任務(wù)二 非織造布用的常規(guī)纖維及其產(chǎn)品

知識(shí)準(zhǔn)備

一、天然纖維

（一）棉纖維

其纖維素含量約為94%，纖維截面為不規(guī)則的腰圓形，有中腔，縱向有天然轉(zhuǎn)曲，具有抱合力。棉纖維吸濕性好，干濕強(qiáng)度較高；棉纖維手感柔軟，保暖性好。棉纖維的化學(xué)性能比較穩(wěn)定，不溶于一般的溶劑，較耐堿而不耐酸。我國(guó)生產(chǎn)的細(xì)絨棉，長(zhǎng)度一般為25～30mm，線密度為1.54～2dtex；長(zhǎng)絨棉長(zhǎng)度在33mm以上；細(xì)度為1.11～1.43dtex。原棉中含雜質(zhì)（籽、殼、碎葉、泥沙）較多，需經(jīng)過(guò)開清設(shè)備的處理加工。

在非織造布中，棉纖維主要用于制作醫(yī)療衛(wèi)生材料、用即棄產(chǎn)品、保暖絮片、鞋帽襯基材料、防水材料、絮墊等。

（二）麻纖維

麻纖維的品種較多，主要有苧麻、亞麻、大麻、羅布麻等。麻纖維的主要成分為纖維素，并含有一定數(shù)量的半纖維素、木質(zhì)素和果膠等。麻纖維的長(zhǎng)度差異很大，從十幾毫米到幾百毫米不等，特別短的纖維單獨(dú)成網(wǎng)困難，一般采用與其他纖維混合使用。麻纖維的細(xì)度差異也較大。麻纖維剛度好，硬挺，強(qiáng)度好，濕強(qiáng)更大，吸濕性好。麻纖維在非織造布生產(chǎn)中，一般以苧麻品質(zhì)最優(yōu)，可制造鞋帽襯、服裝襯、拋光材料和防水材料等。亞麻與棉混合可用于制造針刺非織造布襯絨、裝飾布。黃麻質(zhì)地較粗硬，可用于制造針刺地毯、針刺壁毯、氈的基布及建筑用絕熱材料等。羅布麻和大麻具有天然的保健功能，用于制造理療保健產(chǎn)品。

（三）木漿纖維

木漿纖維又稱絨毛漿纖維，是來(lái)自木材的天然纖維素纖維，含有43%～45%的纖維素，27%～30%的半纖維素，20%～28%的木質(zhì)素與3%～5%的天然可提取物。其吸濕性優(yōu)良，成本低廉。在非織造布中主要用于生產(chǎn)吸濕性用即棄產(chǎn)品，如尿布、衛(wèi)生巾，還可用作醫(yī)用材料和工業(yè)用抹布。木漿纖維還具有良好的生物降解性，是一種可再生資源。

（四）毛纖維

毛纖維種類多，主要指綿羊毛、山羊絨、駱駝絨、兔毛、牦牛絨等。毛纖維是紡織工業(yè)中的高檔原料。通常所說(shuō)的羊毛指的就是綿羊毛，綿羊毛具有彈性好、吸濕能力強(qiáng)、保暖性好、不易沾污、光澤柔和等優(yōu)良特性。羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)，它耐酸不耐堿。毛纖維表面覆蓋有許多鱗片，可產(chǎn)生縮絨性。在非織造布生產(chǎn)中，羊毛纖維可用來(lái)生產(chǎn)針刺造紙毛毯、高級(jí)地毯、保暖材料和一些音響材料，也可利用羊毛加工中的下腳料生產(chǎn)工業(yè)呢絨、針刺地毯夾層、絕熱保溫材料等。

（五）蠶絲

蠶絲具有較高的強(qiáng)伸度、纖細(xì)而柔軟、平滑而富有彈性、光澤好、吸濕性好等優(yōu)點(diǎn)，是高檔紡織原料。在非織造布生產(chǎn)中，僅使用繅絲廠、綢廠的下腳料及等級(jí)較差的絹紡原料，生產(chǎn)一些襯里、保暖絮片及衛(wèi)生護(hù)墊用的材料。

