非织造常用纤维
第二章-非织造材料用纤维讲解
聚苯硫醚纤维的性能
项目
测试值
测试标准
线密度
2.2-7.8dtex
断裂强度
4.15(CN/dt)
断 裂 伸 长 率 60 (%)
极 限 氧 指 数 40 (%)
非织造材料使用性能的要求
例如: 土工非织造材料; 吸油非织造材料; 高温过滤非织造材料; 医用卫生非织造材料; 等
非织造材料加工工艺和设备对纤维的要求
在成网中,对纤维原料要求主要考虑有:纤 维的长度、线密度、密度、卷曲度、摩擦系 数等
最重要的是纤维的长度:例如
气流成网 纤维长度范围在4-60mm; 机械成网 纤维长度范围在10-150mm; 湿法成网 纤维长度范围在5-20mm。
性价比的平衡及其它环境资源方面的要求
可回收 、再利用性; 可降解性、对环境的污染; 能源的消耗。
2. 纤维与非织造材料性能的关系
非织造材 料的性能
纤维原料的性能 非织造材料的结构
纤维原料的性能
纤维的表观性能; 纤维的机械性能; 纤维的化学性能。
纤维的表观性能
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。
聚苯硫醚(PPS)
聚苯硫醚,全称聚亚苯基硫醚,又称聚对苯硫醚纤维、聚苯 撑硫醚纤维英文名称Polyphenylene sulfide,简称PPS。
由荷兰首次研制成功,商品名赖通(Ryton),直至1983年才批量 投入生产。其化学结构式为硫原子和对位被取代的苯环交替排 列组成,是阻燃性纤维品种之一。 PPS的分子结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列 ,大量的苯环赋予PPS以刚性,大量的硫醚键又提供柔顺性。 分子结构对称,易于结晶,无极性,不吸水。
7种无纺布的生产工艺详解
7种无纺布的生产工艺详解无纺布(英文名:Non Woven Fabric 或者 Nonwoven cloth)又称非织造布,是由定向的或随机的纤维而构成。
因具有布的外观和某些性能而称其为布。
简单的讲就是:它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的,而是将纤维直接通过物理或化学的方法粘合在一起的,所以,当你拿到你衣服里的粘称时,就会发现,是抽不出一根根的线头的。
无纺布生产工艺流程,无纺布生产用纤维主要是丙纶(PP)、涤纶(PET)。
此外,还有锦纶(PA)、粘胶纤维、腈纶、乙纶(HDPE)、氯纶(PVC)。
按应用要求,无纺布分为一次性应用型和耐用型两大类。
根据生产工艺分为:1.水刺无纺布:水刺工艺是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上,使纤维相互缠结在一起,从而使纤网得以加固而具备一定强力。
2.热合无纺布:热粘合无纺布是指在纤网中加入纤维状或粉状热熔粘合加固材料,纤网再经过加热熔融冷却加固成布。
3.浆粕气流成网无纺布:气流成网无纺布又可称做无尘纸、干法造纸无纺布。
它是采用气流成网技术将木浆纤维板开松成单纤维状态,然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上,纤网再加固成布。
4.湿法无纺布:湿法无纺布是将置于水介质中的纤维原料开松成单纤维,同时使不同纤维原料混合,制成纤维悬浮浆,悬浮浆输送到成网机构,纤维在湿态下成网再加固成布。
5.纺粘无纺布:纺粘无纺布是在聚合物已被挤出、拉伸而形成连续长丝后,长丝铺设成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法,使纤网变成无纺布。
6.熔喷无纺布:熔喷无纺布的工艺过程:聚合物喂入---熔融挤出---纤维形成---纤维冷却---成网---加固成布。
7.针刺无纺布:针刺无纺布是干法无纺布的一种,针刺无纺布是利用刺针的穿刺作用,将蓬松的纤网加固成布。
8.缝编无纺布:缝编无纺布是干法无纺布的一种,缝编法是利用经编线圈结构对纤网、纱线层、非纺织材料(例如塑料薄片、塑料薄金属箔等)或它们的组合体进行加固,以制成无纺布。
非织造专业常用英语词汇
