针刺非织造布在汽车工业中的应用现状及前景

2005 年 ( 总第 50 期 )
冷纯廷 : 针刺非织造布在汽车工业中的应用现状 及前景
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能, 使其成为一种更为理想的汽车工业用过滤材料。 针刺非织造布是由各种不同纤维以三维立体网 状结构所组成, 其优点是纤维间孔隙小且分布均匀 , 总孔隙率可达到 70% ~ 80% , 是机织过滤材料的 2 倍以上, 纤维的比表面积大 , 过滤阻力较小, 吸附粉 尘容量高。由于针刺非织造布过滤材料内部结构形 成了理想的纤维曲径式系统, 当载体相在流过针刺 非织造布过滤材料的纤维曲径式系统时, 可增加分 散效应。因此, 使欲分离的粒子悬浮相有更多的机 会与单纤维碰撞和粘附 , 具有较高的过滤效率。针 刺非织造布过滤材料与其它过滤材料相比, 可以提 高载体相的流动速度 , 加快过滤过程。针刺非织造 布过滤材料除具有生产工 艺流程短、 产量高、 成本 低、 结构紧密、 强度大、 尺寸稳定、 阻燃、 耐热、 防霉抗 菌、 易洗耐用等特点外 , 它还具 有加工方法的 多样 性, 可以根据各种不同过滤材料的特殊用途及需要 进行内部结构、 孔径、 孔隙率及密度梯度的逐级变化 进行设计加工, 从而使针刺非织造布过滤材料形成 最佳的纤维曲径式系统, 使生产更加经济合理。 针刺非织造布过滤材料在汽车工业中应用 , 可 用于气 固相分离、 液 固相分离及液 液相分离。 既可单独使用, 也可与其它工艺方法的非织造布复 合应用。既有薄型产品, 也有厚重型特殊用途制品。 有各种纤维的针刺非织造 布过滤毡、 过滤袋、 过滤 芯、 过滤器等。其中有普通型针刺非织造布过滤毡 , 也有高密、 高强型过滤毡 ; 有超细纤维过滤毡 , 也有 拒水防油型过滤毡; 有耐高温阻燃过滤毡, 也有耐酸 碱型过滤毡; 有表面易清洗型过滤毡, 也有防静电型 过滤毡; 有活性炭处理的过滤毡, 也有纳米新型材料 的耐高温阻燃纤维过滤毡。之所以有这么多种针刺 非织造布过滤材料应用于汽车工业中, 这都是非织 造布行业的全体同 仁共同研制开 发的结果。可以 说, 针刺非织造布过滤材料是一种高科技高附加值 的新产品 , 因为它集纺织、 化工、 塑料等生产工艺技 术于一体, 赋予了针刺非织造布过滤材料的多功能 性, 从而满足了汽车工业对针刺非织造布过滤材料 的需求。针刺非织造布过滤材料 , 作为一种高科技 产品应用于汽车工业中, 虽然时间不是很长, 但是由 于其具有过滤精度高、 过滤速度快、 过滤效果好、 成 本低、 易加工等优点 , 被广泛地应用于汽车工业中 , 而且用量与日俱增 , 在国内外市场都呈现出良好的 发展势头。 3. 2 针刺非织造布在汽车内饰材料中的应用 近年来, 我国汽车工业出现了 井喷式 ! 发展的
各种汽车内饰材料其生产工艺技术虽有不同但生产工艺都以针刺为主现概括如下仅供参考定量喂入混合粗梳加捻成绳卷绕成装筒硫化开松精梳机械成网针刺喷胶压片烘干切片模压成型混合加油定量喂入机械梳理辊牵伸预针刺牵伸烘干定型切割卷绕检验包装服装厂边角废料分选撕裂除尘道开松除尘旋风分离定量喂入开松梳理机械成网各种后处理切割包装混棉定量给棉梳理道主针刺切边卷绕检验半成品烘干定型卷绕包装起绒针刺非织造布汽车内饰材料的生产工艺流程混棉定量给棉梳理20非织造布针刺主针刺起绒针刺切边卷绕半成品烘干定型卷绕检验成品包装非织造布企业一定要重视汽车工业用产品的研究与开发瞄准汽车工业用针刺非织造布这一巨大的潜在市场
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概述
济的高速发展和人们生活水平的逐步提高 , 轿车进 入家庭已成为一种新的生活时尚。在我国沿海发达 城市和几大直辖市中, 汽车人均占有量已达到 10~ 20 人 / 辆。如果我们达到世界发达国家的平均水平 ( 4. 79 人/ 辆) , 那么, 全国的汽车消费量将达到 2. 5 ~ 3. 0 亿辆。我们若达到美国现在的消费水平, 汽 车的消费量将接近 10 亿辆。所以说 , 今后中国将成 为世界上最大的汽车消费市场。这一点已引起了全 世界的普遍关注。世界上较大的汽车制造商先后登 陆中国 , 合资合作组建汽车制造厂, 从而使我国的汽 车产量以每年平均 30% ~ 55% 的速度递增, 形成了 井喷式和爆发式的发展势 态。汽车工 业的高速发 展 , 带动了一大批相关工业的快速发展。为了适应 我国汽车工业发展的需要 , 非织造布行业也发挥了 积极的作用, 尤其是针刺非织造布在汽车工业中的 用途越来越多, 其应用量也越来越大。
