非纺织用纤维讲解

第二章 非织造用纤维原料
§2-4 非织造常用纤维
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。
第二章 非织造用纤维原料
纤维类型 聚酯 积极作用
§2-3 纤维选用的原则
消极作用 起球倾向大，易产生静电 荷积聚，不耐碱。 易老化，不吸湿，染色困 难。 耐光度差，起球倾向大， 不耐酸。 染色较困难 易起球 湿强度低
纤维原料对非织造材料性能的影响
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，电绝缘 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。 干、湿强度高、耐沾污性好，快干，弹性 高、耐磨性强。 有一定吸湿性，耐磨性强，强度高，耐碱 性较强。 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，保暖性强。 干强度高，悬垂性优良，吸湿性强，不起 球，易清洁。
第二章 非织造用纤维原料
§2-4 非织造常用纤维
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。
聚丙烯 聚酰胺 聚乙烯醇 聚丙烯腈 粘胶纤维 棉
耐磨性较强，干、湿强度较高，手感柔软， 弹性差，变形回复性差， 易粘合，吸湿性好。 易折皱，纤维均匀性差。
羊毛
蓬松度高，弹性强，手感柔软，保暖 性强，吸湿性强。
有起球现象，耐磨性差。
第二章 非织造用纤维原料
§2-3 纤维选用的原则
二、纤维选用的原则 (一)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。 (二)工艺与设备的适应性 包括气流成网、梳理机、热粘合工艺等。 纤维静电电位序列： 羊毛、聚酰胺、粘胶、棉、丝、醋酸纤维、聚乙 烯醇纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚氯乙烯纤维、 聚乙烯纤维、聚四氟乙烯纤维。 静电电位差别大的纤维相混，可减少静电。 (三)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。
第二章 非织造用纤维原料
§2-3 纤维选用的原则
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
第二章 非织造用纤维原料
§2-2 纤维与非织造材料性能的关系
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
7~8 2~13 15~17 8~9 13~15 12~14 3.5~5 4.2~4.5 0.4~0.5 1.2~2 4.5~5 0
非织造学教学课件下载-样章.ppt 第二章 非织造用纤维原料
§2-1 §2-2 §2-3 §2-4 §2-5 纤维在非织造材料中的作用 纤维与非织造材料性能的关系 纤维选用的原则 非织造常用纤维 非织造用特种纤维
第二章 非织造用纤维原料
§2-1 纤维在非织造材料中的作用
一、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。
第二章 非织造用纤维原料
§2-1 纤维在非织造材料中的作用
四、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，由此， 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。
第二章 非织造用纤维原料
§2-2 纤维与非织造材料性能的关系
一、纤维表观性状对非织造材料性能的影响 1、纤维长度及长度分布 2、纤维线密度 3、纤维卷曲度 4、纤维截面形状 5、纤维表面摩擦系数
第二章 非织造用纤维原料
§2-2 纤维与非织造材料性能的关系
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
第二章 非织造用纤维原料
§2-2 纤维与非织造材料性能的关系
1、纤维的物理机械性能 浸渍粘合法非织造材料与其采用纤维的应力－应变曲 线相似。
σ σ
粘胶纤维
聚酰胺纤维
聚酰胺纤维 粘胶纤维
羊毛 ε
羊毛
ε
浸渍粘合法非织造材料
纤维
第二章 非织造用纤维原料
§2-2 纤维与非织造材料性能的关系
浸渍粘合法非织造材料应力－应变曲线与粘合剂应力 －应变曲线的比较。
第二章 非织造用纤维原料
§2-3 纤维选用的原则
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
σ
σ
丁腈粘合剂
丁腈 聚丙烯酸乙 酯粘合剂 ε 聚丙烯酸乙酯 聚丙烯酸丁酯
ε
浸渍粘合法非织造材料
粘合剂
第二章 非织造用纤维原料
§2-2 纤维与非织造材料性能的关系
纤维强度利用系数可用下式来表示：
K
p B m
100%
式中：K －纤维强度利用系数 σp －非织造材料的强度 σB －单纤维强力 m －通过非织造材料1cm2截面的纤维根数 通常，粘合法非织造材料的纤维强度利用系数不超过 20%，针刺法非织造材料的纤维强度利用系数可达30%， 而普通机织物的纤维强度利用系数高达40~50%。
第二章 非织造用纤维原料 3、纤维的热学性能
纤维类型
§2-2 纤维与非织造材料性能的关系
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
— — — 180 225 235~240 190-240 干态220~230 热水110~118 145-150 90-100 110-115
第二章 非织造用纤维原料 纤维截面形状
§2-2 纤维与非织造材料性能的关系
第二章 非织造用纤维原料
§2-3 纤维选用的原则
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。
第二章 非织造用纤维原料
§2-1 纤维在非织造材料中的作用
二、纤维作为非织造材料的缠结成分 在针刺法非织造材料、水刺法非织造材料以及无纱线 纤网型缝编法非织造材料中，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。
第二章 非织造用纤维原料
§2-1 纤维在非织造材料中的作用
三、纤维作为非织造材料的粘合成分 在大多数热粘合非织造材料中，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。 在溶剂粘合法非织造材料中，部分纤维在溶剂作用下 溶解或膨润，起到与其它纤维相互粘合的作用。
— — — 215 253 256 — —
163-175 200 125-130
150 135 150 — — — 280-300 —
310 —
— — — 47.65 82 80.90 90 85
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第二章 非织造用纤维原料
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
§2-2 纤维与非织造材料性能的关系
二、纤维特性对非织造材料性能的影响规律 (一)细度和长度 细度↓长度↑→非织造材料强度↑ (二)卷曲度 纤维卷曲度影响抱合力、弹性、压缩回弹性。 (三)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↑。 (四)表面光滑程度 影响强度，影响加工工艺性，如静电、针刺力等。 (五)吸湿性 影响加工工艺性，如静电、粘合剂扩散等。
第二章 非织造用纤维原料
§2-4 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。