无纺布纺织品术语中英文对照一、原料 raw materials聚合物 : polymer树脂:resin切片:chips天然纤维:Natural fibers人造纤维: man-made fiber合成纤维:synthetic fiber化学纤维:chemical fiber特种纤维:specialty fiber复合纤维:composite fiber羊毛:wool蚕丝:silk黄麻:jute亚麻:flax木浆纤维:wood pulp fiber涤纶:polyester(pet)锦纶:polyamide fiber(pa)晴纶:polyacrylic fiber (pan)丙纶:polypropylene fiber(pp) 芳纶:aramid fiber玻璃纤维:glass fiber金属纤维:metallic fiber中空纤维:hollow fibers超细纤维:microfiber填充棉:fiberfill长丝:filament短纤维:staple fiber特:tex纤维密度:fiber density纤维直径:fiber diameter纤维细度:fiber fineness纤维强度:fiber strength纤维长度:fiber length二、化工料Chemicals活性炭:activated carbon热溶胶:hot-melt adhesive热溶材料:thermo-melt material 热粘合粉:thermo-bonding powder胶乳:latex染料:dyes颜料:pigment 涂料:coating pigment海绵:sponge添加剂:additives粘合剂:adhesive,binder助剂:auxiliary agent防老化剂:anti-oxidant抗静电剂:antisitatic agent杀菌剂:bactericide阻燃剂:flame retardant agent消光剂:delustrant干燥剂:dehumidizer荧光增白剂:optical brightener防污剂:soil-repellent清洗剂:cleaning agent高膨松的:highloft三、生产工艺及设备Production Technology &Equipment开包机:bale opener开松:opening开棉机:opener混棉机:blender梳理:carding道夫:doffer罗拉:roller打手:beater铺网机:lapping machine交叉铺网:cross lapping平行铺网:parallel laying杂乱铺网:random laying气流成网:air-laid烘燥:drying烘缸:drying cylinders烘箱:drying oven滚筒:dram滚筒干燥:cylinder drying尘笼:dust cage输送帘:lattice卷绕:winding切边机:edge cutting machine针刺法:needle-punching针刺机:needling machine化学粘合法:chemical bonding process化学粘合剂:chemical binder泡沫粘合法:foam bonding浆点机:paste point machine粉点机:powder point machine热粘合:thermal bonding热轧法:thermal calendaring成网:web formation熔喷法:melt brown缝编:stitchbonding雕花辊:pattern roll四:非制造布nonwovens成人尿布:adult diaper婴儿尿布:baby diaper婴儿擦拭布:baby wipe人造革基artificial leather substrate汽车地毯:automotive carpet汽车顶蓬:automotive headliner毯子:blanket妇女卫生巾:feminine hygiene衬布:interlining土工膜:geomembrane土工网:geonets罩衣:gown家具布:home furnishings家用毯子:house-wrap工业滤布:industrial filterling cloth工业擦拭布:industrial wipe汽车内装垫衬interior decoration lining for automobile胸衬:interling for front part鞋帽衬:interling for shoes and hat实验工作服:lab coat口罩:mask医用绷带:medical bandage医用纱布:medical gauze医用口罩:medical mask枕套:pillow case防护服:protective apparel 卷材:roll goods屋顶材料:roof material卫生巾:sanitary napkin肩垫:shoulder padding喷胶棉:spray-bonded nonwovens手术帘:surgical drape台布:table cover擦拭布:wipe手术帘surgical drape手术鞋袜surgical footwear 手术罩衣surgical gown手术帽surgical headw ear手术口罩surgical mask手术台surgical