、纖維選用的原則不同成網(wǎng)工藝對纖維長度的要求成網(wǎng)方法纖維長度范圍/mm一般情況特殊情況普通造紙機上濕法成網(wǎng)非織造濕法成網(wǎng)機成網(wǎng)氣流成網(wǎng)機械梳理成網(wǎng)1.5～3.5(個別可至8)5～204～6010～150至5(個別可至15)至301～1508～300不同成網(wǎng)工藝對纖維長度的要求成網(wǎng)方法纖維長度范圍/mm一般在機械成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)過程中，纖維要受到多次機械力的作用，因此纖維必須具有一定的強度、伸長度及耐磨性。在使用合成纖維時，由于纖維的含濕量極低，受到機構(gòu)作用后易產(chǎn)生靜電。輕則影響成網(wǎng)均勻度，重則使梳理成網(wǎng)工序無法進行。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。在機械成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)過程中，纖維要受到多次機械力的作用在機械加固中主要考慮纖維的機械強度、伸長、纖維長度、細度，纖維的表面形態(tài)，纖維表面的摩擦因數(shù)，纖維的截面形狀及靜電特性等要求。在化學(xué)加固中主要考慮纖維吸濕、纖維長度、線密度、截面形狀、表面形態(tài)、粘合劑的粘合效果及耐熱性等要求。在熱粘合加固中對作為粘合介質(zhì)的纖維，主要考慮其熱熔溫度、時間、熱熔后纖維形態(tài)變化等要求；對作為主體結(jié)構(gòu)的纖維應(yīng)考慮耐熱性、熱收縮性、受熱后機械特性的變化等。在機械加固中主要考慮纖維的機械強度、伸長、纖維長度、細度，纖三、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，羊毛繃帶和敷料：棉，粘膠纖維的分類(1)天然纖維包括棉、木棉、椰殼纖維、木漿纖維、甲殼質(zhì)纖維、海藻纖維、苧麻、亞麻、黃麻、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、聚乳酸纖維及其它纖維。(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?！?-4非織造常用纖維纖維的分類§2-4非織造常用纖維定義：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，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(fù)性好，耐化學(xué)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。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。一、聚丙烯定義：聚對苯二甲酸乙二酯，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(fù)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。二、聚酯纖維定義：聚對苯二甲酸乙二酯，簡寫為PET或PES。二、聚酯纖維高收縮聚酯纖維高收縮聚酯纖維定義：通常由聚酰胺6熔融紡絲制得，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。三、聚酰胺纖維定義：通常由聚酰胺6熔融紡絲制得，簡寫為PA。三、聚酰胺纖維定義：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。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。四、聚乙烯醇纖定義：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。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。五、聚丙烯性能：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℃，截面為中空形狀，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(yīng)大于80%，殘硫量應(yīng)小于8mg/100g。六、棉纖維性能：纖維細度一般為1～2dtex，長度為25～36mm，斷定義：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。七、粘膠纖維定義：由纖維素組成，濕紡成形，簡寫為VIS。七、粘膠纖維苧麻纖維性能：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。八、麻纖維苧麻纖維八、麻纖維黃麻纖維黃麻纖維性能：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。九、羊毛纖維性能：斷裂強度0.9～1.5cN/dtex，斷裂伸長25～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”。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。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。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。十一、椰殼纖維十二、廢纖維具有良好的伸長、彈性和吸濕性，細而柔軟、平滑、光澤好等優(yōu)點。圓截面，最大直徑為18μm，實際應(yīng)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(fù)合材料的基材等。