非织造用纤维原料

非织造用纤维原料第1页，课件共87页，创作于2023年2月制品与原料性能的关系织物性能织物结构纱线性能原料性能纱线结构非织造布性能非织造布结构原料性能第2页，课件共87页，创作于2023年2月1.纤维作为非织造材料的主体成分在粘合法非织造材料、针刺法非织造材料、水刺法非织造材料、纺丝成网法等非织造材料中，纤维以网状构成非织造材料的主体，纤维在这些非织造材料中的比重要占到一半以上甚至百分之百。

§2-1Fiberfunctioninnonwoven第3页，课件共87页，创作于2023年2月2.纤维作为非织造材料的加固成分

在针刺法非织造材料、水刺法非织造材料，部分纤维以纤维束锲柱形式或线圈状结构起加固纤网的作用。§2-1Fiberfunctioninnonwoven第4页，课件共87页，创作于2023年2月3.纤维作为非织造材料的粘合成分在大多数热粘合法和湿法非织造材料中，加入纤网的热熔性纤维在热粘合时全部或部分熔融，形成纤网中的热熔粘合加固成分。

§2-1Fiberfunctioninnonwoven第5页，课件共87页，创作于2023年2月纤维既作非织造材料的主体，同时又作非织造材料的热熔粘合成分在双组份纤维热熔粘合法非织造材料中，双组份纤维的高熔点组份(通常为芯)作为非织造材料的主体，低熔点组份(通常为壳)在纤维交叉处熔融粘结.双组份纤维既作非织造材料的主体，同时又作非织造材料的热熔粘合成分。

第6页，课件共87页，创作于2023年2月1.纤维表观性状对非织造材料性能的影响纤维长度及长度分布

纤维线密度

纤维卷曲度

纤维截面形状

纤维表面摩擦系数

§2-2Relationbetweenfibersandnonwoven第7页，课件共87页，创作于2023年2月纤维特性对非织造材料性能的影响规律

(1)细度和长度细度↓长度↑→非织造材料强度↑(2)卷曲度纤维卷曲度影响抱合力、弹性、压缩回弹性。(3)纤维截面形状过滤材料采用多叶截面，孔径↓，表面积↑，非织造材料强度↑。(4)表面光滑程度影响强度，影响加工工艺性，如静电、针刺力等。(5)吸湿性影响加工工艺性，如静电、粘合剂扩散等。§2-2Relationbetweenfibersandnonwoven第8页，课件共87页，创作于2023年2月纤维截面形状第9页，课件共87页，创作于2023年2月2.纤维的物理机械性能、化学性能对非织造材料性能的影响纤维的机械性能(包括断裂强力和伸长、初始模量、弹性恢复性等)纤维的吸湿性纤维的热学性能纤维的化学性能§2-2Relationbetweenfibersandnonwoven第10页，课件共87页，创作于2023年2月纤维的吸湿性

纤维类型回潮率%(空气温度20℃，相对湿度65%)棉苎麻细羊毛桑蚕丝普通粘胶富强粘胶聚酰胺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§2-2Relationbetweenfibersandnonwoven常用纤维的吸湿性第11页，课件共87页，创作于2023年2月纤维的热学性能

纤维类型软化点（℃）熔点（℃）分解点（℃）玻璃化温度（℃）棉羊毛蚕丝聚酰胺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干态220~230热水110~118145-15090-100110-115—

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—215253256—

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163-175200125-130150135150—

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—280-300—

310—

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—47.658280.90908582第12页，课件共87页，创作于2023年2月一、天然纤维与化学纤维的比较：

多数化学纤维的物理机械性能高于天然纤维。天然纤维和部分化学纤维具有可降解性。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求。化学纤维细度、长度的一致性较好，并可按非织造生产工艺的要求进行控制。§2-3Fiberselection第13页，课件共87页，创作于2023年2月二、纤维选用原则

1)非织造材料的性能要求如强度、工作温度、老化性能、耐化学品性能、颜色等。

2)工艺与设备的适应性包括气流成网、梳理机、热粘合工艺等。

3)产品的成本采用价值工程原理，以最小的成本实现产品的功能。§2-3Fiberselection第14页，课件共87页，创作于2023年2月三、按非织造材料的用途选择纤维原料