table游泳衣swimsuits长袍roberoll good 卷材屋面材料roofing屋面防水材料(油毡)roofingmembrane屋面防水材料(油毡)roofing sheetS安全服safety apparel五、非制造布质量及性能quality and performance of nonwovens耐磨性:abrasion resistance 透气性:breathabiltiy定重:basis weight舒适性:comfortability耐用性:durability柔韧性:flexibility功能性:functionality耐热性:heat resistance亲水性:hydrophility疏水性:hydrophobicity强度:intensity加工性能:processability 防护性:repellency 回弹性:resiliency收缩性:shrinkage稳定性:softness硬挺度:stiffness耐温性:temperature resistance 厚度:thickness防水性:water resistance湿强度:wet strength抗皱性:wrinkle resistance。
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。
非织造学复习资料
非织造学复习资料一、非织造材料定义非织造材料又称非织造布、非织造织物,非织造材料主要利用纺织加工的工艺方法生产纤维形成一定形状,由纤维束形成的柔韧且具有良好透气的片状、块状、卷状、或其它形状的材料。
非织造材料的主要原料有天然纤维和合成纤维,如棉、毛、丝、麻、化学纤维等。
二、非织造材料的分类1、干法非织造材料:用机械成网,或化学纤维摩擦聚合成网,或者两者联合起来制成的非织造材料。
干法非织造材料主要由化学纤维制造。
干法非织造材料也具有交织成网的线,但它所用的原料与水刺非织造材料所用的原料有所不同,结构也比较简单,形成的网体也与水刺非织造材料有所不同。
干法非织造材料在某些特定产品中具有一定的优点,因此使用量也在不断增加。
2、湿法非织造材料:用机械或化学方法将纤维与液体一起混合,使纤维形成凝聚体。
湿法非织造材料除了可以采用一些干法非织造材料所用的纤维以外,还可以采用短纤维、长丝束等许多其他纤维作为原料。
湿法非织造材料的结构基本上是单层薄页结构。
湿法非织造材料主要用于卫生用品和工业用布等。
3、聚合物熔体或溶液的非织造加工:聚合物熔体或溶液的非织造加工是近年来发展起来的一种新的非织造技术。
这种方法主要用于聚合物单体的熔融纺丝或溶液纺丝过程。
它的特点是在纺丝过程中没有交织点存在,因此特别适合于高分子聚合物的连续长丝的制造。
高分子聚合物熔融纺丝或溶液纺丝所形成的纤维,在形态上与干法或湿法所形成的纤维有明显的不同。
前者形成的是连续长丝,而后者的纤维结构呈随机排列的纤维束。
4、电极法非织造加工:电极法非织造加工是最近几年才发展起来的,它的特点是制造过程中使用了电场作为驱动力进行加工的,这种加工方法主要用于生产具有特殊性能的产品,例如具有高导电性能的电极布等。
5、熔喷法非织造加工:熔喷法非织造加工是近年来发展起来的一种新工艺,它主要用于生产具有特殊性能的产品,例如防水透气的膜等。
6、静电纺丝法非织造加工:静电纺丝法非织造加工是最近几年才发展起来的一种新工艺,它主要用于生产具有特殊性能的产品,例如具有纳米级超细纤维的产品等。
非织造布常识
非织造材料是一种由定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫(不包括纸、机织物、簇绒织物,带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品)。
所用纤维可以是天然纤维或化学纤维;可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。
为了区别湿法非织造材料和纸,还规定了在其纤维成分中长径比大于300的纤维占全部质量的50%以上,或长径比大于300的纤维虽只占全部质量的30%以上但其密度小于0.4g/cm3的,属于非织造材料,反之为纸。
无纺布又称为非织造布,与织造布的主要区别在于无经纬线分布。
无纺布按生产工艺又分为纺粘法无纺布、热扎法无纺布、针刺法无纺布、浸渍法无纺布、水刺法无纺布等。
非织造布材料按成网方法分为三大类,分别为:干法、湿法和聚合物挤压成网法。
一、干法,按缠结加固方法又分为机械加固、化学粘合及热粘合。
1、机械加固法分为水刺法、针刺法和缝编法。
2、化学粘合法分为浸渍法、泡沫法、喷洒法、印花法和溶剂粘合法。
3、热粘合法分为热轧法和热熔法。
二、湿法,分为圆网法和斜网法。
