第一篇：非织造产业的简介
非织造结课论文：
我国非织造工业的发展历
程与现状
摘要：非织造技术是一门源于纺织，但又超越纺织的材料加工技术。它是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成，它突破了传统的纺织原理，发展速度非常迅速。尤其是近20年来，由于纤维、机械、化学粘合剂以及各项技术的发展，其发展更为显著。
一、世界非织造工业的发展概况
第一阶段：40年代初~50年代中，萌芽期。设备大多利用现成的纺织设备，或适当进行一些改造，使用天然纤维。
第二阶段：50年代末~60年代末，商业化生产。主要采用干法技术和湿法技术，大量使用化学纤维。
第三阶段：70年代初~80年代末，发展重要时期。聚合法挤压法成套生产线诞生。使用各种特种化纤。如低熔点纤维、热粘接纤维、双组分纤维、超细纤维等。第四阶段：90年代初~今，全球发展期。非织造企业通过兼并、联合、重组趋势加强，技术更加先进，设备更加精良，生产能力大幅提升。
二、非织造工业的发展历程
（一）、国际非织造工业的发展历程
1、西欧非织造材料发展情况
2000年产量为102.55万t，比上年增长12.7%，按重量计，用即弃产品占64.1%，耐用型占35.9%。2000年产量按面积计为257.7亿m2，比上年增长10.8%。增加产量中，主要是水刺法非织造材料(以意大利为主)、短纤气流成网产品(以德国为主)以及揩拭布。2002年产量为120吨(3230万m2)，增长率为7.8%，增长率高于北美和日本。
2、北美非织造材料发展情况
2000年产量按面积计为214亿m2，其中用即弃产品占82%，耐用型占18%；按产值计为38亿USD，用即弃产品占60%，耐用型占40%；按重量计为95.28万t，用即弃产品占60%，耐用型占40%。按面积产量排序，用即弃产品中依次为卫生保健材料、抹布、医用材料、过滤材料及防护服等；耐用型产品依次为家具及寝具用、铺地材料、土工布、建筑用、电子业用、衬料、涂层及叠层材料、汽车用、鞋材及农业用等。
3、日本非织造材料发展情况
2000年产量为31.41万t，比上年增长1.57%。按重量计产品排序，依次为产业用、医用卫生保健材料、家用、土工/建筑/农业、服装衬等。
4、韩国非织造材料发展情况
1999年产量为12.8万t。2000年产量为16.17万t，增长26.32%，生产线数减少23条。
（二）、我国非织造工业的发展历程
中国非织造布研究和生产始于1958年，发展至2001年，生产企业已超过1000家，现有纺粘、熔喷、水刺、针刺、热粘合以及化学粘合法等各类非织造布专业生产线接近2100条，年生产能力超过130万吨，2002年非织造材料产量为63.25万吨，2003年达到83.64万吨。
中国台湾地区非织造材料产量1999年产量为12.56万t，2000年产量为11.19万t，比上年增长-10.92%，部分生产线迁往中国大陆。2001年为10.79吨，2002年为10.77吨，比上年增长-0.18%。产量下降的原因是部分生产线迁往中国大陆。
三、非织造材料的发展原因：
1、传统纺织工艺与设备复杂化，生产成本不断上升，促使人们寻找新技术。
2、纺织工业下脚料越来越多，需要利用。
3、化纤工业的迅速发展，为非织造技术的发展提供了丰富的原料，拓宽了产品开发的可能性。
4、很多传统纺织品对最终应用场合，针对性差
四、非织造工业发展的现状
（一）、国际非织造工业发展现状
现代非织造布工业化生产起源于20世纪50年代，迄今为止获得了飞速发展，1986年世界非织造布产量约100万吨，1995年超过200万吨，1998年已达到280万吨，非织造布卷材产值达100亿美元，复制加工后产品则达350亿美元，2001年世界非织造布产品已经达到400万吨；从1991-2001年的10年间，非织造布以吨位计年均增长率达到7.5％，以平方米计增长了8.6％。80年代的年平均增长率为8%，90年代前5年的年平均增长率仍维持在8%，未来10年的平均增长率仍将达6%。
美国、西欧和日本非织造布行业的发展代表着世界非织造布工业发展的主流，三者产量约占世界非织造布总产量的75％左右。近两年欧洲的发展速度较快，其2000年的产量是1999年产量的127％。亚洲、南美等地区近10年来发展速度加快，产量虽低，但增长率却高达10％-15％。
目前，非织造布应用最大的领域仍然是卫生吸收性产品，其主要增长的地区是后发展起来的国家和发展中国家。对于发达国家，这几年增长最快的是揩布领域，各种性能和用途的揩布层出不穷，如欧洲2000年揩布的年增长率几乎达到50％。另外，土工布、电子电器用品、过滤材料、家具用材料等发展也很快。从世界范围来看，由于这几年生产发展快于市场增长，有供过于求的趋势，产品价格下降较多。但非织造布的用途越来越广，预计今后5年的增长率不会低于前10 年，发展前景仍很乐观。
（二）、中国非织造布工业的发展现状
中国非织造布工业发展始于六十年代中期，由上海逐步向江、浙、粤扩散，至1980年产量还不足1万吨，自八十年代起中国的非织造布工业进入持续的超常规发展，八十年代的年均增长率达19.6%，九十年代仍维持在18.8%。
迄今为止，中国非织造布工业已拥有纺丝成网（纺粘法和熔喷法）、水刺、针刺、缝编、化学粘合、热粘合(热轧、热风粘合)、纺丝成网/熔喷/纺丝成网－SMS复合非织造布工艺技术设备；产品的工艺技术结构比为：纺丝成网法17%、熔喷法1.2%、化学粘合法32%、针刺法30%、水刺法1.2%、热粘合法15.8%、湿法1.3%、缝编法1.5%。
在生产能力和产量方面，中国非织造业近两年来增长最快的是水刺法、纺粘法和浆粕气流成网法等工艺，其次是针刺和热粘合法。
据统计，中国纺粘法在1999年中期的生产能力为12.35万吨，2000年达到20万吨，2001年的生产能力约在23万吨，实际生产量达到13万吨以上。其中聚酯纺粘法的能力为2.5万吨/年，产量约达1.25万吨/年；到2002年6月，其纺粘法生产能力已上升到24万吨，至今仍保持强劲增长趋势，生产量也迅速增至15万吨左右，水刺法在1997年的生产能力仅有1.8万吨，到1999年为2.5万吨，2001年达到3万吨，预计到2003年水刺法工艺生产非织造布的增长将达一个高潮，生产能力会突破7万吨。
浆粕气流成网是中国近几年发展起来的新型技术，也是发展最快的工艺之一。这项工艺在90年代中期以前在中国还属空白，到2002年底中国的浆粕气流成网产品能力已经超过6万吨；针刺法一直是中国非织造布的最主要工艺之一，一直以稳定上升的趋势向前发展，生产能力从1997年的7万多吨增长到2001年的18万吨以上。
中国非织造布生产制造形成了二大基地，即辽宁地区(以纺粘法为主)和江苏地区(以干法为主)。非织造布所用的原料(切片、纤维与胶浆)出现了三大产区，即江浙地区、广东地区、辽宁地区。位于沈阳的纺织工业非织造布技术开发中心是中国专业从事非织造布工艺、原料及产品开发、生产线及设备制造、工艺设计及工程实施为一体的综合性经济实体，经10多年发展，已经成为中国国内最大、国际第三大纺粘非织造布设备制造商和工程承包商，并已经向中国国内提供了21条纺粘生产线。
五、非织造布技术发展现状
现代非织造布加工技术日臻完善是与高新技术的渗透、应用密切相关的。目前已拥有化学成布或聚合物成布的纺丝成网、短纤成网、湿法成网、针刺、缝编、热熔合、化学粘合、射流喷网等成网以及纤网固结加工技术；迭层、复合、模压、超声或高频焊接等复制加工技术。
近年来，中国的非织造布技术获得了长足进步，自主开发能力有了相应的提高，开发了一批有一定水平的非织造布专用原料、工艺技术装备和非织造布新产品。
六、非织造布工艺技术发展方向
各工艺之间互相渗透，向混杂化、复合化方向发展是当前非织造布技术发展的一个十分明显的动向。几种主要工艺技术的发展情况
1.纺粘非织造布
纺粘法非织造布自50年代末由美国杜邦公司首先实现工业化以来，尤其近20年来发展显著。美国熔纺法非织造布发展最为迅速，其产量已经超过干法非织造布，占非织造布总产量的比重达54％。欧洲非织造布目前产量已达近百万吨，所采用的技术以干法和纺粘法为主，干法产量约占49％，纺粘法占41％。
近年来纺粘法新技术向高速度、多喷丝孔、高生产率方向发展。纺粘设备制造厂发展多纺丝头设备，生产厂也在作多纺丝头改造。每条生产线带3至6排纺丝箱体，甚至带7个，单线生产能力最多的已超过2万吨/年。纺丝牵伸速度有进一步提高的趋势。发展SMS等纺粘／熔喷复合及多模头生产线仍是纺粘技术的主流倾向。开发更细的旦数及更多的新品种。
中国的纺粘法技术起步较晚，比国际上纺粘法技术形成工业化晚约25年以上，是于1986年从德国引进了第一条生产线。到1989年全国只有3条1000吨/年的纺粘线投产，年产量仅占全国非织造布总产量的3％。而近年来纺粘非织造布的能力和产量增长迅速，平均年增长率超过25％。
中国非织造布的技术水平主要建立在引进设备的基础上，尤其纺粘、水刺、熔喷等生产设备表现突出。近10年国内一些单位在消化吸收国外纺粘法非织造布生产线的基础上开发了国产化生产线，近年来这些生产线在生产速度上有所提高以前需花几百万美元的生产线，现在只需要1000万元左右人民币，中国纺粘设备的制造已经转向了批量生产。
2、熔喷非织造布