服装衬：聚酯，聚酰胺，粘胶保暖絮片：聚酯(中空，三维卷曲)，聚丙烯腈服装面料：聚酯人造毛皮：聚丙烯腈毛毯：羊毛，聚丙烯腈窗帘：聚酯地毯：聚酯，聚丙烯，聚酰胺墙布：聚酯卫生巾和尿片包覆布：聚丙烯，ES纤维，棉手术衣：聚丙烯，木浆纤维，粘胶绷带和敷料：棉，粘胶合成革基布：聚酯，聚酰胺内底革：聚酯，粘胶，聚氯乙烯纤维§2-3Fiberselection第15页，课件共87页，创作于2023年2月土工合成材料：聚酯，聚丙烯，聚酰胺，聚乙烯醇过滤材料：聚酯，聚丙烯，棉，耐高温纤维等吸油材料：聚丙烯，天然秸杆材料电器绝缘材料：聚酯，聚丙烯隔音材料：聚丙烯，聚乙烯醇，废纤维隔热材料：棉，粘胶，麻纤维，废纤维包装材料：聚乙烯，废纤维，聚酯，聚酰胺抛光材料：聚酰胺，麻纤维书籍布：聚酯，聚酰胺，聚乙烯造纸毛毯：聚酰胺，羊毛§2-3Fiberselection第16页，课件共87页，创作于2023年2月四、纤维的分类

一般分为以下三大类：(1)天然纤维包括棉、木棉、椰壳纤维、甲壳质纤维、海藻纤维、苎麻、黄麻、亚麻、羊毛、丝等。(2)化学纤维包括粘胶、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈及其它纤维。(3)无机纤维包括玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、陶瓷纤维、石棉纤维等。§2-4Normallyusedfibers第17页，课件共87页，创作于2023年2月1.聚丙烯纤维定义：又称丙纶，简写为PP。性能：断裂强度2.6~5.7cN/dtex，断裂伸长20~80%，初始模量18~35cN/dtex，密度为0.90~0.91g/cm3(聚酯的70%)，软化点140~150℃，熔点163~175℃左右，干和湿强度好，变形回复性好，耐化学品好，耐霉性好，绝缘性好，吸湿性极低，无毒性，不耐日晒。用途较广，如土工合成材料、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。§2-4Normallyusedfibers第18页，课件共87页，创作于2023年2月2.聚酯纤维定义：又称涤纶，简写为PET或PES。性能：断裂强度4.2~5.7cN/dtex，断裂伸长35~50%，初始模量22~44cN/dtex，密度为1.38g/cm3，软化点235~240℃，熔点256℃左右，变形回复性好，弹性好，强力高，绝缘性好，易产生静电，耐酸不耐强碱，老化性能较好。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。§2-4Normallyusedfibers第19页，课件共87页，创作于2023年2月Polyester

advantagesExcellentWRINKLERESISTANCEResistanttoabrasionDriesquicklyBlendswellwithotherfibersRetainsheat-setpleatsandcreases第20页，课件共87页，创作于2023年2月PolyesterdisadvantagesAbsorbsoilystainsLowabsorbencyofmoisture第21页，课件共87页，创作于2023年2月Clothing/FashionusesPantsShirtsSuitsSportswearSkirts第22页，课件共87页，创作于2023年2月CareofPolyesterEasilylaunderedNeedslittleornopressing第23页，课件共87页，创作于2023年2月3.聚酰胺纤维定义：又称尼龙纤维，简写为PA。性能：断裂强度3.8~6.2cN/dtex，断裂伸长25~60%，湿态断裂强度3.2~5.5cN/dtex，湿态断裂伸长27~63%，初始模量7~26cN/dtex，密度为1.14g/cm3，软化点180℃，熔点220℃左右，综合性能良好，弹性好，价格高，耐日晒牢度差，耐碱不耐强酸，摩擦系数大。

主要用于服装衬基布、造纸毛毯、地毯、合成革基布、抛光材料等。§2-4Normallyusedfibers第24页，课件共87页，创作于2023年2月NylondisadvantagesMayyelloworgrayHeatSensitiveLowmoistureabsorbency第25页，课件共87页，创作于2023年2月SportswearJacketsRaincoatsBackpacksPursesClothing/Fashionuses第26页，课件共87页，创作于2023年2月CareofNylonEasilylaunderedIronatlowtemperature第27页，课件共87页，创作于2023年2月4.聚乙烯醇纤维定义：又称维纶,简写为PVA

。性能：断裂强度4.0~5.7cN/dtex，断裂伸长12~26%，湿态断裂强度2.8~4.6cN/dtex，湿态断裂伸长12~26%，初始模量22~62cN/dtex，密度为1.26~1.30g/cm3，干态软化点220~230℃，水中软化点110℃左右，干强好，湿强低，耐碱性好，吸湿性较好，染色较困难，不耐强酸。