按加固方法分为热粘合与化学粘合法。
三、聚合物挤压成网法,又分为纺粘法、熔喷法和膜裂法。
纺粘法按加固方法分为机械法、化学法和热粘合法。
针刺法非织造工艺的特点,适合各种纤维,机械缠结后不影响纤维原有特征,纤维之间柔性缠结,具有较好的尺寸稳定性和弹性,用于造纸毛毯大大提高寿命良好的通透性和过滤性能,毛圈型产品手感丰满,无污染,边料可回收利用,可根据要求制造各种几何图案或立体成型产品;水刺法加固纤网原理与针刺工艺相似,但不用刺针,而是采用高压产生的多股微细水射流喷射纤网。
水射流穿过纤网后,受托持网帘的反弹,再次穿插纤网,由此,纤网中纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下,产生位移、穿插、缠结和抱合,从而使纤网得到加固。
结构与性能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。
双组分纤维在非织造布中的应用
双组分纤维在非织造布中的应用作者:韩冰来源:《轻纺工业与技术》 2011年第3期韩冰(天津工业大学纺织学院,天津 300160)【摘要】介绍了双组分纤维的种类,重点综述了双组分纤维在非织造布中的应用进展和双组分纤维非织造布的性能特点。
【关键词】双组分纤维;非织造布;应用;进展中图分类号: TS172 文献标识码: B 文章编号: 2095-0101(2011)03-0051-03引言纤维是构成非织造材料最基本的原料。
非织造技术所应用的纤维原料来源非常广泛,几乎每一种已知的纺织纤维原料都可应用于非织造布的生产中。
随着生产技术和人们生活水平的不断提高,消费市场出现了对高感性化、高功能化纺织品的需求。
为了迎合这些需求,便相应开发出了功能纤维、高感性纤维、智能纤维、可降解纤维及双组分纤维等。
双组分纤维也称为复合纤维、共轭或异质纤维,根据其组分在纤维横截面的分布,双组分纤维可分为:对称皮芯圆截面结构(如粘合纤维),对称并列型或皮芯型圆截面结构(如自卷曲纤维),桔瓣型结构或海岛型结构(如超细纤维)。
双组分纤维纺丝技术应用已有几十年历史,但近十年来双组分纺丝技术取得了长足的进步,实现了双组分纤维大批量生产,使之在非织造生产中得到广泛应用。
1双组分纤维复合的形式复合纺丝组件通过不同设计,可以得到不同形式的复合纤维,从而使制得的非织造布各具特色。
根据喷丝孔的不同,纤维可以是皮芯型、并列型和剥离型三种形式,如表1所示。
1.1皮芯型皮芯双组分纤维是复合纤维的一种,其特点是纤维组分中的一种组分被另一种完全包围起来。
截面形状通常为同心圆、偏心圆、三叶形等。
一般说来,如果产品强调的重点在强度方面,采用同心皮芯纤维;如产品重点在膨松度上,则采用偏心皮芯纤维。
皮层通常为熔点较低的材料,在热轧或热风成布中,皮层材料在较低的温度下熔融对纤网起粘结作用;而芯层材料熔点较高,在加工温度下未受影响,纤维原有物理性能保持不变。
该复合纤维制得的非织造布手感好、柔软,而且撕破强力大大提高。
非织造布用纤维及其产品应用
非织造布用纤维及其产品应用李虹,章伟(中原工学院,河南郑州450007)摘要:当今非织造工业发展迅猛,其纤维原料的来源广泛,产品的应用范围在不断扩大。
阐述了目前非织造布纤维的发展特点,着重说明了一些特种纤维的性能及其在非织造工业中的应用。
介绍了非织造产品的应用领域及其使用的纤维原料和采用的加工方法。
关键词:非织造工业;纤维原料;特种纤维;非织造产品;应用领域中图分类号:TS171.9 文献标识码:A 文章编号:1002 3348 (2005) 05 0019 04非织造布是纺织工业中最具潜力最有发展前途的新兴领域,被誉为纺织工业中的“朝阳工业”,其发展水平和程度已成为一个国家或地区纺织工业技术进步的重要标志之一,并在一定程度上也反映了这个国家或地区的整体工业化发展水平。
非织造布生产具有原料来源广、工艺流程短、产品产量高、成本低、生产效率高等特点,使其在过去的20多年中,一直保持着发展的势头,产品的应用范围在不断扩大。
无论是在航天航空、环保治理、农业技术、医疗保健还是人们的日常生活等领域,非织造布已成为深受产业部门重视,并且愈来愈受消费者青睐的重要产品,其市场竞争亦日趋激烈。
1非织造布用纤维非织造工业的进步很大程度依赖于纤维原料的发展。
50年前,非织造工业使用的纤维原料中天然纤维占了一半左右,当时化纤工业能提供给非织造布生产使用的原料主要是粘胶和涤纶纤维。
随着化纤工业的技术进步,今天的非织造布生产中纤维原料的使用发生了巨大变化,出现了不少非织造生产专用纤维和差别化纤维,如双组份、超细、特殊截面合纤等,可供选择的纤维原料范围愈来愈广,能够满足不同产品的使用要求。
当今非织造布用纤维的发展特点主要表现在以下两方面: 1.1化学纤维的广泛使用非织造布生产所用纤维原料中化学纤维占85%,天然纤维占15%。
