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無紡布中的常用纖維和特殊纖維


無紡布中的常用纖維

一、聚丙烯纖維
由聚丙烯熔融紡絲制得,又稱丙綸,簡寫為PP。用途較廣,如土工合成材料、地毯、手術(shù)衣、手術(shù)罩布、嬰兒尿片和婦女衛(wèi)生巾包覆材料、吸油材料、過濾材料、保暖材料、隔音材料、揩布等。
二、聚酯纖維
化學名稱為聚對苯二甲酸乙二酯,又稱滌綸,簡寫為PET或PES。無紡布工藝中常用截面為圓形、三角形、扁帶形、中空圓形等,通常適用于絕緣材料、保暖絮片、墻布、服裝襯基布、屋頂防水材料、土工合成材料等。
三、聚酰胺纖維
通常由聚酰胺6熔融紡絲制得,又稱尼龍纖維,簡寫為PA。主要用于服裝襯基布、造紙毛毯、地毯、合成革基布、拋光材料等。
四、聚乙烯醇纖維
濕紡制得的聚乙烯醇縮甲醛纖維,又稱維綸。與聚丙烯纖維混和后可生產(chǎn)土工合成材料,水溶性纖維可用于繡花基布、用即棄材料等。
五、聚丙烯腈纖維
由丙烯腈和其它單體共聚而成,濕紡或干紡成形。主要用于生產(chǎn)保暖絮片、人造毛皮、毛毯等
六、棉纖維
棉纖維含有較多的雜質(zhì),除雜脫漂后可用于醫(yī)衛(wèi)無紡布材料,白度應大于80%,殘硫量應小于8mg/100g。
七、粘膠纖維
由纖維素組成,濕紡成形,簡寫為VIS。粘膠纖維已開發(fā)出許多新品種,如高卷曲、高濕強、高吸濕等,常用于醫(yī)衛(wèi)材料,和其它纖維混和后用于服裝襯基布、合成革基布、食品過濾材料等。
八、麻纖維
苧麻纖維主要用于生產(chǎn)地毯基布、拋光材料、襯里和建筑用隔音隔熱材料等。
九、羊毛纖維
具有天然卷曲,彈性好,手感豐滿,保暖性好,吸濕性強,光澤柔和,染色性好,具有獨特的縮絨性,但價格高。主要用于生產(chǎn)高級地毯、造紙毛毯等。
十、Lyocell纖維
采用溶劑法生產(chǎn)的一種新型的纖維素纖維,纖維素直接溶解在有機溶劑中,經(jīng)過濾、脫泡等工序后擠壓紡絲,凝固后成為纖維素纖維,具有完整的圓形截面和光滑的表面結(jié)構(gòu),具有較高的聚合度。Lyocell纖維既具有纖維素的優(yōu)點,如吸濕性、抗靜電性和染色性,又具有普通合成纖維的強力和韌性。其干強達到4.2cN/dtex,與普通聚酯纖維相近,濕強僅比干強低15%左右,仍保持較高的強度 。該纖維生產(chǎn)時不污染環(huán)境,自身可生物降解,故可稱為"綠色纖維"。
十一、 椰殼纖維
長度為15~33cm,直徑為0.05~0.3mm,剛度大,彈性好。采用針刺工藝可以加工成用于沙發(fā)、汽車座墊及彈簧軟墊、厚床墊、運動墊的填料。
十二、蠶絲
具有良好的伸長、彈性和吸濕性,細而柔軟、平滑、光澤好等優(yōu)點。無紡布工業(yè)中僅用其絲絹下腳料生產(chǎn)一些特殊的濕法和水刺非織造材料。
十三、廢纖維
包括棉紡廠的皮輥花、粗紗頭、梳棉抄斬花、精梳落棉、短絨,毛紡廠的落毛、精梳短毛,麻紡廠的苧麻落麻以及化纖廠的廢絲、再紡纖維等,還包括服裝裁剪邊角料與舊衣等進行布開花處理形成的廢纖維。廢纖維主要用于填料、包裝材料、隔音隔熱材料、絮墊等產(chǎn)品。