無機纖維玻璃纖維圓截面，最大直徑為18μm，實際應(yīng)用主要為8～12μm玻璃纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)成網(wǎng)不均的玻璃纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)玻璃纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)成網(wǎng)不均的玻璃纖纖維細度的比較纖維素纖維玻璃纖維熔噴纖維纖維細度的比較纖維素纖維玻璃纖維熔噴玻璃纖維非織造材料的過濾效率玻璃纖維非織造材料的過濾效率熔噴非織造材料的過濾效率熔噴非織造材料的過濾效率梳理成網(wǎng)非織造材料的過濾效率梳理成網(wǎng)非織造材料的過濾效率纖維素纖維非織造材料的過濾效率纖維素纖維非織造材料的過濾效率由金屬棒拉伸而成，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。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7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)比較不銹鋼纖維氈的性能導(dǎo)電性耐高溫耐腐蝕高溫過濾防靜電電磁屏蔽不銹鋼纖維氈的性能即硅酸鹽纖維，其特點是強力高，具有優(yōu)良的耐熱性，耐化學(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。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。絨毛漿纖維與造紙用木漿纖維的主要差別：⒈絨毛漿纖維平均長度為2mm，造紙用木漿纖維平均長度為1mm。⒉造紙用木漿纖維中可提取物的殘留量較大，影響其吸濕性。⒊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。木漿纖維木漿纖維系來自木材的天然纖維素纖維。木漿纖維聚乳酸纖維（PLA）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)槿樗幔缓蠼?jīng)過化學(xué)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公司現(xiàn)是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。聚乳酸纖維(PLA)的自然循環(huán)過程聚乳酸纖維(PLA)的應(yīng)用聚乳酸纖維聚乳酸纖維（PLA）是一種使用玉米作為原料，從中提取淀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日光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))用強化紙和特殊用紙、包裝材料等建筑、土木工程用土壤補強材料、土工布等食品用包裝袋、過濾網(wǎng)等醫(yī)療衛(wèi)生用尿布、個人衛(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、運動服裝等家庭、裝飾用窗簾、臺布、擦拭布、日常家居用品等主要用途主要產(chǎn)品農(nóng)業(yè)、林業(yè)用防獸網(wǎng)、育苗袋、防霜防凍、防一、可溶性粘結(jié)纖維二、熱熔粘結(jié)纖維三、雙組份纖維四、超細纖維五、卷曲中空纖維六、高性能纖維七、功能性纖維§2-5非織造用特種纖維一、可溶性粘結(jié)纖維§2-5非織造用特種纖維可溶性粘結(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。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??；

常用熱熔纖維及其粘合溫度二、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)纖維用于熱粘合法纖維類別粘合溫度℃纖維類別粘合溫度℃低密度聚乙烯85～115Kodel410(Eastman)85～170高密度聚乙烯126～135Dacron927,923,920(Dupont)160～180聚丙烯140～170Unitika2000,3300,4000110～200聚氯乙烯115～160HeterofilPA(ICI)雙組份220～230共聚酰胺110～140Trevira813(Hoechst)210～225聚酰胺6170～225HeterofilPES(ICI)雙組份170～230聚酰胺66220～260ESFaser(Chisso)雙組份120～150聚酯230～260Unitika2080,3380,4080雙組份110～200纖維類別粘合溫度℃纖維類別粘合溫度℃低密度聚乙烯8雙組份纖維又稱復(fù)合纖維，采用兩種聚合物同時通過復(fù)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(shortfibersinamatrix)；長絲芯殼式(fibersofunlimitedlength)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(xué)或機械的方法可形成超細纖維。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通過復(fù)合紡絲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：性質(zhì)指標性質(zhì)指標細度1.5d含濕率＜1%(RH60%，20℃)組份分離特性不可分離軟化點110～120℃(HDPE)/150～160℃(PP)斷裂強度2.5～3.5g/d熔點130℃(HDPE)/163℃(PP)斷裂伸長40～120%熱收縮率＜5%卷曲度0.1～13轉(zhuǎn)/英寸雙組份纖維ES纖維由聚丙烯和高密度聚乙烯復(fù)合而成，其中高密度聚乙烯雙組份纖維雙組份纖維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：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%ES纖維由聚丙烯和高密度聚乙烯復(fù)合而成，其中高熱熔粘合非織造材料采用ES纖維的優(yōu)點為：⒈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；⒉非織造材料強力高；⒊熱熔粘合的溫度范圍寬，生產(chǎn)過程容易控制；⒋產(chǎn)品手感柔軟；⒌能耗低，生產(chǎn)率高。