纺丝成网法工艺
3-纺丝成网法工艺及设备
聚合物熔体从喷丝孔挤出的流变模型
入流区
孔流区
挤出膨化胀大 出流区
(1)入流 聚合物熔体从直径较大的空间挤入较小的微孔，流 动速度急剧增大，动能增加。熔体的分子构象也发生改 变，并贮存了一定的变形弹性能，称为“入口效应”。 熔体单位体积贮存的变形弹性能超过一定限度时，将影 响熔体的流动稳定。因此，入口导角越小，熔体的流动 越稳定。 纺PP时入口导角一般为30°~50°之间，纺PET（聚对 苯二甲酸乙二醇酯）时入口导角一般在65°~70°之间。 入口导角太小制造比较困难。
热熔粘合非织造材料采用ES纤维的优点为： 改善非织造材料的结构，纤网内纤维交接点产生有效、 均匀的粘合作用
桔瓣型纤维
机械分裂桔瓣型纤维
碱减量处理桔瓣型纤维
海岛型纤维
碱减量处理海岛型纤维
卷曲中空纤维 轴向有管状空腔的化学纤维称为中空纤维。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 品更轻便、更保暖。
二、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、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
湿法纺丝工艺流程
3．干法纺丝
干法纺丝纺出的丝在空气中固化 这种方法目前一般的纺丝速度为200~500m/min，高者可
纺丝工艺流程简单介绍
纺丝工艺流程简单介绍引言纺丝是将纤维材料转变为纺织纤维的过程。
通过纺纱机将纤维材料拉伸、延长并旋绕成为纱线。
纺丝工艺是纺织业中非常重要的一环，它涉及到原料的处理和纱线的制备。
本文将简要介绍纺丝工艺的流程。
原料选择和准备纺丝工艺的第一步是选择适当的原料并对其进行准备。
根据纤维的特性和使用要求，可以选择不同的原料，如棉、丝、麻、羊毛等。
原料经过清洗、剥离和干燥等处理，以消除杂质并提高纤维的质量。
纺纱机的工作原理纺纱机是用来将原料纤维拉伸成纱线的工具。
它通过一系列的步骤将纤维材料处理成强度和均匀性较好的纱线。
纺纱机的工作原理如下：1.纤维卷放置：将原料纤维放置在纺纱机的卷筒上。
卷筒通过旋转的方式带动纤维材料的移动。
2.张力控制：纤维材料通过一系列的张力装置，如牵引辊和张力轮，以保证纤维的均匀拉伸。
3.伸长和拉伸：纤维经过伸长装置，如伸长辊或伸长盘，以增加纤维的长度和细度。
4.机械加工：纤维经过一系列的机械加工装置，如梳棉机或梳毛机，以消除纤维间的交织和纠缠，提高纱线的质量。
5.纺纱：经过上述步骤处理后的纤维通过纺纱机顶部的纺纱筒，最终形成纱线。
6.卷绕：纺纱机通过卷绕装置将纺出的纱线卷绕成卷筒。
纺丝工艺流程纺丝工艺流程主要包括： 1. 准备原料：选择合适的纤维原料，并对其进行清洗、剥离和干燥处理。
2. 网络制备：将纤维原料由单根纤维组成的网络，如胚芯带、带式网或针织片。
3. 经预伸：将网络在预伸装置中进行拉伸，以增加纤维的长度。
4. 梳理：通过梳毛机去除网络中的杂质和粗纤维，使纤维排列更加平行。
5. 纺纱：将经过梳理的纤维进行进一步拉伸和加工，最终形成纱线。
6. 捻合：将多根纱线按照一定方式进行捻合，以提高纱线的强度和均匀性。
7. 成缆：将多股纱线合并成一股，并卷绕成卷绕纱管，以便后续加工或储存。
结论纺丝工艺是将纤维原料制备成纱线的重要工序。
它通过纺纱机的一系列步骤，将纤维材料加工成高质量的纱线，以供后续的织造或编织使用。
纺粘法介绍
38
熔体膨化胀大的程度可用膨化比B来表示：
d2 B d1
式中：d2－熔体细流膨化区最大直径 d1－喷丝孔直径
入流区
d1
挤出膨化胀 大
孔流区
d2
出流 区
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4. 变形与稳定 变形区也称冷却区。 熔体离开出口区时，具有流动性，受拉变形； 空气冷却作用，熔体粘度增加，细流逐渐固化成纤。 冷却条件对纤维的细度、伸长及均匀性有决定性的 影响。冷却装置有侧向吹风和环吹风，气流层应为层流 不能呈湍流(紊流)。
聚合
聚合工序
切片 熔融纺丝
纺丝工序
负压气流拉伸 气流分丝 拉伸工序
机械拉伸 机械摆丝
正压气流拉伸 静电分丝 铺网
成网工序
针刺加固 化学加固
热轧加固
水刺加固 加固工序 干燥
固化烘干
卷绕
成品
8
成卷或包装工序
纺粘法的工艺流程为：
聚合物切片 切片烘燥 熔融挤压 纺丝
铺网
分丝
牵伸
冷却
加固Βιβλιοθήκη 切边卷绕9
纺粘法生产流程图
入流区
d1
挤出胀大
孔流区
d2 变 出流 形 区 与 稳 定
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(四) 拉伸 1、目的 使大分子沿纤维轴向排列，即提高取向度，从而 提高纤维的拉伸性能、耐磨性。 达到所需的细度。
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不同拉伸工艺制取的聚丙烯纤维
拉伸工艺
初生丝 指标性能 双折射率 △n×10-3 5~12 30~35 20~25 拉伸丝 高速纺丝 非织造 Recofil气 流拉伸丝 17~19
33 喷丝板喷丝孔的结构
② 喷丝孔的孔数 根据聚合物种类和长丝线密度确定。骤冷困难的 如PP，喷丝孔应少些；长丝线密度大，孔少。 纺粘法的平均喷丝孔数须大于1000孔/m(产品宽度)。 孔数增加，有利于成网均匀和产量提高。
{生产工艺技术}非织造成网工艺和原理
{生产工艺技术}非织造成网工艺和原理非织造成网工艺是一种将纤维通过物理、化学或机械作用力将其固定在一起形成薄膜、纤维或纺网结构的技术。
与传统的织造工艺不同，非织造成网工艺无需经过纺纱、织造等传统工序，具有简单、高效、节能等优点。
下面将详细介绍非织造成网工艺的原理和应用。
非织造成网工艺的原理主要包括以下几个方面：1.纤维的形成：通过纺丝工艺，将原材料纤维经过拉伸、牵伸等过程，使其形成连续的纤维束。