（六）羽絨

羽絨是天然蛋白質(zhì)纖維，從水禽類動(dòng)物中得到，其結(jié)構(gòu)是多級(jí)絨絲狀，橫截面為圓形，中空，內(nèi)含靜止空氣。羽絨具有優(yōu)良的保暖性，較好的透氣性和防水性，是非織造布防寒保暖材料中的理想原料。

二、化學(xué)纖維

（一）再生纖維素纖維

1.黏膠纖維 黏膠纖維是再生纖維素纖維，是以棉短絨、木材、蘆葦、甘蔗等為原料，其主要成分由纖維素組成，采用濕法紡絲制造而成。黏膠纖維根據(jù)性能不同，可分普通黏膠纖維、富強(qiáng)纖維和強(qiáng)力黏膠纖維等。

黏膠纖維吸濕性好，但強(qiáng)度低，濕強(qiáng)更低。黏膠纖維在制造非織造布加工中，其成網(wǎng)加工性能好，吸濕性好，有利于濕法成網(wǎng)加工，有利于水刺和化學(xué)黏合劑加固。其原料豐富，價(jià)格適中。在非織造布中，它適合生產(chǎn)服裝襯里材料、醫(yī)用衛(wèi)生材料、汽車內(nèi)裝飾材料、揩布、包材料等。

目前，已出現(xiàn)許多新品種黏膠纖維，如高卷曲黏膠纖維、高濕強(qiáng)黏膠纖維、高吸濕性黏膠纖維、新型耐高溫阻燃黏膠纖維等。一些供非織造布專用的黏膠纖維也相繼開發(fā)出來(lái)。

2.萊賽爾（Lyocell）纖維 萊賽爾纖維是一種新型的纖維素纖維，用有機(jī)溶劑法工藝制造，將纖維素（木漿衍生物）直接溶解在有機(jī)溶劑中，經(jīng)過(guò)濾、脫泡等工序后擠壓紡絲，凝固而成為纖維素纖維，具有完整的圓形截面和光滑的表面結(jié)構(gòu)，具有較高的聚合度，與合成纖維相近。

萊賽爾纖維既具有纖維素的優(yōu)點(diǎn)，如吸濕性、抗靜電性、染色性好，又有普通合成纖維的強(qiáng)力和韌性。其干強(qiáng)度約為42cN/tex，與普通滌綸接近，濕強(qiáng)僅比干強(qiáng)低15%左右，在濕態(tài)下仍保持了較高的強(qiáng)度。這種纖維生產(chǎn)時(shí)不污染環(huán)境，本身又能生物降解，即所謂的“綠色纖維”。在非織造布生產(chǎn)中，目前主要應(yīng)用在水刺和針刺加固的產(chǎn)品中，用來(lái)制造合成革基材、醫(yī)用衛(wèi)生材料和工業(yè)過(guò)濾布。

3.大豆蛋白改性纖維 大豆蛋白改性纖維生產(chǎn)過(guò)程是將榨過(guò)油的大豆粕浸泡，利用高新技術(shù)分離出豆粕中的球蛋白，再進(jìn)行提純，通過(guò)助劑與腈基、羥基高聚物接枝、共聚、共混，制成一定濃度的蛋白質(zhì)紡絲溶液，經(jīng)濕法紡絲而成。該纖維中含大豆蛋白30%左右。

（二）合成纖維

1.滌綸 滌綸（PET）為聚酯纖維，化學(xué)名稱為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯纖維，采用熔融紡絲工藝制得。滌綸密度為1.38g/cm³，纖維的干、濕強(qiáng)度高，耐磨性好，小負(fù)荷下不易變形，初始模量高，彈性回復(fù)率高，耐沖擊性好，纖維耐熱性好。滌綸大分子為剛硬的線性型分子，結(jié)晶度高，因此，滌綸非織造布產(chǎn)品具有剛挺、保形性好、易洗快干的特點(diǎn)。滌綸對(duì)酸較穩(wěn)定，而堿穩(wěn)定性較差。滌綸的缺點(diǎn)是吸濕性較差，化學(xué)加固時(shí)黏合劑均勻分布有困難。由于吸濕差，滌綸的導(dǎo)電能力差，易產(chǎn)生靜電。

