在粘合非織造布、針刺非織造布、水刺非織造布、紡粘非織造布等非織造布中，纖維以網狀形式構成非織造布的主體，這些非織造布中纖維的比例占到壹半以上甚至100%。
2.作為非織造布纏結組分的纖維
在針刺非織造布、水刺非織造布和非織造非織造布中，壹些纖維以纖維束或線圈結構的形式起到增強網的作用。
3.作為非織造材料粘合劑組分的纖維
在大多數熱粘合非織造織物中，添加到網中的熱熔纖維在熱粘合過程中完全或部分熔化，在網中形成熱熔粘合增強組分。
在溶劑粘合非織造布中，部分纖維在溶劑的作用下溶解或溶脹，起到與其他纖維粘合的作用。
4.纖維不僅是非織造布的主體，也是非織造布的熱熔膠成分。
壹、纖維表觀性能對非織造布性能的影響
1，纖維長度和長度分布
2、纖維線密度
3、纖維卷曲
4、纖維截面形狀
5.纖維表面摩擦系數
二、纖維的物理機械性能和化學性能對非織造布性能的影響。
纖維的機械性能(包括斷裂強度和伸長率、初始模量、彈性回復率等。)
纖維的吸濕性
纖維的熱性能
纖維的化學性質
1，纖維的物理和機械性能
浸漬粘合無紡布的應力-應變曲線類似於所用纖維的應力-應變曲線。
浸漬粘結法非織造布應力應變曲線與膠粘劑應力應變曲線的比較。
纖維強度利用系數可由下式表示:
2、纖維的吸濕性
3.纖維的熱性能
二、纖維特性對非織造布性能的影響
(1)細度和長度
細度↓長度→非織造材料強度↓
(2)卷曲度
纖維卷曲影響內聚力、彈性和壓縮彈性。
(3)纖維橫截面形狀
過濾材料采用多葉橫截面、孔徑、表面積和非織造強度。
(4)表面光滑度
影響力量，影響加工工藝，如靜電、針刺力等。
(5)吸濕性
影響加工工藝，如靜電和粘合劑擴散。
纖維橫截面形狀
天然纖維和化學纖維的比較:
大多數化學纖維比天然纖維具有更高的物理和機械性能。
天然纖維和壹些化學纖維是可降解的。
化纖含雜質少，可簡化纖維制備工藝。
差別化和功能化化學纖維可以滿足非織造布的特殊要求。
化纖細度和長度的壹致性好，可根據非織造布生產工藝要求進行控制。
纖維原料對非織造布性能的影響
二、纖維選擇的原則
(壹)非織造材料的性能要求
如強度、工作溫度、老化性能、耐化學性、顏色等。
(2)技術和設備的適應性
包括氣流成網、梳理機、熱粘合工藝等。
纖維靜電電位序列:
羊毛、聚酰胺、粘膠、棉、絲、醋酸纖維、聚乙烯醇纖維、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚氯乙烯纖維、聚乙烯纖維和聚四氟乙烯纖維。
將靜電電位差大的纖維混合在壹起，可以減少靜電。
(3)產品的成本
運用價值工程原理，以最小的成本實現產品的功能。
第三，根據非織造材料的用途選擇纖維原料。
服裝襯裏:聚酯，聚酰胺，粘膠纖維
保暖絮片:滌綸(中空、立體卷曲)、聚丙烯腈。
服裝面料:滌綸
人造毛皮:聚丙烯腈
毛毯:羊毛，聚丙烯腈
窗簾:聚酯纖維
地毯:聚酯、聚丙烯、聚酰胺
墻面材料:聚酯。
衛生巾、尿不濕覆蓋布:聚丙烯、ES纖維、棉。
手術衣:聚丙烯，木漿纖維，粘膠纖維
繃帶和敷料:棉，粘膠纖維
合成革基布:聚酯、聚酰胺
鞋墊皮:滌綸、粘膠、PVC纖維
土工合成材料:聚酯，聚丙烯，聚酰胺，
聚乙烯醇
過濾材料:聚酯、聚丙烯、棉、耐高溫纖維等。
吸油材料:聚丙烯、天然稭稈材料。
電絕緣材料:聚酯、聚丙烯。
隔音材料:聚丙烯、聚乙烯醇、廢纖維。
保溫材料:棉、粘膠、麻纖維、廢纖維。
包裝材料:聚乙烯、廢纖維、聚酯、聚酰胺。
拋光材料:聚酰胺、大麻纖維。
書布:聚酯、聚酰胺、聚乙烯
紙毯:聚酰胺、羊毛
纖維的分類
壹般分為以下三類:
(1)天然纖維