注意：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。ES纖維生產(chǎn)的非織造材料的用途熱熔粘合非織造材料采用ES纖維的優(yōu)點為：種類單位面積質(zhì)量(g/m2)密度(g/cm3)用途熱軋、熱熔薄型10～500.23～0.27尿布、衛(wèi)生巾面料，包裝材料，濕巾熱熔50～10000.02～0.2絮片，過濾材料，吸油氈，土工布，農(nóng)業(yè)豐收布，汽車地毯針刺熱熔100～20000.07～0.32濕法10～2000.2～0.4尿布面料，揩布，濕巾模壓法－0.07～0.32帽料，成型過濾材料，排水材料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：⑴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，形成超細纖維。⑵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)四、超細纖維超細纖維通常是指纖維細度在0.44dtex(0.4d)⑶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。⑷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。桔瓣型纖維⑶桔瓣型纖維也可采用堿減量處理方法，其中一個組份(通常是聚酯機械分裂桔瓣型纖維堿減量處理桔瓣型纖維機械分裂桔瓣型纖維堿減量處理桔瓣型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，是噴膠棉、仿絲面、仿羽絨等保暖絮片的主要原料。五、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。按卷曲特征分為二具有高性能的特種纖維，如碳纖維、芳綸等。⒈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℃。⒉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℃。⒊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℃。六、高性能纖維具有高性能的特種纖維，如碳纖維、芳綸等。六、高性能纖維⒋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℃。⒌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℃。⒍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℃。⒋聚砜酰胺纖維，商品名芳砜綸，強度3.8cN/dtex，模量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(dǎo)電；抗紫外線；抗菌；除臭；吸收太陽能七、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)定性纖維作為非織造材料的主體成分纖維作為非織造材料的主體成分纖維作為非織造材料的纏結(jié)成分纖維作為非織造材料的纏結(jié)成分纖維作為非織造材料的粘合成分纖維作為非織造材料的粘合成分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纖維原料對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，彈性高，干濕強度高，快干，電絕緣性強。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，防霉，價廉，密度小。易老化，不吸濕，染色困難。聚酰胺干、濕強度高、耐沾污性好，快干，耐化學(xué)性好，彈性高、耐磨性強。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，強度高，耐堿性較強。染色較困難聚丙烯腈彈性強，手感柔軟，蓬松度好，日曬牢度高，耐磨性強，耐化學(xué)性強，保暖性強。易起球粘膠纖維懸垂性優(yōu)良，吸濕性強，不起球，易清潔。濕強度低棉耐磨性較強，干、濕強度較高，手感柔軟，易粘合，吸濕性好。彈性差，易折皺，纖維均勻性差。羊毛蓬松度高，彈性強，手感柔軟，保暖性強，吸濕性強。有起球現(xiàn)象，耐磨性差。纖維原料對非織造材料性能的影響纖維類型積極作用消極作用聚纖維是構(gòu)成非織造材料最基本的原料，由于非織造材料不同于傳統(tǒng)紡織品以紗線的排列組合形成織物，而是纖維原料直接構(gòu)成的纖維集合體，因此纖維原料的性能對非織造材料的性能就有著更為直接的影響。纖維原料性能與產(chǎn)品性能關(guān)系纖維是構(gòu)成非織造材料最基本的原料，由于非織造材料不同于⒈試述纖維在非織造材料中的作用。⒉試述纖維性能對非織造材料性能的影響。⒊非織造材料選用纖維原料的原則是什么？⒋從天然纖維、化學(xué)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。非織造用纖維原料⒈試述纖維在非織造材料中的作用。非織造用纖維原料第二章非織造用纖維原料§2.1纖維與非織造材料性能的關(guān)系§2.3纖維選用的原則§2.4非織造常用纖維§2.1纖維在非織造材料中的作用§2.5非織造用特種纖維第二章非織造用纖維原料§2.1纖維與非織造材料性能的關(guān)一、纖維形成非織造材料的基本結(jié)構(gòu)對于大多數(shù)粘合法非織造材料，針刺、水刺加固非織造材料，紡絲成網(wǎng)法非織造材料，濕法非織造材料，纖網(wǎng)型縫編法非織造材料，纖維以網(wǎng)狀形式構(gòu)筑成非織造材料的主體結(jié)構(gòu)，纖維在這種非織造材料中的比重從一半以上直至百分之百。