熔喷非织造布技术也是这几年发展最快的领域之一。据资料统计，1991-2001年10年中PP熔喷产品年均增长率达到13％，这是由于熔喷技术迅速发展，不但在过滤、吸油、保暖材料等领域迅速得到应用，而且在电子电气产品、吸尘器内衬、揩布等领域不断开拓新的用途。据专家预测，今后熔喷布的市场前景仍将看好。
3、水刺非织造布
2001年全球水刺布产量约25万吨，1991-2001年的10 年中年均增长率为13％。2001年全世界水刺布销售额总计约为8亿美元。该技术现正在向世界许多地区扩展。例如，在过去4年之内，中国至少安装了10条水刺布生产线。这些线全是现代化设备，且已投入运行，供应迅速发展的揩布市场、涂层/层压产品市场以及医疗用品市场。委内瑞拉与墨西哥已制造出了数台水刺布生产装置。墨西哥、阿根廷与巴西将投产或计划更多的新生产能力。
中国的水刺非织造布的研究、开发、生产已近十年，无论品种、规模、质量还是工艺技术都有显著的提高，基本上适应了目前国民经济发展的要求。水刺非织材料的应用涉及了轻工、医药卫生、电子、环保等学科领域，拉动了国内化纤和差别化纤维和天然纤维的发展。
中国于1994年安装了第一条水刺非织造生产线，并开始商业化生产，1999年开始拥有自主产权的水刺非织造设备并开始商业化生产。
水刺非织造布是目前中国发展最为迅速的一种工艺，这类产品已成功地打入到合成革基布、家用和工业揩布以及医疗用品市场中，并不断扩大其份额，医疗卫生产品绝大部分出口国外。同时这些企业一直在致力于新产品、新市场的开发，不断推出拒水布、抗菌布、超细麂皮革基布、印花装饰布等，把产品逐步向产业用、装饰用和服装用市场拓展。一些针刺企业开始与国外企业合作，引进国外技术和设备，开发国际市场需求的汽车装饰材料、特种过滤材料、圣诞绒和玩具呢等，还有的企业不断改造和革新，制造出具有国际水平的超细合成革，其性能和外观均接近真皮的效果；在服装衬布领域，一些企业已开始自行着手组建从上游、中游到下游一条龙配套的服装辅料集团，以品牌优势迎接来自国际市场的竞争和挑战。
七、非织造布原料的发展趋势
现代非织造布工业的崛起得益于石油化工以及合成纤维材料的发展。纤维行业是非织造布发展的一个重要的保证。形形色色纤维的出现，产生了多种新型非织造布原料，这些原料使用在各种非织造布加工技术上，生产出了性能迥异、丰富多彩的非织造布产品，特别是各种高性能的产业用非织造布产品。
1、纤维原料结构出现根本性变化
2、在非织造布生产领域产生了各种新型非织造布原料
2.1 高性能纤维的应用
高性能化学纤维一般具有高强力、高模量，有的还有特别高的耐高温性能，将其制成复合材料后既可用于航空、航天工业和汽车工业的耐热部件，也可作为具有特殊用途的产业用品和日用品。其中芳香族聚酰胺纤维是这类纤维在生产中应用最广的高性能纤维，近年其生产技术已移植到纺丝成网法中。
2.2、复合纤维技术在非织造布加工技术中的应用
2.3、特殊功能性纤维技术在非织造布加工中的应用
功能性纤维就是通过添加某些特殊材料、开发新的聚合物或采用新的纺丝技术等方法，使纤维具有如导电、阻燃、抗辐射、抗紫外线、杀菌、吸水吸湿等特殊功能。功能性纤维已经在非织造布领域得到广泛应用，如采用硼和锂化合物粉末与聚乙烯或聚丙烯共混纺丝制成的非织造布，可用于生产防辐射的工作服，或用于原子能反应堆周围的工作人员一次性使用的工作服。
2.4 新型环保纤维在非织造布中的应用，如：聚乳酸纤维、甲壳素纤维。
七、结束语
未来中国非织造布生产面临着严峻的挑战与巨大的发展机遇，唯有及时把握机遇、迎接挑战、加速中国非织造布生产技术进步的步伐，才能保证中国非织造布生产技术持续发展，满足人们不断增加的物质文化需要，提高人们的生活质量。
参考文献：《非织造材料与工程》、《非织造学》、《中国化纤信息网》、《非织造布》、《纺织科学研究》
第二篇：非织造过滤材料
非织造过滤材料的功能及应用与发展
摘要：随着科学技术和非织造工业的不断发展，对于车用非织造过滤材料的数量、品种及质量、性能方面都提出了新的要求。功能性车用非织造过滤材料是针对特定的环境要求（如耐高温、耐腐蚀、抗静电、拒水、拒油、阻燃、抗菌或抗病毒、清除有害气体等）而开发的过滤材料。这里主要介绍非织造过滤材料的功能及应用与发展
关键词：功能非制造材料
过滤
我们知道大气中几乎每时每刻都存在着粉尘，人类活动的加剧导致工业、生活、交通和建筑等各类排放源排放了大量的烟尘和粉尘，使大气中粉尘颗粒物急剧增加。由粉尘而引 起的各种隐患，严重影响着人类的生产活动和身体健康。随着科学技术和现代化工业的不断发展，人们越来越重视空气质量，对个人的防护要求也越来越高，因此越 来越关注能安全防护粉尘的材料，并进行开发和应用。随着除尘净化技术的不断发展、水平的提高及其应用范围的扩展，对应用于除尘行业的纺织品在数量、品种和 质量上都有更高的要求，使得应用于过滤除尘的防护纺织材料的研制与开发显得越来越重要。
1·粉尘的性质及其危害性
粉尘是大气的主要污染源之一。国际标准化组织将粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。在大气污染控制中，依照粉尘的不同特征有不同的分类方法。按粉尘颗粒大小分类方法
(1)可见粉尘，用眼睛可以分辨的粉尘，粒径大于10μm;
(2)显微粉尘，在普通显微镜下可以分辨的粉尘，粒径在0．25～10μm之间;(3)超显微粉尘，在超倍显微镜或电子显微镜下才可分辨的粉尘，粒径在0．25μm以下。
在人类活动中，工业生产、交通运输和农业活动产生大量粉尘，尤其是建材、冶金、化学工业以及工业与民用锅炉产生的粉尘最为严重。粉尘的危害表现在危害人体健 康、影响生产和污染环境三个方面。粉尘危害人体健康的主要因素为粉尘的化学成分、粉尘的颗粒度和粉尘的浓度。有毒粉尘(铅、砷、汞、铬、锰、镉、镍等)能 引起中毒;对人的五官和皮肤有刺激作用，会引起炎症;各类粉尘进入人体肺部会引起尘肺病等。对于生产的影响主要是粉尘会降低机器工作精度，降低产品质量，降低光照度和能见度，从而诱发事故。粉尘污染环境易造成空气能见度降低，导致发生交通事故，有些粉尘还会造成火灾及影响人体健康。
2·过滤除尘非织造纺织材料
非织造材料用于过滤除尘历史悠久。由于纺织材料的结构是具有无数微小孔隙的纤维三维网状结构，尘埃微粒必须沿着纤维弯弯曲曲的网状路径行进，随时都有可能与纤 维发生碰撞而被截留，因此过滤效率很高。非织造滤料作为一种新型的纺织滤料，以其优良的过滤效 能、高产量、低成本、易与其他滤料复合且容易在生产线上进行打褶、折叠、模压成型等深加工处理的优点，逐步取代了传统的机织和针织滤料，在各行各业得到了 广泛应用，用量越来越大。
(1)透气性能好，易清灰，滤尘阻力低;(2)滤尘效率高，过滤后排放的空气含尘浓度须符合国家环保和纺织行业对滤尘设备空气
排放标准的要求;
(3)阻燃和抗静电性能必须符合纺织行业滤尘设备阻燃防爆的要求;(4)具有防水、防油和抗黏结性能，使滤料抗板结、易清灰，使用寿命延长，可适应滤尘设备在棉纺、化纤纺、毛纺、麻纺等不同行业和工况条件下的应用，以扩大滤料及其滤尘设备的应用领域。
非织造纺织材料的特点使其在以下几个领域约着广泛的应用，并且有很好的应用与发 展前景。
3.汽车用非织造过滤材料
非织造过滤材料应用于汽车工业虽然时间很短 ,但是其用途广泛、量相当可观。利用各种工艺方法和复合加工技术生产的非织造过滤材料满足了各汽车厂及配套生产厂家的需要 ,其中有浸渍粘合法、针刺法、熔喷法、纺粘法以及热风法非织造布 ,它不仅应用于汽车的内部构造 ,而且还应用于汽车生产加工过程中。在国际市场上 ,非织造布空气过滤器、过滤袋已在汽车制造行业得到普遍使用。例如 ,汽车客仓内存在着各种对人体产生危害的微细粒子、尘、菌、菌和粉尘 ,将非织造布空气过滤器用于汽车客仓内 ,可以有效的排除有害气体 ,净化车内空气。应用于汽车制造行业的非织造过滤材料主要有汽车发动机过滤介质、空调用热熔非织造布滤网、清器用针刺过滤毡、熔喷非织造布滤芯、复合非织造布过滤袋、面漆生产线用针刺非织造布过滤毡、渍粘合法除砂过滤布、漆房用层压复合非织造过滤材料、汽车尾气排放针刺过滤毡或熔喷非织造布 ,还有轿车变速杆、方向盘、油门等处与机器联接部分的隔离层用经活性炭处理的非织造布过滤毡等等。
4．拒水拒油非织造纺织材料
空 气中的粉尘含水含油，具有吸湿性和潮解性，在分离过程中粉尘极易黏附在滤料表面，发生黏袋现象。黏袋将引起除尘设备清除滤层困难，阻力上升，甚至使设备无 法正常运转而必须停机换袋，因此要求过滤含水含油气体的滤料能够拒水拒油。降低材料的表面张力，使其小于水和油的表面张力，才能使滤料在一定程度上不被水 或油润湿。拒水拒油整理一般有两种方法［22］。一是反应法，使防水油剂与纤维大分子结构中的某些基团发生反应，形成大分子链，改变纤维与水和油的亲和性 能，变成拒水拒油型纤维;另一是涂敷法，用涂层的方法来防止滤料被水或油浸湿。1969年美国Gore公司首创制取膨体聚四氟乙烯(e-PTFE)薄膜的 工艺方法，GORE-TEX薄膜非常光滑，与水100%不浸润，具有良好的拒水性。国内多用含氟类防水防油剂对纺织材料进行涂覆，使材料具有拒水拒油的功 能。中国科学院化学所的研究人员提出的纳米界面结构理论以及在此基础上开发出的具有超双疏界面性能(同时具有超疏水性能及超疏油性能)材料，具有较强的拒 水拒油性能。5.空气过滤用非织造过滤材料