化学纤维中使用最多的是聚酯(占总量的一半左右)、聚丙烯、粘胶、聚乙烯及少量聚酰胺。
与天然纤维相比,化学纤维的长度、线密度一致性好,并可按生产工艺控制纤维的长度、线密度、截面、卷曲度等性能指标,且化学纤维几乎不含杂质,这就使非织造纤维的准备工序得以简化。
如何选用与鉴别针刺非织造布用纤维
如何选 用与鉴别 针刺非织 造布用纤维
田雨胜 (吉林德奥工业用呢有限公司)
目前,中国的化 纤总量已 经接近 世界总量的50%,化纤 工业开创了开发创新与提 升竞 争力的新时代。这对于 针刺非 织造布所需原料来讲,无疑是个大好时机。认真合 理地选用 与鉴 别纤维,是 针刺非 织造布生产的基 础。
纤维含油率:以不产生 静电为标准,油剂中的具体配 方 将影响产品物性质量。但含油过多,针布易生锈。
一 般来说,合成纤维具有强度高、比重小、耐磨、保暖、 不发霉、不虫蛀等优异的共性。而细心注 意纤维原料的某 些 特 殊性 能,它 对非织 造布 产品的质 量却起 着十 分重 要的 作 用。要生产出既满足使用性能 要求、又质优价廉的非织 造布 产品,就要确切掌握 纤维原料的主要特性,综 合考虑多种 纤 维混合的优化 组合,透彻了解 各类针刺非织 造布产品的突出 性能,并依 据其不同要求与特点,分别选 择不同性能的纤 维 作原料,以满足针刺非织造布的质量要求。
说到 针刺非 织造布,纤 维是根本。我国针刺非织造布技 术几十 年来,在纤 维开发应 用上虽然 有了一定基础,但 是绝 大多数仍 然停留在功能单一的第一代、第二代 水平上,在高 性能、高功能、高感 性纤维的应用与多功能复合技术方面和 国外 的差 距还比较明显。
1 纤维参数对针刺产品的影响
短纤 维是 针刺非 织造布最 基 本的原 料,短 纤维 原料的 特性对针刺非织 造布的品质 起到了十分重 要的影响。这一点 已经被 所有针刺 非织 造布企业 认同。每 个 针刺非织 造布企 业的工 艺人员,第一 步就 是全面 确切掌 握各种 纤维的 基本 特性与物 性指 标;其 次是弄 清楚 针刺产品的 具体质 量要求 和物性;再次 是依据产品 的性能要求,选 择相应 的纤维;最 后才能 制定合适的针刺 非织造 布工艺。所以,全面、确切地 了解 各种 纤维的技 术参数 和性能,分析产品功能的主次、抓 住主要的要求,就显得十分重要。
非织造学资料
《非织造学》复习大纲一、名词解释1、双组分纤维—两种组分的成纤高聚物通过统一喷丝孔复合纺丝而制得的纤维。
2、ES纤维—由聚乙烯和聚丙烯组成的皮芯结构的双组分热粘合纤维。
其中皮层为聚乙烯,其热熔粘合作用,芯层为聚丙烯,作为主体纤维。
3、干法造纸—干法造纸是先采用气流成网制备纤网,再经加固形成非织造材料的一种新工艺。
其主要原料是木浆纤维,属纤维素纤维。
4、纤网杂乱度—纤维数量沿纤网各个方向排列的均匀程度称之为杂乱度,杂乱度越高表示纤维沿各方向排列越均匀。
5、纤网定向度—纤维在纤网中呈单方向(如纵向或横向)排列数量多少程度称作定向度,定向度表示为某一方向,在该方向排列的纤维数量占优势。
6、纤网均匀度—指纤维在纤网中分布的均匀程度。
7、CV值—用统计数学中的变异系数来表征产品性能或特征值的不匀率。
8、针刺深度—针刺深度是刺针穿刺纤网至极限位置后,突出在纤网外的长度。
9、针刺密度—是指纤网在单位面积(1cm2)上受到的理论针刺数,它是针刺工艺的重要参数。
10、步进量—指针刺机每针刺一个循环,非织造纤网所前进的距离。
11、泳移现象—所谓泳移即是在烘燥过程中聚合物分散液在加热时随水蒸发一起移向纤网的表层,因而烘燥后纤网的表面粘合剂含量多,导致纤网内部粘合剂含量减少非织造材料未得到均匀加固,导致了纤网分层疵病。
12、玻璃化温度—高聚物从玻璃态向高弹态转变的温度,也就是高聚物链段开始发生运动的温度。
13、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。
14、形变热—轧辊间的压力使处于轧辊钳口的高聚物迅速变形而产生宏观放热效应。
15、点粘合—点粘合是一种热压粘合工艺,通过刻花辊和光棍组成的热轧辊对纤网进行局部熔融粘合达到加固目的,其中有规则形状的粘合区和保持纤维原有结构的无粘区组成。
16、面密度—指纤网中所含纤维的质量,用g/m2表示。
非织造材料的纤维分布与性能关系
非织造材料的纤维分布与性能关系在材料科学领域,非织造材料正以其独特的性能和广泛的应用逐渐崭露头角。
非织造材料的性能并非偶然形成,而是与纤维分布有着千丝万缕的联系。
理解纤维分布如何影响非织造材料的性能,对于优化材料设计、提升产品质量以及开拓新的应用领域具有重要意义。
非织造材料,简单来说,是由纤维通过特定的加工方法而形成的一种片状物。