二、纖維形成非織造材料的加固成分在針刺和水刺非織造材料、無紗線纖網(wǎng)型縫編法非織造材料等結(jié)構(gòu)中，部分纖維以纖維束的楔柱或者線圈狀結(jié)構(gòu)存在于非織造材料中，起著加固纖網(wǎng)的作用?！?-1纖維在非織造材料中的作用一、纖維形成非織造材料的基本結(jié)構(gòu)§2-1纖維在非織造材料三、纖維形成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。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分合成纖維制成的熱粘合法非織造材料中，雙組分纖維既作為材料的基本結(jié)構(gòu)亦稱主體結(jié)構(gòu)，同時處于纖維交叉點的兩根雙組分纖維的外殼部分又因熱熔而相互粘合，成為纖網(wǎng)的粘合成分。三、纖維形成非織造材料的粘合成分四、纖維既作非織造材料的主體一、纖維的特性對非織造材料性能的影響1.纖維長度及長度分布：細度↓長度↑→非織造材料強度↑2.纖維線密度：3.纖維卷曲度：纖維卷曲度影響抱合力、彈性、壓縮回彈性4.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↑5.纖維表面摩擦系數(shù)：影響強度，影響加工工藝性，如靜電、針刺力等?！?-2纖維與非織造材料性能的關(guān)系一、纖維的特性對非織造材料性能的影響§2-2纖維與非織纖維截面形狀纖維截面形狀二、纖維的物理機械性能和化學(xué)性能對非織造材料性能的影響⒈纖維的物理機械性能(包括斷裂強力和伸長、初始模量、彈性恢復(fù)性等)⒉纖維的吸濕性能⒊纖維的熱學(xué)性能⒋纖維的化學(xué)性能二、纖維的物理機械性能和化學(xué)性能對非織造材料性能的影響拉伸性能是纖維最重要的機械性能亦稱力學(xué)性能。表示材料拉伸過程受力與變形的關(guān)系曲線，稱為拉伸曲線，也可用應(yīng)力--應(yīng)變曲線表示。浸漬粘合法非織造材料與其采用纖維的應(yīng)力－應(yīng)變曲線相似。浸漬粘合法非織造材料應(yīng)力－應(yīng)變曲線與粘合劑應(yīng)力－應(yīng)變曲線的比較。拉伸性能是纖維最重要的機械性能亦稱力學(xué)性能。表示材料拉σε浸漬粘合法非織造材料聚酰胺纖維粘膠纖維羊毛σε纖維聚酰胺纖維粘膠纖維羊毛纖維的物理機械性能σε浸漬粘合法非織造材料聚酰胺纖維粘膠纖維羊毛σε纖維聚酰胺σε浸漬粘合法非織造材料聚丙烯酸乙酯粘合劑丁腈粘合劑σε粘合劑丁腈聚丙烯酸乙酯聚丙烯酸丁酯聚丙烯酸丁酯纖維的物理機械性能σε浸漬粘合法非織造材料聚丙烯酸乙酯粘合劑丁腈粘合劑σε粘合纖維強度利用系數(shù)可用下式來表示：纖維的物理機械性能式中：K－纖維強度利用系數(shù)；－非織造材料的強度；－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%。纖維強度利用系數(shù)可用下式來表示：纖維的物理機械性能式中：K－纖維吸濕性指纖維在吸收空氣中氣相水分或水溶液中液相水分的能力。不同結(jié)構(gòu)的纖維，吸收水分的能力不同，一般來說，吸濕性好的纖維構(gòu)成的纖網(wǎng)有利于粘合劑在纖網(wǎng)中的均勻分散，粘合效果好。吸濕性好的纖維在水刺過程中易于纏結(jié)，可提高最終非織造材料的機械性能。在干法成網(wǎng)和針刺加固中，纖維吸濕過低，纖維易打斷且易產(chǎn)生靜電，吸濕過高，纖維又易于纏繞機械。纖維的吸濕性能纖維吸濕性指纖維在吸收空氣中氣相水分或水溶液中液相水纖維類型回潮率%(空氣溫度20℃，相對濕度65%)棉苧麻細羊毛桑蠶絲普通粘膠富強粘膠聚酰胺6聚酰胺66聚酯聚丙烯腈聚乙烯醇聚丙烯7～82～1315～178～913～1512～143.5～54.2～4.50.4～0.51.2～24.5～50纖維的吸濕性能纖維類型回潮率%(空氣溫度20℃，相對濕度65%)棉7～8纖維類型軟化點（℃）熔點（℃）分解點（℃）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———180225235～240190～240干態(tài)220～230熱水110～118145～15090～100110～115———215253256——163～175200125～130150135150———280～300—310————47.658280.90908582纖維的熱學(xué)性能纖維類型軟化點（℃）熔點（℃）分解點（℃）玻璃化溫度（℃）一、天然纖維與化學(xué)纖維的比較：⒈多數(shù)化學(xué)纖維的物理機械性能高于天然纖維。⒉天然纖維和部分化學(xué)纖維具有可降解性。⒊化學(xué)纖維含雜少，可簡化纖維準備工序。⒋差別化、功能性的化學(xué)纖維可滿足非織造材料的特殊要求。⒌化學(xué)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。

