第二章--非织造用纤维原料资料优秀PPT.ppt

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1、非织造用纤维原料非织造用纤维原料赵荟菁非织造学（上）非织造学（上）主 要 内 容1 1 纤维在非织造材料中的作用纤维在非织造材料中的作用2 2纤维与非织造材料性能的关系纤维与非织造材料性能的关系3 3纤维选用的原则纤维选用的原则4 4非织造常用纤维非织造常用纤维 5 5非织造用特种纤维非织造用特种纤维 什么是纤维？纤维是如何分类的？长宽比至少为长宽比至少为100100的（的（10001000以上），粗细一般为几微以上），粗细一般为几微米到上百微米的松软瘦长体，有连续长丝和短纤之分。米到上百微米的松软瘦长体，有连续长丝和短纤之分。自然纤维：自然界里原有的或从经人工种植的植物自然纤维：自然界里原有

2、的或从经人工种植的植物中、人工饲养的动物毛发和分泌液中干脆获得的纤维。中、人工饲养的动物毛发和分泌液中干脆获得的纤维。化学纤维：其主要特征是在人工条件下完成溶液或熔化学纤维：其主要特征是在人工条件下完成溶液或熔体体纺丝纺丝纤维的过程。纤维的过程。纤维在非织造材料中的作用纤维在非织造材料中的作用作为基本结构作为加固成分作为粘合成分一、纤维作为基本结构一、纤维作为基本结构原料选择成网加固后整理湿法成网纺丝成网针刺法水刺法化学粘合热粘合实物放大纤维作为基本结构，其占非织造材料比重比重的50%50%至至100%100%。二、纤维作为加固成分二、纤维作为加固成分原料选择成网加固后整理多见于针刺、水刺、缝

3、编法非织造材料中。三、纤维作为粘合成分三、纤维作为粘合成分原料选择成网加固后整理化学粘合热粘合湿法成网成网的部分纤维具有热熔性、水溶性、或可溶于有机溶剂；纤维经热处理、水处理、或溶剂处理，热熔、溶剂溶解或膨润；形成粘合成分，使纤维间相互粘合，起到加固作用。三、纤维作为粘合成分三、纤维作为粘合成分四、既作主体，四、既作主体，又作热熔粘合成分又作热熔粘合成分 双组分纤维（如皮芯型纤维），两种组分熔点不同，高熔点组分(通常为芯层)作为非织造材料的主体，低熔点组分(通常为皮层)在纤维交叉处熔融粘结。纤维与非织造材料性能的关系纤维与非织造材料性能的关系微观确定宏观，成分确定性能，内在确定外在；纤维的哪些

4、特性对非织造材料的性能有影响呢？1 1、纤维的表观性状，包括长度及长度分布，线、纤维的表观性状，包括长度及长度分布，线密度，卷曲度，横截面形态，表面摩擦因数等；密度，卷曲度，横截面形态，表面摩擦因数等；2 2、纤维的物理机械性能和化学性能，包括机械、纤维的物理机械性能和化学性能，包括机械性能，吸湿性，热学性能等。性能，吸湿性，热学性能等。纤维的表观性状对非织造材料性能的影响纤维长度 ，非织造材料的强度纤维长度对非织造材料性能的影响纤维长度对非织造材料性能的影响纤维之间的抱合力增大，缠结点增多，缠结效果增加；粘合点增加，粘合力增加。那么是不是长度越长越好呢？NO！WHY?强度的增加和纤维长度不成

5、正比。受到加工工艺的约束。长度分布越窄，对纤维的限制越简洁，纤网的匀整程度较好。避开超长纤维出现，因其在纤维分散过程中起桥梁作用，使分散的纤维再次纠缠。通常，对于定量相同的纤网，纤维越长、细，强力越大。纤维长度分布对非织造材料性能的影响纤维长度分布对非织造材料性能的影响定量相同的条件下，纤维细度 ，非织造材料的强度纤维细度纤维细度(线密度线密度)对非织造材料性能的影响对非织造材料性能的影响WHY?定量相同的纤网，纤维的根数和细度成反比，纤维数目增多，之间的接触点或接触面增大，纤维之间的粘结点或相对滑移阻力提高。那么是不是细度越细越好呢？NO！细度过细会对开松、梳理、成网造成困难。受到产品用途的

6、约束，一般为1.2-33 dtex。纤维卷曲度 ，非织造材料的强度 在机械加固法中，纤维卷曲度高，可增加纤维之间的滑移阻力，提高成品的强力。纤维卷曲度的选择，受到成网加工条件的约束 纤维之间的抱合力较大，成网匀整度较好，在输送或折叠的过程中纤网的变形少。在粘合工艺中，纤维卷曲度高，粘合点之间的纤维可保持确定的伸长，可改善成品的手感、弹性。纤维卷曲度对非织造材料性能的影响纤维卷曲度对非织造材料性能的影响在湿法非织造材料生产中，也是同样的状况吗？纤维截面对其硬挺度、弹性、粘合性及光泽等有确定影响。纤维硬挺度、弹性 若圆形截面纤维的硬挺度为100，则具有同样强度的等边三角形截面纤维为120，而椭圆的