目前 ,将过滤材料用于空气过滤领域最多的是美国 ,工业生产中许多部门都需要进废气和空气净化处理。象许多其他的过滤用途一样 ,空气过滤也受到整个工业增长方式的影响。一直以来 ,玻璃纤维滤料、质滤料和非织造布滤料各有优势 ,在空气过滤市场中都占有一席之地。但美国 Clemson大学的研究人员最近发现 ,虽然玻璃纤维过滤介质具有较高的使用效率 ,但使用过程中会发生纤维的脱离 ,人吸入玻璃纤维有致癌的危险。
过滤就是一种分离、捕集分散于气体或液体中颗粒状物质的过程。一般说来 ,较大粒子的物质是靠非织造布的筛分作用而分离过滤的 ,而粒径较小的物质是靠纤维的捕集作用。新型非织造布过滤介质 ,采用较大的比表面积及截面有较深纹理和沟槽的纤维为原料 ,使过滤介质有更大的
粒子捕集性 ,从而可以提高过滤性能。非织造布过滤介质的质量可靠性与易于成型性等因素
使其在许多应用方面 ,尤其是空气过滤领域的应用取得了引人注目的发展 ,并扩展应用到航空、航天、防治建筑综合症及婴幼儿卧房的装修等领域。
美国的“9.11”恐怖袭击事件也可以使我们预见到非织造布在空气过滤领域的发展趋势。为防止生化武器的威胁 ,美国许多城市将会更新商业、政府办公楼及邮政中心等公共场所的空气过滤系统 ,用于住宅和商业房屋用的高效空气过滤材料的需求量将不断增长。高效粒子空气过滤材料将能够从空气中去除炭疽孢子 ,较老式的滤料达不到该功能 ,而经过特殊处理的熔喷、粘非织造布过滤材料可以满足此项要求。
6.医疗用非织造过滤材料
在医疗过程中 ,要经常给病人或伤员输血。现在有大量的资料表明 ,在输血过程中由于白细胞抗体可引起非溶血性热反应、成人呼吸窘迫症等 ,同时还会引发一些与白细胞相关的病毒传染 ,如巨细胞病毒、体免疫缺乏症等 ,因此在医学中常采用在输血过程中去除白细胞的办法来减少这些副反应。非织造布本身就是一种具有三维杂乱分布的多孔介质材料 ,而熔喷非织造材料在此基础上又有超细纤维结构 ,其三维杂乱纤网可以通过拦截、惯性沉积、重力沉降、扩散沉积等机理分离液流中的固相杂质 ,因而近年来被国际上认为是一种优异的液固相分离材料。由熔喷工艺开发的聚丙烯非织造材料 ,不但具有聚丙烯纤维的所有特点 ,而且具有超细纤维结构和微细的尖锐边缘 ,能够在纤维之间形成许多微小孔隙 ,且孔隙分布均匀 ,纤维的比表面积大 ,同时具有生物特异性、感染、毒、副作用 ,因而是血液过滤用滤材的一个很好的选择。国内外的研究资料表明 ,经过采用等离子体、流刻蚀、晕放电等方法进行表面接枝改性的聚丙烯熔喷非织造布 ,其亲水性大大提高 ,对白细胞的选择吸附性增加 ,过滤效率和过滤效果有很大的改进。因此 ,采用对熔喷非织造布表面改性的方法提高其亲水性 ,缩短过滤时间 ,对于血液过滤的临床应用具有重要的意义。国内非织造过滤材料的发展趋势
我国非织造布行业起步于 50年代末期 , 80年代后期迅速发展 ,现在仍保持 20 %的年平均增长率。目前我国非织造过滤材料生产技术水平与世界先进水平相比还有较大差距。现有国内过滤材料的生产能力还较低 ,专业化过滤材料生产企业较少 ,产品的质量、性能及技术水平也较低 ,竞争力较差。国家每年都要花大量的外汇进口过滤材料 ,尤其是汽车工业用的各种过滤材料。随着国民经济的不断发展和人们生活水平的逐步提高 ,汽车已成为必不可少的交通运输工具。我国的汽车工业虽然起步较晚 ,但是发展速度很快 ,目前我国的汽车工业初具规模 ,拥有各种车型的生产线 30余条 ,年生产汽车 300万辆 ,汽车工业的高速发展给非织造过滤材料市场带来巨大的商机。90年代初用于该用途的非织造过滤材料不足千万 m2 ,到 1996年底已增长了五倍多。随着汽车工业迅猛发展 ,对非织造过滤材料的要求和需求将会更高 ,开发汽车工业用过滤材料将会进一步促进非织造布生产技术水平的提高 ,汽车工业的发展一定会给非织造布企业带来良好的机遇和产品应用市场。
同样 ,空调过滤市场也充满生机。作为世界上最大的发展中国家 ,中国各地的基础设施建设如火如荼 ,以建筑业为例 ,每年有大量的宾馆、医院、展览场所、文化娱乐场所等公共设施投入使用 ,这些设施中大量使用的中央空调系统都采用了多种非织造复合滤料。随着中国经济的快速发展 ,家用空调的使用已经越来越普遍 ,空调器中安装的塑料机织滤网与针刺、热粘合非织造滤料组合的滤网的使用 ,也将使非织造布滤料的市场需求量大幅度提高。
结语
工业过滤材料的发展趋势主要是在提高过滤效率的前提下 ,降低生产成本、高强度和延
长使用寿命。高强度的纺粘布与熔喷超细纤维过滤层复合、细过滤材料、用耐高温纤维针刺加工的耐高温过滤材料都具有很大的潜在市场。非织造布滤料在 21世纪将获得更广泛应用 ,亚洲将成为非织造布滤料市场扩展最快的地区。加入W TO ,对中国非织造布行业来说是一次历史性的机遇 ,将进一步加深与世界非织造布行业和国际非织造布市场的交融 ,与发达国家相抗衡的程度会更加激烈。欧洲最大的过滤材料生产厂德国BWF公司已进驻中国市场 ,美国的一些公司也准备在我国建立独资或合资的滤料生产企业 ,中国成为世界滤料商最看好的国家 ,这对于我们提高技术水平、高产品档次带来了压力和动力 ,这将进一步促进我国非织造过滤材料行业的发展步伐 ,并得到迅速的发展。
第三篇：非织造学作业答案
非织造学作业答案
第一章
绪论
1、说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系。
书上那个图
答：2、从广义上
非织造工艺过程由哪些步骤组成？
答：非织造工艺过程一般可分为以下四个过程：纤维准备、成网、加固、后整理。
3、试阐述非织造工艺的技术特点，并阐明非织造材料的特点。
答：技术特点：1）多学科交叉。突破传统纺织原理，综合了纺织、化工、塑料、造纸以及现代物理学、化学等学科的知识。2）过程简单，劳动生产率高。3）产速度高，产量高。4）应用纤维范围广。5）艺变化多，产品用途广。6）金规模大，技术要求高。
非织造材料的特点:1）传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料之间的材料。2）织造材料的外观、结构多样性
3）非织造材料性能的多样性：感刚柔性；机械性能；材料密度；纤维粗细；过滤性能；吸收性能；透通性等。
4、试按我国国标给非织造材料给予定义。
答：国标定义：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。
5、试根据成网或加固方法，将非织造材料进行分类。
答：(1)按成网方法分：1）干法成网（包括机械成网和气流成网）、湿法成网聚合物挤压成网
（2）按纤网加固方法分:机械加固，化学粘合，热粘合第二章
非织造用纤维原料
1、试述纤维在非织造材料中的作用。
答：1）纤维作为非织造材料的主体成分，纤维一网状构成非织造材料的主体。2）纤维作为非织造材料的缠结成分。部分纤维以纤维束锲柱形式或线圈结构起到加固纤网的作用3）纤维作为非织造材料的粘合成分。4）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
2、试述纤维性能对非织造材料性能的影响。
纤维特性对非织造材料性能的影响规律
1）细度和长度：细度↓长度↑→非织造材料强度↑
2)卷曲度:
纤维卷曲度影响抱合力、弹性、压缩回弹性。
3)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↑。
4)表面光滑程度:
影响强度，影响加工工艺性能，如静电、针刺力等。
5)吸湿性：影响加工工艺性能，如静电、粘合剂扩散等。
6）纤维的断裂强度和伸长：影响织物的手感，强度，抗皱性等。
7）考虑纤维的热学性能来进行非织造布的加工。
3、非织造材料选用纤维原料的原则是什么？
(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。
(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
第三章
非织造成网工艺和原理
1、梳理的目的是什么，实现目标是什么？
答：目的是将开松混合准备好的小面束梳理成单纤维组成的薄网，供铺叠成网或直接进行加固，或经气流成网以制造纤维杂乱排列的纤网。
实现目标是：梳理成单纤维组成的薄网。
2、梳理的基本功能有那些？实现这些功能需要什么条件？
答：梳理的作用：1）彻底分梳混合的纤维原料，使之成为单纤维状态；2）使纤维原料中各种纤维进一步均匀混合；4）进一步除杂；5）使纤维近似伸直状态。
实现这些功能需要基本梳理设备的配合主要是针布的分布。
1、梳理机的主要种类有那两种？各自特点及其主要差异是什么？
答：罗拉式梳理机和盖板式梳理机。
各自特点：（1）罗拉式梳理机主要包括喂入系统、预梳系统、梳理系统、输出系统和传动系统等。适合于梳理较长的纤维。
（2）盖板式梳理机主要包括喂入系统、预梳系统、梳理系统、输出系统和传动系统等。适合于梳理棉纤维、棉型化纤及中长型纤维。
工作差异：（1）盖板式梳理点多，罗拉式梳理点少（2）盖板式梳理区域是连续的，损伤纤维多，特别是长纤维（3）盖板式梳理不仅除杂，还除去短纤维，罗拉式梳理基本上不会去除短纤维(4)盖板式梳理在盖板和锡林之间反复细微分梳纤维并混和，而罗拉式梳理的工作罗拉仅对纤维分梳、凝聚及剥取返回
2、杂乱梳理有哪几种形式，其原理是什么？