纤维的性质和形状对最终产品的性能具有重要影响。
2.提取纤维：通过旋转或牵引装置，将纤维束从纺丝装置中提取出来，形成纤维网。
3.纤维的定向和交织：通过不同的工艺手段，如空气喷射、水喷射、针刺等，使纤维网中的纤维定向、交织和紧密连接，形成网状结构。
4.纤维的固定：在纤维网形成后，通过热熔、化学结合、机械结合等方法将纤维网中的纤维固定在一起，形成最终产品。
非织造成网工艺具有广泛的应用领域，包括纺织、建筑、医药、环保等多个行业。
以下是非织造成网工艺的几个常见应用：1.医疗卫生领域：非织造成网材料广泛应用于医用口罩、外科手术包、消毒巾等医疗卫生用品。
其独特的网状结构能够有效过滤微粒和细菌，具有良好的透气性和吸湿性。
2.土工合成材料：非织造成网材料在土地修复和防护工程中起着重要的作用。
通过增加土壤的稳定性和透水性，避免土壤侵蚀和坍塌，提高土地的可持续利用能力。
3.汽车制造：非织造成网材料被广泛应用于汽车内饰和过滤器等部件的制造中。
它具有重量轻、吸音性好、耐磨性强等特点，能够提高汽车的安全性和驾乘舒适性。
4.服装和家居用品：非织造成网材料可以用于制造衣物、窗帘、床上用品等产品。
它柔软、透气、易于清洁，能够提供良好的舒适性和使用寿命。
总之，非织造成网工艺通过将纤维固定在一起形成网状结构，为各个领域的产品提供了新的制造方法和材料选择。
随着科技的不断进步和工艺的不断创新，非织造成网工艺的应用前景将会更加广阔。
非织造复习题讲解
名词解释纤网均匀度：指纤维在纤网中分布的程度。
通常用纤网不匀率(CV值)来表征纤网的均匀度纤网面密度：纤网中所含纤维的质量，用单位面积纤网质量来表示。
纤网定向度：纤维在纤网中呈单方向（纵或横）排列数量多少程度纤网杂乱度：纤维数量沿各个方向排列的均匀程度各向同性：纤网各个方向的物理机械性能非常相似(杂乱度高的纤网)各向异性：纤网各个方向的物理机械性能差异很大(定向度高的纤网)干法造纸：采用气流成网技术加工木浆纤维网的一种新工艺。
植针密度：也叫布针密度，指1m长针刺板上的植针数。
（枚/m）针刺深度：刺针刺穿纤网后，突出在纤网外的长度。
单位：mm针刺频率：每分钟的针刺数（次/min）针刺动程：等于偏心轮偏心距的两倍。
针刺密度：纤网在单位面积上受到的理论针刺数针刺力：针刺过程中，刺针的钩刺带着一小束纤维刺入纤网，该作用使刺针受到的阻力针刺步进量：针刺机每针刺一个循环，非织造纤网所前进的距离喷水板：水刺头形成高速水射流的核心零件，一条长方形金属薄片絮凝剂：能够使水中的胶体微粒相互粘结的物质形变热：向纤网提供热量的另一个重要来源是形变热。
轧辊间的压力使处于轧辊钳口的高聚物产生宏观放热效应，导致纤网温度进一步上升。
Clapeyron效应：高聚物分子受压时熔融所需的热量远比常压下多，这就是所谓的clapeyron 效应热轧粘合是指利用一对加热钢辊对纤网进行加热，同时加以一定的压力使纤网得到热粘合。
ES纤维：一种双组分低熔点纤维，其芯层是聚丙烯，起主体纤维的作用，皮层是聚乙烯，起热熔粘合的作用泳移现象：烘燥过程中聚合物分散液在加热时随水蒸气一起移向纤网的表层。
接触角θ：表示液体对固体表面润湿程度，它是在液滴、固体、气体接触的三相界面点，作液滴曲面的切线与固体表面的夹角。
泡沫半衰期：是指一定的泡沫容积内部所含的液体流出一半所需要的时间，它表征了泡沫的排液速度和稳定性熔体指数(MFI)：在一定的温度下，熔融状态的高聚物在一定负荷下，10分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的重量，单位为g/10min，熔体指数越大，流动性越好。
非织造布工艺试题与答案
得分:姓名:一、填空题（每题2分、共30分）1.非织造的基本工艺过程：纤维/原料的准备、成网、纤网加固、后整理2.非织造材料生产中的关键技术：成网、纤网加固3.非织造材料按成网方法分类可以分为干法成网、湿法成网、聚合物 ___________网，其中干法成网可分为机械梳理成网、气流成网。
4.纤网加固方法：化学粘合加固、热粘合加固、针刺加固、缝编法加固、水朿y __加固。
5.ES纤维是：一种双组分低熔点热熔纤维，其芯层是聚丙烯，起主体纤维的作用，皮层是聚乙烯，起热熔粘合的作用。
6.CV”表示是指：纤网的不匀率纤维在纤网中分布的均匀程度。
通常采用测定纤网不匀率的方法来反映纤网纵向和横向的不匀情况以及纤网总体不匀情况。
7.纤维杂乱度是指：纤网中的纤维沿各个方向排列的均匀程度纤网定向度：纤维在纤网中呈单方向排列数量多少程度称为定向度。
8.短纤维成网工艺包括干法成网和湿法成网工艺。
9.干法成网加工中的准备工序，主要包括纤维的混合、开松及必要的油剂施10.罗拉式梳理机通过分梳作用、剥取作用和提升作用将短纤维梳理成由单根纤维组成的薄纤维网。
11.梳理机的主要种类有：罗拉式梳理机、盖板式梳理机。
12.水刺生产工艺系统主要由纤维成网系统、水刺加固系统、水循环及过滤系统和干燥系统四大部分组成。
13.预湿的目的是压实蓬松的纤网，排除纤网中的空气，使纤网进入水刺区后能有效地吸收水射流的能量，以加强纤维缠结效果，常见的预湿方式有双网夹_____ 持式和带孔滚筒与输网帘夹持式。
14.水刺机类型可分为平网式水刺加固机、转鼓式水刺加固机和转鼓与平网相结合的水刺加固机几种形式。
15.水刺中真空脱水箱的脱水机理是：靠纤网两面压力差挤压脱水及空气流穿过纤网层时将水带走。
