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非织造技术概论讲解:制作:主要内容•非织造材料的结构与特点•非织造材料及其主要用途•纤维在非织造材料中的应用一、非织造材料的结构与特点（一）非织造材料与传统纺织品的结构差异1、传统的机织物和针织物是以纤维集合体（纱线或长丝）为基本材料，经过交织或编织来形成规则的几何结构，如图所示。机织物中经纬纱互相交织并挤压，具有较好的抵抗外力作用变形的能力，所以机织物的结构一般都比较稳定，但延伸性差。针织物中，纱线形成圈状结构并相互联结，当受到外力作用时，组成线圈的纱线相互之间有一定程度的转移性，因此针织物一般具有良好的延伸性。（机织物）2、非织造材料与传统纺织品差异很大，非织造工艺的基本要求是让纤维呈单纤维分布状态后形成纤维集合体（纤网）。典型的非织造材料通常呈单纤维组成的网状结构，要达到结构稳定，必须通过施加黏合剂、热粘合作用、机械缠结等手段予以加固，如图所示。普通水刺结构针刺结构热轧粘合结构化学粘合结构3、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；有的材料强度很高，而有的却很低；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。这就是说，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纤维原料。（二）非织造材料的结构模型黏合剂加固的非织造材料的结构可分为点状粘合结构、片状粘合结构、团状粘合结构。点状粘合结构中，纤维交叉接触处产生粘合作用，使用的黏合剂较少，材料的机械性能较好，化学粘合法非织造材料和双组分纤维热风穿透粘合非织造材料可观察到点状粘合（三）非织造材料的特点1、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，如湿法或干法造纸非织造材料；又有的像皮革，如海岛纤维非织造基材合成革等。2、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，纤维呈二维排列的单层薄网几何结构或呈三维排列的网状几何结构，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、非织造材料及其主要用途•非织造材料已广泛地应用到环保过滤、医疗、卫生、保健、工业、农业、土木水利工程、建筑、家庭设施及生活的各个领域。近年来开发了一大批新颖非织造新产品，如采用聚四氟乙烯纤维和聚酰胺纤维经管式针刺工艺加工制造的人造血管、人造食管等人造器官；采用海藻纤维经针刺加工的高性能敷料；采用现代生物技术特种活性纤维非织造新材料，可特别有效地从工业废水中吸附回收重金属离子和相关的毒离子；碳纤维针刺整体毡及碳/碳复合材料在导弹、火箭头锥以及运载火箭尾喷管喉称中的应用（耐高温、耐烧蚀）；可完全降解的聚乳酸纤维非织造新材料，可用作环保型的用即弃产品等。•功能性制品材料是非织造材料的一大主要领域，也是非织造材料具有优势的领域，如医疗卫生保健用品（手术服、防护服等），工业用品（过滤材料、汽车内饰材料等），农业用品（如丰收布、培养基质等）建材用品（如防水材料、隔热保温材料等）和土工合成材料等。当前及未来一段时间内非织造材料发展的主要趋势是：（1）生态化大量的非织造材料属于“用即弃”产品，一部分属耐久性产品。目前绝大部分采用合成纤维作原料，大量产品满足了各种需求，但相应的废弃品却带来了生态方面的问题。采用大量可再生资源作为原料已成为非织造领域体现技术水平和方向的标志，天然基材料，如聚乳酸酯合成纤维、无硫脱脂棉纤维、木浆纤维、麻纤维等的应用，将给非织造领域带来巨大的变革。（2）其它领域最新技术成果的集成非织造材料自身是学科交叉结合的产物，近年来迅速发展，其生命力表现在不断吸取其它领域的最新技术成果，如超声波技术、微波技术、透湿防水微孔膜等，近期纳米材料的应用技术已成为开发的热点，国内产业的潜在需求非常明显。1、个人卫生领域主要应用有婴儿尿布、茶叶袋、咖啡袋、儿童学步训练裤、化妆和卸妆用材料、擦镜布、暖手套、湿巾、缓冲垫等。如图所示。湿巾（3）向其它领域渗透非织造功能性制品不再局限于传统的纺织品应用领域，已大量进入汽车、卫生保健、土木工程、建材、农业等领域，如土工合成材料、高温气体过滤、手术服、尿布、防水基材、汽车内饰件、农业丰收布等对各自的领域起了革命性的影响。非织造材料的结构多样性、外观多样性、性能多样性决定了其用途的广泛性。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，科学地选择原料、工艺路线、工艺参数等。非织造材料也可分为用即弃型和耐用型两大类，用即弃类产品主要应用于医用敷料、尿布、手术衣、防护服和湿巾等；耐用型产品要求维持一段较长的重复使用时间，如人造革基布、针刺地毯、土工建筑材料、绝缘材料和床上用品等。下面分应用领域介绍非织造产品2、医疗保健领域主要应用有手术帽、手术衣、口罩、鞋套纱布、棉球、绷带胶带、床单、床垫、包扎布等3、家具及家用领域主要应用有家具布（护手和背靠衬垫、防尘布、装饰材料、防尘床罩）、枕头、枕套、百洁布、抛光布、餐巾、过滤布、吸尘器集尘袋、地毯、窗帘等。枕套家用装饰材料4、农业领域主要应用有农作物覆盖、革基布、毛细管垫等人造革基布人造革基布5、汽车领域主要应用有车厢衬垫、座椅、车顶、防滑垫、车用人造革背衬、隔音隔热材料、油过滤器等汽车用座椅隔音隔热材料汽车用座椅6、过滤材料建筑材料领域主要应用有各种气体、液体、固体过滤材料，屋顶及瓦片基材，吸音密封材料，房屋保暖包覆材料等。过滤材料7、岩土和水利工程领域针刺土工布、纺丝成网土工布、土工复合膜、防渗土工布和加筋土工布等主要用于土壤稳固、排水和分离、堤坝防护、河岸防护等。园林绿化排水材料土工布高速公路路基加固专用土工布三、纤维在非织造材料中的作用1、纤维形成非织造材料的基本结构对于大多数粘合法非织造材料，针刺、水刺加固非织造材料，纺丝成网法非织造材料，湿法非织造材料，纤网型缝编法非织造材料，纤维以网状形式构筑成非织造材料的主体结构，纤维在这种非织造材料中的比重从一半以上直至百分之百。2、纤维形成非织造材料的加固成分在针刺和水刺非织造材料、无纱线纤网型缝编法非织造材料等结构中，部分纤维以纤维束的楔柱或者线圈状结构存在于非织造材料中，起着加固纤网的作用。3、纤维形成非织造材料的粘合成分在热粘合法、湿法非织造材料中，具有热熔性（水溶性）的合成纤维作为粘合材料加入纤网中。纤网受到热处理时，这些纤维便会全部或部分的失去其纤维形态，形成结构中的粘合成分，使纤网得到加固。在双组分合成纤维制成的热粘合法非织造材料中，双组分纤维既作为材料的基本结构亦称主体结构，同时处于纤网交叉点的两根双组分纤维的外壳部分又因热熔而相互粘合，成为纤网的粘合部分。在溶剂粘合法非织造材料中，作为粘合成分的部分纤维由于其在溶剂处理时溶解或膨润，起到与其它纤维相互粘合的作用，使纤网得到加固。Thankyou