水溶性纤维可用于绣花基布、用即弃材料等。§2-4Normallyusedfibers第28页，课件共87页，创作于2023年2月纺织应用无纺布应用第29页，课件共87页，创作于2023年2月第30页，课件共87页，创作于2023年2月水溶性无纺布是一种环保产品，其应用范围正在逐渐扩大。采用聚乙烯醇水溶性纤维生产水刺无纺布，是制作防辐射、防污染服装的良好材料。为了增加防护效果，还可以与水溶膜复合，增加防护服的阻隔性能。第31页，课件共87页，创作于2023年2月5.聚丙烯腈纤维acrylicfiber定义：由丙烯腈和其它单体共聚而成，湿纺或干纺成形。性能：断裂强度2.5~4.0cN/dtex，断裂伸长25~50%，湿态断裂强度1.9~5.5cN/dtex，湿态断裂伸长25~60%，初始模量22~55cN/dtex，密度为1.17g/cm3，软化点190~240℃，分解点280~300℃，强力较高，弹性好，耐光性好，染色性好，蓬松性较好，易起毛起球，耐磨性较差。

主要用于生产保暖絮片、人造毛皮、毛毯等。§2-4Normallyusedfibers第32页，课件共87页，创作于2023年2月AcrylicAdvantagesSoftWarmWool-likeLightweightWrinkleresistantResistanttomothsandsunlight第33页，课件共87页，创作于2023年2月AcrylicDisadvantagesPillsStaticelectricityHeatsensitive第34页，课件共87页，创作于2023年2月CareofAcrylicDryCleanedorlaunderedIronatlowtemperature第35页，课件共87页，创作于2023年2月SweatersKnitgarmentsFauxFurCoatsPantsSkirtsShoesolesClothing/Fashionuses第36页，课件共87页，创作于2023年2月6.棉纤维cottonfiber性能：纤维细度一般为1~2dtex，长度为25~36mm，断裂强度2.6~4.3cN/dtex，断裂伸长7~12%，湿态断裂强度2.9~5.6cN/dtex，截面为中空肾状，纵向自然卷曲，吸湿性很好，湿强力比干强力高10%左右。棉纤维含有较多的杂质，除杂脱漂后可用于医卫非织造材料，白度应大于80%，残硫量应小于8mg/100g。§2-4Normallyusedfibers第37页，课件共87页，创作于2023年2月CottonadvantagesStrong,durableSoftAbsorbsmoistureBreatheswellWasheseasily第38页，课件共87页，创作于2023年2月CottondisadvantagesMildewsDoesnotspringbackintoshapeWrinkleseasilyBurnsreadilyShrinks第39页，课件共87页，创作于2023年2月7.粘胶纤维viscous定义：由纤维素组成，湿纺成形，简写为VIS。性能：断裂强度2.2~2.7cN/dtex，断裂伸长16~22%，湿态断裂强度1.2~1.8cN/dtex，湿态断裂伸长21~29%，初始模量26~62cN/dtex，密度为1.5~1.52g/cm3，分解点150℃，强力较低，吸湿性良好，湿强力更低。

粘胶纤维已开发出许多新品种，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。§2-4Normallyusedfibers第40页，课件共87页，创作于2023年2月RayonadvantagesSoftandcomfortableHighmoistureabsorbencydrapeable第41页，课件共87页，创作于2023年2月RayondisadvantagesMaywrinkleorshrinkunlesstreatedMaymildew第42页，课件共87页，创作于2023年2月DressesSkirtsLingerieBlousesClothing/Fashionuses第43页，课件共87页，创作于2023年2月CareofRayonUsuallydrycleaned,sometimeswashableIronatlowtemperature第44页，课件共87页，创作于2023年2月8.麻纤维苎麻纤维ramie性能：纤维细长，断裂强度4.9~5.7cN/dtex，断裂伸长1.5~2.3%，湿态断裂强度5.1~6.8cN/dtex，湿态断裂伸长2.0~2.4%，初始模量176~220cN/dtex，吸湿性很好，刚性好，硬挺性好，但抱合力较小。