二、选择题（每题2分、共20分）1.下列材料属于非织造织物的是（B）A、羊毛衫B、无纺热粘衬C、礼服呢D、缝纫线2.下列哪种材料一般来讲属于非织造材料（C）A、薄膜B、包装纸C、高级擦镜纸D、格栅3.非织造材料的主要加工方法有：（D）①针刺法②水刺法③熔喷法④纺粘法A、①②③B、①②④C、②③④D、①②③④4.非织造材料按照成网方式分类包括（A）①干法成网②湿法成网③聚合物挤压成网④纺丝成网A、①②③B、①②④C、②③④D、①③④5.从非织造材料的分类角度考虑，下列成形方式中不属于按加固方式分的是（B）A. 水刺法B. 静电法C. 溶剂粘合法D. 超声波粘合法6.纺丝成网工艺按纺丝原理可分为（C）①熔喷法②熔融纺③溶剂纺（干法）④湿纺A、①②③B、①②④C、②③④D、①③④7.非织造材料的特点包括（A）①是介于传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料之间的材料②具有外观和结构多样性③具有性能的多样性④可以应用于一切领域A、①②③B、①②④C、①③④D、②③④8.纤维原料的选用应该遵循的原则包括：（D）①满足非织造材料使用性能的要求②满足非织造材料加工工艺和设备对纤维的要求③满足性价比的平衡④满足环境资源方面的要求A、①②③B、②③④C、①③④D、①②③④9.非织造材料结构的特点不包括（A）A、构成主体是纤维集合体B 、由纤维组成网络状结构C、必须通过化学、机械、热学等加固手段使该结构稳定和完整D、构成成分有纤维，纱线，长丝或织物，但纤维含量大于其他几种成分的总含量10.下列各项不属于ES 纤维的优点的是：（B）A、改善非织造材料的结构，纤网内纤维交接点产生有效、均匀的粘合作用B、非织造材料强力低，产品手感硬挺C、热熔粘合的温度范围宽，生产过程容易控制D、能耗低，生产率高三、问答题（每题10 分、共50 分）1.非织造材料选用纤维原料的原则是什么？答：（1）非织造材料的性能要求如强度、工作温度、老化性能、颜色等。
非织造总结
水刺法非织造材料的吸湿性和透气性好，手感柔软，强度高，悬垂性好，无需粘合剂加固，外观比其它非织造材料更接近传统纺织品，因此，尽管水刺法工艺发展较晚，但已成为增长速度最快的非织造工艺方法之一水刺法工艺技术的特点：▪柔性缠结，不影响纤维原有特征，不损伤纤维▪外观比其它非织造材料更接近传统纺织品▪强度高、低起毛性▪高吸湿性、快速吸湿▪透气性好▪手感柔软、悬垂性好▪外观花样多变▪无需粘合剂加固、耐洗▪生产流程长、占地面积大▪设备复杂、水质要求高▪能耗大产品应用水刺法非织造材料的用途为医用帘、手术服、手术罩布、医用包扎材料、伤口敷料、医用纱布、航空抹布、服装衬基布、涂层基布、用即弃材料、仪器仪表高级抹布、电子行业高级抹布、毛巾、化妆棉、湿巾、口罩包覆材料等。
一、水刺法非织造工艺流程：A. 纤维原料→开松混和→梳理→交叉铺网→牵伸→→预湿→正反水刺→后整理→烘燥→卷绕↑↑水处理循环B. 纤维原料→开松混和→梳理杂乱成网→→预湿→正反水刺→后整理→烘燥→卷绕↑↑水处理循环不同成网方式影响最终产品的纵横向强力比，流程A对纤网纵横向强力比的调节较好，适合于水刺合成革基布的生产；流程B适合于水刺卫材生产。
水刺加固纤网利用高速水射流连续不断地冲击纤维，纤网中纤维在水力作用下相互缠结，因此水刺非织造材料纤网中纤维为柔性缠绕结构。
相对而言，针刺加固纤网则为刚性缠绕结构。
纯棉水刺非织造材料与其它非织造材料的对比：▪采用天然棉纤维。
▪不过敏，残硫含量小于1.0mg%100g，符合FDA标准。
▪各种方法消毒后均无异味。
▪透气好，吸水性强、速度快。
▪缝线不开裂、不起毛、手感柔软、悬垂性好。
▪无静电。
▪能进行任何方式的灭菌。
▪能自然降解，无需特殊处理，无毒无害。
热粘合非织造材料的应用热粘合法非织造材料具有生产速度快、产品不带化学粘合剂、能耗低等特点，其产品广泛用于医疗卫生、服装衬布、绝缘材料、箱包衬里、服用保暖材料、家具填充材料、过滤材料、隔音材料、减震材料等，热粘合非织造生产工艺仍有发展前景。
纺粘法的基本工艺原理
纺粘法的基本工艺原理纺粘法是一种制造纺织品的方法，其基本工艺原理包括纺丝、牵伸、铺叠成网和加固等步骤。
下面将详细介绍每个步骤的基本原理和操作方法。
1. 纺丝纺丝是纺粘法的基本步骤之一，其目的是将高聚物分子通过挤压、喷丝等方式形成细长的纤维。
在纺丝过程中，高聚物熔体或浓溶液经过喷丝孔，在压力作用下通过喷丝孔，形成细流。
细流在冷却和固化过程中形成纤维。
纺丝的基本原理是利用高聚物熔体或浓溶液的可纺性，以压力为动力，使高聚物熔体或浓溶液形成细流，经过喷丝孔形成纤维。
纺丝方法有多种，包括干法纺丝、湿法纺丝、熔融纺丝等。
2. 牵伸牵伸是将纺出的纤维进行拉伸，以提高其长径比和结晶度。
在牵伸过程中，纤维受到拉伸作用，使纤维的分子排列更加规整，从而提高纤维的强度和耐久性。
牵伸的基本原理是通过拉伸作用，使纤维的分子排列更加规整，提高纤维的物理和机械性能。
牵伸可以是单轴的，也可以是双轴的。
单轴牵伸是将纤维沿长度方向进行拉伸，而双轴牵伸则是将纤维沿两个方向进行拉伸。
3. 铺叠成网铺叠成网是将经过牵伸的纤维进行铺叠，形成网状结构。
在铺叠成网过程中，纤维经过精密的排列和交织，形成具有一定结构和性能的纺织品。
铺叠成网的基本原理是通过将纤维进行有序的排列和交织，形成具有一定结构和性能的纺织品。
铺叠成网可以采用手工或机械方法进行。
机械方法包括针刺法、水刺法等。
4. 加固加固是通过物理或化学方法将纺织品进行加固处理，以提高其强度和耐久性。
在加固过程中，可以采用多种方法，如热定型、化学定型、黏合剂黏合等。
加固的基本原理是通过物理或化学方法将纺织品进行加固处理，以提高其强度和耐久性。
加固过程中可以采用热定型、化学定型等方法来提高纺织品的尺寸稳定性和形态稳定性；采用黏合剂黏合等方法来提高纺织品的抗拉强度和耐磨性等性能。
总之，纺粘法的基本工艺原理包括纺丝、牵伸、铺叠成网和加固等步骤。
这些步骤相互配合，共同完成从高聚物到纺织品的转化过程。
通过选择不同的高聚物材料和工艺参数，可以生产出各种不同性能和用途的纺织品。
太原理工大学轻纺美院纺织工程答案非织造
答：热粘合发是一个通过加热，变形，熔融，流动和固化达到机械连锁的过程，它利用粘合材料受热熔融，流动的特性，使其将主体纤维交叉点连接在一起，再经过冷却使熔融聚合物得到固化，生产出热粘合的非织造布的方法。
2简述热粘合材料和原理
答：热粘合材料：由热塑性合成纤维组成的纤网都可采用热粘合加固，目前常用的有：锦纶、涤纶、丙纶、聚酰胺、聚丙烯和聚乙烯等纤维。原理是利用高分子材料的热塑性施加给聚合物纤维材料一定热量，而使聚合物纤维材料部分软化熔融，再冷却后固化，使纤维相互粘合在一起。