7、仅为50；中空纤维刚性优良，蓬松性、保暖性好。粘合面积（纤维表面积）异形截面纤维的表面积比相同强度圆形截面纤维的要高很多。星形截面的比圆形的大50%。光学效应 异性截面对光线的反射使得产品具有确定的光泽。纤维横截面形态对非织造材料性能的影响纤维横截面形态对非织造材料性能的影响假如用以上纤维做非织造材料，哪些强力高？哪些弹性好？哪些较硬挺？哪些光学性能好？机械加固中，纤维表面的摩擦因数大，纤维之间的切向阻力增大，可提高成品的强力。针刺加固中，若纤维表面的摩擦因数过大，则会增大刺针的穿刺阻力，造成针刺困难，引起断针增加。成网加工中，纤维表面的摩擦因数过大，增加了静电的产生与积聚，影响成网质量。纤维

8、表面摩擦因数对非织造材料性能的影响纤维表面摩擦因数对非织造材料性能的影响纤维的物理机械性能和化学性能对非织造材料性能的影响纤维的机械性能（断裂强度和伸长，初始模量，弹性复原性，耐磨性等）影响着最终非织造产品的机械性能。自然纤维和化学纤维的强度与伸长差别较大，其拉伸曲线的形态不同（如课本第18页图2及图3所示）。纤维的机械性能在干态和湿态下是不同的，在不同的成网方式中应予以考虑。纤维机械性能对非织造材料性能的影响纤维机械性能对非织造材料性能的影响纤维类型纤维类型回潮率回潮率%(空气温度空气温度20，相对湿度，相对湿度65%)棉棉苎麻苎麻细羊毛细羊毛桑蚕丝桑蚕丝普通粘胶普通粘胶富强粘胶富强粘胶聚酰

9、胺聚酰胺6聚酰胺聚酰胺66聚酯聚酯聚丙烯腈聚丙烯腈聚乙烯醇聚乙烯醇聚丙烯聚丙烯78213151789131512143.554.24.50.40.51.224.550 纤维吸湿性对非织造材料性能的影响纤维吸湿性对非织造材料性能的影响纤维吸湿性对非织造加工工艺有影响，如化学粘合法、水刺法等工艺。吸湿性好的纤维构成的纤网有利于粘合剂在纤网中的匀整分散，粘合效果好。吸湿性好的纤维在水刺过程中易缠结，可提高产品机械性能。在干法成网和针刺加固中，纤维的吸湿性既不能过低也不能过高。纤维吸湿性对非织造材料性能的影响纤维吸湿性对非织造材料性能的影响为什么要考虑纤维的热学性能？纤维的热学性能对非织造材料性能的影

10、响纤维的热学性能对非织造材料性能的影响非织造材料在加工和运用过程中遇到不同的温度环境，且温度范围较广。如化学粘合法中的烘燥、焙烘工艺及热熔粘合过程。合成纤维在热作用下会产生收缩，不同的纤维收缩时的温度不同，其收缩率也不同，因此要考虑纤维的热学性能。纤纤 维维 类类 型型 软化点（软化点（）熔点熔点（）分解点分解点（）玻璃化温度玻璃化温度（）棉棉羊羊 毛毛蚕蚕 丝丝聚酰胺聚酰胺6聚酰胺聚酰胺66聚酯聚酯聚丙烯腈聚丙烯腈 聚乙烯醇聚乙烯醇聚丙烯聚丙烯聚氯乙烯聚氯乙烯聚乙烯聚乙烯 180225235240190240干态干态220230热水热水110118145-15090100110115 215

11、253256 163175200125130150135150 280300 310 47.658280.909085188267纤维的热学性能对非织造材料性能的影响纤维的热学性能对非织造材料性能的影响生产工艺对纤维的耐化学性能提出要求。比如化学粘合法以及后整理。不同纤维的耐化学性见课本20页的表2-3。纤维的耐化学性能对非织造材料性能的影响纤维的耐化学性能对非织造材料性能的影响原料选择成网加固后整理非织造材料纤维原料的选用原则(一)非织造材料运用性能的要求 用途不同，要求不同。如弹性、吸湿性、强度、耐磨性、生物稳定性、可降解性、耐腐蚀性等。三原则 代号，化学名称，国内商品名PET，聚酯，涤纶

12、；PE，聚乙烯，乙纶；PA6，聚酰胺6，锦纶6；PA66，聚酰胺66，锦纶66；PP,聚丙烯，丙纶；PAN，聚丙烯腈，腈纶；PVAL，聚乙烯醇缩甲醛，维纶；PVC，聚氯乙烯，氯纶；PTFE，聚四氟乙烯，氟纶；PVA，聚乙烯醇依据课本表依据课本表2-4,2-5,2-6,2-72-4,2-5,2-6,2-7完成以下作业：选择完成以下作业：选择合适的纤维原料，制备合适的纤维原料，制备3 3种不同类型的非织造材料。种不同类型的非织造材料。三原则 (二)工艺与设备的适应性 主要考虑成网与纤网加固两道工序。不同工艺对纤维原料的要求不同，主要考虑长度、细度、强度、吸湿性、纤维截面形态、表面形态、摩擦因数、耐

13、热性、卷曲度、导电性等。作业：依据你所理解的三种加工工艺，说出其作业：依据你所理解的三种加工工艺，说出其对纤维原料的要求。对纤维原料的要求。三原则 (三)产品的成本及环境资源的要求 廉价、简洁购买。在运用性能、加工性能和成本三方面需综合考虑。同时尽可能选择可降解、无污染、可回收的纤维原料。查询原料价格，包括棉、苎麻、粘胶纤维、聚查询原料价格，包括棉、苎麻、粘胶纤维、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚四氟乙烯，酯、聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚四氟乙烯，并说明出处。并说明出处。v服装衬：聚酯，聚酰胺，粘胶v保暖絮片：聚酯(中空，三维卷曲)，聚丙烯腈v服装面料：聚酯v人造毛皮：聚丙烯腈v毛毯：羊毛，