包括棉花、木棉、椰子殼纖維、甲殼質纖維、海藻纖維、苧麻、黃麻、亞麻、羊毛、絲等。
(2)化學纖維
包括粘膠纖維、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈和其他纖維。
(3)無機纖維
包括玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、陶瓷纖維、石棉纖維等。
壹、聚丙烯纖維
定義:
由聚丙烯經熔融紡絲制成，又稱聚丙烯纖維，簡稱PP。
性能:
斷裂強度2.6~5.7cN/dtex，斷裂伸長率20~80%，初始模量18~35cN/dtex，密度0.90~0.91g/cm3(相當於聚酰胺的80%，聚酯的70%)，軟化點140 ~ 650。成品比較厚實，幹濕強度好，耐磨性好，不起球，變形回復性好，耐化學性好，防黴性好，絕緣性好，吸濕性極低，無毒，表面虹吸效應強，不耐日光。
用途廣泛，如土工合成材料、地毯、手術衣、手術罩、嬰兒尿布和女性衛生巾、吸油材料、過濾材料、保溫材料、隔音材料、濕巾等。
第二，聚酯纖維
定義:
化學名稱為聚對苯二甲酸乙二醇酯，又稱聚酯，縮寫為PET或PES。
性能:
斷裂強度為4.2~5.7cN/dtex，斷裂伸長率為35~50%，初始模量為22~44cN/dtex，密度為1.38g/cm3，軟化點為235~240℃，熔點約為256℃，具有良好的變形回復性，耐磨性好，彈性好，強度高，絕緣性好。
非織造技術中常用的橫截面有圓形、三角形、扁平帶狀、空心圓形等。，通常適用於絕緣材料、保溫填料、墻面材料、服裝襯裏基布、屋頂防水材料、土工合成材料等。
高收縮聚酯纖維
第三，聚酰胺纖維
定義:
它通常由聚酰胺6通過熔融紡絲制成，也稱為尼龍纖維，縮寫為PA。
性能:
斷裂強度為3.8~6.2cN/dtex，斷裂伸長率為25~60%，濕斷裂強度為3.2~5.5cN/dtex，濕斷裂伸長率為27~63%，初始模量為7~26cN/dtex，密度為1.14g/cm3，軟化點為65438+。
主要用於服裝襯裏基布、造紙毛毯、地毯、合成革基布、拋光材料等。
四。聚乙烯醇纖維
定義:
由濕法紡絲制成的聚乙烯醇縮甲醛纖維，也稱為維尼綸。
性能:
斷裂強度4.0~5.7cN/dtex，斷裂伸長率12~26%，濕斷裂強度2.8~4.6cN/dtex，濕斷裂伸長率12~26%，初始模量22~62cN/dtex，密度1.26 ~ 6544。水中軟化點約110℃，幹強度好，濕強度低，耐磨性好，耐堿性好，吸濕性好，彈性差，不易染色，耐酸性強。
與聚丙烯纖維混合可生產土工合成材料，水溶性纖維可用於刺繡基布、壹次性材料等。
動詞 （verb的縮寫）聚丙烯腈纖維
定義:
由丙烯腈等單體制成，采用濕法紡絲或幹法紡絲成型。
性能:
斷裂強度為2.5~4.0cN/dtex，斷裂伸長率為25~50%，濕斷裂強度為1.9~5.5cN/dtex，濕斷裂伸長率為25~60%，初始模量為22~55cN/dtex，密度為1.17g/cm3。
主要用於生產保暖絮片、人造毛皮、毛毯等。
六、棉纖維
性能:
纖維細度壹般為1~2dtex，長度為25~36mm，斷裂強度為2.6~4.3cN/dtex，斷裂伸長率為7~12%，濕斷裂強度為2.9~5.6cN/dtex，初始模量為60~82cN/dtex，分解點為65438+。
棉纖維含雜質較多，經除雜、漂白後可用作醫用非織造布。白度應大於80%，殘留硫含量應小於8 mg/100 g。
七。粘膠纖維
定義:
它由纖維素組成，通過濕法紡絲成型，縮寫為VIS。
性能:
斷裂強度2.2~2.7cN/dtex，斷裂伸長率16~22%，濕斷裂強度1.2~1.8cN/dtex，濕斷裂伸長率21~29%，初始模量26~62cN/dtex，密度65438。
開發了許多粘膠纖維新品種，如高卷曲、高濕強度、高吸濕性等。，常用於醫療衛生材料，與其他纖維混合用於服裝襯裏基布、合成革基布、食品過濾材料等。
奧地利蘭精公司粘膠纖維的生產工藝
八、麻纖維
苧麻纖維
性能:
纖維細長，斷裂強度4.9~5.7cN/dtex，斷裂伸長率1.5~2.3%，濕斷裂強度5.1~6.8cN/dtex，濕斷裂伸長率2.0~2.4%，初始模量176~220cN/dtex，吸濕性。
主要用於生產地毯基布、拋光材料、襯裏和建築隔音材料。
黃麻纖維
大麻
九、羊毛纖維
性能:
斷裂強度0.9~1.5cN/dtex，斷裂伸長率25~35%，濕斷裂強度0.67~1.43cN/dtex，濕斷裂伸長率25~50%，初始模量8.5~22cN/dtex，分解點135℃。
主要用於生產高檔地毯、紙毯等。
X.萊賽爾纖維
用溶劑法生產壹種新型纖維素纖維。纖維素直接溶解在有機溶劑中，經過濾、脫泡等過程後擠出紡絲，固化成橫截面完整圓形、表面結構光滑、聚合度高的纖維素纖維。
萊賽爾纖維不僅具有纖維素的吸濕性、抗靜電性、可染性等優點，還具有普通合成纖維的強度和韌性。其幹強度達到4.2cN/dtex，與普通聚酯纖維相近。其濕強度僅比幹強度低約65，438+05%，仍保持較高的強度。
該纖維在生產過程中不汙染環境，可生物降解，因此可稱為“綠色纖維”。
萊賽爾纖維的性能比較
萊賽爾纖維非織造布的性能比較。
XI。椰子殼纖維
長度1.5 ~ 33 cm，直徑0.05~0.3mm，剛性高，彈性好。
它可以通過針刺技術加工成沙發、汽車坐墊、彈簧坐墊、厚床墊和運動墊的填充物。
十二。絲綢
具有良好的伸長性、彈性和吸濕性，薄而柔軟，光滑，光澤好等優點。
在非織造布行業，只有絲屑被用來生產壹些特殊的濕法和水刺非織造布。
十三、廢纖維
包括棉紡廠的皮輥花、粗紗頭、梳棉、梳棉、落棉和短纖維、毛紡廠的落棉和精梳短纖維、麻廠的苧麻落棉、化纖廠的廢絲和絹絲、服裝裁片和舊衣服的布花處理形成的廢纖維。
廢棄纖維主要用於填充料、包裝材料、隔音材料、絮墊等產品。
I .可溶性粘合纖維
可溶性粘合纖維在熱水或蒸汽中軟化和熔化，幹燥後，網中的纖維粘合在壹起。
這種纖維通常由多種聚合物制成。如日本研制的Efpakal L90纖維，由50%聚氯乙烯和50%聚乙烯醇制成，在90℃熱水中部分溶解，部分軟化粘合。德國Enka公司的N40纖維是聚酰胺，可在190℃的過熱蒸汽或幹熱空氣中熔融。
第二，熱熔粘合纖維
通過熔融紡絲制得的合成纖維可用作生產熱粘合非織造布的熱熔粘合纖維。但有些纖維熔點高，生產能耗高，熱收縮大，不適合熱熔粘合纖維。因此，國內外開發了壹些低熔點熱熔粘合纖維。
對低熔點熱熔粘合纖維的要求:
低熔點
軟化溫度範圍寬
熱收縮小
三、雙組分纖維
雙組分纖維又稱復合纖維，是由兩種聚合物同時通過復合紡絲孔形成的。有四種常見的結構形式:
壹起
地幔/地核
不連續纖維核殼型(基質中的短纖維)
無限長的纖維
非織造技術中使用的雙組分纖維包括ES纖維、海島纖維和桔瓣纖維。ES纖維是壹種性能優異的熱熔粘合纖維，在纖維網中既作為主纖維又作為粘合纖維。由日本Chisso公司開發，國內已有生產。海島纖維和桔瓣纖維可以通過化學或機械方法形成超細纖維。
ES纖維由聚丙烯和高密度聚乙烯組成。高密度聚乙烯作為熱熔粘合組分，有核殼結構和並列結構兩種結構。常見的結構是核殼結構，其主要性質如下:
細度1.5d
組分分離特征是不可分的。
斷裂強度為2.5 ~ 3.5g/d
