任務二 非織造布用的常規纖維及其產品

知識準備

一、天然纖維

（一）棉纖維

其纖維素含量約為94%，纖維截面為不規則的腰圓形，有中腔，縱向有天然轉曲，具有抱合力。棉纖維吸濕性好，干濕強度較高；棉纖維手感柔軟，保暖性好。棉纖維的化學性能比較穩定，不溶于一般的溶劑，較耐堿而不耐酸。我國生產的細絨棉，長度一般為25～30mm，線密度為1.54～2dtex；長絨棉長度在33mm以上；細度為1.11～1.43dtex。原棉中含雜質（籽、殼、碎葉、泥沙）較多，需經過開清設備的處理加工。

在非織造布中，棉纖維主要用于制作醫療衛生材料、用即棄產品、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，并含有一定數量的半纖維素、木質素和果膠等。麻纖維的長度差異很大，從十幾毫米到幾百毫米不等，特別短的纖維單獨成網困難，一般采用與其他纖維混合使用。麻纖維的細度差異也較大。麻纖維剛度好，硬挺，強度好，濕強更大，吸濕性好。麻纖維在非織造布生產中，一般以苧麻品質最優，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品。

（三）木漿纖維

木漿纖維又稱絨毛漿纖維，是來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%的木質素與3%～5%的天然可提取物。其吸濕性優良，成本低廉。在非織造布中主要用于生產吸濕性用即棄產品，如尿布、衛生巾，還可用作醫用材料和工業用抹布。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。毛纖維是紡織工業中的高檔原料。通常所說的羊毛指的就是綿羊毛，綿羊毛具有彈性好、吸濕能力強、保暖性好、不易沾污、光澤柔和等優良特性。羊毛的主要成分是蛋白質，它耐酸不耐堿。毛纖維表面覆蓋有許多鱗片，可產生縮絨性。在非織造布生產中，羊毛纖維可用來生產針刺造紙毛毯、高級地毯、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工業呢絨、針刺地毯夾層、絕熱保溫材料等。

（五）蠶絲

蠶絲具有較高的強伸度、纖細而柔軟、平滑而富有彈性、光澤好、吸濕性好等優點，是高檔紡織原料。在非織造布生產中，僅使用繅絲廠、綢廠的下腳料及等級較差的絹紡原料，生產一些襯里、保暖絮片及衛生護墊用的材料。

（六）羽絨

羽絨是天然蛋白質纖維，從水禽類動物中得到，其結構是多級絨絲狀，橫截面為圓形，中空，內含靜止空氣。羽絨具有優良的保暖性，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。黏膠纖維根據性能不同，可分普通黏膠纖維、富強纖維和強力黏膠纖維等。

黏膠纖維吸濕性好，但強度低，濕強更低。黏膠纖維在制造非織造布加工中，其成網加工性能好，吸濕性好，有利于濕法成網加工，有利于水刺和化學黏合劑加固。其原料豐富，價格適中。在非織造布中，它適合生產服裝襯里材料、醫用衛生材料、汽車內裝飾材料、揩布、包材料等。

目前，已出現許多新品種黏膠纖維，如高卷曲黏膠纖維、高濕強黏膠纖維、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出來。

2.萊賽爾（Lyocell）纖維 萊賽爾纖維是一種新型的纖維素纖維，用有機溶劑法工藝制造，將纖維素（木漿衍生物）直接溶解在有機溶劑中，經過濾、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構，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點，如吸濕性、抗靜電性、染色性好，又有普通合成纖維的強力和韌性。其干強度約為42cN/tex，與普通滌綸接近，濕強僅比干強低15%左右，在濕態下仍保持了較高的強度。這種纖維生產時不污染環境，本身又能生物降解，即所謂的“綠色纖維”。在非織造布生產中，目前主要應用在水刺和針刺加固的產品中，用來制造合成革基材、醫用衛生材料和工業過濾布。