14、聚丙烯腈v窗帘：聚酯v地毯：聚酯，聚丙烯，聚酰胺v墙布：聚酯v卫生巾和尿片包覆布：聚丙烯，ES纤维，棉v手术衣：聚丙烯，木浆纤维，粘胶v绷带和敷料：棉，粘胶v合成革基布：聚酯，聚酰胺v内底革：聚酯，粘胶，聚氯乙烯纤维依据三原则选用非织造原料v土工合成材料：聚酯，聚丙烯，聚酰胺，聚乙烯醇v过滤材料：聚酯，聚丙烯，棉，耐高温纤维等v吸油材料：聚丙烯，自然秸杆材料v电器绝缘材料：聚酯，聚丙烯v隔音材料：聚丙烯，聚乙烯醇，废纤维v隔热材料：棉，粘胶，麻纤维，废纤维v包装材料：聚乙烯，废纤维，聚酯，聚酰胺v抛光材料：聚酰胺，麻纤维v书籍布：聚酯，聚酰胺，聚乙烯v造纸毛毯：聚酰胺，羊毛依据三原则选用非织造

15、原料非织造常用纤维序号名称长度（mm）细度（dtex）强度（cN/dtex）断裂伸长（）最高使用温度（）回潮率（%）吸湿性化学稳定性、耐酸碱性1棉2羊毛3桑蚕丝4亚麻5粘胶6PET纤维的分类纤维的分类纤维天然纤维 天然纤维素纤维 天然蛋白质纤维 棉、麻、椰壳纤维、木浆纤维、竹纤维等毛纤维、丝 PET、PP、PA、PAN等化学纤维再生纤维合成纤维 再生纤维素纤维 再生蛋白质纤维 粘胶纤维、醋酯纤维、Lyocell纤维等 大豆蛋白、花生蛋白纤维等无机纤维 玻璃、炭、金属纤维等纤维的分类纤维的分类 长绒棉：长长绒棉：长33 45 mm，细度小于，细度小于1.43 dtex；细绒棉：长细绒棉：长23

16、33 mm，细，细1.43 2.22 dtex；粗绒棉：长粗绒棉：长15 24 mm，细，细2.5 4.0 dtex；吸湿性：我国原棉的回潮率为吸湿性：我国原棉的回潮率为8%13%；单纤维强力：单纤维强力：2.55 cN，湿强比干强增加，湿强比干强增加2%10%；断裂伸长率断裂伸长率3%7%。优点：瘦长而松软，吸湿性好，耐强碱，耐有机溶剂，耐漂白剂，隔热优点：瘦长而松软，吸湿性好，耐强碱，耐有机溶剂，耐漂白剂，隔热耐热；耐热；缺点：弹性和弹性复原性较差，不耐强无机酸，易发霉，易燃，含杂质缺点：弹性和弹性复原性较差，不耐强无机酸，易发霉，易燃，含杂质较多较多 非织造用途：医用卫生材料、用即弃产品

17、、保暖絮片等。非织造用途：医用卫生材料、用即弃产品、保暖絮片等。棉纤维棉纤维长20 250 mm，细3.0 7.5 dtex，断裂强度6.73 cN/dtex，断裂伸长3.77%，湿强大于干强；吸湿、放湿性很好（公定回潮率12%），润湿的苎麻织物3.5小时可阴干；刚性好，硬挺性好，但抱合力较小。主要用于生产抛光材料、衬里材料、防水材料等。麻纤维麻纤维一、苎麻长1.5 5 mm，细15 18 m；吸湿、导湿性很强（公定回潮率14%）；较粗硬，刚性好，硬挺性好，但抱合力较小。主要用于生产地毯、包装用料、车用内饰基底材料等。麻纤维麻纤维二、黄麻长10 26 mm，细1.9 3.8 dtex、12 1

18、7m；具有较好的吸湿、导湿性能（公定回潮率12%）；刚性好，硬挺性好，但抱合力较小。主要用于汽车内饰材料、包装及装饰材料等。麻纤维麻纤维三、亚麻长15 25 mm，细15 17m，断裂强度4.8 5.4 cN/dtex，断裂伸长2.2%3.2%；具有较好的吸湿、透气性能（公定回潮率12%）；较松软，其制品的刺痒感较小，具有确定的抗霉杀菌功能。可用于生产理疗保健用品。麻纤维麻纤维四、大麻长20 25 mm，细17 23m，断裂强度2.9 cN/dtex，断裂伸长3.33%；吸湿速度较慢、放湿速度较快（公定回潮率12%）；具有麻类纤维的一般特点，及确定的医疗保健功能。可用于生产理疗保健用品。麻纤维

19、麻纤维五、罗布麻特性：长度为150 330 mm，直径为0.050.3 mm，刚度大，弹性好。用途：接受针刺工艺可以加工成用于沙发、汽车座垫及弹簧软垫、厚床垫、运动垫的填料。其产品具有舒适性好、弹性好、不老化、环保等特点。椰壳纤维椰壳纤维特性：长度为1 2 mm，细度为1.8 3.8 dtex；吸湿性极好，具有良好的生物降解性能，是一种可再生资源。用途：吸湿性用即弃产品，如尿不湿、餐巾等；医疗用和工业用抹布等；木浆纤维木浆纤维 纯天然木浆纤维无纺布，无刺激长度为1.3 3.1 mm，宽度为10 19 m；断裂强度3.49 cN/dtex，断裂伸长5.1%；具有较好的吸湿、渗透、放湿、透气性能（