1.什么是针刺固结法？并简述针刺固结原理。
答：针刺发指用刺针穿刺纤维网，使纤网中的纤维互相纠结或联结在一起，从而达到加固纤网的目的。
其原理为利用具有三角形或其他形状的截面且在棱边带有钩刺的针，对蓬松的纤网反复穿刺。当成千上万枚针穿过纤网，同时因摩擦里的作用，使纤网受到压缩，刺针刺入一定深度后回升，纤维脱落钩刺以垂直的状态留在纤维网内，犹如许多的纤维束“稍钉”钉入纤网，制成具有一定强力、密度、弹性等性能的非织造布。
2.针刺机主要有哪些机构组成？
答：针刺机主要有送网机构、针刺机构、牵拉机构三大机构组成，另外还有机架、传动机构、辅助机构等。
3.简述针刺机构的组成及其作用。
针刺机构由主轴、偏心轮、针梁、针板、刺针、剥网板、托网板组成。主轴上装有偏心轮和平衡机构，用来带动针梁；针板做上下往复运动，使针板上到刺针随之反复穿入纤网；针梁用于安装针板，并与偏心轮、连杆连接，在偏心轮的带动下作往复运动；针板是用来安装刺针的；剥网板和托网板是一对配合刺针对纤网进行固结的部件，针刺时，托网板起到刺针刺入纤网时的托持作用，剥网板起到刺针退出纤网时的阻挡作用；刺针用来穿刺纤网。
第三章熔体纺丝工艺原理总结
第三章熔体纺丝工艺原理总结概述熔体纺丝属于聚合物直接纺丝方法，相对于溶液纺丝方法而言，工艺简单，速度快，对环境影响较小，适合于几乎所有热塑性聚合物的纺丝。
溶液纺丝分为干法纺丝（使用挥发性溶剂）和湿法纺丝（采用非挥发性溶剂）两种方法。
由于涉及到溶剂的回收和物质交换，因此纺丝速度低于熔体纺丝，而且溶液纺丝成形过程中丝条所经受的拉伸少，纤维强力低，因此应用很少，只有少数聚合物纺丝使用。
PP、PE、PA 和PET一般采用熔体纺丝；醋酯、聚氨酯和一部分PAN采用干法纺丝；粘胶纤维、维纶、铜氨纤维和大部分PAN纤维采用湿法纺丝。
思考题：试比较熔体纺丝、干法纺丝和湿法纺丝法的工艺特征和产品特征。
第一节熔体纺丝成网工艺原理聚合物切片送入螺杆挤出机，经熔融、挤压、过滤、计量后，由喷丝孔喷出，长丝丝束经气流冷却牵伸后，均匀铺放在凝网帘上，形成的长丝纤网经固网工序（热粘合、化学粘合、水刺或针刺）加固后成为熔体纺丝成网法非织造材料。
1、工艺流程为：聚合物切片→切片烘燥→熔融挤压→纺丝→冷却→牵伸→分丝→铺网→加固→切边→卷绕2、纺粘非织造工艺参数：聚合物种类、熔融挤压条件、纺丝孔尺寸、冷却空气、拉伸/牵伸方式、固网方法（重点掌握热轧粘合工艺参数对纺粘非织造布结构和性能的影响）。
思考题：试画出化纤长丝生产和纺粘非织造布生产工艺流程图，并标出每个工艺步骤的名称和作用。
一、熔体纺丝工艺特点熔体纺丝工艺具有过程简单和纺丝速度高的特点，在熔体纺丝过程中，成纤高聚物经历了两种变化，即几何形状的变化和物理状态的变化。
几何形状的变化是指成纤高聚物经过喷丝孔挤出和拉长而形成连续细丝的过程；物理变化即先将高聚物变为易于加工的流体，挤出后为保持已经改变了的几何形状和取得一定的化纤结构，使高聚物又变为固态。
原则上讲，分解温度高于熔点温度（或流动温度）的热塑性高聚物都可以采用熔体纺丝法。
二、熔体纺丝工艺过程（以纺粘法非织造布生产过程为例）主要步骤：―高聚物纺丝熔体的制备；―熔体自喷丝孔挤出/纺丝；―挤出的熔体细流的冷却和拉伸成形；―成形的纤维长丝铺网与固网。
第八章 纺丝成网法工艺
第八章纺丝成网法工艺§8-1 聚合物原料基本性能§8-2 纺丝成网工艺原理与过程§8-3 典型纺丝成网工艺与设备§8-4 纺丝成网工艺与产品性能纺丝成网法是非织造材料生产的主要方法之一，又被称为纺粘法。
其原理是利用化纤纺丝的方法，将高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，最后经针刺、热轧或自身粘合等方法加固形成非织造材料。
发展简况：•1959年美国Dupont公司首先成功开发聚酯纺丝成网法非织造材料，同时期研制成功的，还有德国的Freudenberg公司，德国的Lurgi公司也是该技术的先驱者之一。
•近十几年工艺技术取得突破性的发展，产品性能有很大的提高，如产量提高，纺丝速度提高，单丝强度提高，纤维细度降低，双组份纺粘以及SMS、SMMS复合材料等。
•目前产量超过80万吨，占世界非织造材料总产量的30%。
加工能力主要集中在西欧、美国、日本和中国。
我国纺丝成网法工艺的发展情况我国自1986年开始陆续从国外进口纺丝成网法生产线，虽然起步较晚，但发展迅速。
到2001年为止，拥有纺丝成网法生产线超过70条，总生产能力约为23万吨/年。
与国外先进水平相比，我国纺丝成网法工艺技术尚存一定的差距，尤其是在产量、纺丝速度、成网宽度、成网均匀度及纤维细度方面的差距还很大，有待于进一步提高。
特点：▪工艺流程短，产量高▪产品机械性能好▪产品适应面广▪可制得细纤维纤网▪成网均匀度不及干法工艺▪产品变换的灵活性较差纺丝成网法土工织物与干法针刺土工织物的技术经济指标对比(%)：对比项目纺丝成网法干法备注基建投资100631、原料为聚丙烯；2、产品定量为200g/cm2；3、年产量为4000t。
劳动力需要277能源消耗84维修管理费303仓储保管费233生产成本120原料成本242制造费用156产品应用：▪聚丙烯：土工织物，簇绒地毯基布，涂层底布，医卫材料，用即弃产品的包覆材料等。
▪聚乙烯：书籍封面材料，高级信封，包装材料等。
纺粘法
2、烘干原理 、 PET切片含水形式有两种：吸附水和氢键 切片含水形式有两种：吸附水和 切片含水形式有两种 结合水。 结合水。 通常用热空气干燥PET切片，可分两个阶 切片， 通常用热空气干燥 切片 第一阶段为预结晶阶段 预结晶阶段， 段，第一阶段为预结晶阶段，热空气温度为 120~150℃；第二阶段为干燥阶段，热空气温 干燥阶段， ℃ 第二阶段为干燥阶段 度为160~180℃。 度为 ℃
干法
湿法
溶液或变性体溶液 20~2000 0.01~0.1 凝固液 脱溶剂和伴有反应的 脱溶剂 卷取速度小 或纺丝速度小 喷丝孔孔数少~多 喷丝孔孔数少 多