随着全球工业经济的快速发展和人们生活水平 的稳步提高 , 汽车把我们载入了一个现代化的工业 社会 , 从而彻底改变了我们的生活方式 , 使我们的思 维理念发生了根本性的转变。如今 , 汽车工业的发 展已成为衡量一个国家国民经济发展水平的重要标 志, 汽车已成为人们出行的主要交通工具, 并日益渗 透到现代社会中, 形成一种新的社会消费趋向。在 工业发达的美国 , 平均每 1. 3 人就拥有一辆汽车, 是 世界上最大的汽车消费国。我国的汽车工业虽然起 步较晚 , 但是发展速度却相当迅猛。自改革开放以 来, 我国的汽车工业发生了翻天覆地的变化, 如今已 经具备了一定的生产规模。中国的汽车消费发展势 头强劲 , 未来将成为世界上最大的汽车消费国。据 统计, 到 2003 年年底 , 全国汽车行业共有生产企业 近 3 000 家, 其中整车生产企业 278 家 , 改装车企业 614 家, 摩托车企业 151 家, 发动机生产企业 69 家 , 汽车零部件生产企业 2 734 家。全行业实现年销售 收入 5 119 亿元, 创利润 232 亿元 ; 汽车产量达到了 257 万辆 , 其中生产轿车 101. 5 万辆, 生产客车 81. 2 万辆 ; 生产货车 74. 28 万辆; 生产摩托 车 1 543 万 辆, 占世 界 摩托 车 总 产量 的 48. 2% 。据 预测 , 到 2005 年 , 我国的汽车总产量将达到 350 万辆 , 其中 轿车产量将达到 120~ 150 万辆, 客车产量 将达到 110~ 120 万辆, 货车产量也将达到 100~ 110 万辆 , 摩托车产量约为 1 500 万辆。 中国是一个拥有 13 亿人口的大国 , 随着国民经
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针刺非织造布在汽车工业中的应用
随着世界非织造布工业的总体发展 , 非织造布
的生产工艺技术水平在不断提高。尤其是近 10 年 来 , 其发展速度相当之快。第二代纺粘/ 熔喷工艺技 术不断走向成熟, 其产量已经在非织造布中占据了 主导地位。第三代水刺工艺技术, 自诞生以来一直 呈现出良好的发展势头 , 并正在逐步地完善和提高。 新技术的形成与发展 , 极大地促进了传统针刺非织 造布生产工艺技术发展 , 使其工艺技术水平和产品 质量档次都得到了空前的提高, 产品的技术性能更 具适应性 , 所以在汽车工业中得到了极其广泛的应 用。 3. 1 针刺非织造布过滤材料在汽车工业中的应用 非织造布作为一种新型的过滤材料, 在 70 年代 开始就逐渐被人们所认识。非织造布以其优越的过 滤性能 , 逐步取代了传统的机织过滤布、 针织过滤布 和过滤纸等各种过滤材料。其用量在不断的增加, 其应用领域也在逐步扩大。汽车工业是非织造布过 滤材料应用的一个非常重要领域, 随着非织造布过 滤材料生产工艺技术水平的不断提高和汽车工业的 快速发展 , 非织造布过滤材料在汽车工业中的应用 量越来越大, 平均每年的递增速度超过 了 15% , 而 且今后还蕴藏着巨大的市场潜力。 汽车工业用非织造布过滤材料, 可以说品种繁 多 , 生产工艺方法门类齐全。其中有浸渍粘合法、 针 刺法、 水刺法、 纺粘法、 熔喷法、 热轧法和热熔法非织 造布等。但是针刺非织 造布由于其独 特的结构性
收稿日期 : 2004 12 08 作者简介 : 冷纯廷 ( 1955 ) , 男 , 吉林 德惠人 , 毕业于天津 纺织 工学院 , 现从事非织造布产品开发与研究工作 。
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针刺非织造布的结构性能及特点
随着世界工业经济的快速发展, 汽车工业已发 展成为国民经济的支柱产业。全世界每年各类汽车 的总产量已达到 1. 2 亿多万辆。预计到 2010 年 , 全 球的汽车总产量将突破 2 亿万辆。这是一个非常引 人瞩目的数字 , 因为它将给各配套行业带来巨大的 市场商机。针刺非织造布作为一种新型的汽车工业 用产品 , 虽然时间不是很长 , 但是其用途和应用量是 非常可观的。针刺非织造布在汽车工业中的广泛应 用 , 完全是由它的结构特点和基本性能所决定的。 针刺非织造布的生产工艺技术 , 应该说已有很 长的历史。它是第一代传统的非织造布生产技术, 现已发展得比较成熟 , 但是很多方面还有待于不断 地完善和提高。例如针刺机植针密度、 针刺频率、 行 程、 有效工作幅宽、 刺针形状和质量、 机器运转的平
