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1第一章绪论本章介绍非织造基本原理、工艺技术发展、非织造材料定义、分类、结构、性能及其主要用途。第一节非织造基本原理及发展简史第二节非织造材料的定义与分类第三节非织造材料的定义与分类第四节非织造材料主要用途第一节非织造基本原理及发展简史非织造材料(Nonwovens)又称非织造布、非织布、非织造织物、无纺织物或无纺布。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。非织造材料与其它材料的相互关系：（一）、非织造基本原理非织造材料(Nonwovens)又称非织造布、非织布、非织造织物、无纺织物或无纺布。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。不同的非织造工艺技术具有各自对应的工艺原理。但从宏观上来说，非织造技术的基本原理是一致的，可用其工艺过程来描述，一般可分为以下四个过程：(1)纤维准备；(2)成网；(3)加固；(4)后整理（二）、非织造材料发展简史：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。2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。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。（三）、世界非织造材料工业的发展概况：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。西欧非织造业共有130多家公司，雇员约1.6万名。德国和意大利的产量总和接近西欧非织造材料总产量的一半。销售量排名靠前的有：BBA、Dexter、Ahlstrom、Dupont、Freudenberg、JohnsManville、ORV和PGI集团等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。5、中国非织造材料工业的发展概况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3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第二节非织造材料的定义与分类（一）、非织造材料的定义：(GB/T5709-1997)1、通俗定义非织造材料是一种由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。为了区别湿法非织造材料和纸，还规定了在其纤维成分中长径比大于300的纤维占全部质量的50%以上，或长径比大于300的纤维虽只占全部质量的30%以上但其密度小于0.4g/cm3的，属于非织造材料，反之为纸。2、INDA赋予的定义INDA(InternationalNonwovensandDisposableAssociation)赋予非织造材料的定义如下(用原文表示)：Nonwovenfabricsarebroadlydefinedassheetorwebstructuresbondedtogetherbyentanglingfiberorfilaments(andbyperforatingfilms)mechanically,thermallyorchemically.Theyareflat,poroussheetsthataremadedirectlyfromseparatefibersorfrommoltenplasticorplasticfilm.Theyarenotmadebyweavingorknittinganddonotrequireconvertingthefiberstoyarn.（二）、非织造材料的分类非织造材料的分类方法一般基于以下两种分类方法进行，即成网方法和加固方法。§1-3非织造材料的结构与性能4一、机织物、针织物和非织造材料结构比较二、非织造材料的结构模型5三、非织造材料的特点(一)介于传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料之间的材料。不同的加工技术决定了非织造材料的性能，有的非织造材料像传统纺织品，如水刺非织造材料；有的像纸，如干法造纸非织造材料；又有的像皮革，如非织造材料基PU革等等。(二)非织造材料的外观、结构多样性非织造材料采用的原料、加工工艺技术的多样性，决定了非织造材料的外观、结构多样性。从结构上看，大多数非织造材料以纤网状结构为主，有纤维呈二维排列的单层薄网几何结构，有纤维呈三维排列的网络几何结构，有的系纤维与纤维缠绕而形成的纤维网架结构，有的系纤维与纤维之间在交接点相粘合的结构，有的系由化学粘合剂将纤维交接点予以固定的纤维网架结构，还有的系由纤维集合体形成的几何结构；从外观上看，非织造材料有布状、网状、毡状、纸状等。