要回收、再生工 要回收、 要回收、再生工序 序 维纶(短纤维 维纶 短纤维) 短纤维 粘胶、 粘胶、铜氨纤维 聚丙烯腈(大部分 大部分) 聚丙烯腈 大部分
6. 压缩比 螺杆的压缩比是指螺杆进料口处螺槽容积 与计量段最后一个螺槽容积之比。 与计量段最后一个螺槽容积之比。 它表示聚合物通过挤出机全长时被压缩的 倍数。压缩比越大， 倍数。压缩比越大，聚合物受到的挤压作用越 大。
7、螺杆与套筒之间的间隙 、 螺杆挤出机的一个重要的结构参数， 螺杆挤出机的一个重要的结构参数，特别是 在计量段，对螺杆挤出机的产量影响很大。 在计量段，对螺杆挤出机的产量影响很大。 在保证螺杆与套筒之间不产生刮磨的条件下， 在保证螺杆与套筒之间不产生刮磨的条件下， 应尽可能地采用较小的间隙。 较小的间隙 应尽可能地采用较小的间隙。
醋酯、 醋酯、聚乙烯 聚丙烯、聚酯、 聚丙烯、聚酯、 聚氨酯 典型的聚合物原料 聚酰胺6、聚酰胺66 聚酰胺 、聚酰胺 聚丙烯腈(一部分 一部分) 聚丙烯腈 一部分
二、纺粘法的工艺原理
纺粘法的工艺流程为： 纺粘法的工艺流程为： 聚合物切片→切片烘燥 熔融挤压 纺丝 冷却 聚合物切片 切片烘燥→熔融挤压 纺丝→冷却 切片烘燥 熔融挤压→纺丝 冷却→ →牵伸 分丝 铺网 加固 切边 卷绕 牵伸→分丝 铺网→加固 切边→卷绕 牵伸 分丝→铺网 加固→切边
纺丝成网法工艺PPT培训课件
案例二：某纺织企业的纺丝成网法工艺改进
总结词
技术升级、提高效益
详细描述
某纺织企业在原有纺丝成网法工艺的基础上，不断进行技术改进和创新，提高了产品的附加值和市场竞争力，进 一步提高了企业的经济效益和社会效益。
案例三：某新材料企业的纺丝成网法工艺研发
总结词
创新研发、拓展应用领域
详细描述
某新材料企业致力于纺丝成网法工艺的研发，不断探索新的应用领域和市场，成功开发出了一系列高 性能、高附加值的产品，为企业的可持续发展奠定了坚实基础。
04 纺丝成网法工艺中的问题 与解决方案
纺丝过程中的问题与解决方案
问题
纺丝过程中容易出现断丝、毛 丝等现象，影响产品质量。
解决方案
选用高质量的原材料，优化纺 丝工艺参数，加强设备维护和 保养，定期清理和更换过滤器 等。
问题
纺丝液的粘度、温度等参数控 制不当，导致纺丝质量不稳定 。
解决方案
严格控制纺丝液的粘度和温度 ，定期检测和调整，确保参数
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02 纺丝成网法工艺流程
原料准备
原料选择
根据产品需求选择合适的原料，如聚 酯、聚酰胺等合成纤维，以及天然纤 维。
原料检验
原料干燥
去除原料中的水分，保持干燥状态， 有利于纺丝和成网。
确保原料质量合格，无杂质和缺陷。
纺丝
熔融纺丝
将干燥后的原料加热至熔融状态， 通过喷丝孔挤出形成初生纤维。
冷却与固化
稳定。
成网过程中的问题与解决方案
01
02
03
04
问题
成网过程中容易出现网面不平 整、起皱等现象，影响产品的
外观和使用性能。
东华大学非织造历年试题
非织造学试卷 A 卷一 名词解释 ( 每题 2 分，共 20 分 )1、 ES 纤维2、 熔体指数 (MFI)3、干法造纸4、 纤网杂乱度5、 CV 值6、 泳移现象7、针刺密度8、形变热9、 SMS 非织造材料 10、各向同性二 填空(每空 1分，流程图每空 0.5 分，共 25 分)( ) 和加固。
6、试标出流程图中各部分的名称。
7、试标出流程图中各部分的名称。
1 、熔喷工艺中，聚合物原料的分子量越小，熔体粘度越( ) ，同样拉伸条件下，纤维细度越 ()2、 非织造热风烘燥工艺中有 ( )3、 短纤维非织造的成网方式有 ( )4、 非织造化学粘合工艺包括 ( ) ( ) 。
5、 聚酯纺丝成网的工艺过程为 ()、( ) 和( ) 三种方式。
、( ) 和( ) 。
、( )、()、 ( )、熔融纺丝、 ( ) 、 ( )三问答题和论述题（共55分）1、阐述非织造布的定义以及与纸张的区别。
（6 分）2、按成网及加固方法，对非织造材料分类（用框图表示）。
（5 分）3、论述杂乱罗拉杂乱成网的原理，其纤网MD CD比值范围为多少？（6分）4、试述预针刺机与主针刺机的主要区别。
（5 分）5、试比较纺丝成网法与熔喷法两者的特点。
（6 分）6、试述粘合剂玻璃化温度（Tg）对非织造材料性能的影响。
（5 分）7、试述水刺加固机理及工艺参数对产品性能的影响。
（8 分）8、简述水刺工艺中预湿的作用。
（3 分）9、热轧工艺三要素对产品性能有何影响？（6 分）10、试述弧形针板对纤网结构与材料性能的影响。
（5 分）习题作业第一章绪论:1. 试说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系。
2. 从广义上讲，非织造工艺过程由哪些步骤组成？3. 试阐述非织造工艺的技术特点。
4. 掌握理解我国国标给非织造材料给予的定义。
5. 试根据成网或加固方法，将非织造材料进行分类。
6. 试阐明非织造材料的特点。
7. 试列出非织造材料的主要应用领域。
生物医用纺织品：医用防护服讲解(课件)
非织造布加工三大工序
纤维成网
–干法成网, 聚合物挤压成网, 湿法成网等
纤网加固
–机械固结 ，化学粘合 ，热粘合
整理加工
–干整、湿整、如涂层、叠层、复合等方法
成网方式web formation
干法成网
(dry-laid process)
梳理成网 (carded） 气流成网 （air-laid）
纤网加固（1）
针刺固结法（needle punching） 利用刺针对纤维网进行反复穿刺来实现的
纤网加固（2）
射流喷网法 （水刺法）：
利用高压水流的 作用使纤维发生缠 结而固结成布。
1-上水腔 2-下水腔 3-喷水板 4-水针 5-纤维网 6-输网帘 7-滚筒 8-密封装置 9-真空吸水箱
整理加工