主要用于生产地毯基布、抛光材料、衬里和建筑用隔音隔热材料等。§2-4Normallyusedfibers第45页，课件共87页，创作于2023年2月Flax(Linen)AdvantagesSTRONGAbsorbsmoistureComfortableinwarmweatherWasheseasily第46页，课件共87页，创作于2023年2月LinendisadvantagesMildewsWRINKLESBurnseasily第47页，课件共87页，创作于2023年2月Clothing/FashionusesBlousesDressesSkirtsSuits第48页，课件共87页，创作于2023年2月9.羊毛纤维woolfiber性能：断裂强度0.9~1.5cN/dtex，断裂伸长25~35%，湿态断裂强度0.67~1.43cN/dtex，湿态断裂伸长25~50%，初始模量8.5~22cN/dtex，分解点135℃，天然卷曲，弹性好，手感丰满，保暖性好，吸湿性强，光泽柔和，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。§2-4Normallyusedfibers第49页，课件共87页，创作于2023年2月WoolAdvantagesWARMDurableABSORBENTResilient(returnstooriginalshapequickly)ResistswrinklingFireRetardant第50页，课件共87页，创作于2023年2月WoolDisadvantagesRequiresspecialcareShrinkssometimesifwashed,ordriedindryerAbsorbsodorsRequiresprotectionagainstinsects第51页，课件共87页，创作于2023年2月10.Lyocell纤维采用溶剂法生产的一种新型的纤维素纤维，纤维素直接溶解在有机溶剂中，经过滤、脱泡等工序后挤压纺丝，凝固后成为纤维素纤维，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优点，如吸湿性、抗静电性和染色性，又具有普通合成纤维的强力和韧性。其干强达到4.2cN/dtex，与普通聚酯纤维相近，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”。§2-4Normallyusedfibers第52页，课件共87页，创作于2023年2月Lyocell纤维非织造材料的性能对比。§2-4Normallyusedfibers第53页，课件共87页，创作于2023年2月11.椰壳纤维coconutfiber从椰子外壳提取的一种粗短纤维，椰壳纤维比棉花强度大，但柔软性差，长度为15~33cm，直径为0.05~0.3mm，刚度大，弹性好。

采用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。§2-4Normallyusedfibers第54页，课件共87页，创作于2023年2月12.蚕丝silk具有良好的伸长、弹性和吸湿性，细而柔软、平滑、光泽好等优点。非织造工业中仅用其丝绢下脚料生产一些特殊的湿法和水刺非织造材料。§2-4Normallyusedfibers第55页，课件共87页，创作于2023年2月SilkAdvantagesSmoothLustrousStrongDriesquickly第56页，课件共87页，创作于2023年2月SilkDisadvantagesShowswaterspotsIronatlowtemperature第57页，课件共87页，创作于2023年2月SkirtsBlousesDressesNecktiesScarvesLingerieSweatersClothing/Fashionuses第58页，课件共87页，创作于2023年2月CareofsilkDrycleanorhandwash,checklabelIronatlowtemperature第59页，课件共87页，创作于2023年2月13.废纤维wastedfiber包括棉纺厂的皮辊花、粗纱头、梳棉抄斩花、精梳落棉、短绒，毛纺厂的落毛、精梳短毛，麻纺厂的苎麻落麻以及化纤厂的废丝、再纺纤维等，还包括服装裁剪边角料与旧衣等进行处理形成的废纤维。废纤维主要用于填料、包装材料、隔音隔热材料、絮垫等产品。§2-4Normallyusedfibers第60页，课件共87页，创作于2023年2月1.热熔粘结纤维bondingfiber熔融纺丝制成的合成纤维均可作为热熔粘结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，不适合作热熔粘结纤维。由此国内外先后开发了一些低熔点的热熔粘结纤维。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§2-5Specialfibers第61页，课件共87页，创作于2023年2月纤维类别粘合温度℃纤维类别粘合温度℃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)双组份220～230共聚酰胺110～140Trevira813(Hoechst)210～225聚酰胺6170～225HeterofilPES(ICI)双组份170～230聚酰胺66220～260ESFaser(Chisso)双组份120～150聚酯230～260Unitika2080,3380,4080双组份110～200Ordinarybondingfiberandthebondingtemperature常用热熔纤维及其粘合温度