20、公定回潮率12%）；具有确定的抗菌性。用途：可制成竹浆粕，用来制造粘胶类纤维；可用于生产厨房用产品、理疗保健用品等。竹纤维竹纤维毛纤维毛纤维一、绵羊毛超细毛：细度18 27 m，长12 cm半细毛：细度25 37 m，长36 m，长15 30 cm纵向形态：鳞片状，自然卷曲；截面：圆或椭圆，分层。断裂强度0.9-1.5 cN/dtex，断裂伸长25-35%，湿态断裂强度0.67-1.43 cN/dtex，湿态断裂伸长25-50%，分解点135；自然卷曲，弹性好，手感丰满，保暖性好，吸湿性强，光泽柔软，染色性好，具有独特的缩绒性，但价格高。主要用于生产高级地毯、造纸毛毯等。毛纤维毛纤维一、绵羊毛

21、毛纤维毛纤维还包括山羊绒、兔毛、马海毛、驼毛、牦牛毛等由于毛纤维价格高，在非织造材料生产中用的不多接受的原料主要是毛纺加工中的短毛、粗毛，用于地毯托垫材料、地毯夹心层、绝热保暖材料等。蚕丝蚕丝一、家蚕丝蚕丝形成过程蚕丝蚕丝一、家蚕丝Longitudinal viewCross section长800 1500 m，细2.6 3.9 dtex，吸湿性较强（公定回潮率11%），强度2.5 3.5 cN/dtex，断裂伸长率15%25%不耐强酸强碱，能长时间耐受100高温，分解点150左右，导热率小，耐光性较差；非织造工业中用丝绢下脚料生产化妆用品、卫生护垫等。蚕丝蚕丝二、野蚕丝之柞蚕丝长600 1

22、000 m，细6.16 dtex，吸湿性较强，强度，3 3.5 cN/dtex，断裂伸长率23%27%耐酸碱性比家蚕丝强，耐高温，导热率小，耐光性较差；光泽度不如家蚕丝，呈自然淡褐色。蜘蛛丝蜘蛛丝横截面为圆形，平均直径6.9m，比强度为7 cN/dtex，断裂伸长率27%；耐紫外线性能好，耐热性好，强度高，韧性好，质地轻；是制造防弹衣、着陆伞的志向材料，但无法大量获得运用。制作粘胶纤维的原料包括棉短绒、木材、芦苇、甘蔗渣、竹、海藻等，从中提取干净的纤维素制成粘胶液，经纺丝得到粘胶纤维。粘胶纤维粘胶纤维奥地利Lenzing公司粘胶纤维生产流程可分为一般粘胶纤维、强力粘胶纤维、富强纤维，其中一般粘

23、胶纤维多用于非织造工业。长38 65 mm，细1.65 5.5 dtex，干强1.6 2.7 cN/dtex，湿强是干强的60%，吸湿性好（公定回潮率13%），分解点150。强力较低，吸湿性良好，不起球，湿强力更低，耐磨性差，弹性较差。生产过程污染严峻。粘胶纤维已开发出很多新品种，如高卷曲、高湿强、高吸湿等，常用于医卫材料，和其它纤维混和后用于服装衬基布、合成革基布、食品过滤材料等。粘胶纤维粘胶纤维接受溶剂法生产的一种新型的纤维素纤维，纤维素干脆溶解在有机溶剂中，经稀释、纺丝、拉伸成型、清洗、烘干等工序而成。具有完整的圆形截面和光滑的表面结构，具有较高的聚合度。Lyocell纤维既具有纤维素的

24、优点，如吸湿性、抗静电性和染色性，又具有一般合成纤维的强度和韧性。其干强达到4.2 cN/dtex，与一般聚酯纤维相近，湿强仅比干强低15%左右，仍保持较高的强度。该纤维生产时不污染环境，自身可生物降解，故可称为“绿色纤维”。主要用于制造合成革基材和医用卫生材料。Lyocell纤维纤维Lyocell纤维与粘胶纤维拉伸性能对比Lyocell纤维纤维Lyocell纤维非织造材料与涤纶非织造材料的拉伸性能对比Lyocell纤维纤维将棉浆粕溶解在氢氧化铜或碱性铜盐的浓铜氨溶液内，制成纺丝液，再以湿法纺丝成型。截面呈圆形，表面光滑，光泽柔软。细度为0.44 1.44 dtex，吸湿性与粘胶纤维相像（回潮

25、率12%13%）。其干强与粘胶纤维相像（1.6 2.7 cN/dtex），湿强高于粘胶纤维。一般用作高档丝织和针织原料。铜氨铜氨纤维纤维以纤维素浆粕为原料，利用醋酯酐对羟基的作用，使羟基被醋酯酐的乙酰基置换，生成纤维素酯，经干法或湿法纺丝成型。有二醋酯和三醋酯之分，非织造用的一般为二醋酯纤维素纤维。其干强为1.06 1.5 cN/dtex，湿强为0.6 0.79 cN/dtex，断裂伸长率约为25%（干态）和35%（湿态）。吸湿性一般（回潮率6.5%）。截面为不规则多瓣型，模量低，易变形，低伸长下的弹性复原性极好。一般用作滤材，如香烟滤嘴材料。醋酯醋酯纤维纤维化学名称为聚对苯二甲酸乙二酯，又称