答：一、杂乱梳理有：单锡林双道夫梳理，双锡林双道夫梳理，带凝聚罗拉的杂乱梳理，带杂乱罗拉的杂乱梳理，组合式杂乱梳理。
二、原理：（1）单锡林双道夫梳理是通过提高锡林转速，在锡林表面单位面积纤维负荷量不增加的情况下，增加单位时间的纤维量，即在保证纤维梳理质量的前提下提高产量。（2）双锡林双道夫配臵，在原单锡林双道夫基础上再增加一个锡林，使梳理工作区面积扩大了一倍，即在锡林表面单位面积纤维负荷不变，增加面积来提高产量，与单锡林双道夫比较同样取得增产的效果，而梳理质量更容易控制。（3）要缩小纤网各方向的结构差异，可通过在道夫后面家一对凝聚罗拉，由于V道夫＞V1凝聚＞V2凝聚，纤维在上述两个转移过程中存在负牵伸，纤维转移过程中受到推挤作用，由于纤维属柔性材料，在推挤作用下，纤维排列改变方向，形成一种纤维呈杂乱排列纤网;（4）在锡林和道夫减设臵高速旋转的杂乱罗拉，杂乱机理是靠杂乱罗拉高速旋转产生的气流和针齿是锡林上纤维浮起，由于杂乱罗拉与锡林附面层气流在三角区引起的湍流，是纤维卷曲，变向混合。（5）组合式杂乱罗拉即将凝聚罗拉和杂乱罗拉辊两种配臵组合，在锡林和道夫间插入高速旋转的杂乱罗拉，并在道夫后再安装一对凝聚罗拉，将两种杂乱效应组合取来，进一步提高输出纤网中纤维排列的杂乱程度。
3、画出单锡林双道夫和双锡林双道夫梳理机的示意图，分析各自加工非织造布的特点。5、气流成网原理是什么？气流成网有哪几种型式？
原理：纤维经过开松、除杂、混和后喂入主梳理机构，得到进一步的梳理后呈单纤维状态，在锡林高速回转产生的离心力和气流的共同作用下，纤维从针布锯齿上脱落，由气流输送并凝聚在成网帘（或尘笼）上，形成纤维三维杂乱排列的纤网。
型式：自由飘落式、压入式、抽吸式、封闭循环式、压吸结合式
6、气流成网形成的杂乱纤网是如何形成的？请分析其原理。
答：气流成网中为提高纤维在最终纤网中排列的杂乱度，输送管道在结构上往往采用文丘利管。这种管道实际上是一种变截面管道，即管道中任意二个截面的截面积不相等，且管道从入口到出口逐步扩大。由于纤维有一定长度，在文丘利管中，其头、尾端处于两不同截面，因此纤维头、尾端速度是不同的，头端速度低于尾端速度，于是纤维产生变向，形成杂乱排列。气流成网纤网中纤维呈三维杂乱排列。最终产品基本各向同性。
第四章
针刺法加固纤网工艺
1、名词解释：植针密度、针刺深度、针刺动程、针刺密度、针刺力。
植针密度：指1m长针刺板上的植针数，也叫布针密度。也指机台宽度方向上，单位长度的针板上的刺针数量。
针刺深度：针刺时刺针穿过纤网后伸出纤网的最大长度。
针刺动程：指偏心轮偏心距的两倍距离。
针刺密度：指纤网单位面积内所受到的针刺数，为针刺工艺的重要参数
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称为针刺力
2、简述针刺加固原理和针刺机的基本结构。
答：1)加固原理：利用三角截面（或其它截面）棱边带倒钩的刺针对纤网进行反复穿刺。倒钩穿过纤网时，将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网内部。由于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松的纤网被压缩。刺针退出纤网时，刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中，这样，许多纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态。经过许多次的针刺，相当多的纤维束被刺入纤网，使纤网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材料。
2)基本结构：由送网机构、针刺机构、牵拉机构、花纹机构（仅花纹针刺机有）、传动和控制机构、附属机构和机架等组成。
3、预针刺机采用何方法使蓬松纤网顺利喂入针刺区？
答：针刺机的机型不同，送网机构也不同，一般预针刺机对其送网机构要求较高，预针刺机采用喂入方式：压网罗拉式、压网帘式、双滚筒式
4、阐明几种常见针刺机的性能特点（预针刺，主针刺、斜刺、环式针刺、管式针刺）
答：1）预针刺动程较大，针刺频率较低，刺针较长;
2)主针刺动程较小，频率较高，刺针较短；
3)斜刺可提高针刺的深度，使产品获得较大的强力，较低的断裂伸长，较大的密度与通透性；
4)环式针刺较少的针也可以实现高密度的针刺，较多用于造纸毛毯，所得产品的强度、尺寸稳定性、耐磨性、压缩回弹性、表面平整性、通透性较好，使用寿命较长；
5)管式针刺由芯轴的导向作用，是纤网向外输出，纤维管长度不受限制。
5、花纹针刺机是如何实现花纹针刺的？
答：(1)所刺的纤网必须经过预针刺，一般预针刺密度在70~150刺/cm2,（2）在针刺板上按花纹图案要求布针，并合理选用针刺机；（3）使刺针有规律地“刺入”或“不刺入”（4）
纤网的进给速度有规律地变化，在“刺入”时，纤网以0.1~0.2mm/刺的速度缓慢地进给，在“不刺入”时，纤网以正常速度快速进给，（5）为使纤维成圈，通常采用叉形针，同时，托网板和剥网板须相应地改用由薄钢片组成的纵向肋条式槽形板，（6）通过槽形板台架的上下移动使叉形针有规律地“刺入”或“不刺入”，再加上针板上的刺针按一定图案排列，可在预针纤网表面形成各种花纹图案。
6、刺针在结构上面可有哪些变化？这些变化对针刺非织造材料的性状有何影响？
答：刺针在结构上的主要可变参数有：刺针整体几何尺寸（其会影响非织造材料的整体密度以及材料的通透性等）、针尖性状（针尖的性状的不一样会影响纤维的损伤程度）、针叶截面性状、钩刺结构、钩刺排列尺寸、针柄弯头方向（花色针刺工艺对叉形刺针的针槽方向有一定的规定，针柄弯头必须嵌在针板背面的凹槽内）。
7、选用刺针的原则是什么？
答：1）根据针刺工艺选刺针类型。
2）根据纤维细度选择刺针号数，纤维较细时，选大号刺针，纤维较粗时，选小号刺针
3）对一条针刺生产线，刺针选用按“细→粗→细”原则，即预针刺选略细刺针，主针刺先粗后细选用刺针。
4）仅1台针刺机时，针板前几列可植入较细的刺针。
8、试讨论针刺深度和针刺密度对针刺非织造材料性能的影响。
答：1）针刺深度的影响：在一定范围内，随着针刺深度的增加，三角刺针每个棱边上钩刺带动的纤维移动的距离增加，纤维之间缠结更充分，产品的强度有所提高，但刺的过深，部分移动困难的纤维在钩刺作用下发生断裂，非织造产品强度降低，结构变松。
2）针刺密度的影响：针刺密度增大，纤维缠结程度增大，针刺非织造材料强度增强。针刺密度增大，纤维断裂增大，针刺非织造材料强度增强，但当针刺密度增大到一定程度时，纤维断裂下降，针刺非织造材料强度减弱。
第六章
水刺法加固纤网工艺
1、试阐述水刺缠结的基本原理。
原理：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。
2、试讨论预湿工艺对缠结性能的影响。
湿的目的是压实蓬松的纤网，排除纤网中的空气，使纤网进入水刺区后能有效地吸收水射流的能量，以加强纤维缠结效果。预湿使加工纤网的表面张力变大，即保持润湿角较小。
3、试比较平网水刺和转鼓水刺工艺各自的特点。
答：1）平网水刺加固工艺中，水刺头通常位于一个平面上，纤网由托网帘输送作水平运动，并接受水刺头垂直向下喷出的水射流的喷射。设臵过桥输送机构可使纤网反面接受水刺。平网水刺加固机械结构简练，维护保养方便，但占地面积大。
2）转鼓水刺加固工艺中，水刺头沿着转鼓圆周排列，纤网吸附在转鼓上，接受水刺头喷出的水射流的喷射。转鼓为金属圆筒打孔结构，内设脱水装臵，与平网水刺加固的托网帘相比，对水射流有很好的反弹作用。转鼓水刺适合加工单一外观效果特别是平纹的水刺非织造材料，不适合加工不同外观效果的水刺非织造材料。
4、名词解释：喷水板、水刺工艺距离、絮凝剂、水刺能量。
喷水板：是一条长方形金属薄片，厚度0.8~1.5mm,宽度20~30mm，是水刺
头形成高速水射流的核心零件。
水刺工艺距离：喷水板喷水孔出口至托网帘的距离。
絮凝剂：能够使水中的胶体微粒相互粘结的物质。
水刺能量：即喷射能量，是水刺中衡量纤网受水针冲击的力度的可用水。
5、水过滤的主要机理是什么？试述水刺工艺中水处理絮凝气浮技术的过程和特点。
答：1）水过滤的主要机理：经各段水刺后的水被抽吸至真空脱水箱中，然后分送至相连接的水气分离器，气体由真空泵抽入大气层，回用水由循环泵送至气浮器和砂过滤器进行连续自动过滤，杂质自动排除。过滤后的水再由过滤水泵送至袋式过滤器进行精过滤。经过上述多段过滤处理后的水达到了生产工艺用水的要求，被送入储水箱和补充的新鲜水一起进入储水箱，再由给水泵抽送至各高压泵循环使用。
2）气浮过程：水刺后水首先进入相应地反应池与絮凝剂的溶气水反应而形成较大的纤维絮团，然后进入气浮池。另一方面经压缩空气或经过溶气罐在气浮池中减压解放时，溶解的空气便析出形成气泡，被反应池来的水中的纤维和固体物，浮化油所吸附，形成泡沫、水、颗粒（油）三相混合物，并上浮到表面而被刮沫板刮入排污口，通过刮沫板收集泡沫达到分离杂质净化水质的目的，澄清水通过下方溢流管进入下到过滤系统。
3特点：气浮法的适用性广、效率高、水净化度也高，经处理后水中悬浮物可达30mg/L以下。
第七章
化学粘合法加固纤网
1、粘合剂有哪些?