§2-5Specialfibers第62页，课件共87页，创作于2023年2月2.双组份纤维bicomponentfiber双组份纤维又称复合纤维，采用两种聚合物同时通过复合纺丝孔成形。常见结构形式有4种：并列式(sidebyside)芯壳式(mantle/core)非织造工艺中使用的双组份纤维有ES纤维、海岛型纤维和桔瓣型纤维。ES纤维是一种性能优异的热熔粘结纤维，在纤网中既作主体纤维，又作粘合纤维，由日本Chisso公司开发，国内已有生产。海岛型纤维和桔瓣型纤维经化学或机械的方法可形成超细纤维。§2-5Specialfibers第63页，课件共87页，创作于2023年2月ES纤维由聚丙烯和高密度聚乙烯复合而成，其中高密度聚乙烯作为热熔粘结成分，有芯壳式和并列式两种结构，常用结构为芯壳式，主要性能如下：细度1.5d组份分离特性不可分离断裂强度2.5~3.5g/d断裂伸长40~120%卷曲度0.1~13转/英寸含湿率＜1%(RH60%，20℃)软化点110~120℃(HDPE)/150~160℃(PP)熔点130℃(HDPE)/163℃(PP)热收缩率＜5%§2-5Specialfibers第64页，课件共87页，创作于2023年2月热熔粘合非织造材料采用ES纤维的优点为：纤网内纤维交接点产生有效、均匀的粘合作用非织造材料强力高热熔粘合的温度范围宽，生产过程容易控制产品手感柔软能耗低，生产率高§2-5Specialfibers第65页，课件共87页，创作于2023年2月MainusagesofESfibers种类单位面积质量(g/m2)密度(g/cm3)用途热轧、热熔薄型10～500.23～0.27尿布、卫生巾面料，包装材料，湿巾热熔50～10000.02～0.2絮片，过滤材料，吸油毡，土工布，农业丰收布，汽车地毯针刺热熔100～20000.07～0.32湿法10～2000.2～0.4尿布面料，揩布，湿巾模压法－0.07～0.32帽料，成型过滤材料，排水材料§2-5Specialfibers第66页，课件共87页，创作于2023年2月3.超细纤维ultra-finefiber超细纤维通常是指纤维细度在0.44dtex(0.4d)以下的纤维。通常为海岛型纤维和桔瓣型纤维:对于海岛型纤维，采用溶解法溶去“海”组份，留下的“岛”组份即为超细纤维，细度可达到：0.0011~0.11dtex(0.001~0.1d)对于桔瓣型纤维，可采用机械方法分离两组份，分离后两组份均为超细纤维，细度可达到：0.11~0.44dtex(0.1~0.4d)桔瓣型纤维也可采用碱减量处理方法，其中一个组份(通常是聚酯)被溶去。采用熔喷非织造技术，直接得到由超细纤维构成的非织造材料，平均纤维直径为2~5μm。§2-5Specialfibers第67页，课件共87页，创作于2023年2月桔瓣型纤维splittingfiber§2-5Specialfibers第68页，课件共87页，创作于2023年2月机械分裂桔瓣型纤维碱减量处理桔瓣型纤维§2-5Specialfibers第69页，课件共87页，创作于2023年2月海岛型纤维Islandintheseafiber碱减量处理海岛型纤维§2-5Specialfibers第70页，课件共87页，创作于2023年2月第71页，课件共87页，创作于2023年2月第72页，课件共87页，创作于2023年2月4.高性能纤维highperformancefiber具有高性能的特种纤维，如碳纤维、芳纶等。芳纶1313，商品名Nomex，强度4.84cN/dtex，模量132cN/dtex，断裂伸长17%，最高使用温度204℃。芳纶1414，商品名Kevlar，强度19.36cN/dtex，模量440cN/dtex，断裂伸长4%，最高使用温度232℃。聚苯并咪唑纤维，商品名PBI，强度4.27cN/dtex，模量137cN/dtex，断裂伸长10%，最高使用温度560℃。聚砜酰胺纤维，商品名芳砜纶，强度3.8cN/dtex，模量54cN/dtex，断裂伸长17%，最高使用温度200℃。聚四氟乙烯纤维，商品名氟纶，强度1.75cN/dtex，模量13.2cN/dtex，断裂伸长25%，最高使用温度280℃。碳纤维(PAN)，强度1961~7061N/mm2，模量226~686kN/mm2，断裂伸长25%，熔点或分解点为2000～3500℃。§2-5Specialfibers第73页，课件共87页，创作于2023年2月Aramid(Kevlar&Nomex)advantagesExceptionalstrengthExceptionalheatandflameresistanceResistanttostretchandabrasion第74页，课件共87页，创作于2023年2月AramiddisadvantagesNotabsorbent第75页，课件共87页，创作于2023年2月Clothing/FashionusesKevlarBulletProofVestsCut/HeatandChemicalresistantGlovesNomexFiremanUniformsRacingApparel第76页，课件共87页，创作于2023年2月5.功能性纤维functionalfiber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，而功能性纤维强调使用功能，如：导电抗紫外线抗菌除臭吸收太阳能§2-5Specialfibers第77页，课件共87页，创作于2023年2月具有抗菌性能无抗菌性能§2-5Specialfibers第78页，课件共87页，创作于2023年2月6.无机纤维inorganicfiber(1)玻璃纤维glassfiber圆截面