3.大豆蛋白改性纖維 大豆蛋白改性纖維生產過程是將榨過油的大豆粕浸泡，利用高新技術分離出豆粕中的球蛋白，再進行提純，通過助劑與腈基、羥基高聚物接枝、共聚、共混，制成一定濃度的蛋白質紡絲溶液，經濕法紡絲而成。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，化學名稱為聚對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、濕強度高，耐磨性好，小負荷下不易變形，初始模量高，彈性回復率高，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，結晶度高，因此，滌綸非織造布產品具有剛挺、保形性好、易洗快干的特點。滌綸對酸較穩定，而堿穩定性較差。滌綸的缺點是吸濕性較差，化學加固時黏合劑均勻分布有困難。由于吸濕差，滌綸的導電能力差，易產生靜電。

從非織造布采用的滌綸按纖維長度來分，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、低熔點粘結型、阻燃型、可生物降解型、高強、細特等。近年來，又增加了聚對苯二甲酸丙二酯（PTT）纖維及聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）纖維。

滌綸常用于生產土工布、貼墻氈、過濾材料、合成革基布、服裝襯布、衛生用材料、薄型熱軋非織造布及造紙毛毯。

2.丙綸 丙綸（PP）的化學名稱為聚丙烯纖維，是由聚丙烯經熔融紡絲制得的。由于丙綸制造工藝簡單，且有不少優異性能，價格相對較低，因此在非織造布中使用很多。

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

丙綸強度高，且濕態強度不降低。其耐磨性好，耐磨性僅次于錦綸。其彈性回復性好。丙綸化學穩定性好，耐酸、耐堿、耐腐蝕性能優于其他合成纖維，而且不蛀不霉，抗微生物性好。

丙綸熔點較低，為165～170℃，在非織造布生產中可用作熱熔粘結纖維。

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，幾乎不吸濕。

丙綸在非織造布制造中，用作生產醫療衛生用材料、土工布、針刺地毯、過濾材料等。

3.錦綸 錦綸（PA）為聚酰胺系纖維，采用熔融紡絲工藝制得。在非織造布中應用的主要品種為錦綸6和錦綸66。錦綸的纖維強度高。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。其彈性回復率高，耐疲勞性能強。錦綸的耐堿性優良，耐酸性較差。其耐污性也好。其缺點是熱收縮率大，在小負荷作用下容易變形，制成的產品容易起毛起球。

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，變形回復性好，許多性質如蓬松性、柔軟性與羊毛相似，故有合成羊毛之稱。腈綸耐光性強，是最耐日光的纖維。其染色性能好，顏色鮮艷。其耐化學腐蝕性也好。纖維強度低于滌綸、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，還可用于過濾材料、服裝襯料、醫用衛生材料及土工布等。

（三）無機纖維

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，經熔體紡絲而制成的纖維。玻璃纖維根據其含堿量的多少可分為不同類型，但其分子結構都是由四個氧原子和一個硅原子結合，形成四面體的主體結構，其他成分再填入這個主體網絡的空隙中。

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，斷裂強度在12～18cN/tex，斷裂伸長率為3%～5%，彈性恢復率為100%；纖維不耐彎曲，質脆，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。對化學藥品、有機溶劑較穩定，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生產非織造材料，也可用化學黏合、針刺加固方法。由于玻璃短纖維的表面光滑、剛度大、易斷，玻璃纖維的碎屑會引起皮膚過敏，損害呼吸器官，因此必須在非織造材料加工中注意勞動保護措施。其產品可用于隔熱、耐熱、過濾材料、蓄電池隔板。超細玻璃纖維直徑為1～3μm，經過濕法成網可制成高效過濾材料。玻璃纖維與聚酯、環氧、酚醛等樹脂復合，可制成復合材料，用于汽車、飛機、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，在非織造工業中主要有不銹鋼纖維和鎳纖維。

不銹鋼纖維的直徑4～25μm，長度為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，有導電及防輻射性能。不銹鋼纖維、鎳纖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離心法成型熔融而制成，用于制造具有良好耐熱性及化學穩定性的非織造絕熱材料。石棉纖維一般具有不同的長度和線密度，不需預處理，可直接離心成網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，經分類處理后，可用來制作包裝用品、呢氈、揩布、填料、吸收性材料、絮墊等。

（二）服裝裁剪邊角料

服裝裁剪邊角料經過專門開松機處理即布開花處理后，也可用來生產一些低檔產品。

（三）化學纖維廢料

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纖維混合，可保持產品一定的特性。