简述非织造材料对粘合剂的要求。各种粘合剂有哪些优缺点？
1）按来源分为天然粘合剂和合成粘合剂，2）按粘合剂固化后的胶体特性分类
：热塑性粘合剂和热固性粘合剂
3）按粘合剂基料物质分类
：树脂型粘合剂、橡胶型粘合剂、无机粘合剂
4）按其外观形态可分为溶液、乳液或乳胶、膏糊、粉末、膜状、泡沫、固体等粘合剂。
5）按特殊功能分压敏、导电、导热、导磁、耐高温、超低温等粘合剂。
2、一般粘合剂中有哪些辅助材料？各有何作用？
答：粘合剂是由多种成份构成的混合物，除主体材料(基材)外，还应根据不同特性和产品需要，添加若干种辅助材料，包括固化剂、溶剂、增塑剂、乳化剂、增稠剂、偶联剂、分散剂、络合剂、引发剂、发泡剂、填料等。
1）固化剂是一种可使单体或低聚物变为线型高聚物或网状体型高聚物的物质，也可称为交联剂或硫化剂。
2)溶剂
有些粘合剂需用溶剂，这些溶剂是能与粘合剂主要成份相溶的低粘度液体物质，包括水、有机或无机溶剂。
3)增塑剂是一种能降低高分子化合物玻璃化温度和熔融温度，改善胶层脆性、增进熔体流动性的物质。
4)乳化剂
能使两种或两种以上互不相溶(或部分相溶)的液体形成稳定的分散体系(乳化液)的物质。
5)增稠剂
能增加粘合剂表观粘度，减少流动性的物质。
6)偶联剂
能同时与极性和非极性物质产生一定结合力的物质。
7)分散剂
能使粘合剂组分均匀地分散在介质中的物质，8络合剂
能与被粘材料形成电荷转移配价键，增加粘合剂粘结强度的物质。
9）引发剂是在一定条件下能分解产生自由基的物质。
10)促进剂(催化剂)
能促进化学反应，缩短固化时间，降低固化温度的物质。
11)发泡剂
在泡沫粘合法中，使重要成份发泡的物质。
12)填料
在粘合剂组分中不与主体材料起化学反应，但可以改变其性能，赋予被粘物质不
同功能，能降低成本的非粘合性固体材料。
3、画出单网浸渍机示意图，标出各机件名称，并叙述生产工艺过程。
4、纤维的细度、长度、横截面几何形状，卷曲度以及纤维表面孔洞缝隙与它的粘合性能有什么关系？要提高非织造材料的强度，又要保证它的柔软性应如何控制这些指标？
5、粘合剂的含固量与非织造材料强度的关系？如何控制浸胶、烘干等工艺来提高非织造材料的性能和质量？
1）含固量是在规定条件下，测得粘合剂中非挥发性物质的重量百分数。随着含固量的增大，粘度增大，胶液的浸润性、渗透性和流动性降低，纤维上的粘度粘结点变少，粘结点尺寸变大，纤网芯层的胶液量相对减少，粘度相对较大的粘合剂容易在纤网表层形成浓度层，使获得的非织造材料有明显的“皮芯”差异结构。但含固量过低会造成非织造材料的强度降低，含固量增加，直接增加了非织造材料粘合剂的含量，使其断裂强度可达最大值，断
裂伸长、初始模量、撕破强力、顶破强力均增加。粘合剂的质量分数必须在一定的质量分数范围内，若超过临界点将导致非织造材料的恶化。
2）浸胶：纤网喂入有粘合剂的浸渍槽中，浸渍后经过一对轧辊或吸液装臵除去多余的粘合剂，再通过烘燥装臵使纤网得到固化而成为非织造材料。通过控制粘合剂的含固量，浸渍时间，轧液辊压力或真空吸液量等浸胶工艺参数，保证一定量粘合剂在纤维网上的分布均匀性和充分浸润性，从而提高非织造材料的性能和质量；3）烘干工艺：选择合适的热处理温度和生产速度；防止纤网均匀度在烘燥过程中受到破坏；尽可能减少粘合剂的泳移；根据非织造材料的定量和性能来选择烘燥方式和工艺条件；减少粘合剂对网帘的沾污。
6、什么是粘合剂的泳移？对产品有何影响？
答：1）泳移：染色过程中，在烘干时随着水分蒸发，被染物内部的水分子不断沿毛细管流向蒸发面。当毛细管直径大于染料分子的直径，毛细管又被水充满时，染料分子可随水分子一起，移向蒸发面，即发生所谓的泳移现象。
2）影响：泳移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，而纤网内部粘合剂含量少未得到充分加固，导致了纤网分层疵病。
7、泡沫浸渍法有哪些特点？
答：1）泡沫浸渍法主要用于薄型非织造材料；
2）结构蓬松、弹性好；
3）浸渍以后，纤网含水量低，烘燥时能耗小，比全浸渍低33-40％；
4）粘合结构在纤维的交叉点上，成为点状粘膜粒子；
5）粘合剂水分少，浓度高，烘燥时避免产生泳移现象。
漏水少，污染小；6）生产速度高(薄型产品为80m/min，厚型产品为20m/min)。
8、化学粘合后的烘燥工艺有几种？各有何特点？
答：对流式、接触式、辐射式、高频感应式
1）对流式烘燥是非织造材料生产应用最多的一种热处理方式，烘燥过程比较缓和，烘后的非织造布感手感柔软，表面无光；
2）接触式烘燥的优点是非织造材料直接与高温烘筒表面接触，烘燥效率高，烘燥速度快，操作方便，机械结构比较简单。缺点是由于烘筒存在着一定弧度，容易破坏纤维网内部的均匀性；生产厚型非织造材料，在产品表面易产生皱纹；烘干后的产品表面比较光硬，手感较差；
3）辐射式优点是干燥能力大，效率高；无接触式加热，不破坏纤网结构；材料里外同时干燥，无泳移现象，干燥均匀性好；设备体积小。此烘燥方式可作为预烘装臵，放在最前面，也可以与热风穿透式烘燥组合起来，组成红外辐射→热风穿透→红外辐射的组合烘燥工艺，以达到产品性能要求；
4）高频感应式：纤网周围空气介质不产生热，水分子运动产生热量。温度、湿度分布很均匀，效率最高，也最安全(指不会出现纤网烘焦现象)，但设备较昂贵。通常配臵在烘燥线的最后部分，纤网中含湿量较低时进行干燥，效果很好。
第八章
热粘合加固纤网
1、试从工艺原理、产品结构、性能角度，论述热轧与热熔工艺的异同。
答：①热轧粘合：热轧粘合是利用一对加热辊对纤网进行加热，同时加以一定的压力使纤网得到热粘合加固。
②热熔粘合：热熔粘合是利用烘房加热纤网使之得到粘合加固。
1）热轧粘合工艺过程及机理：
热轧粘合非织造工艺是利用一对或两对钢辊或包有其它材料的钢辊对纤网进行加热加压，导致纤网中部分纤维熔融而产生粘结，冷却后，纤网得到加固而成为热轧法非织造材料。
2）热熔粘合工艺过程及机理
：热熔粘合工艺是指利用烘房对混有热熔介质的纤网进行加热，使纤网中的热熔纤维或热熔粉末受热熔融，熔融的聚合物流动并凝聚在纤维交叉点上，冷却后纤网得到粘合加固而成为非织造材料。和热轧粘合相似，热熔粘合工艺存在热传递过程、流动过程、扩散过程、加压和冷却过程。
3）热轧粘合与热熔粘合的区别
⑴热轧粘合适用于薄型和中厚型产品，产品单位面积质量大多在15-100g/㎡；
⑵热熔粘合适合于生产薄型、厚型以及蓬松型产品，产品单位面积质量为15-1000g/㎡；
⑶两者产品的粘合结构和风格存在较大的差异。
2、分析热轧工艺三要素对非织造材料结构与性能的影响。
答：工艺参数对热轧粘合非织造材料性能的影响：
粘合温度、轧辊压力和生产速度对热轧粘合非织造材料的性能具有很大影响。
(1)粘合温度：温度↑→断裂强度↑
温度↑↑→热熔纤维失去纤维结构→断裂强度↓
(2)轧辊压力：线压力↑→断裂强度↑
线压力↑↑→粘合区纤维物理特性破坏→断裂强度↓
(3)生产速度：生产速度↑→粘合温度↑→断裂强度不变
3、什么是ES纤维？与普通合成纤维相比，低熔点(双组分)纤维用于热粘合非织造工艺的特点是什么？
答：以芯壳式ES纤维为例，其芯是聚丙烯，起主体纤维的作用，其壳是聚乙烯，起热熔粘结的作用。
与热轧粘合结构相比，双组份纤维热熔粘合产生的点状粘合结构，使非织造材料更具有强度高、弹性好、蓬松性好以及通透性好等优点。
双组份纤维的热收缩较小，热熔粘合后非织造布的尺寸变化小，强度高，并有利于高速生产。
4、试述热轧设备的基本要求，并举例加以说明。
答：一、热轧机的基本要求：1）良好的导热油加热装置与油温控制装置；
2）设计良好、加工精度高、材质好的热轧辊；
3）热轧辊主轴承要耐高温；
4）热轧机墙板要坚固，加压和调整轧辊要方便。
二、轧辊加热方式
目前热轧辊加热方式主要有：电加热、油加热、电感应加热
三、轧辊变形补偿方式
在热轧粘合时，由于压力较高，热轧辊发生弯曲变形是不可避免的。当轧辊发生弯曲变形时，将导致整个轧辊钳口压力分布不均匀，造成纤网
4、试述热轧设备的基本要求，并举例加以说明。
答：一、热轧机的基本要求：1）良好的导热油加热装臵与油温控制装臵；
2）设计良好、加工精度高、材质好的热轧辊；
3）热轧辊主轴承要耐高温；
4）热轧机墙板要坚固，加压和调整轧辊要方便。
二、轧辊加热方式
目前热轧辊加热方式主要有：电加热、油加热、电感应加热
三、轧辊变形补偿方式
在热轧粘合时，由于压力较高，热轧辊发生弯曲变形是不可避免的。当轧辊发生弯曲变形时，将导致整个轧辊钳口压力分布不均匀，造成纤网局部受不到热轧粘合加固或粘合效果较差。因此要采取种种措施以减少变形或对变形进行补偿。常用补偿方式有：中凸辊补偿、轴向交叉补偿、外加弯矩补偿、液压支承芯轴补偿
5、试述超声波粘合的工作原理。
答：超声波粘合工艺过程及机理
：超声波粘合的能量来自电能转换的机械振动能，换能器将电能转换为20kHz的高频机械振动，经过变幅杆振动传递到传振器，振幅进一步放大，达到100μm左右。在传振器的下方，安装有钢辊筒，其表面按照粘合点的设计花纹图案，植入许多钢销钉，销钉的直径约为2mm左右，露出辊筒约为2mm。超声波粘合时，被粘合的纤网或叠层材料喂入传振器和辊筒之间形成的缝隙，纤网或叠层材料在植入销钉的局部区域将受到一定的压力，在该区域内纤网中的纤维材料受到超声波的激励作用，纤维内