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非织造布
第 13 卷第 2 期
稳性和能耗、 产品的针刺密度和厚度及均匀性、 产品 的表观风格与质量等等, 这些因素都直接影响着针 刺非织造布在汽车工业中的应用与发展。因针刺法 是经过机械刺针的上下运动, 对经过梳理并按不同 纤维取向铺叠而成的纤维网进行针刺, 使纤维自身 相互缠结, 以达到纤维网固结的作用。通过针刺方 法加工的非织造布, 可形成多层立体网状结构 , 三维 孔隙分布均匀, 可作为一种理想的过滤材料。同时 , 由于针刺非织造布强度大、 耐摩擦 , 又具有一定的厚 度和良好的渗透性 , 所以又是土工合成材料的最好 基质。因此, 被广泛地应用于水利、 电力、 交通运输、 环保工程等不同建设项目中。针刺非织造布具有良 好的表观效应, 产品表面丰满 , 质地紧密柔软, 保暖 透气性好 , 且隔音减震 , 因此, 多用于汽车内饰材料 和室内装璜材料。 针刺非织造布可与多种生产工艺相结合, 便于 非织造布进行深加工和精加工 , 从而使非织造布产 品的技术性能和质量档次更加提高。例如加筋针刺 土工布, 强度是普通土工布的几倍 ; 针刺喷胶和加筋 复膜过滤材料, 性能非常优越 , 用途十分广泛; 针刺 加筋涂塑运输带和复合汽车内饰件 , 既有一定的厚 度, 又有足够的强度 , 还具有良好的弹性。大量应用 于医药、 化工、 纺织、 冶金、 煤炭与环保等行业的非织 造布过滤材料, 是集针刺、 喷胶、 热熔、 烧毛、 轧光工 艺为一体的组合非织造布。针刺浸渍热定型非织造 布, 由于强度大、 热尺寸稳定、 挺括度好、 渗透性强 , 是建筑防水卷材的最佳基胎和理想的地板革基布。 针刺热熔非织造布, 因密度大、 强度高、 不掉毛、 手感 细密柔软, 所以被大量 应用于合成革 基布、 工 业擦 布、 精细过滤材料和汽车内饰材料。 针刺非织造布由于工艺流程短 , 原料适应性强 , 设备结构简单, 一次性投资少 , 所以在全国非织造布 生产线中所占的比重已接近 50% , 其产量已达到非 织造布总产量的 27. 5% , 仅次于纺粘非织造布的产 量。针刺非织 造布生产线的年 递增率一直保 持在 25% 左右, 远超过非织造布的总体发展水平。相对 说来 , 针刺非织造布生产比较容易操作 , 生产工艺虽 然变化多样, 但比较易于掌握 , 对工人的素质要求并 不是很高 , 对厂房与辅助设施没有更多的特殊要求。 设备占地面积小 , 无环境污染 , 其生产工艺成本可以 说是非织造布生产中最低的一种。因此, 其产品具 有很强的市场竞争力和生命力 , 应用范围广, 市场占 有率高。 针刺非织造布的生产工艺变化是多样化的 , 利
用简单的设备, 采用多种工艺组合, 可以使针刺非织 造布的产品身价倍增 , 科技含量与附加价值大大提 高。最新型的水刺技术与第二代纺粘熔喷非织造布 技术, 都是依赖于设备工艺的先进性 , 使产品的科技 含量增加, 价位提高。但是总体利润率并不高, 其原 因是一次性投资太大, 日常生产能耗太高 , 产品自身 结构有一定的局限性, 使其非织造布的厚度、 强度、 弹性、 多维立体结构效应等技术性能无法与针刺非 织造布相比 , 所以其产品用途受到一定的限制。 正是由于针刺非织造布生产工艺简单 , 工艺流 程短, 产品成本低 , 结构独特 , 技术性能优越, 所以被 广泛地应用于汽车工业中 , 其应用比例远远大于其 它工艺方法生产的非织造布。针刺非织造布不仅可 以作为汽车的内装饰材料 , 而且可以作为汽车的密 封防水材料 ; 也可以作为汽车的隔音、 减震、 保暖和 隔热材料; 还可以作为汽车的骨架与填充材料; 同时 还是理想的汽车工业用过滤材料。
第 13 卷 第 2 期 2005 年 6 月
Hale Waihona Puke 非织造布 Nonwovens
Vo l. 13, No. 2 June. , 2005
应用研究
Application Study
针刺非织造布在汽车工业中的应用现状及前景
冷纯廷
( 吉林纺织技术开发中心 , 吉林 长春 130021)
摘 要: 概述了针刺非织造布在汽车工业中的应用现状 , 介绍了汽车工业用针刺非织造布的结构性 能及特点, 展示了其未来的发展前景, 并对汽车工业用针刺非织造布的应用发展提出了建议。 关键词: 非织造布; 汽车; 应用 ; 现状 ; 前景 中图分类号 : T S176. 5 文献标识码 : A 文章编号: 1005 2054( 2005) 02 0017 04