1-料斗 2-螺杆挤压机 3-计量泵 4-压缩空气 5-热空气流 6-喷头 7-园筒收集器 8-卷取 9-加热炉
成网方法（5）
5.组合工艺成网（SMS）：
纺丝成网与熔喷成网的在线组合，熔喷装置设在两个 纺丝成网系统之间，则在熔喷超细纤维铺置到第一层纺 粘纤网上之后，又由第二层纺粘纤网将其覆盖，形成三 层复合的纤网。
聚合物挤压成 网
(polymer extruded laid
process)
纺丝成网(spunbonded) 熔喷成网(melt-blown) 膜裂成网(film splittied)
湿法成网
(wet-laid process)
圆网成网(rotary screen)
斜网成网 (oblique screen)
中国这一巨大的潜在医疗用布市场显示 出了巨大的生命力和活力，如何生产出 性能更优越、价格更合理的产品来满足 市场发展的需求，值得我们不断的探索。
纺粘无纺布流程
纺粘无纺布流程纺粘法无纺布定义：纺粘法是纺丝直接成网法的一种非织造布生产方法。
在纺丝熔融时，通过纺丝，、铺网再经过加固而形成的非织造布产品的工艺加工方法。
纺粘法工艺流程：投料——熔融纺丝——过滤——冷却——气流牵伸——铺网——热轧——卷绕——包装一投料1 投料中，不能有金属等硬物，不能有水。
保证清洁度。
2 缺料：风机故障、过滤网堵塞、管道漏气、注射机故障报警3 注射机：采用称重式，直接输入需要的百分比即可。
二熔融纺丝1 螺杆挤出机A 功能：将固体切片熔融成熔体在一定机头压力下，定量输出熔体将物料压缩、排气、混合、物化B 螺杆分段：进料段、压缩段、计量段进料段：完成切片的供给，进料段为固态。
压缩段：完成熔融，固液并存段计量段：完成定量与挤出，熔体单相C 温度设定根据切片熔融指数的高低进行判断设定。
通常无纺布纺丝需要的切片熔融指数范围：15—45g/10min。
通常熔融指数高，则分子量分布大，分子量小，螺杆温度相对低。
熔融指数小，则分子量分布小，分子量大，螺杆温度相对高。
熔融指数在15—25g/10min之间需要添加分子量调节剂（改性母粒）。
2过滤器完成对熔体的过滤，E线通常滤后压力和滤前压力差在5MPA左右需要更换过滤器。
另外通常更换过滤器，首先要将待更换的过滤器充浆，然后通过排气孔进行排气。
在更换过滤器过程中最重要是把握切换的速度，避免失压而停机。
3回收螺杆回收螺杆完成对废边和废布的回收。
回收过程中要注意以下问题：A 回收过程中注意颜色一定要相同，回收一定均匀。
B 对回收螺杆的温度进行监控，防止温度变化而造成对回收螺杆的损坏。
C 回收中无纺布绝对不能有水存在。
D 回收中绝对不允许有金属等硬物进入螺杆，防止损坏螺杆。
4 计量泵精确地计量，均匀而连续的输送纺丝液并产生一定的工作压力保证纺丝液顺利通过喷丝板。
齿轮泵结构。
泵容积1线150立方厘米每转2线250立方厘米每转3线150立方厘米每转3线目前有两个计量泵，提高了生产速度，同时可以有效的调节左右幅的克重。
纺粘法工艺原理
纺粘法工艺原理纺粘法是一种非织造材料制造工艺，其原理是利用化纤纺丝方法，将高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，并通过针刺、水刺、热轧或自身粘合等方法加固，形成非织造材料。
下面将详细介绍纺粘法工艺的各个环节。
一、利用化纤纺丝方法在纺粘法工艺中，化纤纺丝是关键步骤之一。
它包括以下几个步骤：1. 聚合反应：首先通过聚合反应得到高聚物，这是纺丝原料的主要来源。
2. 熔融挤出：将高聚物加热至熔融状态，通过螺杆挤出机将其挤压通过喷丝孔，形成纤维。
3. 冷却固化：熔融的纤维在空气中冷却并固化，形成初生纤维。
4. 牵伸定型：初生纤维经过一定程度的牵伸和定型处理，使其具有一定的形状和尺寸稳定性。
5. 铺叠成网：将牵伸定型后的纤维进行铺叠，形成一定结构的非织造材料。
二、经过针刺、水刺、热轧或自身粘合等方法加固在纺粘法工艺中，加固是另一个关键步骤。
它包括以下几个方法：1. 针刺加固：通过针刺机上的大量刺针对非织造材料进行反复穿刺，使纤维之间产生摩擦和抱合，从而形成具有一定强度的非织造材料。
2. 水刺加固：将非织造材料置于高压水流的冲击下，使纤维之间产生摩擦和抱合，同时利用水流的冲击力使纤维更加紧密地结合在一起，形成具有一定强度的非织造材料。
3. 热轧加固：通过热轧机的高温高压作用，使非织造材料中的纤维在高温度下软化并相互融合，形成具有一定强度的非织造材料。
4. 自身粘合加固：在纺丝过程中或纺丝后，利用化学或物理方法使纤维之间产生粘合，从而形成具有一定强度的非织造材料。
以上各种加固方法可以单独使用，也可以根据需要组合使用，以获得最佳的非织造材料结构和性能。
三、形成非织造材料经过纺丝和加固等步骤后，得到的非织造材料结构类似于传统的纺织品，但具有更高的孔隙率和更低的重量。
这些特点使得非织造材料在过滤、隔音、保暖等领域具有广泛的应用前景。
此外，非织造材料的生产效率高、能耗低、成本低等优点也使其成为一种极具发展潜力的新型材料。
总之，纺粘法工艺是一种高效、环保的非织造材料制造工艺，具有广泛的应用前景和市场前景。
非织造题纲
第一章1、非织造原理及工艺过程答：非织造材料(Nonwovens)又称非织造布、非织布、非织造织物、无纺织物或无纺布。
非织造技术是一门源于纺织，但又超越纺织的材料加工技术。
不同的非织造工艺技术具有各自对应的工艺原理。
但从宏观上来说，非织造技术的基本原理是一致的，可用其工艺过程来描述，一般可分为以下四个过程：(1)纤维(原料)选择；(2)成网；(3)加固；(4)后整理。
2、非织造材料的分类答：（一）按成网方法分类：（1）干法成网：天然纤维或者化学纤维通过机械成网或气流成网制的。
①机械成网：用锯齿开棉机或梳理机梳理纤维，制成一定规格和面密度的薄网。
这种纤网可以直接进入加固工序，也可以经过铺叠或交叉折叠再进入加固工序。
②气流成网：利用空气动力学原理，让纤维在一定的流场中运动，并以一定的方式均匀的沉积在连续运动的多空帘带或尘笼上形成纤网。
纤维长度相对较短，最长80mm。
