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你知道非织造材料的定义和分类区别吗?非织造材料的定义和分类

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一、我国国标赋予非织造材料的定义——(GB/T5709-1997)

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、长丝或直接形成的纤维状物。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。

二、美国材料试验协会(ASTM) 赋予的定义

ASTM赋予非织造材料的定义如下:

A structure produced by bonding of mechanical ,chemical,thermal,or solvent meansand the combination thereof . The term does not include paper or fabrics that are woven,knitted ,tuftedor those made by wool or other felting processes .

由此可知,非织造材料是一种有别于传统纺织品和纸类的新的纤维制品。这一界定已远远超出了“布”的涵义。

三、非织造材料的分类

非织造材料的分类方法可以按照成网方式、纤网加固方式、纤网结构或纤维类型等多种方法,一般基于成网方法或加固方式。

 1、按成网方法分类

    根据非织造学的工艺理论和产品的结构特征,非织造的成网技术大体上可以分为:1)干法成网;2)湿法成网;3)聚合物挤压成网。

    1)干法成网

在干法成网过程中,天然纤维或化学短纤维网通过机械成网或气流成网制得。

(1)机械成网

用锯齿开棉机或梳理机(如罗拉式梳理机、盖板式梳理机)梳理纤维,制成一定规格和面密度的薄网。这种纤网可以直接进人加固工序,也可经过平行铺叠或交叉折叠后再进入加固工序。

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图1 开棉机和梳理机

(2)气流成网

    利用空气动力学原理,让纤维在一定的流场中运动,并以一定的方式均匀地沉积在连续运动的多孔帘带或尘笼上,形成纤网。纤维长度相对较短,最长80mm。纤网中纤维的取向通常很随机,因此纤网具有各向同性的特点。   

梳理或气流成网的纤维网经过化学、机械、溶剂或者热粘合等方法制得具有足够尺寸稳定性的非织造材料。纤网面密度可由30g/m³到3000g/m²。

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图2 气流成网机

    2)湿法成网

以水为介质,使短纤维均匀地悬浮在水中,并借水流作用,使纤维沉积在透水的帘带或多孔滚筒上,形成湿的纤网。湿法成网利用的是造纸的原理和设备。在湿法成网过程中,天然或化学纤维首先与化学物质和水混合得到均一的分散溶液,称为“浆液”。“浆液”随后在移动的凝网帘上沉积,然后,多余的水分被吸走,仅剩下纤维随机分布形成均一的纤网,纤网可按要求进行加固和后处理。非织造纤网面密度从10g/m²到540g/m²。

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图3 以色列迪莫纳Albaad新线WLM 1——湿法水刺线

3)聚合物挤压成网

聚合物挤压成网利用的是聚合物挤压的原理和设备。代表性的纺丝方法有熔融纺丝,干法纺丝和湿法纺丝成网工艺。首先采用高聚物的熔体、浓溶液或溶解液通过喷丝孔形成长丝或短纤维。这些长丝或短纤维在移动的传送带上铺放形成连续的纤网。纤网随后经过机械加固、化学加固或热粘合形成非织造材料。大多数聚合物挤压成网的纤网中,纤维长度是连续的。纤网面密度范围可以从10g/m²到1000g/m³。

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图4 熔融纺丝设备

2.按照纤网加固方式分类

    纤网的加固工艺可以分为三大类:机械加固、化学粘合和热粘合工艺。具体加固方法的选择主要取决于材料的最终使用性能和纤网类型。有时也会组合使用两种或多种加固方式以得到理想的结构和性能。

    1)机械加固

    在机械加固中,非织造纤网通过机械的方法使纤维相互交缠得到加固,如针刺、水刺和缝编法等。

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图5 机械加固各种类型图

    2)化学粘合

    在化学粘合剂粘合过程中,粘合剂乳液或粘合剂溶液在纤网内或周围沉积,然后通过热处理得到粘合。粘合剂通常经过喷洒、浸渍或者印花附着于纤网表面或内部。在喷洒法中,粘合剂经常停留在纤网材料表面,蓬松度较高。在浸渍法中,所有的纤维相互粘合使得非织造材料僵硬、刻板。印花法给予纤网未印花区域的柔软性、通透性和蓬松性。

    3)热粘合

    该工艺是将纤网中的热熔纤维在交叉点或轧点受热熔融后固化而使纤网得到加固。热熔的工艺条件决定了纤网的性质,最显著的是手感和柔软性。用此法粘合的纤网可以是干法成网、湿法成网或者聚合物纺丝成网的纤网。

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图6 非织造材料基于成网方法和加固方法的分类

安徽元琛环保科技股份有限公司致力于非织造材料的制备包括PTFE短纤维、PPS短纤维以及利用针刺法得到的非织造滤料,未来,公司将致力于开发和生产更多非织造材料,寻求高效节能的生产方式。


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