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1、非织造学教学课件下载-样章.ppt第二章 非织造用纤维原料,2-1 纤维在非织造材料中的作用 2-2 纤维与非织造材料性能的关系 2-3 纤维选用的原则 2-4 非织造常用纤维 2-5 非织造用特种纤维,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。,第二章 非织造用纤维原料 2-1 纤维在非织造材料中的作用,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
2、或线圈状结构起加固纤网的作用。,第二章 非织造用纤维原料 2-1 纤维在非织造材料中的作用,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。,第二章 非织造用纤维原料 2-1 纤维在非织造材料中的作用,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,第二章 非织造用纤维原料 2-1 纤维在非织造材料中的作用,在双组份纤维热熔粘合法非织造材料中，双组份纤维的高熔点组份(通常为芯)作为非织造材料的主体，
3、低熔点组份(通常为壳)在纤维交叉处熔融粘结，由此，双组份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。,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 2、纤维线密度 3、纤维卷曲度 4、纤维截面形状 5、纤维表面摩擦系数,第二章 非织造用纤维原料 2-2 纤维与非织造材料性能的关系,第二章 非织造用纤维原料 2-2 纤维与非织造材料性能的关系,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 纤维的机械性能(包括断裂强力和伸长、初始模量、弹性恢复性等) 纤维的吸湿性 纤维的热学性能 纤维的化学性能,1、纤维的物理机械性能 浸渍粘合法非织造材料与其采用纤维的
4、应力应变曲线相似。,第二章 非织造用纤维原料 2-2 纤维与非织造材料性能的关系,浸渍粘合法非织造材料,纤维,聚酰胺纤维,粘胶纤维,羊毛,聚酰胺纤维,粘胶纤维,羊毛,浸渍粘合法非织造材料应力应变曲线与粘合剂应力应变曲线的比较。,第二章 非织造用纤维原料 2-2 纤维与非织造材料性能的关系,浸渍粘合法非织造材料,粘合剂,聚丙烯酸乙酯粘合剂,丁腈粘合剂,丁腈,聚丙烯酸乙酯,聚丙烯酸丁酯,纤维强度利用系数可用下式来表示：,第二章 非织造用纤维原料 2-2 纤维与非织造材料性能的关系,式中：K 纤维强度利用系数 p 非织造材料的强度 B 单纤维强力 m 通过非织造材料1cm2截面的纤维根数 通常，粘合
5、法非织造材料的纤维强度利用系数不超过20%，针刺法非织造材料的纤维强度利用系数可达30%，而普通机织物的纤维强度利用系数高达4050%。,2、纤维的吸湿性,第二章 非织造用纤维原料 2-2 纤维与非织造材料性能的关系,3、纤维的热学性能,第二章 非织造用纤维原料 2-2 纤维与非织造材料性能的关系,二、纤维特性对非织造材料性能的影响规律 (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
6、工艺性，如静电、粘合剂扩散等。,第二章 非织造用纤维原料 2-2 纤维与非织造材料性能的关系,纤维截面形状,第二章 非织造用纤维原料 2-2 纤维与非织造材料性能的关系,一、天然纤维与化学纤维的比较： 多数化学纤维的物理机械性能高于天然纤维。 天然纤维和部分化学纤维具有可降解性。 化学纤维含杂少，可简化纤维准备工序。 差别化、功能性的化学纤维可满足非织造材料的特殊要求。 化学纤维细度、长度的一致性较好，并可按非织造生产工艺的要求进行控制。,第二章 非织造用纤维原料 2-3 纤维选用的原则,纤维原料对非织造材料性能的影响,第二章 非织造用纤维原料 2-3 纤维选用的原则,二、纤维选用的原则 (一
7、)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。 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。,第二章 非织造用纤维原料 2-3 纤维选用的原则,三、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
8、 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,第二章 非织造用纤维原料 2-3 纤维选用的原则,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
9、,第二章 非织造用纤维原料 2-3 纤维选用的原则,纤维的分类 一般分为以下三大类： (1)天然纤维 包括棉、木棉、椰壳纤维、甲壳质纤维、海藻纤维、苎麻、黄麻、亚麻、羊毛、丝等。 (2)化学纤维 包括粘胶、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈及其它纤维。 (3)无机纤维 包括玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、陶瓷纤维、石棉纤维等。,第二章 非织造用纤维原料 2-4 非织造常用纤维,一、聚丙烯纤维 定义： 由聚丙烯熔融纺丝制得，又称丙纶，简写为PP。 性能： 断裂强度2.65.7cN/dtex，断裂伸长2080%，初始模量1835cN/dtex，密度为0.900.91g/cm3(相当聚酰胺的80%
10、，聚酯的70%)，软化点140150，熔点163175左右，制成产品后比较厚实，干和湿强度好，耐磨性好，不起球，变形回复性好，耐化学品好，耐霉性好，绝缘性好，吸湿性极低，无毒性，表面虹吸作用强，不耐日晒。 用途较广，如土工合成材料、地毯、手术衣、手术罩布、婴儿尿片和妇女卫生巾包覆材料、吸油材料、过滤材料、保暖材料、隔音材料、揩布等。,第二章 非织造用纤维原料 2-4 非织造常用纤维,二、聚酯纤维 定义： 化学名称为聚对苯二甲酸乙二酯，又称涤纶，简写为PET或PES。 性能： 断裂强度4.25.7cN/dtex，断裂伸长3550%，初始模量2244cN/dtex，密度为1.38g/cm3，软化点235240，熔点256左右，变形回复性好，耐磨性好，弹性好，强力高，绝缘性好，易起球，易产生静电，耐酸不耐强碱，老化性能较好。 非织造工艺中常用截面为圆形、三角形、扁带形、中空圆形等，通常适用于绝缘材料、保暖絮片、墙布、服装衬基布、屋顶防水材料、土工合成材料等。,第二章 非织造用纤维原料 2-4 非织造常用纤维,