与传统的纺织材料不同,非织造材料中的纤维并非经过有规律的交织,而是呈现出较为无序的分布状态。
然而,这种“无序”并非完全的杂乱无章,而是在一定的工艺条件下形成的具有特定规律的分布。
纤维分布首先会对非织造材料的物理性能产生显著影响。
例如,在强度方面,如果纤维分布均匀且取向一致,材料在受力时能够更好地承受载荷,从而表现出较高的拉伸强度和撕裂强度。
相反,如果纤维分布不均匀,存在局部的纤维堆积或空缺,那么在受力时容易出现应力集中,导致材料过早地发生破坏。
以常见的非织造土工布为例,用于加固土壤和防止水土流失时,其强度性能直接关系到工程的稳定性和耐久性。
若土工布中的纤维分布不合理,可能会在土壤压力的作用下出现局部破损,从而影响整个工程的效果。
纤维分布还会影响非织造材料的过滤性能。
在过滤领域,非织造材料常被用于空气净化、液体过滤等。
纤维的分布密度和孔隙结构决定了过滤效率和过滤阻力。
当纤维分布紧密,孔隙较小且均匀时,能够有效地阻挡微小颗粒的通过,提高过滤效率,但同时也会增加过滤阻力,导致能耗增加。
反之,如果纤维分布较为疏松,孔隙较大,虽然过滤阻力降低,但过滤效率可能无法满足要求。
因此,在设计过滤用非织造材料时,需要根据具体的过滤要求,优化纤维分布,以实现过滤效率和过滤阻力的平衡。
在吸湿性和透气性方面,纤维分布同样起着关键作用。
对于一些需要良好吸湿性和透气性的非织造产品,如卫生用品和服装面料,纤维之间需要有足够的空隙,以便水分和空气能够自由流通。
如果纤维分布过于紧密,会阻碍水分的吸收和蒸发,同时也会降低空气的透过性,导致使用者感到不舒适。
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。
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。
非织造常用纤维
一、粘结纤维(一)可溶性粘结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。
(二)热熔粘结纤维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。
对低熔点的热熔粘结纤维的要求:熔点低、软化温度范围大、热收缩小二、超细纤维超细纤维通常是指纤维细度在0.44dtex(0.4d)以下的纤维。
超细纤维生产方法主要有:采用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,然后分离双组份,形成超细纤维。
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。
三、高性能纤维①耐腐蚀纤维:即含氟纤维。
②耐高温纤维:在较长时间经受高温(例如200℃以上)尚能基本保持其原有的物理机械性能的化学纤维③抗燃纤维.④高强度高模量纤维:强度大于10克/旦,模量大于 200克/旦的特种纤维。
⑤弹性体纤维:具有高断裂伸长(400%以上)、低模量和高弹性回复率的合成纤维。
四、功能纤维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、抗菌、抗紫外线、除臭、吸收太阳能、吸水、吸油。
功能纤维分类:(1) 物理性功能(2) 化学性功能(3) 物质分离性功能(4) 生物适应性功能1、导电纤维通常是指在标准状态下(20 ℃、65 %相对湿度) 、比电阻在107Ω·cm 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入纤维中制取(2)金属系导电纤维。
非织造布主要工艺技术及特性
非织造布主要工艺技术及特性非织造布主要工艺技术及特性1、纺粘非织造布技术纺粘非织造布是利用化学纤维纺丝成型原理,将聚合物挤出、拉伸而形成连续长丝后铺置成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法制成非织造布。
在纺粘非织造布中,丙纶纺粘布比重最大可占到70%左右,其次是涤纶纺粘布约占18%左右,另外还有锦纶纺粘布及少量的功能化纺粘布。
丙纶纺粘布的特性:(1)丙纶纺粘布以聚丙烯树脂为主要生产原料,密度仅0.91,较多元酯、锦纶等材质为轻;(2)同基重制品厚度较厚,具有蓬松性;(3)成品柔软度适中,具有舒适感;(4)拨水透气性好。
PP树脂不吸水,含水率零,制品拨水性佳,且由100%纤维组成,具有多孔性,制品透气性佳,易保持布面干爽;(5)无毒、无刺激性。
PP纺粘制品不含其他化学成分,无毒、无异味且不刺激人体皮肤;(6)抗化学药剂。
PP树脂属化学成分钝性物质,抗化学侵蚀强度佳,产品不受侵蚀而影响强度;(7)抗菌性较好。
不发霉并能隔离存在液体内细菌及虫类的侵蚀;(8)物理机械性能佳。