26、涤纶，简写为PET或PES。细度1.54 22 dtex，长度38 50 mm以上。干、湿断裂强度3.52 5.28 cN/dtex，断裂伸长35 50%，初始模量2244 cN/dtex，密度为1.38g/cm3，熔点255 265左右，回潮率0.4%；变形回复性好，耐磨性好，弹性好，强力高，绝缘性好，耐酸不耐强碱，抗老化性能较好；吸湿性差，化学加固时粘合剂不易分散匀整，易产生静电；非织造工艺中常用截面为圆形、三角形、扁带形、中空圆形等，通常适用于绝缘材料、保暖絮片、墙布、服装衬基布、屋顶防水材料、土工合成材料等。聚酯纤维聚酯纤维高收缩聚酯纤维聚酯纤维聚酯纤维由聚丙烯熔融纺丝制得，又称丙纶，

27、简写为PP。断裂强度4.5 7.5 cN/dtex，弹性模量20 55 cN/dtex，密度为0.91g/cm3(相当聚酰胺的80%，聚酯的70%)，熔点165 170 左右。耐酸、耐腐蚀性较好，抗霉抗蛀性好，干和湿强度好，耐磨性好，不起球，变形回复性好，绝缘性好；但其吸湿性极低，耐光性差，易老化。可用于土工合成材料、地毯、手术衣、手术罩布、婴儿尿片和妇女卫生巾包覆材料、吸油材料、过滤材料、保暖材料、隔音材料、揩布等。聚丙烯纤维聚丙烯纤维 通常由聚酰胺6熔融纺丝制得，又称锦纶、尼龙纤维，简写为PA。断裂强度4 5.3 cN/dtex，断裂伸长18 45%，熔点265 左右，回潮率为4.5%左右

28、；弹性复原性好，耐疲惫性能强，耐磨性强，但其耐碱/耐酸性较差，热收缩率大，初始模量低，易起球起毛；主要用于服装衬基布、造纸毛毯、地毯、合成革基布、抛光材料、土工合成材料、窗帘等。聚酰胺纤维聚酰胺纤维湿法纺丝制得的聚乙烯醇缩甲醛纤维，又称维纶，简写为PVA。断裂强度3.52 5.72 cN/dtex，断裂伸长1226%，回潮率可达5%左右；耐干热，不耐湿热，耐碱，不耐强酸，耐海水腐蚀，耐霉菌，热传导率低，保暖性好，耐光，抗老化性好；主要非织造产品有油毡基材、过滤材料、衬里材料、医用卫生材料等。聚乙烯醇纤维聚乙烯醇纤维由丙烯腈和其它单体共聚而成，湿纺或干纺成形，简写为PAN。断裂强度1.76 3.

29、08 cN/dtex，分解点280300，回潮率1.2%2%；强力较高，弹性好，蓬松性及松软性与羊毛相像，有“合成羊毛”之称。耐光性强，耐化学腐蚀，易起毛起球，耐磨性较差。主要用于生产家用装饰材料（如窗帘），服装衬里、人造毛皮、毛毯、地毯等。聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维运用玉米作为原料，从中提取淀粉，经过酶分解得到葡萄糖，再通过乳酸菌发酵后变为乳酸，然后经过化学合成得到高纯度聚乳酸，再通过熔融纺丝等加工技术生产出纤维，再经干法或湿法成网制得非织造材料，也可由纺粘法或熔喷法干脆制成非织造材料。聚乳酸纤维聚乳酸纤维(PLA)玉米淀粉玉米淀粉乳酸乳酸聚乳酸聚乳酸聚乳酸纤维聚乳酸纤维应用应用填埋堆肥填埋堆

30、肥二氧化碳二氧化碳+水水微生物分解微生物分解光光合合作作用用BIODEGRADATION Conversion of organic compounds to inorganic constituents,naturally occurring gases and biomass,by the action of micro-organisms.强度4.0 4.8 cN/dtex，伸长率25%40%，回潮率0.5%；可生物降解，生物相容性好，热塑性好；在工业、农业、医疗卫生等很多领域具有广泛的用途。聚乳酸纤维聚乳酸纤维(PLA)主要用途 主要产品 农业、林业用防兽网、育苗袋、防霜防冻、防杂草袋

31、网、种子袋、农用化学品和化肥袋等渔业用鱼网、养殖网、鱼线、海岸网等工业(纸业)用强化纸和特殊用纸、包装材料等建筑、土木工程用土壤补强材料、土工布等食品用包装袋、过滤网等医疗卫生用尿布、个人卫生产品、手术缝合线、纱布和海绵、用即弃衣物骨折内固定物、防粘连膜等服装用内衣、外衣、运动服装等家庭、装饰用 窗帘、台布、擦拭布、日常家居用品等 棉纺厂的皮辊花、粗纱头、梳棉抄斩花、精梳落棉、短绒；毛纺厂的落毛、精梳短毛；麻纺厂的苎麻落麻；化纤厂的废丝、再纺纤维等；服装裁剪边角料与旧衣等进行布开花处理形成的废纤维；主要用于填料、包装材料、隔音隔热材料、絮垫等产品。各种回花落纤各种回花落纤 用于非织造材料生产的