斷裂伸長率為40~120%
卷曲度為0.1~13轉/英寸。
水分含量< 1% (Rh60%，20℃)
軟化點110 ~ 120℃(高密度聚乙烯)/150 ~ 160℃(聚丙烯)
熔點:130 ℃(高密度聚乙烯)/163 ℃(聚丙烯)
熱收縮率< 5%
在熱熔粘合非織造布中使用es纖維的優點如下:
通過改進非織造材料的結構，可以在網中的纖維交叉點產生有效和均勻的粘合。
非織造材料具有高強度。
熱熔粘合的溫度範圍寬，生產過程容易控制。
這種產品摸起來很柔軟。
低能耗和高生產率
ES纖維生產的非織造布的應用
熱熔粘合時，纖網中ES纖維的含量必須超過50%，薄型產品可使用100% ES纖維。
第四，超細纖維
超細纖維通常是指細度在0.44分特(0.4d)以下的纖維。超細纖維的生產方法主要包括:
雙組分復合纖維，通常是海島纖維和桔瓣纖維，通過復合紡絲技術制成，然後將兩種組分分離形成超細纖維。
對於海島纖維，采用溶解法溶解“海”成分，剩余的“島”成分為超細纖維，細度可達到:0.0011 ~ 0.11 dtex(0.001 ~ 0.1d)。
對於橙花瓣纖維，可采用機械方法分離兩組分，分離後兩組分為超細纖維，細度可達:
0.11 ~ 0.44分特(0.1~0.4d)
橙色花瓣纖維也可以通過堿減量處理，其中壹種成分(通常是聚酯)被溶解。
采用熔噴非織造布技術，直接獲得超細纖維非織造布，平均纖維直徑為2 ~ 5 μ m。
橙色花瓣纖維
機械分裂橙花瓣纖維
海島纖維
五、高性能纖維
高性能特種纖維，如碳纖維、芳綸纖維。
芳綸1313，商品名Nomex，強度4.84cN/dtex，模量132cN/dtex，斷裂伸長率17%，最高使用溫度204℃。
芳綸1414，商品名Kevlar，強度19.36cN/dtex，模量440cN/dtex，斷裂伸長率4%，最高使用溫度232℃。
聚苯並咪唑纖維，商品名PBI，強度4.27cN/dtex，模量137cN/dtex，斷裂伸長率10%，最高使用溫度560℃。
聚碸酰胺纖維，商品名為聚碸酰胺纖維，強度為3.8cN/dtex，模量為54cN/dtex，斷裂伸長率為65438±07%，最高使用溫度為200℃。
聚四氟乙烯纖維，商品名，強度1.75cN/dtex，模量13.2cN/dtex，斷裂伸長率25%，最高使用溫度280℃。
碳纖維(PAN)的強度為1961 ~ 7061n/mm2，模量為226~686kN/mm2，斷裂伸長率為25%，熔點或分解點為2000 ~ 3500℃。
六、功能纖維
與高性能纖維不同，高性能纖維強調耐高溫、熱穩定性和高強度，而功能性纖維強調使用功能，如:
導電
抗紫外線的
抗生
除臭
吸收太陽能
具有抗菌特性。
七、無機纖維
(1)玻璃纖維
圓形截面，最大直徑為18μm，實際應用主要為8 ~ 12微米，相當於1.2~2.8dtex，生產超細過濾材料時，可使用1 ~ 3微米玻璃纖維。
玻璃纖維表面光滑，剛性大，容易破碎，碎片可引起人體皮膚過敏，生產中應註意勞動保護。
玻璃纖維非織造布常用作過濾材料、隔音材料、隔熱材料和復合材料。
玻璃纖維網結構
纖維細度的比較
玻璃纖維非織造布的過濾效率
熔噴非織造布的過濾效率
梳理非織造材料的過濾效率
纖維素纖維非織造布的過濾效率
(2)陶瓷纖維
矽酸鹽纖維的特點是高強度、優異的耐熱性、耐化學性、柔軟性和可紡性。
目前已經商業化生產的主要有碳化矽(SiC)和Si-Ti-C-O陶瓷纖維。
陶瓷纖維很難梳理成網，通常采用濕法成網+針刺或水刺的方式增強。
(3)金屬纖維
它是由金屬棒拉制而成，生產成本極高。普通碳鋼纖維的直徑為75 ~ 250 μ m。