(三)非织造材料性能的多样性由于原料选择的多样性，加工技术的多样性，必然产生非织造材料性能的多样性。有的材料柔性很好，有的很硬；有的材料强度很大，而有的却很弱；有的材料很密实，而有的却很蓬松；有的材料的纤维很粗，而有的却很细。因此，可根据非织造材料的用途，来设计材料的性能，进而选择确定相应的工艺技术和原料。§1-4非织造材料主要用途由于非织造材料的结构多样性、外观多样性、性能多样性，它的用途广泛。可根据不同应用场合对非织造材料的性能、结构和外观要求，来主动地选择原料、工艺路线、工艺参数。非织造材料的主要用途有：医用卫生非织造材料；服装用非织造材料；日常生活用非织造材料；工业用非织造材料；农业用非织造材料；国防用非织造材料等。1、医卫材料62、过滤材料3、土工合成材料未使用土工合成材料使用土工合成材料4、车用材料75、鞋帽仿皮革材料第二章非织造用纤维原料纤维是构成非织造材料的最基本的原料，由于非织造材料是由纤维原料直接构成的纤维集合体，因此，纤维原料的性能对非织造材料的性能就更有着更为直接的影响。本章便介绍了纤维原料在非织造材料中的作用与关系。第一节纤维在非织造材料中的作用第二节纤维与非织造材料性能的关系第三节纤维选用的原则第四节非织造常用纤维第五节非织造用特种纤维第一节纤维在非织造材料中的作用纤维在非制造材料中所起的作用归纳起来有如下几种：一、纤维作为非织造材料的主体成分在粘合法非织造材料、针刺法非织造材料、水刺法非织造材料、纺丝成网法等非织造材料中，纤维以网状构成非织造材料的主体，纤维在这些非织造材料中的比重要占到一半以上甚至百分之百。8二、纤维作为非织造材料的缠结成分在针刺法非织造材料、水刺法非织造材料以及无纱线纤网型缝编法非织造材料中，部分纤维以纤维束锲柱形式或线圈状结构起加固纤网的作用。三、纤维作为非织造材料的粘合成分在大多数热粘合非织造材料中，加入纤网的热熔性纤维在热粘合时全部或部分熔融，形成纤网中的热熔粘合加固成分。在溶剂粘合法非织造材料中，部分纤维在溶剂作用下溶解或膨润，起到与其它纤维相互粘合的作用。9四、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第二节纤维与非织造材料性能的关系一、纤维表观性状对非织造材料性能的影响1、纤维长度及长度分布：纤维长度大，可以提高非织造材料的强度。2、纤维线密度：在相同面密度条件下，采用细度细的纤维，可获得强力较高的非织造材料。3、纤维卷曲度：一定的卷曲度，可保证成网时的抱合力，可获得较好的手感和弹性。4、纤维截面形状：a.硬挺度：圆形--100；三角形--120；椭圆：50b.保暖性：中空的纤维实心纤维c.光泽度：采用半光或消光纤维来达到不同的光泽。5、纤维表面摩擦系数：纤维表面摩擦系数大，有利于纤维的机械加固，能增加产品的强力。但摩擦系数大，在某种程度上会影响产品的强力。二、纤维的物理机械性能、化学性能对非织造材料性能的影响10(一)细度和长度细度↓长度↑→非织造材料强度↑(二)卷曲度纤维卷曲度影响抱合力、弹性、压缩回弹性。(三)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↑。(四)表面光滑程度影响强度，影响加工工艺性，如静电、针刺力等。(五)吸湿性影响加工工艺性，如静电、粘合剂扩散等。第三节纤维选用的原则(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。另外还与纤维静电电位序列有关。（纤维静电电位序列：羊毛、聚酰胺、粘胶、棉、丝、醋酸纤维、聚乙烯醇纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚氯乙烯纤维、聚乙烯纤维、聚四氟乙烯纤维。）静电电位差别大的纤维相混，可减少静电。(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。（四）按非织造材料的用途选择纤维原料《》服装衬：聚酯，聚酰胺，粘胶《》保暖絮片：聚酯(中空，三维卷曲)，聚丙烯腈《》服装面料：聚酯《》人造毛皮：聚丙烯腈《》毛毯：羊毛，聚丙烯腈《》窗帘：聚酯《》地毯：聚酯，聚丙烯，聚酰胺《》墙布：聚酯《》卫生巾和尿片包覆布：聚丙烯，ES纤维，棉《》手术衣：聚丙烯，木浆纤维，粘胶《》绷带和敷料：棉，粘胶《》合成革基布：聚酯，聚酰胺《》内底革：聚酯，粘胶，聚氯乙烯纤维《》土工合成材料：聚酯，聚丙烯，聚酰胺，聚乙烯醇《》过滤材料：聚酯，聚丙烯，棉，耐高温纤维等《》吸油材料：聚丙烯，天然秸杆材料《》电器绝缘材料：聚酯，聚丙烯《》隔音材料：聚丙烯，聚乙烯醇，废纤维《》隔热材料：棉，粘胶，麻纤维，废纤维《》包装材料：聚乙烯，废纤维，聚酯，聚酰胺《》抛光材料：聚酰胺，麻纤维《》书籍布：聚酯，聚酰胺，聚乙烯《》造纸毛毯：聚酰胺，羊毛11第四