制品强度较一般短纤产品为佳,强度无方向性,纵横向强度相近;(9)加工容易。
PP树脂属热可塑型树脂,除可以用一般针车加工外,亦可以用高周波热熔缝合方式加工;涤纶纺粘布的特性:(1)高强度,具有较好的拉力强度;(2)具有良好的耐热性,可在120℃环境中长期使用,在150℃环境中也可使用一段时间;(3)耐老化、抗紫外线、延伸率高、隔音; (4) 具有较好的稳定性和透气性;(5) 耐腐蚀性较好,对酸及一般非极性有机溶剂有极强的抵抗力;(6)无毒、耐微生物、能防蛀、不受霉菌等作用;纺粘非织造布广泛应用于家庭用品、包装用品、装饰行业、农业用布、防水材料、高档透气(湿)防水材料基布、过滤材料、绝缘材料、电器、加固材料、支撑材料、汽车装饰材料、复合膜基布、婴儿和成人尿布、卫生巾、防护用品、一次性卫生材料等领域。
纺粘无纺布工艺流程聚合物(聚丙烯+回料)――大螺秆高温熔融挤出――过滤器――计量泵(定量输送)――纺丝(纺丝入口上下拉伸抽吸)――冷却――气流牵引――网帘成网――上下压辊(加固)――轧机热轧(加固)――卷绕――倒布分切――称重包装――成品入库纺粘无纺布的技术类型世界上纺粘无纺布技术主要有德国莱芬的莱科菲尔技术、意大利的STP技术、日本的神户制钢技术等。
非织造学名词解释
名词解释:ES纤维:由两种不同熔点的聚合物构成,高熔点的作为芯层,被低熔点的皮层包覆,制成的纤网在热粘合中皮层组分软化熔融,皮层用聚乙烯,芯层用聚丙烯;这种纤维经热处理后,皮层一部分熔融而起粘结作用,其余仍保留纤维状态,同时是热收缩率小的特性。
海岛纤维:利用纤维内两种不相容的组分,一种组分(岛)高度分散在另一种组分(海)中,通过使用溶剂将海岛型复合纤维中的一种组分溶去。
橘瓣纤维:两种不同成分的聚合物制成辐射型和多层复合纤维后通过机械处理或化学处理的方法使纺刺的复合纤维各个组分剥离,聚合物组分分布为橘瓣型的。
热熔粘结纤维:熔融纺丝制成的合成纤维,均匀作为热熔粘结纤维用于非织造材料的生产。
纤网面密度:指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:纤维在纤网中呈某一方向排列数量的多少称为定向度。
*** 通常用非制造材料的纵向和横向断裂强力的比值来判定纤网的定向度或杂乱度。
***面粘合:采用两台热轧机,纤网通过输网帘送至第一台热轧机,其加热光钢辊在上,棉辊在下,纤网通过轧辊钳口后,其上表面先粘合,然后由一对牵拉辊将纤网从棉网上剥下,经补偿装置再送至狄尔泰热轧机,其加热光辊在下,棉辊在上,对纤网的下表面进行粘合加固。
点粘合:通过对于纤网的局部熔融热粘合而达到加固纤网的目的。
采用一对钢辊进行热轧,其中一根为刻花,另一根为光辊。
通常适合中低面密度的非织造产品。
泡沫浸渍法:用发泡剂和发泡机械装置使粘合剂浓溶液成为泡沫状态,并将发泡的粘合剂涂于纤网上,经加压和热处理,由于泡沫破裂,泡沫中的粘合剂微粒在纤维交叉点成为很小的粘膜状粒子沉积,使纤网粘合后形成多孔性机构。
热裂解现象:高聚物在受热过程中结构发生变化,纤维在制造过程中,热裂解过程进行的速度由耐热性来表征,很多情况下,高聚物能否采用熔融纺丝以及纤维受热处理的条件受到可能发生热裂解或整裂解的限制。
粘均分子量:用稀溶液粘度法测得的平均相对分子质量。
无纺布的组成成分
无纺布的组成成分无纺布又称不织布,是由定向的或随机的纤维而构成。
因具有布的外观和某些性能而称其为布.涤纶,涤纶是合成纤维中的一个重要品种,是我国聚酯纤维的商品名称。
是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(MEG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物--聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),经纺丝和后处理制成的纤维。
涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二醇酯,因分子链上存在大量酯基故称聚酯纤维,其长链分子的化学结构式为,用于纤维的聚酯相对分子量一般在18000~25000左右,仿毛涤纶分子量较低,工业涤纶分子量较高。
实际上,其中还有少量的单体和低聚物存在。
这些低聚物的聚合度较低,又以环状形式存在。
聚对苯二甲酸乙二酯可由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)通过直接酯化法制取对苯二甲酸乙二酯9BHET)后缩聚而成。
从涤纶分子组成来看,它是由短脂肪烃链、酯基、苯环、端醇羟基所构成。
涤纶子中除存在两个端醇羟基外,并无其它极性基团,因而涤纶纤维亲水性极差。