由不銹鋼纖維制成的非織造材料可用作耐高溫過濾材料。可在纖維網中混入少量金屬纖維(占纖維總重量的0.5 ~ 1.0%)，以獲得永久的抗靜電效果。
不銹鋼纖維氈與不銹鋼粉末燒結材料和青銅粉末燒結材料的結構比較
不銹鋼纖維氈的性能
電導率
耐高溫
耐蝕
高溫過濾
不受靜電幹擾的
電磁屏蔽
八、木漿纖維
木漿纖維是來自木材的天然纖維素纖維。
20世紀70年代初，美國首次用木漿纖維中的絨毛漿短纖維制成壹次性衛生用品(女性衛生巾和嬰兒紙尿褲)。由於吸濕性好，成本低，產量大幅上升。幹法造紙和水刺非織造布近年來發展很快，也大量使用了木漿纖維。
木漿纖維的原料是原木，它含有43-45%的纖維素、27-30%的半纖維素、20-28%的木質素和3-5%的天然可提取物。
造紙用絨毛漿纖維和木漿纖維的主要區別:
絨毛漿纖維平均長度2mm，造紙用木漿纖維平均長度1mm。
造紙用木漿纖維中可浸出物殘留量大，影響其吸濕性。
造紙用木漿纖維的含水率通常較高，濕度變化較大，導致相應的非織造工藝不穩定。
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。根據卷曲特性，可分為二維卷曲和三維卷曲。按成分可分為單組分中空纖維，如聚酯中空纖維和雙組分復合中空纖維，如聚酯/聚丙烯復合中空纖維。按孔數可分為單孔和多孔纖維，如4孔、6孔和9孔的中空纖維。中空纖維的中空度越大，材料保留的空氣量越大，使非織造產品更輕、更暖。
最常用的是滌綸三維卷曲中空纖維，具有彈性好、蓬松、保暖、透氣等優點，是噴膠棉、仿真絲面、仿羽絨面料等保暖絮片的主要原料。
四孔中空纖維
X.聚乳酸纖維
聚乳酸纖維是壹種以玉米為原料，從中提取澱粉，通過酶促分解獲得葡萄糖，然後通過乳酸菌發酵轉化為乳酸，再通過化學合成獲得高純度聚乳酸，然後通過熔融紡絲等加工技術生產纖維，再制成幹或濕網的非織造材料。也可以通過紡粘或熔噴直接制成非織造材料。
CDP是全球最大的聚乳酸原料制造公司。鐘芳公司與島津制作所合作，在1994中公布了商品名為Lactron的光纖。1998年，Lactron纖維制成的系列成品問世，長野冬奧會上展示了各種服裝。
聚乳酸纖維的自然循環過程
聚乳酸纖維的應用
聚乳酸長絲的性能比較
聚乳酸纖維的性能比較
聚乳酸紡成非織造布的性能
聚乳酸纖維的降解性
1.試述纖維在非織造布中的作用。
2.試述纖維性能對非織造布性能的影響。
3.非織造布選用纖維原料的原則是什麽？
4.從天然纖維、化學纖維和無機纖維三個方面列舉了幾種常見的非織造布纖維和特種纖維，並根據其性能討論了它們在非織造布中的應用。
第1章介紹1-2非織造布的基本原理和發展歷史。
壹、非織造布的基本原理
不同的非織造技術有其相應的技術原理。但宏觀上，非織造技術的基本原理是壹樣的，可以用它的工藝流程來描述，壹般可以分為以下四個過程:(1)纖維準備；(2)聯網；(3)強化；(4)整理後。
二、非織造布的發展歷史
(壹)非織造材料的起源
非織造布的起源可以追溯到幾千年前的中國古代。
(二)現代非織造技術的發展
(三)世界非織造布工業發展概況
第壹階段:40年代初至50年代中期，萌芽階段。
第二階段:50年代末至60年代末的商業化生產。
第三階段:70年代初至80年代末，是重要的發展時期。
第四階段:90年代初至今，全球發展時期。
非織造布發展的原因:
1.傳統的紡織品加工設備復雜，生產成本不斷上升，促使人們尋找新的技術。
2.化纖工業的快速發展為非織造布技術的發展提供了豐富的原料，拓寬了產品開發的可能性。
世界非織造布生產的發展趨勢
2000年世界各地區非織造布產量的比例