部微结构之间产生摩擦而产生热量，最终导致纤维熔融。在压力的作用下，超声波粘合将发生和热轧粘合一样的熔融、流动、扩散及冷却等工艺过程。
第九章
聚合物挤压法非织造布
1、阐述纺丝成网工艺中熔融纺丝牵伸基本原理。
刚成形的初生纤维强力低，伸长大，结构极不稳定。牵伸的目的是让构成纤维的分子长链以及结晶性高聚物的片晶沿纤维轴向取向，从而提高纤维的拉伸性能、耐磨性，同时得到所需的纤维细度。大多数纺丝成网法非织造布采用气流拉伸，少数采用机械拉伸或机械和气流的组合拉伸。气流拉伸是利用高速高压空气对丝条的粘性摩擦作用和气流对丝条的推动达到拉伸目的，拉伸的同时对纤维进行冷却防止粘连。纺丝液从喷丝孔刚出来时，温度仍很高，流动性很好，在高速空气的拉伸张力作用下，迅速被拉细，随着纤维变细，从喷丝孔刚出来时分解取向被克服，液晶区再度取向，同时变细的长丝逐渐凝固，从而保持高度结晶高度取向的纤维结构，2、PET切片干燥的目的是什么？并说明为何PP切片纺丝时不须经过干燥？答：PET切片必须进行干燥，使其含水率从0.4％降到0.01％以下。PET切片干燥的目的不仅仅是除去水分，还可提高切片的结晶度和软化点。PP回潮率为0，切片中几乎不含水，所以不用干燥。
3、试列出纺丝成网工艺主要的牵伸方法，并比较它们的特点。
答：主要方式有罗拉机械牵伸和气流牵伸，纺丝成网工艺多数采用气流牵伸。
1）罗拉机械牵伸是通过一定的机械速度比来实现牵伸的，2）气流牵伸是利用高速气流对丝条的摩擦进行牵伸，分正压牵伸和负压牵伸。主要取决于气流的速度与压力。
4、名词解释：熔体指数、取向度、结晶度
答：熔融指数（MFI）：在一定的温度下，熔融状态的高聚物在一定负荷下，10min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。
取向度：指纤维内大分子链主轴与纤维轴平行的程度。
结晶度：纺织纤维内部结晶部分占整根纤维的百分比。
5、试从聚合物性能和熔喷工艺角度，论述获得超细纤维的途径与规律。
答：熔喷工艺中，从模头喷丝孔挤出的熔体细流发生膨化胀大的同时，受到两侧高速热空气流的牵伸，处于粘流态的熔体细流被迅速拉细。同时，两侧的室温空气掺入牵伸热空气流，使熔体细流冷却固化成形，形成超细纤维。
6、分析比较纺丝成网和熔喷
工艺与产品的差别。
1）纺丝成网法产品纵向强力低，横向强力高；2）熔喷法产品的纤维细度较小，通常小于10μm，大多数纤维的细度在1～4μm；
3）薄型纺丝成网法非织造材料与熔喷法非织造材料相比，均匀性较差，孔隙尺寸较大，抗渗透性较差
7、简述闪纺法非织造布工艺原理与过程。
答：工艺原理与过程：将LPE(聚乙烯)溶于200℃的二氯甲烷中，浓度为13%，并以CO2在6.9Mpa的压力下饱和制成纺丝溶液，然后从刀口状的喷丝孔中喷出，长丝丝束直径约1120dtex，喷出速度约为10~11km/min。丝束喷出过程中，二氯甲烷瞬间挥发，丝束变细，并形成速度梯度，从而使丝束得到牵伸，形成0.11~0.17dtex的超细单纤维，其取向度极高，强度很大。同时采用静电分丝和凝网技术，使纤维成网，再经热轧加固后成为溶剂纺丝成网法非织造材料。
第十章
湿法成网非织造布
1、湿法非织造布定义是什么？其工艺有什么特点？
答：国际非织造布协会的定义是：“湿法成网是由水槽悬浮的纤维沉集而制成的纤维网，再经固网等一系列加工而成的一种纸状非织造布。”即湿法非织造布是水、纤维及化学助剂在专门的成形器中脱水而制成的纤维网，经物理、化学方法固网后所获得的非织造布。
特点：1）生产速度高，可达到400m/min；2）适合长度20mm以下短纤维成网；3）不同品质纤维相混几乎无限制；4）纤网中纤维杂乱排列，湿法非织造材料几乎各向同性；5）产品蓬松性、纤网均匀性较好；6）生产成本较低；7）湿法非织造材料品种变换可能性小；
8）用水量大。
2、简述湿法成网的工艺原理和工艺流程。
答：1）工艺原理：以水为介质，造纸技术为基础，将纤维铺制成纤网。
2)工艺流程：纤维原料→悬浮浆制备→湿法成网→
加固→后处理
3、简述制浆的目的。悬浮桨一般有哪几部分组成？
答：目的：1）疏解作用：使纤维分散成单纤维；2）水化作用：使纤维吸水后润胀，使浆粕形成胶体状；3）帚化作用：使纤维表面起毛，增加比表面，有利于纤维间的缠结；4）混合作用：使不同纤维和粘合剂、化学助剂充分混合。
悬浮桨成分：纤维+分散剂+粘合剂（或粘和纤维）+湿增强剂
4、湿法非织造材料与纸张有何异同？
5、湿法成形常用哪两种方式？
答：常用成网方式有斜网式湿法成形和圆网式湿法成形两种。
1）斜网式湿法成形:
纤维悬浮浆从混料桶1靠重力流入搅拌桶2，搅拌后再经计量泵3导
第四篇：非织造实习总结
实习总结
产品名称：环保筷袋
产品材料：经抗菌透气整理过的功能性纺粘非织造布 产品粘合方法：超声波粘合
产品用途：方便环保人士携带环保筷子 产品制作人：贾晓凡、王宝元（非织071班）
产品制作过程：用经抗菌透气整理过的功能性纺粘非织造布安设计尺寸裁剪好，然后用超声波粘合机器粘合成成品 关于产品制作的补充：
一、抗菌后整理
（1）抗菌剂是一类微生物高度敏感、少量添加到其他材料中即可产生抗菌功能的物质抗菌剂的抗菌作用效果与抗菌剂的性质、浓度、作用时间的长短以及环境等因素有关，可表现为杀菌作用和抑菌作用两个层次。抑菌作用是将细菌的生命活动中的某一过程阻止而抑制其生长繁殖。而杀菌作用是把细菌杀死，降低体系中细菌绝对数量。（2）非织造布抗菌整理的原理：
1、释放机理。经抗菌整理的非织造布在一定条件下如适宜的温度或湿度，会自动释放出抗菌剂，其释放量足以抑制或杀灭细菌和真菌的繁殖；
2、再生模式。再生模式是在非织造布上加加一层化学整理剂，它在一定条件下不断地再生抗菌剂；
3、障碍或阻塞作用。其原理是在非织造布表面施加一层惰性的物理障碍层或涂层，防止微生物穿过织物。达到静态抑菌的效果。（3）非织造布用抗菌整理剂的基本要求：抗菌效率高、抗菌谱广、稳定性好、稳定性好、安全性高、相容性好。适于整理加工、价格便宜。
（4）非织造布常用抗菌剂：
1、有机抗菌剂：季铵盐抗菌剂、有机硅季铵盐抗菌剂、双孤抗菌剂；
2、无机抗菌剂：含金属离子的无机抗菌剂、光催化无菌抗菌剂；
3、天然抗菌剂：植物提取物、壳聚糖类抗菌剂。
（5）抗菌性能评价方法与标准：抑菌环法、震荡烧瓶法、奎因法、浸渍法。
二、超声波粘合技术
1、超声波能量只是简单的机械振动能量，确切的说是在极高的振动频率下操作，超出人类正常的听觉范围。超声波粘合是把材料置于超声波发生器“号角”与滚筒之间，由于压力和振动，导致材料分子之间产生机械压力，释放出热量，使结点处材料软化、粘合。
2、超声波发生器主要部件有号角、电源、变压器。发生器把电能变成机械能，产生机械波即超声波，号角把这种超声波聚集到一个单一平面上。电源所提供的能量可使频率实现自动转换并使超声波的振幅保持恒定不变。目前所使用的两种主要的超声波发生器的使用方法：通过插入式进行单个碰撞粘合（如点粘合）或通过一个旋转滚筒对各种尺寸的纤维网进行连续粘合。当被粘合材料在滚筒上通过时，得以粘合加固，可获得花纹及文字样的各种图案。
3、用超声波粘合时，材料是从里向外熔融。因此，粘合只发生在接点处（在号角和滚筒之间）。只有一个针头那么小的面积就能产生有效的粘合而不会对周围材料产生影响。这为生产高弹、柔软、透气或高吸水的制品创造了有利的条件。超声波粘合法不会消耗物质，且设计简单，易维修。
4、超声波最初用于塑料的熔接，后来在纺织工业上有了广泛的应用，今天国外服装制造者将超声波技术应用与服装工业（如裁剪与制作服装），可对织机上的合成纤维织物或非织造布进行切割或切去毛边，将纺织材料切割成带状、丝带状或其他条状产品。在非织造工业中，目前广泛用于纤维的粘合加固，手术衣、口罩的缝制，也可用于切割地毯、各种非织造布等。超声波技术应用前景广阔。
三、制作过程感想
制作环保筷袋的出发点是绿色产业的发展，环保筷袋的制作应首先选择环保的非织造材料，即易于回收，其次其产品用途也是基于环保理念，拒绝再用一次性筷子。制作过程中我负责前期产品的设计和材料的剪裁，王宝元同学负责超声波粘合部分。经过本次实际操作我发现制作产品最关键的是原材料的选取和后整理部分，粘合部分很简便，当然粘合技术很重要。所以我认为非织造布及其产品的发展重头应放在功能性非织造布的开发上，即尖端产品的开发。这方面我国还处在比较初级的阶段，当然从另一个角度来讲，这方面我国还有相对广泛的市场，只是亟需技术上的创新。
第五篇：非织造材料前沿进展
非织造材料前沿进展
黄婷婷
（南通大学 纺织服装学院，南通 226019）
摘要：非织造材料是一类由定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘结或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、针织物、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），是一种介于传统纺织品，塑料，皮革，纸等四大柔性材料之间的一类材料。其按加工方法一般分为三类:干法非织造布、湿法非织造布、聚合物直接成网法非织造布。本文按照加工方法的分类，讨论了各种非织造加工技术的进展现状，并分析了各种技术复合的前沿进展。