從非織造布采用的滌綸按纖維長(zhǎng)度來(lái)分，有棉型和毛型。非織造布專用滌綸的種類較多，如抗起球型、高收縮型、低熔點(diǎn)粘結(jié)型、阻燃型、可生物降解型、高強(qiáng)、細(xì)特等。近年來(lái)，又增加了聚對(duì)苯二甲酸丙二酯（PTT）纖維及聚對(duì)苯二甲酸丁二酯（PBT）纖維。

滌綸常用于生產(chǎn)土工布、貼墻氈、過(guò)濾材料、合成革基布、服裝襯布、衛(wèi)生用材料、薄型熱軋非織造布及造紙毛毯。

2.丙綸 丙綸（PP）的化學(xué)名稱為聚丙烯纖維，是由聚丙烯經(jīng)熔融紡絲制得的。由于丙綸制造工藝簡(jiǎn)單，且有不少優(yōu)異性能，價(jià)格相對(duì)較低，因此在非織造布中使用很多。

丙綸質(zhì)地輕，密度僅為0.91g/cm³，比水還輕，是現(xiàn)有纖維材料中密度最小的品種。

丙綸強(qiáng)度高，且濕態(tài)強(qiáng)度不降低。其耐磨性好，耐磨性僅次于錦綸。其彈性回復(fù)性好。丙綸化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、耐堿、耐腐蝕性能優(yōu)于其他合成纖維，而且不蛀不霉，抗微生物性好。

丙綸熔點(diǎn)較低，為165～170℃，在非織造布生產(chǎn)中可用作熱熔粘結(jié)纖維。

丙綸耐光性較差，易老化。丙綸吸濕性很小，由于大分子沒有親水基團(tuán)，幾乎不吸濕。

丙綸在非織造布制造中，用作生產(chǎn)醫(yī)療衛(wèi)生用材料、土工布、針刺地毯、過(guò)濾材料等。

3.錦綸 錦綸（PA）為聚酰胺系纖維，采用熔融紡絲工藝制得。在非織造布中應(yīng)用的主要品種為錦綸6和錦綸66。錦綸的纖維強(qiáng)度高。其耐磨性在所有纖維中居于首位，比棉高10倍，比羊毛高20倍。其彈性回復(fù)率高，耐疲勞性能強(qiáng)。錦綸的耐堿性優(yōu)良，耐酸性較差。其耐污性也好。其缺點(diǎn)是熱收縮率大，在小負(fù)荷作用下容易變形，制成的產(chǎn)品容易起毛起球。

錦綸適用于制作服裝襯里及面料、合成革基布、地毯、窗簾、土工布、涂層基布、拋光材料、造紙毛毯、電絕緣材料等。

4.腈綸 腈綸的丙烯腈含量高于85%，與第二單體、第三單體共聚而成，采用濕法或干法紡絲工藝制得。

腈綸彈性好，變形回復(fù)性好，許多性質(zhì)如蓬松性、柔軟性與羊毛相似，故有合成羊毛之稱。腈綸耐光性強(qiáng)，是最耐日光的纖維。其染色性能好，顏色鮮艷。其耐化學(xué)腐蝕性也好。纖維強(qiáng)度低于滌綸、錦綸，耐磨性也較差，易起毛起球。

腈綸適用于制作家用裝飾及服用織物，如毛毯、地毯、人造毛皮、窗簾、服裝襯里等。

5.維綸 維綸（PVA）是聚乙烯醇縮甲醛纖維的商品名，大多用濕法紡絲制得。維綸的吸濕性能高于其他合成纖維，強(qiáng)度和彈性低于滌綸、錦綸，但高于棉與黏膠纖維。維綸耐日光與耐氣候性能與棉相近，耐干熱而不耐濕熱，在沸水中收縮達(dá)10%。維綸染色性能差。