無紡布中的特殊纖維
一、可溶性粘結(jié)纖維
可溶性粘結(jié)纖維在熱水或水蒸汽中產(chǎn)生軟化、熔融現(xiàn)象,干燥后使纖網(wǎng)內(nèi)纖維之間粘合。該類纖維通常由多種聚合物共聚而成,如日本開發(fā)的Efpakal L90纖維為50%聚氯乙烯與50%聚乙烯醇共聚,在90℃熱水中聚乙烯醇部分溶解,而聚氯乙烯部分軟化、粘合。德國Enka公司的N40纖維為共聚酰胺,在過熱蒸汽或190 ℃干燥熱風中可熔融。
二、熱熔粘結(jié)纖維
熔融紡絲制成的合成纖維均可作為熱熔粘結(jié)纖維用于熱粘合法無紡布材料的生產(chǎn)。但某些纖維的熔點較高,生產(chǎn)能耗大,熱收縮大 ,不適合作熱熔粘結(jié)纖維。由此國內(nèi)外先后開發(fā)了一些低熔點的熱熔粘結(jié)纖維。
對低熔點的熱熔粘結(jié)纖維的要求:
(1)熔點低
(2)軟化溫度范圍大
(3)熱收縮小
三、雙組份纖維
雙組份纖維又稱復合纖維,采用兩種聚合物同時通過復合紡絲孔成形。常見結(jié)構(gòu)形式有4種:
(1)并列式(side by side)
(2)芯殼式(mantle/core)
(3)非連續(xù)纖維芯殼式(short fibres in a matrix)
(4)長絲芯殼式(fibres of unlimited length)
無紡布工藝中使用的雙組份纖維有ES纖維、海島型纖維和桔瓣型纖維。 ES纖維是一種性能優(yōu)異的熱熔粘結(jié)纖維,在纖網(wǎng)中既作主體纖維,又作粘合纖維,由日本Chisso公司開發(fā),國內(nèi)已有生產(chǎn)。海島型纖維和桔瓣型纖維經(jīng)化學或