涤纶分子中约含有46%酯基,酯基在200℃以上时能发生水解、热裂解,遇强碱则皂解,使聚合度降低,100℃以下普通用量的洗涤剂洗衣粉对涤纶无任何影响;涤纶分子中还含有脂肪族烃链,它能使涤纶分子具有一定柔曲性,但由于涤纶分子中还有不能内旋转的苯环,故涤纶大分子基本为刚性分子,分子链易于保持线型。
因此,涤纶大分子在这一条件下很容易形成结晶,故涤纶的结晶度和取向性较高。
采用熔纺法制得的涤纶在显微镜中观察到的形态结构具有圆形的截面和无特殊的纵向结构。
在电子显微镜下可观察到丝状的原纤组织,异形纤维可改变纤维的弹性,使纤维具有特殊的光泽与膨松性,并改善纤维的抱合性能与覆盖能力以及抗起球、减少静电等性能。
如三角形纤维有闪光效应;五叶形纤维有肥光般光泽,手感良好,并抗起球;中空纤维由于内部有空腔,密度小,保暖性好。
1。
强度高。
短纤维强度为2。
6~5。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
非织造常用纤维
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。
一、聚丙烯纤维
定义:
由聚丙烯熔融纺丝制得,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 (相当聚酰胺的80%,聚酯的70%),软化点140~150℃,熔点163~175℃左右,制成产品后比较厚实,干和湿强度好,耐磨性好,不起球,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,表面虹吸作用强,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。
二、聚酯纤维
定义:
化学名称为聚对苯二甲酸乙二酯,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,耐磨性好,弹性好,强力高,绝缘性好,易起球,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。
高收缩聚酯纤维
三、聚酰胺纤维
定义:
通常由聚酰胺6熔融纺丝制得,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,悬垂性好,价格高,易起球起毛,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。
四、聚乙烯醇纤维
定义:
湿纺制得的聚乙烯醇缩甲醛纤维,又称维纶。
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,耐磨性好,耐碱性好,吸湿性较好,弹性较差,染色较困难,不耐强酸。
与聚丙烯纤维混和后可生产土工合成材料,水溶性纤维可用于绣花基布、用即弃材料等。
五、聚丙烯腈纤维
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。
六、棉纤维
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,初始模量60~82cN/dtex,分解点150℃,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。
七、粘胶纤维
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,不起球,湿强力更低,耐磨性差,弹性较差,手感较差。
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。
奥地利Lenzing公司粘胶纤维生产流程
八、麻纤维
苎麻纤维
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。
黄麻纤维
大麻纤维
九、羊毛纤维
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。
十、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”。
Lyocell纤维的性能对比
Lyocell纤维非织造材料的性能对比。
十一、椰壳纤维
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。
十二、蚕丝
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。
十三、废纤维
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布开花处理形成的废纤维。
废纤维主要用于填料、包装材料、隔音隔热材料、絮垫等产品。