纤网中纤维的取向通常很随机，因此纤网具有各向同性的特点。
（2）湿法成网：以水为介质，使短纤维均匀的悬浮在水中，并借水流作用，使纤维沉积在透水的帘带或多孔滚筒上，形成湿的纤网。
（3）聚合物挤压成网：利用聚合物挤压的原理和设备。
首先采用高聚物的熔体、浓溶液或溶解液通过喷丝孔形成长丝或短纤维。
这些长丝或短纤维在移动的传送带上铺放形成连续的纤网。
纤网随后经过机械加固、化学加固或热粘合形成非织造材料。
大多数聚合物挤压成网的纤网中，纤维长度是连续的。
（二）按照纤网加固方式分类：（1）机械加固：非织造纤网通过机械的方法使纤维互相交缠得到加固，如针刺、水刺和缝编法等。
（2）化学粘合：在化学粘合剂粘合过程中，粘合剂乳液或粘合剂溶液在纤网内或周围沉积，然后通过热处理得到粘合，粘合剂通常经过喷洒、浸渍或者印花附着于纤网表面或内部。
（3）热粘合：该工艺是将纤网中的热熔纤维在交叉点或轧点受热熔融后固化而使纤网得到加固。
3、非织造材料的结构特征答：（1）构成主体是纤维(呈单纤维状态)(2)由纤维组成网络状结构（3）必须通过化学、机械、热学等加固手段使该结构稳定和完整第二章1、纤维在非织造材料中的作用及纤维特性对非织造材料性能的影响答：（1）作用：①纤维形成非织造材料的基本结构对于大多数粘合法非织造材料，针刺、水刺加固非织造材料，纺丝成网法非织造材料，湿法非织造材料，纤网型缝编法非织造材料，纤维以网状形式构筑成非织造材料的主体结构，纤维在这种非织造材料中的比重从一半以上直至百分之百。
(完整word)非织造布的种类
非织造布的种类非织造布的种类有很多，也有很多分类方法，最常用的是按成网工艺，纤网固结方法来分，有时也将成网工艺与固结方法相结合来命名。
1.按成网方法来分有：（1）熔体纺丝成网，直接将原料加热熔融纺丝成网,如：纺粘布，熔喷布，静电纺丝布（无机物）;（2)溶体纺丝成网，将原料溶于溶剂后纺丝，如：静电纺丝布（有机物，无机物），闪蒸布，膜裂布：（3）气流成网，纤维原料经开松、混合、梳理成单纤维后，在离心力及气流的共同作用下，或直接利用空气动力学方法凝聚在成网设备上。
如：无尘纸；(4）梳理成网，如：水刺布,针刺布等，一般都是短纤维原料.（5）湿法成网，如：湿法成网布。
2.按纤网的固结方式来分有:（1)自粘合，如：熔喷布，静电纺丝布,闪蒸布，膜裂布等；（2）热风粘合：热风布；(3）热轧机粘合：纺粘布，热轧布;(4）水刺固结：水刺布;（5）汽刺固结：汽刺布；(6）针刺固结:针刺布;(7）化学方法粘合，其中还具体分为：浸渍法,喷胶法,泡沫法,溶剂法等：产品统称为化学粘合布,(8）超声波粘合布等。
3。
由于非织造布技术有向不同成网工艺，不同材料(如塑料膜、珍珠棉、织物、金属箔）复合,多种固结方法“混杂”的发展趋势，沿用上述分类方法就显得有点繁琐。
因此，在技术上常用所复合纤网的英文代号及纤网的结构顺序来命名。
常用的英文代号有：A－Airlaid（气流成网），C－Carded（梳理成网），ES—Electrostatic Spinning(静电纺丝），F-Film(薄膜）,M－Meltblown(熔喷），N（织网)，P－Pulp （浆粕）,S－Spunbond(纺粘）等。
各种复合产品的代号及意义如下：ASA—-气流成网/纺粘/气流成网复合；CNC-—梳理/织物/梳理复合;CPC——梳理/木浆/梳理成网复合；CPS-—梳理/木浆/纺粘成网复合;CSC--梳理/纺粘/梳理成网复合；SA,SAS——纺粘/气流成网，纺粘/气流成网/纺粘复合;SC， SCS-—纺粘/梳理成网,纺粘/梳理成网/纺粘复合；SFS——纺粘/薄膜/纺粘复合；SM, SMS--纺粘/熔喷复合，纺粘/熔喷复合/纺粘复合；SMC-—纺粘/熔喷/梳理成网复合；SMA，SMAS——纺粘/熔喷/气流成网复合,纺粘/熔喷/气流成网/纺粘复合;SPS-—纺粘/木浆/纺粘成网复合。
第3讲第八章纺丝成网法工艺
第3讲第八章纺丝成网法工艺第二节纺丝成网工艺原理与过程一、纺丝成网工艺类型纺丝成网工艺按纺丝原理可分为：<> 熔融纺<> 溶剂纺<> 湿纺二、纺丝成网工艺原理指熔融纺丝成网工艺原理：聚合物切片送入螺杆挤出机，经熔融、挤压、过滤、计量后，由喷丝孔喷出，长丝丝束经气流冷却牵伸后，均匀铺放在凝网帘上，形成的长丝纤网经热粘合、化学粘合或者针刺加固后成为纺丝成网法非织造材料。
工艺流程为：聚合物切片→切片烘燥→熔融挤压→纺丝→冷却→→牵伸→分丝→铺网→加固→切边→卷绕熔融纺丝成网工艺原理三、纺丝成网工艺过程(一) 切片烘燥(二)熔融挤压(三)纺丝(四)冷却(五)牵伸(六)纺程上作用力分析(七)分丝(八)铺网(九)加固四、溶剂纺丝成网工艺原理与过程溶剂纺丝成网工艺是美国Dupont公司开发的专利技术，也可称作闪蒸法、闪纺法与瞬时溶剂挥发纺丝成网法，其产品名称之"Tyvek"，具有高强度、抗撕裂、耐穿刺、防水透气、可印刷等特点。
第三节典型纺丝成网工艺与设备典型的纺丝成网工艺：<> DOCAN法，德国Lurgi公司专利，现已被德国Zimmer公司收购。
<> Reicofil法，德国Reifenhaeuser公司在原民主德国Kride纺丝成网技术上进展而成。
<> Typar法，美国Dupont公司开发的纺丝成网技术。
<> Cerex法，美国Monsanto公司开发的以PA66为原料的纺丝成网技术。
<> Freudenberg法，德国Freudenberg公司开发的纺丝成网技术。
<> Rhone Poulenc法，法国Rhone Poulenc公司开发的纺丝成网技术，产品名称之Bidim。
一、NWT纺丝成网工艺与设备生产设备要紧由喂料系统、干燥系统、螺杆挤出机、纺丝箱体、气流牵伸装置、摆丝器、成网机、热轧或者针刺机与分切卷绕机等构成。
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第八章 纺丝成网法工艺 §8-1 聚合物原料基本性能
4、高分子结构与结晶能力 高聚物应具有一定规律性的化学结构和空间结构，