維綸非織造布適合做涂層織物的基底，亦可做油氈底布，還可用于過(guò)濾材料、服裝襯料、醫(yī)用衛(wèi)生材料及土工布等。

（三）無(wú)機(jī)纖維

1.玻璃纖維 玻璃纖維是以二氧化硅、硼酸、氧化鋁等為主要成分的材料，經(jīng)熔體紡絲而制成的纖維。玻璃纖維根據(jù)其含堿量的多少可分為不同類型，但其分子結(jié)構(gòu)都是由四個(gè)氧原子和一個(gè)硅原子結(jié)合，形成四面體的主體結(jié)構(gòu)，其他成分再填入這個(gè)主體網(wǎng)絡(luò)的空隙中。

玻璃纖維的主要性能特征是：纖維線密度為1.2～2.8dtex，表面光滑，斷裂強(qiáng)度在12～18cN/tex，斷裂伸長(zhǎng)率為3%～5%，彈性恢復(fù)率為100%；纖維不耐彎曲，質(zhì)脆，易折斷；耐熱性好，可耐300℃的高溫，難燃；并具有絕熱、隔音、耐老化等性能。對(duì)化學(xué)藥品、有機(jī)溶劑較穩(wěn)定，可溶于氟化氫和濃磷酸中，在高溫稀堿、常溫濃堿溶液中可溶解，吸濕性差，不可染。

玻璃纖維適宜用濕法成網(wǎng)生產(chǎn)非織造材料，也可用化學(xué)黏合、針刺加固方法。由于玻璃短纖維的表面光滑、剛度大、易斷，玻璃纖維的碎屑會(huì)引起皮膚過(guò)敏，損害呼吸器官，因此必須在非織造材料加工中注意勞動(dòng)保護(hù)措施。其產(chǎn)品可用于隔熱、耐熱、過(guò)濾材料、蓄電池隔板。超細(xì)玻璃纖維直徑為1～3μm，經(jīng)過(guò)濕法成網(wǎng)可制成高效過(guò)濾材料。玻璃纖維與聚酯、環(huán)氧、酚醛等樹脂復(fù)合，可制成復(fù)合材料，用于汽車、飛機(jī)、船舶、建筑、地下管道等做防腐蝕的材料等。

2.金屬纖維 利用各種金屬材料加工成的纖維稱為金屬纖維。一般金屬纖維的原料有鐵、銅、鎳鉻、鋁、金、銀、錳、鎳合金等，在非織造工業(yè)中主要有不銹鋼纖維和鎳?yán)w維。

不銹鋼纖維的直徑4～25μm，長(zhǎng)度為40～80mm，密度為7.8g/cm³。它有一定的柔軟性，可帶卷曲，耐高溫，不燃，有導(dǎo)電及防輻射性能。不銹鋼纖維、鎳?yán)w維還有較好的抗菌性能。金屬纖維的性能具有永久性。將少量金屬纖維（一般占纖維總量的0.5%～1%）混入其他紡織纖維中，通過(guò)針刺、縫編法加固，可制成具有一定功能的非織造材料，用于如防爆過(guò)濾材料、抗靜電材料、抗菌非織造材料等。

3.石棉纖維 石棉纖維是將巖石通過(guò)離心法成型熔融而制成，用于制造具有良好耐熱性及化學(xué)穩(wěn)定性的非織造絕熱材料。石棉纖維一般具有不同的長(zhǎng)度和線密度，不需預(yù)處理，可直接離心成網(wǎng)或用濕法工藝制成非織造材料。

三、再生纖維的利用

（一）棉紡、毛紡、麻紡的各種回花、落纖

棉紡廠的膠輥花、粗紗頭、梳棉抄斬花、精梳落棉、短絨，毛紡廠的各種落毛、精梳短毛，麻紡廠的苧麻落麻等，經(jīng)分類處理后，可用來(lái)制作包裝用品、呢氈、揩布、填料、吸收性材料、絮墊等。

（二）服裝裁剪邊角料

服裝裁剪邊角料經(jīng)過(guò)專門開松機(jī)處理即布開花處理后，也可用來(lái)生產(chǎn)一些低檔產(chǎn)品。

（三）化學(xué)纖維廢料

用滌綸廢絲、廢塊紡制再生滌綸、粗特短纖維，可用作地毯原料，再與一定比例的正品化學(xué)纖維混合，可保持產(chǎn)品一定的特性。