纖維原料對非織造材料性能的影響§2-3纖維選用的原則一、天然纖維與化學(xué)纖維的比較：§2-3纖維選用的原則二、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(xué)品性能、顏色等。(二)成網(wǎng)與纖網(wǎng)加固對纖維原料的要求1.成網(wǎng)加工對纖維原料的要求：在干法或濕法成網(wǎng)加工中，對纖維原料的要求主要考慮纖維的長度、線密度、密度、纖維摩擦因數(shù)、卷曲度、強度、耐熱性、導(dǎo)電性、均一性等。其中最重要的參數(shù)是纖維長度和線密度。2.纖網(wǎng)加固工藝對纖維原料的要求：(三)產(chǎn)品的成本二、纖維選用的原則不同成網(wǎng)工藝對纖維長度的要求成網(wǎng)方法纖維長度范圍/mm一般情況特殊情況普通造紙機上濕法成網(wǎng)非織造濕法成網(wǎng)機成網(wǎng)氣流成網(wǎng)機械梳理成網(wǎng)1.5～3.5(個別可至8)5～204～6010～150至5(個別可至15)至301～1508～300不同成網(wǎng)工藝對纖維長度的要求成網(wǎng)方法纖維長度范圍/mm一般在機械成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)過程中，纖維要受到多次機械力的作用，因此纖維必須具有一定的強度、伸長度及耐磨性。在使用合成纖維時，由于纖維的含濕量極低，受到機構(gòu)作用后易產(chǎn)生靜電。輕則影響成網(wǎng)均勻度，重則使梳理成網(wǎng)工序無法進行。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。在機械成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)過程中，纖維要受到多次機械力的作用在機械加固中主要考慮纖維的機械強度、伸長、纖維長度、細度，纖維的表面形態(tài)，纖維表面的摩擦因數(shù)，纖維的截面形狀及靜電特性等要求。在化學(xué)加固中主要考慮纖維吸濕、纖維長度、線密度、截面形狀、表面形態(tài)、粘合劑的粘合效果及耐熱性等要求。在熱粘合加固中對作為粘合介質(zhì)的纖維，主要考慮其熱熔溫度、時間、熱熔后纖維形態(tài)變化等要求；對作為主體結(jié)構(gòu)的纖維應(yīng)考慮耐熱性、熱收縮性、受熱后機械特性的變化等。在機械加固中主要考慮纖維的機械強度、伸長、纖維長度、細度，纖三、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，羊毛繃帶和敷料：棉，粘膠纖維的分類(1)天然纖維包括棉、木棉、椰殼纖維、木漿纖維、甲殼質(zhì)纖維、海藻纖維、苧麻、亞麻、黃麻、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、聚乳酸纖維及其它纖維。(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?！?-4非織造常用纖維纖維的分類§2-4非織造常用纖維定義：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，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(fù)性好，耐化學(xué)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。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。一、聚丙烯定義：聚對苯二甲酸乙二酯，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(fù)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。二、聚酯纖維定義：聚對苯二甲酸乙二酯，簡寫為PET或PES。二、聚酯纖維高收縮聚酯纖維高收縮聚酯纖維定義：通常由聚酰胺6熔融紡絲制得，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。三、聚酰胺纖維定義：通常由聚酰胺6熔融紡絲制得，簡寫為PA。三、聚酰胺纖維定義：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。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。四、聚乙烯醇纖定義：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。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。五、聚丙烯性能：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℃，截面為中空形狀，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(yīng)大于80%，殘硫量應(yīng)小于8mg/100g。六、棉纖維性能：纖維細度一般為1～2dtex，長度為25～36mm，斷定義：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。七、粘膠纖維定義：由纖維素組成，濕紡成形，簡寫為VIS。七、粘膠纖維苧麻纖維性能：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。八、麻纖維苧麻纖維八、麻纖維黃麻纖維黃麻纖維性能：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。九、羊毛纖維性能：斷裂強度0.9～1.5cN/dtex，斷裂伸長25～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”。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。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。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。十一、椰殼纖維十二、廢纖維具有良好的伸長、彈性和吸濕性，細而柔軟、平滑、光澤好等優(yōu)點。圓截面，最大直徑為18μm，實際應(yīng)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(fù)合材料的基材等。