第八章 纺丝成网法工艺 §8-1 聚合物原料基本性能 分子量分布相似时，平均分子量对流动曲线的影响
第八章 纺丝成网法工艺 §8-1 聚合物原料基本性能
2、高分子链结构对成纤高聚物性质影响 主链结构：
当聚合物主链结构引入双键时，由于诱导效应或 共轭效应，而改变链中原子间的相互作用。引入与主 链原子不同价的原子、双键或环结构，则会改变链的 柔性。高聚物链的结构变化，均会改变分子间相互作 用力的大小，和改变链的构型和晶格，以及分子间距 离。
第八章 纺丝成网法工艺 §8-1 聚合物原料基本性能
一、纺丝成网法聚合物原料的基本性能 纺丝成网法生产过程中聚合物经历了复杂的物理
变化，聚合物本身的性质对最终产品的质量起到至关 重要的作用。纺丝成网法聚合物原料基本性质通常包 括以下几个方面： • 聚合物分子量和分布 • 高分子链结构对成纤高聚物性质影响 • 成纤高聚物分子间的作用力 • 高分子结构与结晶能力 • 成纤高聚物的热性质
高聚物的特性
抗拉强度
纤维性质
弹性模量
熔点
扩散和吸湿
分子量（链长）
☆
☆
／
／
链刚性
／
☆
☆
／
结构规整性
☆
☆
☆
☆
分子间力
☆
☆
☆
☆
结晶能力
☆
☆
☆
☆
极性基团含量
☆
☆
☆
☆
第八章 纺丝成网法工艺 §8-1 聚合物原料基本性能
3、成纤高聚物分子间的作用力 分子间的作用力包括范德华力（静电力、诱导力
和色散力）和氢键。 静电力是极性分子之间的引力，极性分子都具有
纺丝成网法工艺
第八章 纺丝成网法工艺
纺丝成网法是非织造材料生产的主要方法之一， 又被称为纺粘法。其原理是利用化纤纺丝的方法，将 高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，最后经针刺、热轧或 自身粘合等方法加固形成非织造材料。
第八章 纺丝成网法工艺
发展简况： • 1959年美国Dupont公司首先成功开发聚酯纺丝成网法
第八章 纺丝成网法工艺
我国纺丝成网法工艺的发展情况 我国自1986年开始陆续从国外进口纺丝成网法生
产线，虽然起步较晚，但发展迅速。到2001年为止， 拥有纺丝成网法生产线超过70条，总生产能力约为23 万吨/年。
与国外先进水平相比，我国纺丝成网法工艺技术 尚存一定的差距，尤其是在产量、纺丝速度、成网宽 度、成网均匀度及纤维细度方面的差距还很大，有待 于进一步提高。
永久偶极，永久偶极之间的静电相互作用的大小与分 子偶极的大小和定向程度有关。
诱导力是极性分子的永久偶极与它在其他分子上 引起的诱导偶极之间的相互作用力。
大分子间的相互作用以氢键为最强。氢键可以在 分子间形成，如极性的液体水、醇、氢氟酸和有机酸 等都有分子间的氢键，在极性的高聚物如聚酰胺、纤 维素、蛋白质等中，也都有分子间的氢键。
非织造材料，同时期研制成功的，还有德国的 Freudenberg公司，德国的Lurgi公司也是该技术的先驱 者之一。
• 近十几年工艺技术取得突破性的发展，产品性能有很 大的提高，如产量提高，纺丝速度提高，单丝强度提 高，纤维细度降低，双组份纺粘以及SMS、SMMS复 合材料等。
• 目前产量超过80万吨，占世界非织造材料总产量的 30%。加工能力主要集中在西欧、美国、日本和中国。
第八章 纺丝成网法工艺
特点： ▪ 工艺流程短，产量高 ▪ 产品机械性能好 ▪ 产品适应面广 ▪ 可制得细纤维纤网 ▪ 成网均匀度不及干法工艺 ▪ 产品变换的灵活性较差
第八章 纺丝成网法工艺
纺丝成网法土工织物与干法针刺土工织物的技术 经济指标对比(%)：
对比项目 基建投资 劳动力需要 能源消耗 维修管理费 仓储保管费 生产成本 原料成本 制造费用
M z －Z均分子量
典型分子量分布微分曲线
第八章 纺丝成网法工艺 §8-1 聚合物原料基本性能
成纤高聚物的平均分子量和分子量分布是表征该高聚物 远程链结构的重要参数，它对于该高聚物的加工性能及所得 纤网的性能等具有明显的影响。当平均分子量相近时，分子 量分布宽度对流动曲线亦有明显的影响。
分子量分布宽度↑ 剪切速率↓ 非牛顿区负斜率↓
不同聚合物原料还有不同的要求，如聚丙烯原料 的等规度和熔融指数，聚酯原料的粘度等。
第八章 纺丝成网法工艺 §8-1 聚合物原料基本性能
1、聚合物分子量和分布(MWD) 聚合物原料的分子量体现其聚合度的高低，分子
量及分子量分布对加工性能和成纤后的性能等具有明 显的影响。
分子量过高过低，均不利于丝束强力的提高，因 此纺丝成网工艺要求聚合物原料性质，使分子中的电子云 密度重新分布，改变键的长度、能量和极性。由于未 结合原子和基团相互作用而引起大分子链的柔性发生 改变，同时对大分子链的平衡构型、分子间的相互作 用力和晶格产生显著影响。
第八章 纺丝成网法工艺 §8-1 聚合物原料基本性能 高聚物特性支配的纤维性质(☆-影响)
农用材料，包装材料等。 ▪ 聚酰胺：过滤材料，抛光材料，叠层织物底基等。
第八章 纺丝成网法工艺 §8-1 聚合物原料基本性能
纺丝成网非织造技术是传统纺丝工艺的延续，因 此，从理论上讲，任何成纤聚合物均可用于纺丝成网 工艺。但考虑到纺丝性能、生产成本以及产品性能等 因素，目前较多采用聚丙烯、聚酯、聚乙烯和聚酰胺。
纺丝成网法 100
干法 63 277 84 303 233 120 242 156
备注
1、原料为聚 丙烯；
2、产品定量 为200g/cm2；
3、年产量为 4000t。
第八章 纺丝成网法工艺
产品应用： ▪ 聚丙烯：土工织物，簇绒地毯基布，涂层底布，
医卫材料，用即弃产品的包覆材料等。 ▪ 聚乙烯：书籍封面材料，高级信封，包装材料等。 ▪ 聚 酯：过滤材料，衬里材料，簇绒地毯基布，
分子量分布对纤维结构的均一性有很大的影响， 分子量分布宽时，内部取向杂乱，表面存在不均匀裂 痕。分子量分布越宽，熔体粘弹性越显著，挤出膨大 现象越严重。因此纺丝成网工艺要求聚合物原料的分 子量分布要窄。
第八章 纺丝成网法工艺 §8-1 聚合物原料基本性能
M n －数均分子量
M
－重均分子量
w
M －粘均分子量