关键词：非织造材料；针刺；水刺；纺粘；熔喷；技术复合
非织造材料是一类由定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘结或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、针织物、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），是一种介于传统纺织品，塑料，皮革，纸等四大柔性材料之间的一类材料。其按加工方法一般分为三类:干法非织造布、湿法非织造布、聚合物直接成网法非织造布。干法非织造布一般包括针刺法，水刺法，缝编法，化学黏合法和热黏合法。湿法非织造布与造纸法类似。聚合物直接成网法则主要包括纺粘法、熔喷法、膜裂法和闪蒸法。
目前, 我国已成为非织造布生产大国, 各种工艺装备技术齐全: 针刺法、水刺法、纺粘法、熔喷法等工艺技术交相争辉, 产品广泛应用于工业、农业、医疗卫生、航空航天、电子等领域。非织造布在纺织行业中虽是后起之秀, 但发展之势一浪高于一浪, 技术水平也日臻提高完善。特别是近年来, 为积极探寻开发一些功能型材料, 行业内通过技术复合[1]杂交淬取, 取得了令人瞩目的成就。如以南海南欣(PGI)、湖北金龙、东丽世韩(南通)公司为代表用于卫生、医疗SMS类产品的纺粘熔喷复合技术, 以海南欣龙为代表的用于医疗卫材的水刺木浆纸复合技术, 以大连瑞光为代表用于卫材的水刺与气流成网木浆复合技术, 其它诸如纺粘针刺复合、纺粘水刺复合等, 这些复合技术的广泛应用, 大大地推动了我国非织造布向纵深层次发展。本文按照加工方法的分类，讨论了各种非织造加工技术的进展现状，并分析了各种技术复合的前沿进展。
1.干法非织造布
1.1针刺法非织造布[2]
早期的针刺非织造织物一般是厚度较厚、硬度较硬的纺织品，只能用于工业。近年随着技术进步，产品呈现新的面貌，除了其原先在汽车制造、地毯生产、家居装饰和土工纺织物中的发展，还有较薄、较柔软的针刺织物问世，为耐久性和用可弃材料应用打开了大门。同时，针刺技术更富灵活性，一套设备可以生产多种类型的产品。近一二十年，现代化技术的应用，使针刺机械频率可达每分钟3000次，生产速度提高到150米/分。不仅是针刺机本身，其前道工序，如梳理和交叉铺网等预处理设备亦大有改进。针刺非织造产品以更为随机的针刺方式使得表面外观和纵横向面密度的分布均匀性都得到改善。机械的灵活性更加突出。Orlikon 公司开发了完全新型的Sylus 针刺机，刺针的驱动方式从单纯直上直下发展为带椭圆形轨迹，并优化了针刺区张力，选用配件实现模块化，具有最大的多用性效果。Dilo 公司创制了AlphaLine 经济高效生产线，包括AlphaFeed 喂入装置和AlphaCard 梳理机构，生产标准通用型非织造产品。另外的创新还有多路梳理
喂入机构，采用孪生结构输送纤维流（Twin flow），增加并合效应，改善输出纤维流的均匀性。其三帘子式交叉铺网机DiloLayer 系列的喂入速度高达160米/分，喂入帘子区借助导网机构（Webguide），铺网喂入精确、纤网尺寸稳定性相对更好。NSC公司开发了满足强化针刺要求的新型设备，以较省的纤维材料生产重型产品。
1.2水刺法非织造布
新型的水刺技术包括：提花水刺非织造布技术和间隔水刺非织造布技术。提花水刺非织造布是在水刺生产过程中使用具有特殊花纹的鼓罩, 在布面形成均匀凸起的花纹, 使揩布两面粗糙程度不同。花纹形状取决于所设计的转鼓上的鼓罩花纹结构(或网帘结构)。提花水刺法非织造布与普通平纹水刺法非织造布相比,MD方向回复弹性增大, 纤维间的相互缠结加强,手感柔软丰满,吸湿保湿性佳,清洁效率高。另外还可以用于个人洗浴,替代传统[3]的澡巾、浴花、毛巾。
间隔水刺非织造技术它是一种生产三维功能性产品的水刺非织造布的新技术, 主要是为了改变材料内部的化学物质及生物药剂的释放速率。它是在水刺机上安装一种特殊间隔系统, 并将凝胶、流体、粉末、微粒、长丝等填充物有一定间隔地投放在两层纤维网之间, 再经过水刺加固, 使纤维在三维空间移动,并连接位于间隔元件两侧的纤维层, 然后将水刺布从间隔系统中滑脱, 形成最终产品。对于可溶性填充物, 还可以在织物内部进行聚合物涂层, 当施加外力使内部涂层破裂时, 活性剂可以从内部渗出。相同面密度的样品, 间隔水刺产品是普通平纹水刺布吸声指数的 1.8-3 倍。
木浆复合水刺非织造布也是一种较为先进的技术，主要有两种: 一种是木浆纤维制成浆粕后平铺在非织造布上再经水刺复合而成, 该类木浆复合水刺布产品以三明治结构居多,主要用途是擦拭布和吸湿材料;另一种是木浆纤维先制成纸张, 纸张再与非织造布水刺复合而成, 该类产品一般都是两层结构, 主要用途为医疗卫生材料和工业擦拭布, 如手术服、防护服、印刷擦布等等。目前, 木浆纸水刺复合非织造布的主要应用领域有食品加工、电子工业、医疗卫生等行业, 主要有工作服、防护服、手术衣、手术洞巾和手术帷帘等。
1.3针刺水刺复合技术
针刺水刺复合技术是近年来非织造布领域中衍生的又一新技术, 产品可应用于针刺非织造布、水刺非织造布交集的共性领域, 某些领域如用针刺布嫌厚度太厚, 而用水刺布又嫌物性不够高时, 针刺水刺复合材料将大显身手。
针刺水刺复合可分为在线复合和离线复合两种技术。传统的在线复合是指水刺法工艺中, 纤网在进入水刺固结工序前增设一道针刺工序。这种生产方法主要是为了提高产品的物性及获得良好的纵横向之比, 如用于皮革领域的合成革基布, 产品独具另类的水刺风格,但又明显高于水刺合成革基布的物性;而离线复合是指把针刺法非织造布和水刺法非织造布进行粘合或用其他工艺进行固结,这类产品一般应用于一些高物性、功能型材料的制作,如高温过滤材料等。上述两种工艺一种是工艺上复合,另一种是产品间复合。其中，在线复合更具有发展前景。
针刺水刺复合材料的开发, 产品主要吸取针刺与水刺产品优点之所长: 一方面具备针刺产品高克重、高物性特点, 另一方面兼顾水刺产品软柔、悬垂性好,纤维间孔隙小、透气性好,具有高强度、低起毛性等特点。同时,产品与同规格水刺、针刺产品相比,还具有密度
[1] 高、厚度薄等优点,而且产品物性在同规格克重的针刺、水刺产品之间。1.4湿法非织造技术与水刺技术的复合
湿法成网工艺一般采用斜网式和圆网式成网工艺,纤网在斜网或圆网上成形并立即进行水刺,利用成网帘作为水刺阶段的支托网,利用安装在两个成形网帘之间的网将纤网从滚筒
成形网帘上转移到第二个成形网帘上,第二个成形网帘再将纤网转移到水刺工序。湿法成形木浆纤网与纺粘长丝非织造布水刺复合产品多用做揩布。在木浆纤网中混入合成短纤,可以提高非织造布的物理特性, 从而改善非织造布的手感和柔软性。
1.5纺粘非织造技术与水刺技术复合
纺粘非织造技术和水刺技术的复合是将纺丝成网的纤网经热辊预加固后, 送入水刺机进行水力加固。“纺丝成网+水刺”比传统“纺丝成网+ 热轧”产品的纵横向强力有很大的提高,厚度也有相对的增加。纺丝成网在成网后直接进行水刺加固, 可以增加产品的立体感, 对蓬松度和柔软度都有很大的提高, 同时产品的强力也得到相应的改善。如果水刺后再将非织造布进行轻度热轧处理, 可以避免表面长丝的松散, 改善布面效果, 同时可以保持良好的手感。“纺丝成网+水刺+热轧”技术可以改变产品的外观风格, 但强力和厚度会有不[4]同程度的下降。纺粘水刺非织造布可应用于高档擦拭布、服装衬布、高级合成革基布、医疗卫生和个人护理用品、绝缘材料、高精密过滤材料和服装等领域。
2.湿法非织造布
[5]人类社会的进步, 科学技术的发展对湿法非织造材料产品的品种和功能不断提出新的要求。合成纤维、无机纤维和各种高强、高模功能纤维的问世, 有机型、无机型的各类黏合剂、助剂的开发成功, 造纸尤其是长纤维造纸工艺技术、设备的改进,适应了这些新原料的抄造, 特别是多学科的交叉与结合, 研制成综合了不同材料特性的新颖材料, 为满足各行各业尤其是尖端科学技术的需求提供了先决条件。
湿法非织造布在导电、绝缘、过滤、隔热保温、吸附、屏蔽、发热、导热材料等方面均进展较快。许多新型纤维和高性能纤维的使用使湿法非织造布有更好的发展前景。海藻纤维对生物体具有止血作用, 并可为人体所吸收, 与体液接触生成呈糊状的海藻酸钠, 覆盖在创口上不会与创口粘连, 能促进伤面愈合, 因此特别适合制作治疗烫伤、溃疡用的敷料。甲壳素纤维具有与海藻纤维相似的功能。利用芳纶的耐温、绝缘、不燃、高强、高模等特性, 以湿法工艺制成的非织造制品除作绝缘材料外, 还用作航空航天器、船舶、汽车等的结构材料,可制成隔热阻燃材料、高温腐蚀环境下使用的过滤材料以及装饰材料等, 国内已有单位在进行应用研究。聚苯并醚唑(PBO)纤维的某些特性优于芳纶,华南理工大学已开始其湿法工艺应用研究。聚四氟乙烯(PTFE)的耐化学腐蚀性和耐热性好, 可以在 260 ℃下连续使用, 介电常数和介质损耗低,绝缘性好,难燃,防粘,耐候性好,无毒,摩擦系数低,以 100% PTFE纤维为原料,采用湿法抄纸和热加固技术相结合的工艺, 可制造过滤分离材料、印刷线路板原纸、隔离材料、耐热性设备零件等。利用碳纤维、活性炭纤维优异性能的湿法非织造制品还有待开发。