32、特种纤维高性能纤维高性能纤维序号名称商品名强度（cN/dtex）模量（cN/dtex）断裂伸长（）最高使用温度（）1芳纶1313Nomex4.84132172042芳纶1414Kevlar19.3644042323聚苯并咪唑纤维PBI4.27137105604聚砜酰胺纤维芳砜纶3.854172005聚四氟乙烯纤维氟纶1.7513.2252806聚丙烯腈基碳纤维CF(PAN)19627061N/mm2226686kN/mm225%20003500耐腐蚀纤维：耐腐蚀纤维：即含氟纤维。即含氟纤维。有聚四氟乙烯纤维有聚四氟乙烯纤维（Teflon TFE）、四氟乙烯）、四氟乙烯-六氟丙烯共聚纤维六氟丙烯

33、共聚纤维(Teflon FEP)、聚偏氯乙烯纤维、乙烯、聚偏氯乙烯纤维、乙烯-三氟氯乙烯共三氟氯乙烯共聚纤维等。聚纤维等。耐高温纤维：有聚间苯二甲酰间苯二胺纤维耐高温纤维：有聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(No-mex)、聚酰亚胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯砜酰胺纤维、聚酰胺酰亚聚苯砜酰胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维胺纤维(Kermel)、聚苯并咪唑纤维、聚苯并咪唑纤维(PBI)等。（等。（在较长在较长时间经受高温时间经受高温(例如例如200以上以上)尚能基本保持其原有的尚能基本保持其原有的物理机械性能的化学纤维物理机械性能的化学纤维）抗燃纤维抗燃纤维:有酚醛纤维、芳香族聚酰胺表面化学处理有酚醛纤维、芳香族聚

34、酰胺表面化学处理纤维、金属螯合纤维、聚丙烯腈预氧化纤维等。纤维、金属螯合纤维、聚丙烯腈预氧化纤维等。高性能纤维高性能纤维高强度高模量纤维：有聚苯二甲酰对苯二胺纤高强度高模量纤维：有聚苯二甲酰对苯二胺纤维维(Kevlar)、芳香族聚酰胺共聚纤维芳香族聚酰胺共聚纤维(HM-50)、杂、杂环族聚酰胺纤维、碳纤维环族聚酰胺纤维、碳纤维(Carbon fiber:Torayca)、石墨纤维、石墨纤维(M40)、碳化硅纤维等。、碳化硅纤维等。（强度大于强度大于10克克/旦，模量大于旦，模量大于 200克克/旦的特种纤旦的特种纤维维。）弹性体纤维：有聚酯型和聚醚型聚氨基甲酸酯弹性体纤维：有聚酯型和聚醚型聚氨

35、基甲酸酯纤维纤维(Spandex)、聚丙烯酸酯类纤维聚丙烯酸酯类纤维(Anidex)、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维(Fibre-L)等。（等。（具有具有高断裂伸长（高断裂伸长（400以上）、以上）、低模量和高弹性回复低模量和高弹性回复率的合成纤维。率的合成纤维。）高性能纤维高性能纤维可溶性粘结纤维：可溶性粘结纤维：高性能纤维高性能纤维 可溶性粘结纤维在热水/水蒸汽/溶剂中产生溶解现象，干燥后使纤网内纤维之间粘合。1、水溶性聚乙烯醇，用即弃型医疗卫生材料 2、日本开发的Efpakal L90纤维为50%聚氯乙烯与50%聚乙烯醇共聚，在90热水中聚乙烯醇部分溶解，而聚氯乙烯部分

36、软化、粘合。3、德国Enka公司的N40纤维为共聚酰胺，在过热蒸汽或190 干燥热风中可熔融。热熔粘合纤维：热熔粘合纤维：高性能纤维高性能纤维l熔融纺丝制成的合成纤维均可作为热熔粘合纤维用于热粘合法非织造材料的生产。但某些纤维的熔点较高，生产能耗大，热收缩大，不适合作热熔粘合纤维。由此国内外先后开发了一些低熔点的热熔粘结纤维。l对低熔点的热熔粘结纤维的要求：熔点低软化温度范围大热收缩小纤维类别 粘合温度 纤维类别 粘合温度 低密度聚乙烯 85115 Kodel 410(PET，Eastman)85170 高密度聚乙烯 126135 Dacron 927,923,920(PET，Dupont)1

37、60180 聚丙烯 140170 Unitika 2000,3300,4000 110200 聚氯乙烯 115160 Heterofil PA(ICI)双组份 220230 共聚酰胺 110140 Trevira 813(Hoechst)210225 聚酰胺6 170225 Heterofil PES(ICI)双组份 170230 聚酰胺66 220260 ES Faser(PP/PE,Chisso)双组份 120150 聚酯 230260 Unitika 2080,3380,4080 双组份(PET)110200 常用热熔纤维及其粘合温度常用热熔纤维及其粘合温度 轴向有管状空腔的化学纤维称为

38、中空纤维。按卷曲特征分为二维卷曲和三维卷曲。按组分多少分为单一型中空纤维（如涤纶中空纤维）和双组分复合型中空纤维（如涤/丙复合中空纤维）。按其孔数的多少分为单孔和多孔纤维，如4孔、6孔和9孔中空纤维。中空纤维的中空度越大，材料滞留的空气量越大，使非织造产品更灵活、更保暖。最常用的是涤纶三维立体卷曲中空纤维，具有弹性好、蓬松、保暖、透气等优点，是喷胶棉、仿丝面、仿羽绒等保暖絮片的主要原料。卷曲中空纤维高性能纤维高性能纤维四孔四孔中空纤维中空纤维 超细纤维通常是指纤维细度在超细纤维通常是指纤维细度在0.44 dtex以下的纤以下的纤维。维。超细纤维生产方法主要有：超细纤维生产方法主要有：接受复合纺

