东纶科技非织造布的定义及分类（新）ppt

  非织造布的 性能与测试 康卫民 Tel: Email： 学时安排 总学时 64 学时 讲课 40学时 实验 20学时 自学 2学时 考试 2学时 内容安排 第一章 绪论 第一节 非织造布的定义及分类 第二节 非织造布的产品及应用 第三节 非织造布的特点与结构 第四节 非织造布的测试的意义及准备 第二章 非织造布用纤维及性能测试 第一节 非织造布用天然纤维 第二节 非织造布用化学纤维 第三节 非织造布用功能纤维 第四节 非织造布用纤维性能及测试 第五节 非织造布用纤维鉴别及选配 第三章 非织造布的特征指标及测试 第四章 非织造布的力学性能及测试 第五章 非织造布品质指标的测试 第一节 弯曲性能指标的测试 第二节 通透性的测试 第三节 压缩性能的测试 第四节 尺寸稳定性测试 第五节 保暖性的测试 第六节 耐老化性的测试 第六章 非织造布功能性测试 第一节 防辐射性能测试 第二节 阻燃性能测试 第七章 各种产品的测试 第一节土工布物理性能及测试 第二节 过滤材料的测试 第三节 衬布及薄型产品的测试 第四节 絮片及保温材料、卫生材料 测试 第八章 来样分析与产品鉴别 实验安排 实验一 纤维鉴别 实验二 纤维长细度的测定 实验三 纤维摩擦系数测定 实验四 原棉回潮率实验 实验五 非织造布拉伸、撕破、顶破强度的测定 实验五 大型仪器的使用介绍 实验六 非织造布厚度测试 实验七 非织造布透气性能测试 实验八 垂直燃性能测试 实验九 非织造布过滤性能测试 实验十 非织造布垂直渗透系数测试 实验十一 喷胶棉蓬松度测试 实验十二 衬布剥离强度测试 第一章 非织造技术绪论 第一节 非织造布的定义及分类 一、 序言 非织造技术是纺织工业中的一门新技术, 是一个涉及范围广泛的新兴领域，西方世界称之为前途无量的朝阳工业。 非织造材料工程突破了传统的纺织工艺原理，综合了纺织、化纤、造纸、塑料、染整等工业技术，充分利用现代物理学、化学、力学等学科的有关理论和基础知识。 非织造布这个概念来自于美国。早在20世纪40年代初，美国生产出了一种与纺织原理截然不同的新型布状产品，生产过程中不经过通常的纺纱织布工序，人们称之为非织造布(nonwoven)。 二、 非织造材料的定义 非织造材料通常叫非织造布、无纺布、不织布、非织造物、无纺织物。简单地讲，不经过纺纱、织布而制造的布或布状材料。 (1)国家标准(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、长丝或当场形成的纤维状物。 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。 (2)ISO9002 赋予的定义 ISO9002赋予非织造材料的定义如下(用原文表示)： A manufactured sheet, web or batt of directionally or randomly orientated fibers, bonded by friction, and/or cohesion and/or adhesion, excluding paper and products which are woven, knitted, tufted, stitch-bonded incorporating binding yarns or filaments, or felted by wet-milling, whether or not additionally needled. The fibers may be of natural or man-made origin. They may be staple or continuous filaments. (3)INDA赋予的定义 INDA (International Nonwovens and Disposable Association) (用原文表示)： Nonwoven fabrics are broadly defined as sheet or web structures bonded together by entangling fiber or filaments (and by perforating films) mechanically, thermally or chemically. They are flat, porous sheets that are made directly from separate fibers or from molten plastic or plastic film. They are not made by weaving or knitting and do not require converting the fibers to yarn. 三、 非织造布的分类 四、非织造布的加工 非织造布的加工工序： ①纤维成网；② 纤网加固；③ 后整理加工。 非织造布的生产工艺过程如下： 纤维准备（开松、除杂、混和）→成网（干法成网、湿法成网、纺丝直接成网）→纤网加固（机械加固法、化学粘合法、热粘合法、自身粘合法）→烘燥（热风法、烘筒法、红外线法等）→后整理（有机械法、化学法等）→成卷包装。 （1）针刺法非织造布 利用三角截面(或其它截面)棱边带倒钩的刺针对纤网进行反复穿刺。倒钩穿过纤网时，将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网内部。由于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松的纤网被压缩。刺针退出纤网时，刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中，这样，许多纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态。经过反复针刺，相当多的纤维束被刺入纤网，使纤网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材料。 针刺法非织造工艺的原理 针刺加固工艺过程 （2）水刺法非织造布 水刺法加固纤网原理与针刺工艺相似，但不用刺针，而是采用高压产生的多股微细水射流喷射纤网。