非织造材料用纤维的研究进展及发展趋势

非织造材料用纤维的研究进展及发展趋势

发表时间：2020-01-13T16:15:00.717Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：贾继阳[导读] 摘要：归纳并概述近年我国非织造材料用纤维的发展现状，展望非织造材料用纤维在未来的发展趋势，以期继续提高我国非织造材料在全球非织造行业的竞争力。

身份证：12022519870906XXXX 天津市 300193 摘要：归纳并概述近年我国非织造材料用纤维的发展现状，展望非织造材料用纤维在未来的发展趋势，以期继续提高我国非织造材料在全球非织造行业的竞争力。

关键词：非织造材料；生物基纤维；特种纤维；高性能纤维引言

非织造材料是全球纤维产业重要且正在发展扩大的部分。在这一快速变化的时代，非织造材料市场的发展趋势值得关注。 1非织造材料的技术特 1.1非织造技术是结合了多种新技术的一门新学科

非织造材料是一种新型柔性材料，非织造技术充分应用了多个学科的科研成果，综合了许多学科的技术，又具有很多独特的新技术，因此是一门新的学科。

1.2 非织造材料技术含量高

非织造技术充分利用了现代物理、化学、生物、医学、电子等学科的科研成果，是新技术与新材料的有机结合。非织造材料具有很高的科技含量和独特的实用价值，在各个领域的应用都具有一定的创新性和先进性，并推动了该领域的技术进步。

1.3 非织造材料生产技术多样化

非织造技术到目前已形成了几十种生产工艺，同时非织造技术与其他技术相互交叉、相互渗透组合，从而使其多样化，如非织造材料的复合技术、热轧—射流喷网技术、射流喷网—纺丝成网技术等，非织造工艺技术的相互结合，提高了产品性能和附加值。

1.4 非织造材料应用领域广

非织造材料具有许多独特的性能，可在工业、农业、医疗卫生、国防军工、航空航天、土工建筑、日用服装等领域得到广泛的应用。如电子工业擦布、抛光材料、绝缘材料、涂层材料、手术衣、纱布、绷带、消毒包布、防护服、婴儿尿布、妇女卫生巾、失禁垫、湿面巾、防弹材料、防震材料、土工材料、防火材料、农用地膜等，并且应用领域日益广阔。

2非织造材料用纤维发展现状 2.1石油基纤维 2.1.1聚酯（PET）纤维

非织造用PET纤维主要有普通型、高收缩型、低熔点黏结型、阻燃型、远红外型等，主要应用于加工车用内饰材料、土工合成材料、空气或液体过滤材料、农业地膜材料、水果花卉材料、家居抹布材料和医疗卫生材料等。我国是PET纤维生产大国，2017年PET纤维产量约3211.0万t，同比增长5.4%。2017年国内水刺专用PET纤维主要由熔体直纺技术生产，水刺专用PET纤维总产量在50.0万～55.0万t，包括水刺专用无锑PET纤维等。同时，我国非织造行业对于改性PET的需求越来越大，如低熔点PET纤维、抗熔滴PET纤维、粗旦（60D即6.67tex以上）PET纤维、添加抗过敏油剂的PET纤维等。如今，新型多功能改性PET非织造产品已大量走向市场，走向日常。

2.1.2双组分纤维

双组分纤维的出现极大地拓展了非织造材料的产品种类，提升了非织造材料的质量，推动了非织造产品的进步和创新。如，具有功能性和高附加值的聚丙烯/聚乙烯（PP/PE）、聚酯/聚乙烯（PET/PE）等双组分纤维，其结构主要有同芯型、并列型、偏芯型、橘瓣型等。PP/PE纤维是双组分纤维中最重要和广泛使用的品种。2017年，我国PP/PE纤维产能为35.0万t，其推动了热黏合技术的进步，降低了非织造材料的制造能耗，实现了妇婴产品的低成本发展。橘瓣型双组分纤维是一种新型的结构化纤维，依靠机械力或水刺喷射力可使橘瓣剥离，实现纤维比表面积的增加及手感的改善。与海岛型双组分纤维相比，橘瓣型双组分纤维更具独特的优势。橘瓣型双组分中空纤维是具有异形截面的一种超细纤维，可广泛应用于制备水刺超纤革基材料、擦拭材料、床上用品、过滤材料等。目前，国内正加大力度研发橘瓣型双组分纺黏非织造材料的开纤技术及水刺加固工艺，探讨其力学性能与过滤性能等，并取得了显著性突破。