39、丝技术先制得双组份复合纤维，通常为海接受复合纺丝技术先制得双组份复合纤维，通常为海岛型纤维和桔瓣型纤维，然后分别双组份，形成超岛型纤维和桔瓣型纤维，然后分别双组份，形成超细纤维。细纤维。对于海岛型纤维，接受溶解法溶去对于海岛型纤维，接受溶解法溶去“海海”组份，留下的组份，留下的“岛岛”组份即为超细纤维，细度可达到：组份即为超细纤维，细度可达到：0.0011 0.11 dtex。超细纤维超细纤维碱减量处理海岛型纤维 对于桔瓣型纤维，可接受机械方法分别两组份，分别后两组份均为超细纤维，细度可达到：0.11 0.44 dtex。桔瓣型纤维也可接受碱减量处理方法，其中一个组份(通常是聚酯)被溶去。接受

40、熔喷非织造技术，干脆得到由超细纤维构成的非织造材料，平均纤维直径为25m。超细纤维超细纤维机械分裂桔瓣型纤维碱减量处理桔瓣型纤维 与高性能纤维不同之处是，高性能纤维强调与高性能纤维不同之处是，高性能纤维强调耐高温、热稳定性以及高强度等性能，而功能耐高温、热稳定性以及高强度等性能，而功能性纤维强调运用功能，如：性纤维强调运用功能，如：导电导电抗菌抗菌抗紫外线抗紫外线除臭除臭吸取太阳能吸取太阳能吸水、吸油吸水、吸油功能纤维功能纤维 (1)(1)物理性功能物理性功能电学功能有抗静电性、导电性、电磁波屏蔽性、电学功能有抗静电性、导电性、电磁波屏蔽性、光电性以及信息记忆性等光电性以及信息记忆性等;热学功

41、能有耐高温性、绝热性、阻燃性、热学功能有耐高温性、绝热性、阻燃性、热敏性、蓄热性以及耐低温性等热敏性、蓄热性以及耐低温性等;光学功能有光导性、光折射性、光干涉性、光学功能有光导性、光折射性、光干涉性、耐光耐候性、偏光性以及光吸取性等耐光耐候性、偏光性以及光吸取性等;物理形态功能有异形截面形态、超微细和表物理形态功能有异形截面形态、超微细和表面微细加工性等。面微细加工性等。(2)(2)化学性功能化学性功能如光降解性、光交联性、消异味功能和催化活如光降解性、光交联性、消异味功能和催化活性功能等。性功能等。功能纤维分类功能纤维分类(3)(3)物质分别性功能物质分别性功能如分别性功能有中空分别性、微孔

42、分别性和如分别性功能有中空分别性、微孔分别性和反渗透性等反渗透性等;吸附交换功能有离子交换性、高吸吸附交换功能有离子交换性、高吸水性、选择吸附性等。水性、选择吸附性等。(4)(4)生物适应性功能生物适应性功能其中医疗保健功能如防护性、抗菌性、生物其中医疗保健功能如防护性、抗菌性、生物适应性等适应性等;生物功能如人工透析性、生物吸取性生物功能如人工透析性、生物吸取性和生物相容性。和生物相容性。功能纤维分类功能纤维分类导电纤维导电纤维 通常是指在标准状态下(20、65%相对湿度)、比电阻在107cm 以下的纤维。导电纤维的分类：(1)金属化合物型导电纤维，将炭黑、金属氧化物等高浓度的导电微粒局部混

43、入纤维中制取(2)金属系导电纤维。金属的导电性能(3)碳黑系导电纤维：掺杂法；涂层法；纤维炭化处理；如聚丙烯腈纤维、纤维素纤维、沥青系纤维等,经炭化处理后,(4)导电高分子型纤维：聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等高分子导电物质。混有抗菌剂或经抗菌表面处理的纤维。对抗甲氧苯青霉素的黄色葡萄菌等，具有抗菌杀菌功能，可防感染和传染。混入型的制法是将含银、铜、锌离子的陶瓷粉等具有耐热性的无机抗菌剂，混入聚酯、聚酰胺或聚丙烯腈中进行纺丝而得；后处理型是将自然纤维用季铵化物或脂肪酰亚胺等有机抗菌剂浸渍处理制得。用于医院用纺织品如衣服、床单、罩布、窗帘、连裤袜、短袜和绷带等。抗菌纤维抗菌纤维抗紫外线纤维抗紫

44、外线纤维又称耐光性纤维。本身具有抗紫外线破坏实力的纤维或加入抗紫外线添加剂的纤维。紫外线会引起纤维强度的下降，甚至分解。各种纤维对紫外线的破坏作用反应不同，在生产过程中要添加抗紫外线添加剂或光稳定剂。抗紫外线纤维主要用于织造户外用品如遮阳棚等。一、玻璃纤维圆截面，细度1.2 2.8 dtex，断裂强度12 18 cN/tex，断裂伸长率3%5%，弹性复原率100%；玻璃纤维表面光滑，刚性大，耐热性好，绝热，隔音，耐老化；质脆，易断，碎屑会引起人体皮肤过敏，因此要留意生产劳动爱护。用于隔热、隔音、耐热、过滤材料、超细过滤材料，以及复合材料的基材等。无机纤维无机纤维纤维细度的比较纤维细度的比较 纤