水射流穿过纤网后，受托持网帘的反弹，再次穿插纤网，由此，纤网中纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到加固。 水刺工艺过程 （4）热粘合法非织造布 高分子材料大都具有热塑性，即加热到一定温度后软化、熔融，变成具有一定流动性的粘流体，冷却后又重新固化成为固体材料。利用高分子材料的这种热塑性，施加给聚合物纤维材料一定热量，而使聚合物纤维材料部分软化熔融，再冷却后固化，使纤维相互粘结在一起。这种加固方法即为热粘合加固。 热粘合加固包括：热轧、热熔和超声波粘合三种。 热熔粘合 利用烘房对混有热熔介质的纤网进行加热，使纤网中的热熔纤维或热熔粉末受热熔融，熔融的聚合物流动并凝聚在纤维交叉点上，冷却后纤网得到粘合加固而成为非织造材料。 超声波粘合 把被粘合材料置于超声波发生器“工作头”与滚筒之间，由于振动能和压力，导致材料分子之间产生机械压力，释放出热量，使接点处材料软化、粘合。 （5）化学粘合法非织造布 将不同形态的粘合剂，设法均匀地分布在纤网内（如浸渍、喷洒、泡沫、印花等方法），随后通过粘合剂的固化，将纤网内呈分散状态的纤维相互粘合，制成非织造布产品，这种加工方法即称为化学粘合法非织造布。 （6）缝编法非织造布 缝编的基本原理是用经编线圈结构对纤网、纱线层、非纺织材料（例如塑料薄膜等）或它们的组合体进行加固而制成非织造布。 （7）浆粕气流成网非织造布 浆粕气流成网技术是以木浆纤维为主要原料通过气流成网及不同固结方法生产非织造布的一种新方法。由于这种方法使用的纤维接近造纸法，所以又可称其为无水造纸或干法造纸，其产品称之膨化芯材及无尘纸等。 （8）纺粘法非织造布 纺丝成网法是非织造材料生产的主要方法之一，又被称为纺粘法。其原理是利用化纤纺丝的方法，将高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，最后经针刺、热轧或自身粘合等方法加固形成非织造材料。 （9）熔喷法非织造布 熔喷法非织造布是将挤压机挤出的高聚物熔体经过高速的热空气或其它手段（例如离心力、静电力等）使高聚物受到极度拉伸，而形成极细的短纤维，并凝集到多孔滚筒或帘网上形成纤网，最后经自身粘合或热粘合加固而制成。 （10）闪蒸法非织造布 将成纤聚合物在高温高压条件下（该溶剂等于或低于其正常沸点时不能溶解此聚合物）溶于适当的溶剂中形成纺丝液，由于纺丝液在喷丝孔处压力突然降为常压，溶剂急剧蒸发，引起聚合物高度原纤化而形成超细纤维丛丝。然后利用静电场的作用使纤维彼此分隔保持单根状态，通过粘合加固工序，制成超细纤维非织造布。 （9）湿法非织造布 湿法非织造布，寓意是以水作为介质的纤维成形的非织造形式，国际非织造布协会的定义是：“湿法成网是从水槽沉集、悬浮的纤维而制成的纤维网，再经固网等一系列加工而成的一种纸状非织造布。”通俗地讲，湿法非织造布是水、纤维或可能添加的化学助剂在专门的成形器中脱水而制成的纤维网状物，再经物理或化学处理及加工后而获得的某种性能的非织造布。 六. 非织造布的发展 （1）非织造布的发展历史 毡制品-----针刺非织造布 造纸-------湿法非织造布 蚕茧-------纺粘法非织造布 1870年，英国制造了针刺机，加工出针刺非织造布； 1942年，美国一家公司生产出粘合法非织造布； 1951年，美国一海军研究所研制出熔喷非织造布； 1959年，美国杜邦公司研制成纺粘法非织造布； 20世纪50年代末，湿法非织造布开始生产； 20世纪70年代，美国杜邦公司发明了水刺法非织造布。 （2）世界非织造布产量发展趋势 （3）非织造材料的发展原因： 1. 近50年化纤工业特别是合纤工业的迅速发展，为非织造工业的高速增长提供了保证； 2. 世界人口迅速增长的压力，要求提供满足人口增加所带来的对消费品需求的增加； 3. 生活水平的提高，环保意识的不断增强，推动了非织造新产品的开发，扩大了市场需求； 4. 现代科学技术水平的迅速提高，为非织造技术的发展提供了巨大可能性，使非织造技术采用高新技术手段的比重愈来愈大，而且，它离传统纺织技术越来越远。 (4)中国非织造材料工业的发展概况 我国非织造布的生产起步较晚，60年代中期才开始由上海逐步向江、浙、粤扩散，至1980年产量还不足1万吨。自80年代起，我国的非织造布工业进入了持续的超常发展，80年代的年均增长率达19％，90年代仍维持在18％。 据中国产业用纺织品行业协会初步统计， 2005年各类非织造布产量均有所增长。全年各类非织造布总产量累计达117.7万吨，比2004年增长12.8%，已成为世界非织造布行业发展最迅速规模最大的国家，目前生产的产量仅次于美国（约为150万吨），位居第二。 七、非织造布的工艺特点 ①工艺流程短 传统纺织工业的工艺过程繁而长，而非织造布工业却简而短。一般的非织造布生产，只需在一条连续生产线上进行，工艺流程短，有利于实现生产的连续化和自动化。国外已有采用电子计算机对其生产全过程进行自动化控制，为今后无人化工厂奠定了基础。由于工艺流程短，因而劳动生产率高。 ②生产速度高 由于工艺流程短，又不受纺纱和织造速度的限制，因而生产速度大大提高。若以自动有梭织机的平均产量（5米/台时）作为1，则缝编法的产量为90，针刺法为125—360，粘合法为600，热轧粘合法为1800，纺丝直接成网法为20—2000，湿法为2300—10000，其单位产量可提高90—10000倍，其经济效益就可想而知了。 德国Dilo公司研制了Hyperpunch针刺系统最高生产速度可达150 m/min 。 芬豪舍（Reifenhauser）公司在2002年推出了ReicofilⅣ型设备。该设备在纺丙纶的最高纺丝速度由原来的3500米／分，提高至5000米/分；同时加宽喷丝板宽度，由原来的160毫米加宽至220毫米；孔数由原来每米5000孔提高到7000孔，一条纺粘非织造布生产线吨，产布速度也相应提高，最高可达到800米/时。 ③原料范围广 几乎每一种已知的纺织纤维原料都可用于非织造布的生产，无论是天然纤维、化学纤维以及它们的下脚纤维，一直到难以用传统的纺织方法加工的石棉纤维、玻璃

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