無機纖維玻璃纖維圓截面，最大直徑為18μm，實際應(yīng)用主要為8～12μm玻璃纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)成網(wǎng)不均的玻璃纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)玻璃纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)成網(wǎng)不均的玻璃纖纖維細度的比較纖維素纖維玻璃纖維熔噴纖維纖維細度的比較纖維素纖維玻璃纖維熔噴玻璃纖維非織造材料的過濾效率玻璃纖維非織造材料的過濾效率熔噴非織造材料的過濾效率熔噴非織造材料的過濾效率梳理成網(wǎng)非織造材料的過濾效率梳理成網(wǎng)非織造材料的過濾效率纖維素纖維非織造材料的過濾效率纖維素纖維非織造材料的過濾效率由金屬棒拉伸而成，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。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7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)比較不銹鋼纖維氈的性能導(dǎo)電性耐高溫耐腐蝕高溫過濾防靜電電磁屏蔽不銹鋼纖維氈的性能即硅酸鹽纖維，其特點是強力高，具有優(yōu)良的耐熱性，耐化學(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。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。絨毛漿纖維與造紙用木漿纖維的主要差別：⒈絨毛漿纖維平均長度為2mm，造紙用木漿纖維平均長度為1mm。⒉造紙用木漿纖維中可提取物的殘留量較大，影響其吸濕性。⒊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。木漿纖維木漿纖維系來自木材的天然纖維素纖維。木漿纖維聚乳酸纖維（PLA）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(xué)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公司現(xiàn)是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。聚乳酸纖維(PLA)的自然循環(huán)過程聚乳酸纖維(PLA)的應(yīng)用聚乳酸纖維聚乳酸纖維（PLA）是一種使用玉米作為原料，從中提取淀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日光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))用強化紙和特殊用紙、包裝材料等建筑、土木工程用土壤補強材料、土工布等食品用包裝袋、過濾網(wǎng)等醫(yī)療衛(wèi)生用尿布、個人衛(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、運動服裝等家庭、裝飾用窗簾、臺布、擦拭布、日常家居用品等主要用途主要產(chǎn)品農(nóng)業(yè)、林業(yè)用防獸網(wǎng)、育苗袋、防霜防凍、防一、可溶性粘結(jié)纖維二、熱熔粘結(jié)纖維三、雙組份纖維四、超細纖維五、卷曲中空纖維六、高性能纖維七、功能性纖維§2-5非織造用特種纖維一、可溶性粘結(jié)纖維§2-5非織造用特種纖維可溶性粘結(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。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?。?/p>

常用熱熔纖維及其粘合溫度二、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)纖維用于熱粘合法纖維類別粘合溫度℃纖維類別粘合溫度℃低密度聚乙烯85～115Kodel410(Eastman)85～170高密度聚乙烯126～135Dacron927,923,920(Dupont)160～180聚丙烯140～170Unitika2000,3300,4000110～200聚氯乙烯115～160HeterofilPA(ICI)雙組份220～230共聚酰胺110～140Trevira813(Hoechst)210～225聚酰胺6170～225HeterofilPES(ICI)雙組份170～230聚酰胺66220～260ESFaser(Chisso)雙組份120～150聚酯230～260Unitika2080,3380,4080雙組份110～200纖維類別粘合溫度℃纖維類別粘合溫度℃低密度聚乙烯8雙組份纖維又稱復(fù)合纖維，采用兩種聚合物同時通過復(fù)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(shortfibersinamatrix)；長絲芯殼式(fibersofunlimitedlength)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(xué)或機械的方法可形成超細纖維。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通過復(fù)合紡絲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：性質(zhì)指標性質(zhì)指標細度1.5d含濕率＜1%(RH60%，20℃)組份分離特性不可分離軟化點110～120℃(HDPE)/150～160℃(PP)斷裂強度2.5～3.5g/d熔點130℃(HDPE)/163℃(PP)斷裂伸長40～120%熱收縮率＜5%卷曲度0.1～13轉(zhuǎn)/英寸雙組份纖維ES纖維由聚丙烯和高密度聚乙烯復(fù)合而成，其中高密度聚乙烯雙組份纖維雙組份纖維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：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℃