45、维素纤维纤维素纤维玻璃纤维玻璃纤维熔喷纤维熔喷纤维 玻璃纤维玻璃纤维纤网结构纤网结构 成网不均的玻璃纤维纤网结构成网不均的玻璃纤维纤网结构 各种非织造材料的过滤效率对比各种非织造材料的过滤效率对比玻璃纤维纤维素纤维二、陶瓷纤维 即硅酸盐纤维，其特点是强力高，具有优良的耐热性，耐化学性，较松软，有可纺性。目前已商业化生产的陶瓷纤维主要有碳化硅(SiC)和Si-Ti-C-O两种。陶瓷纤维梳理成网比较困难，通常接受湿法成网针刺或水刺等方法加固。无机纤维无机纤维三、金属纤维由金属材料加工而成，铁、铜、铝、金、银、锰、镍合金等。非织造常用不锈钢及镍纤维。不锈钢纤维直径4 25m，长40 80 mm。耐高

46、温，不燃，有导电及防辐射性能，抗菌性较好；通过将少量金属纤维混入其它纺织材料中制成的非织造材料，可用于防爆过滤材料，以及抗静电、防辐射、抗菌非织造材料。无机纤维无机纤维不锈钢纤维毡的性能不锈钢纤维毡的性能导电性耐高温耐腐蚀高温过滤防静电电磁屏蔽不锈钢纤维毡不锈钢纤维毡四、炭纤维以粘胶纤维、聚丙烯腈纤维为原料，经高温加热炭化而成。断裂强度15 cN/dtex，模量3000 cN/dtex 以上，断裂伸长率0.5%2.0%。耐酸碱，耐热，不燃，导电性好，吸湿性强，不抗压，易折断，耐冲击性差；用于防护罩，导电、过滤吸附材料等活性碳纤维表面有微孔，用于气体过滤材料。沥青基碳纤维非织造材料，用于汽车刹车

47、片及耐高温纸。无机纤维无机纤维五、石棉纤维将岩石通过离心法成型熔融而制成。断裂强度11 cN/dtex以上，回潮率11%17.5%；温石棉耐碱性良好，耐酸性差；角闪石石棉化学性质稳定，耐酸碱性均较好；耐热，保温性好，吸湿性强；用于要求耐热、隔热、保温、耐酸、耐碱的防护服以及锅炉和烘箱的热保温材料；用于化工锅炉材料、电绝缘的防水填充料等；石棉纤维裂开后产生的亚微米级短纤维吸入人肺会引起硅镇静病，世界范围内已公开限制或禁止应用石棉纤维。无机纤维无机纤维多数化学纤维的物理机械性能高于自然纤维。多数化学纤维的物理机械性能高于自然纤维。自然纤维和部分化学纤维具有可降解性。自然纤维和部分化学纤维具有可降解

48、性。化学纤维含杂少，可简化纤维准备工序。化学纤维含杂少，可简化纤维准备工序。差别化、功能性的化学纤维可满足非织造材料的特殊要差别化、功能性的化学纤维可满足非织造材料的特殊要求。求。化学纤维细度、长度的一样性较好，并可按非织造生产化学纤维细度、长度的一样性较好，并可按非织造生产工艺的要求进行限制。工艺的要求进行限制。自然纤维与化学纤维的比较：纤维原料对非织造材料性能的影响纤维原料对非织造材料性能的影响纤维类型纤维类型积极作用积极作用消极作用消极作用聚酯聚酯变形回复性良好，热定型性良好，耐磨变形回复性良好，热定型性良好，耐磨性强，弹性高，干湿强度高，快干，电性强，弹性高，干湿强度高，快干，电绝缘性

49、强。绝缘性强。起球倾向大，易产生静电荷起球倾向大，易产生静电荷积聚，不耐碱。积聚，不耐碱。聚丙烯聚丙烯耐磨性好，变形回复性好，耐腐蚀性强，耐磨性好，变形回复性好，耐腐蚀性强，耐化学性好，防霉，价廉，比重小。耐化学性好，防霉，价廉，比重小。易老化，不吸湿，染色困难。易老化，不吸湿，染色困难。聚酰胺聚酰胺 干、湿强度高、耐沾污性好，快干，弹干、湿强度高、耐沾污性好，快干，弹性高、耐磨性强。性高、耐磨性强。耐光度差，起球倾向大，不耐光度差，起球倾向大，不耐酸。耐酸。聚乙烯醇聚乙烯醇有一定吸湿性，耐磨性强，强度高，耐有一定吸湿性，耐磨性强，强度高，耐碱性较强。碱性较强。染色较困难染色较困难 聚丙烯腈聚

50、丙烯腈弹性强，手感柔软，蓬松度好，日晒牢弹性强，手感柔软，蓬松度好，日晒牢度高，耐磨性强，耐化学性强，保暖性度高，耐磨性强，耐化学性强，保暖性强。强。易起球易起球 粘胶纤维粘胶纤维干强度高，悬垂性优良，吸湿性强，不干强度高，悬垂性优良，吸湿性强，不起球，易清洁。起球，易清洁。湿强度低湿强度低 棉棉耐磨性较强，干、湿强度较高，手感柔耐磨性较强，干、湿强度较高，手感柔软，易粘合，吸湿性好。软，易粘合，吸湿性好。弹性差，变形回复性差，易弹性差，变形回复性差，易折皱，纤维均匀性差。折皱，纤维均匀性差。羊毛羊毛蓬松度高，弹性强，手感柔软，保暖性蓬松度高，弹性强，手感柔软，保暖性强，吸湿性强。强，吸湿性强