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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、手術衣、手術罩布、嬰兒尿片和婦女衛生巾包覆材料、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,除雜脫漂后可用于醫衛無紡布材料,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。粘膠纖維已開發出許多新品種,如高卷曲、高濕強、高吸濕等,常用于醫衛材料,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。主要用于生產高級地毯、造紙毛毯等。
十、Lyocell纖維
采用溶劑法生產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構,具有較高的聚合度。Lyocell纖維既具有纖維素的優點,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 。該纖維生產時不污染環境,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、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、光澤好等優點。無紡布工業中僅用其絲絹下腳料生產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、絮墊等產品。

無紡布中的特殊纖維
一、可溶性粘結纖維
可溶性粘結纖維在熱水或水蒸汽中產生軟化、熔融現象,干燥后使纖網內纖維之間粘合。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、熱熔粘結纖維
熔融紡絲制成的合成纖維均可作為熱熔粘結纖維用于熱粘合法無紡布材料的生產。但某些纖維的熔點較高,生產能耗大,熱收縮大 ,不適合作熱熔粘結纖維。由此國內外先后開發了一些低熔點的熱熔粘結纖維。
對低熔點的熱熔粘結纖維的要求:
(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。常見結構形式有4種:
(1)并列式(side by side)
(2)芯殼式(mantle/core)
(3)非連續纖維芯殼式(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纖維是一種性能優異的熱熔粘結纖維,在纖網中既作主體纖維,又作粘合纖維,由日本Chisso公司開發,國內已有生產。海島型纖維和桔瓣型纖維經化學或

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。超細纖維生產方法主要有:
采用復合紡絲技術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%,most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%,most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%,most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%,most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%,most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,高性能纖維強調耐高溫、熱穩定性以及高強度等性能,而功能性纖維強調使用功能,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,most大直徑為18μm,實際應用主要為8~12 μm,相當于1.2~2.8dtex。生產超細過濾材料時,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,具有優良的耐熱性,耐化學性,較柔軟,有可紡性。
目前已商業化生產的陶瓷纖維主要有碳化硅(SiC)和Si-Ti-C-O兩種。陶瓷纖維梳理成網比較困難,通常采用濕法成網+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生用品(婦女衛生巾、嬰兒尿片),因吸濕性良好和成本較低,產量急劇上升。干法造紙和水刺無紡布工藝近年來發展迅速,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,使無紡布產品更輕便、更保暖。most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,經過酶分解得到葡萄糖,再通過乳酸菌發酵后變為乳酸,然后經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生產出纖維 ,再經干法或濕法成網制得無紡布材料,也可由紡粘法或熔噴法直接制成無紡布材料。


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