3.聚合物直接成网法非织造布
3.1纺粘非织造布[6]
纺粘法非织造布技术是近年来发展较快、技术含量较高的一种非织造布生产技术, 是目前加工非织造布的主要工艺方法之一。纺粘法的先进进展体现在:（1）纺丝纤维趋于细旦化。采用高速狭缝牵伸纺丝技术可以使纺粘非织造布纤维的细度大大降低, 采用高速狭缝牵伸工艺时, PP 纺丝速度达4500 m/min, 纤维细度达 0.7dtex, PET 纺丝速度达6000m /min, 纤维细度达0.5dtex,超细纤维的细度达0.0074dtex,加工的纺粘非织造布产品热稳定性好,均匀性佳。（2）设备走向多功能化。先进的纺粘设备不仅可以生产 PP 纺粘非织造布, 而且也可以加工 PET 纺粘非织造布。可以生产单一组分的纺粘非织造布, 也可以加工双组分的纺粘非织造布, 一条生产线能生产多种纺粘产品。日本神户公司利用抽气式双螺杆挤压机,除纺涤纶纺粘非织造布不需要干燥设备外, 还可以生产 PP、PET、PA6、PA66、尼龙、双组分和可降解树脂等。（3）采用高速度。主要方法是通过提高纺丝牵伸速
度、增加喷丝板的孔数及采用多模头的技术等。美国 Nordson 公司采用捷迈J&M Laboratories和日本NKK 技术,开发了Microfil设备,它采用狭缝牵伸,同时也开发了双模头Reicofil 设备,门幅是3.6m,最大可达5m, 能采用涤纶/丙纶和其他多种高聚物,纺涤纶PET 时,速度达8000m/min,纺丙纶时,速度达5000~ 6000 m/min,喷丝板孔数达5000孔/m
2以上,纺粘法非织造布克重最轻达10g/m,纤维细度最细达0.8旦。
3.2双组份复合纺粘非织造布[7]
双组分复合纺粘技术是纺粘非织造技术重要的发展方向之一。其优点是可用不同原料，通过不同复合形式生产出不同性能的产品，从而极大地拓展了纺粘技术的发展空间。双组分纤维主要分为皮芯型、海岛型、桔瓣型。双组分复合纺粘法非织造布是由两种组分的切片由各自独立的螺杆挤出机挤出后经熔融复合纺丝成网、加固而形成的。皮芯型双组分纤维的皮层为低熔点组分，芯层为高熔点组分。产品的断裂强度、撕裂强度都很高，且柔软性和悬垂性好，还能进行亲水、拒水和抗静电等后整理。代表性产品为荷兰AkzoNobe（l阿克苏·诺贝尔）公司的“COLBOND”，皮层为20%的PA6，芯层为80%的PET，克重为2100 g/m，断裂强力可达265 ～ 274N/5cm，断裂伸长率为30%（纵横向接近），纤维细度为11 ～ 16 dtex。纺粘非织造布桔瓣型纤维一般以PET/PA为原料，比例大多为70/30（PET/PA），其分裂前的单丝纤度大多为1.1 ～ 3 dtex，分裂的片数有8、16、32片，分裂后的单丝平均纤度可达0.03 dtex，是一种超细纤维。这种超细纤维非织造布只能用水刺法实现加固和纤维分裂。桔瓣型超细纤维产品柔软性、悬垂性和蓬松性均较好，尺寸稳定性好，吸音效果好，主要用于聚氨酯（PU）革基布、高级揩布和过滤材料、汽车用纺织品、医疗卫生用品。海岛型双组分纤维开纤后获得的超细纤维纤度比桔瓣型更小。如果海岛型开纤前原丝为3.33 dtex，若为34个岛，则其纤度为0.09 dtex；若为64岛，开纤后其纤度可达到0.05 dtex。不定岛的甚至达到0.001dtex以下，比现在的桔瓣型细很
TM多。日本可乐丽（Kuraray）公司用一种名为Exceval的可生物降解的可溶性树脂，与
TMPP、PE或PA等树脂进行复合纺丝，热粘合加固成非织造布，经90 ℃水洗后将Exceval组分溶去即可形成单纤细度达0.1 dtex的超细纤维纺粘非织造布。
3.3熔喷非织造布
自熔喷法非织造技术出现以来，其技术革新就一直不断地在进行。首先是新型熔喷原料的开发。在常规熔喷法非织造布生产上，聚丙烯(PP)一直是熔喷法非织造布使用最多的原料，聚酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、乙烯共聚物、聚四氟乙烯(PTFE)、沥青和聚乙烯醇(PVA)等原料也可用于熔喷工艺。随着人们环保意识的提高，可生物降解聚合物被越来越多地应用于熔喷工艺中，用于生产环境友好型材料。2009年美国Nature Works公司
TM开发了新型的低碳足迹的Ingeo聚乳酸切片6252D和6201D。Biax Fiberfilm公司与美国田纳西大学均对这两种聚乳酸切片进行了熔喷试验与评估，确认Ingeo聚乳酸切片可用来［8］制备熔喷法非织造布。近年来，一些可耐高温的聚合物也被用来生产熔喷产品。如 Ticona公司推出了熔喷级聚苯硫醚树脂Fortron PPS 0203HS，该树脂具有良好的流动性，可在聚丙烯熔喷设备上进行加工，制得的熔喷纤维单丝直径在2~4µm，熔喷PPS产品具有优异的耐热性、耐化学性及阻燃性能。德国STFI研究所以刚性蜜胺树脂为原料，在改进的熔喷装置上成功制备了熔喷纤网，所得纤网的单纤维直径为1µm。以该树脂制得的熔喷法非织造布具有良好的阻燃性能及耐热性能，可在200℃下持续使用，热降解温度达400℃，可用作工业过滤材料及防护服等。此外，热塑性聚氨酯（PU）弹性体是生产弹性熔喷法非织造布的主要原料。
熔喷设备的改进主要是熔喷模头改进，及设备的自动化和智能化水平的提高。
3.4双组分熔喷技术[9]
双组分熔喷技术能制备更为卷曲或扭曲形态的纤维，所生产的双组分熔喷法非织造布具有十分优异的性能，如更好的蓬松性和弹性、良好的抗渗性能、纤网结构一体化、组分
多元化，并可通过化学方法或机械方法获得更细的熔喷纤维。近十几年来，双组分熔喷技术的发展主要集中于日本、美国、德国等发达国家。其中，美国的Nordson公司与Hills 公司发展尤为迅速，为双组分熔喷技术的进步做出了重要贡献，并成为目前国际上提供双组分熔喷装置及技术的主要厂商。在国内，双组分熔喷技术正在研发。天津泰达洁净材料有限公司已从Nordson公司引进了一条双组分熔喷生产线，填补了国内双组分熔喷产品的空白，还将促进国内双组分熔喷技术的进步。
3.5纺粘和熔喷复合技术
SMS型生产线的基础技术是纺粘法、熔喷法非织造布技术。国产的SMS设备基本都采用大板、宽狭缝、低压力（＜（4 ～ 6）kPa）的纺丝牵伸工艺；而配套的熔喷系统均采用单排喷丝孔、低压力（＜0.13 MPa）的Exxon工艺，牵伸动力已实现了从使用空气压缩机-螺茨风机-螺旋风机的转型过渡。在国内SMS生产线中，除了个别生产线的纺粘系统曾试纺过PET、PLA原料外，仅有一条商品生产线是双组分生产线，其余均使用清一色的PP材料；国产的SMS型生产线主要有SMS、SMXS、SMMS、SSMMS和SSM-MS等 5 种基本配置形式，产品幅宽有1.6、2.4和3.2m等 3 种规格。迄今为止，我国SMS非织造布行业已配置了各种幅宽、纺丝系统以各种形式进行排列和组合的SMS生产线，形成了全球设备门类最丰富的SMS产业。我国纺粘和熔喷复合技术的进展体现在纺丝稳定性的提高，牵伸速度稳步提高，运行速度提高，核心设备的性能和自给率上升等。
近年来我国SMS核心设备研发取得的成果主要包括：①实际运行速度为400m/min 的成网机已配套在多条3.2m幅宽的生产线上使用；②应用“均匀辊”变形自动补偿技术的23.2m国产热轧机，其运行速度已达400 ～ 450m/min，能满足生产（13 ～ 80）g/m规格SMS产品的生产工艺要求；③应用恒张力控制原理的3.2m幅宽国产卷绕机，其实际运行速度可达450m/min，产品布卷最大直径为2000mm；④高速、大卷径非织造布分切加工是一个快速发展的技术领域，分切机基本上都应用了国外主流先进机型的主动退卷、恒张力卷绕的运行模式。母卷的最大直径为2000mm，子卷最大直径一般为800 ～ 1000mm；⑤速度达600m/min的分切机已成功运行多年，800m/min的机型已配套在生产线中使用，1000 m/min
[10]的机型已通过试运行考验。
4.结论
非织造技术是一门源于纺织，但又超越纺织的材料加工技术。它结合了纺织、造纸、皮革和塑料四大柔性材料加工技术，并充分结合和运用了诸多现代高新技术，如计算机控制、信息技术、高压射流、等离子体、红外、激光技术等。非织造技术正在成为提供新型纤维状材料的一种必不可少的重要手段，是新兴的材料工业分支，无论在航天技术、环保治理、农业技术、医用保健或是人们的日常生活等许多领域，非织造新材料已成为一种愈来愈广泛的重要产品。非织造产业被誉为纺织工业中的“朝阳工业”。近年来，随着各种技术的创新和技术复合的不断拓展，各种高新产品不断涌现，非织造材料将朝着更加尖端、更加功能化的方向不断前进。
参考文献
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