2.2聚四氟乙烯（PTFE）纤维

聚四氟乙烯（PTFE）纤维因化学稳定性好，耐高温、耐酸碱、抗老化及阻燃性能优良等特点，被广泛应用于石油化工、航空航天、建筑、电子电器、机械、纺织等领域。近年来，我国PTFE纤维的生产规模已达到约2.0万t。膜裂法是非织造用PTFE纤维的主要生产方法，其生产工艺简单、无污染，制得的纤维强度高，但纤维直径不均匀，且对生产温度有较高的要求，可加工成针刺非织造材料。上海灵氟隆新材料有限公司、上海金由氟材料股份有限公司等已具备生产PTFE纤维用膜、膜裂长丝、短纤及缝纫线的技术和能力，产品被广泛应用于高精度梯度滤料。复合型PTFE产品也开始走向应用化，如PTFE/芳纶、PTFE/聚苯硫醚（PPS）、PTFE/聚酰亚胺（PI）等复合滤料被大量应用于高温除尘过滤领域。有学者以PTFE纤维易产生静电为出发点，研究了摩擦驻极对PTFE纤维非织造材料过滤性能的影响，也有一些专利报道了PTFE超细中空纤维膜的制备与结构特征。 3发展趋势

非织造行业的目标是实现非织造产业绿色可持续发展，其所用新纤维原料的研发重点集中在天然纤维的升级利用，高性能生物基再生及合成纤维、新型生态化及功能化合成纤维的开发，PET纤维的高质量回收利用等方面。

3.1原生态纤维

随着生态环保理念的普及，原生态纤维材料将重新受到人们的广泛关注。棉纤维作为传统的生物基天然原生态纤维，绿色环保，产品易生物降解。伴随着棉纤维专用非织造工艺和设备的日益完善，全棉水刺非织造材料的需求量逐年递增，尤其是在医疗卫生领域，发展潜力巨大。麻纤维强度高、模量大、质硬、耐磨、耐腐蚀、耐水浸渍、可再生、可降解、热稳定性和声学特性优异，由其增强的非织造复合材料在汽车领域、包装领域和建筑领域应用非常广泛。

3.2纺粘技术

纺粘技术是将高分子聚合物（PP、PE、PET、PA等）加热熔融由喷丝板挤出，经过喷丝、拉伸、定型、铺网，再经过长丝热粘合、化学粘合或其他方法加固，而形成非织造材料。该技术主要包括高性能纺丝技术、高速拉伸技术、均匀成网技术等。高性能纺丝技术可以进行单组分和多组分纺丝，纺丝速度可达4000mmin～6000mmin，最高为10000mmin；纤维纤度由2.8dtex下降到0.55dt-ex；高速拉伸技术主要是对纺丝头喷出的长丝进行气流拉伸，同时还具有冷却、防止粘连等作用，气流的压力高达0.2MPa～2.5MPa，拉伸速度高达3500mmin～4000mmin；经过拉伸及冷却，蓬松的长丝连续、均匀地铺置成网，一般采用凝网帘与吸风相配合的成网方式，成网的关键是对长丝束的运动进行控制，多组分和微细旦技术得到开发与应用后，成网的均匀度得到了很好的改善。纺粘法非织造材料是聚合物挤出法非织造材料中最重要、应用最广泛的一种材料，是合成纤维生产技术和非织造技术最紧密结合的成功典型。

结语

总之，功能化纤维将驱动非织造材料向特色化、高附加值方向发展；生物基纤维及原生态纤维将在绿色生态型非织造材料的开发中占据重要地位；高性能特种纤维是推动非织造材料进军高科技领域的关键；废弃PET料的高效回收和高效再利用是整个非织造行业面临的新挑战。未来，在结合我国农林业生态发展特点的基础上，将工程技术与生物技术紧密结合，宜开发一系列栽培、养殖等多领域全覆盖的非织造材料，重点研发我国现代农林业和养殖业等应用的绿色生态型非织造材料。

参考文献：

[1]刘晓艳，于伟东.高性能纤维的热降解行为及动力学参数比较[J].东华大学学报（自然科学版），2007，，3（2）：201-206.

[2]秦益民.海藻酸盐纤维的生物活性和应用功效[J].纺织学报，2018，39（4）：175180.