機械的方法可形成超細纖維。
四、超細纖維
超細纖維通常是指纖維細度在0.44dtex(0.4d)以下的纖維。超細纖維生產(chǎn)方法主要有:
采用復合紡絲技術(shù)先制得雙組份復合纖維,通常為海島型纖維和桔瓣型纖維,然后分離雙組份,形成超細纖維。
(1)對于海島型纖維,采用溶解法溶去"海"組份,留下的"島"組份即為超細纖維,細度可達到:0.0011~0.11dtex(0.001~0.1d)。
(2)對于桔瓣型纖維,可采用機械方法分離兩組份,分離后兩組份均為超細纖維,細度可達到:0.11~0.44dtex(0.1~0.4d)
海島型纖維 堿減量處理海島型纖維  桔瓣型纖維 機械分裂桔瓣型纖維 堿減量處理桔瓣型纖維
五、高性能纖維
具有高性能的特種纖維,如碳纖維、芳綸等。
(1)芳綸1313,商品名Nomex,強度4.84cN/dtex,模量132cN/dtex,斷裂伸長17%,最高使用溫度204℃。
(2)芳綸1414,商品名Kevlar,強度19.36cN/dtex,模量440cN/dtex,斷裂伸長4%,最高使用溫度232℃。
(3)聚苯并咪唑纖維,商品名PBI,強度4.27cN/dtex,模量137cN/dtex,斷裂伸長10%,最高使用溫度560℃。
(4)聚砜酰胺纖維,商品名芳砜綸,強度3.8cN/dtex,模量54cN/dtex,斷裂伸長17%,最高使用溫度200℃。
(5)聚四氟乙烯纖維,商品名氟綸,強度1.75cN/dtex,模量13.2cN/dtex,斷裂伸長25%,最高使用溫度280℃。
(6)碳纖維(PAN),強度1961~7061N/mm2,模量226~686kN/mm2,斷裂伸長25%,熔點或分解點為2000~3500 ℃。
六、功能性纖維
與高性能纖維不同之處是,高性能纖維強調(diào)耐高溫、熱穩(wěn)定性以及高強度等性能,而功能性纖維強調(diào)使用功能,如:
(1)導電
(2)抗紫外線
(3)抗菌
(4)除臭
(5)吸收太陽能
具有抗菌性能 無抗菌性能
七、無機纖維
(一)玻璃纖維
圓截面,最大直徑為18μm,實際應用主要為8~12 μm,相當于1.2~2.8dtex。生產(chǎn)超細過濾材料時,可采用1~3 μm的玻璃纖維。
玻璃纖維表面光滑,剛性大,易斷,碎屑會引起人體皮膚過敏,因此要注意生產(chǎn)勞動保護。玻璃纖維無紡布材料常用于過濾材料、隔音材料、絕熱材料以及復合材料的基材等。
纖維細度的比較: 
(二)陶瓷纖維
即硅酸鹽纖維,其特點是強力高,具有優(yōu)良的耐熱性,耐化學性,較柔軟,有可紡性。
目前已商業(yè)化生產(chǎn)的陶瓷纖維主要有碳化硅(SiC)和Si-Ti-C-O兩種。陶瓷纖維梳理成網(wǎng)比較困難,通常采用濕法成網(wǎng)+針刺或水刺等方法加固。
(三)金屬纖維
由金屬棒拉伸而成,生產(chǎn)成本極高。常用碳鋼纖維的直徑為75~250μm。不銹鋼纖維制成的無紡布材料可用作耐高溫過濾材料。纖網(wǎng)中混入少量的金屬纖維(占纖維總重的0.5~1.0%),可獲得永久的抗靜電效果。
八、木漿纖維
木漿纖維系來自木材的天然纖維素纖維。70年代初美國首先利用木漿纖維中的絨毛漿短纖維制造一次性衛(wèi)生用品(婦女衛(wèi)生巾、嬰兒尿片),因吸濕性良好和成本較低,產(chǎn)量急劇上升。干法造紙和水刺無紡布工藝近年來發(fā)展迅速,也采用了大量的木漿纖維。木漿纖維的原料為原木,其中含有43~45%的纖維素,27~30%半纖維素,20~28%木質(zhì)素與3~5%的天然可提取物。
九、卷曲中空纖維
軸向有管狀空腔的化學纖維稱為中空纖維。按卷曲特征分為二維卷曲和三維卷曲。按組分多少分為單一型中空纖維,如滌綸中空纖維和雙組分復合型中空纖維,如滌/丙復合中空纖維。按其孔數(shù)的多少分為單孔和多孔纖維,如4孔、6孔和9孔中空纖維。中空纖維的中空度越大,材料滯留的空氣量越大,使無紡布產(chǎn)品更輕便、更保暖。最常用的是滌綸三維立體卷曲中空纖維,具有彈性好、蓬松、保暖、透氣等優(yōu)點,是噴膠棉、仿絲面、仿羽絨等保暖絮片的主要原料。
十、聚乳酸纖維(PLA)
聚乳酸纖維是一種使用玉米作為原料,從中提取淀粉,經(jīng)過酶分解得到葡萄糖,再通過乳酸菌發(fā)酵后變?yōu)槿樗幔缓蠼?jīng)過化學合成得到高純度聚乳酸,再通過熔融紡絲等加工技術(shù)生產(chǎn)出纖維 ,再經(jīng)干法或濕法成網(wǎng)制得無紡布材料,也可由紡粘法或熔噴法直接制成無紡布材料。


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