无纺布中的常用纤维和特殊纤维

无纺布中的常用纤维

一、聚丙烯纤维
由聚丙烯熔融纺丝制得，又称丙纶，简写为PP。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。
二、聚酯纤维
化学名称为聚对苯二甲酸乙二酯，又称涤纶，简写为PET或PES。无纺布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。
三、聚酰胺纤维
通常由聚酰胺6熔融纺丝制得，又称尼龙纤维，简写为PA。主要用于服装衬基布、造纸毛毯、地毯、合成革基布、抛光材料等。 
四、聚乙烯醇纤维
湿纺制得的聚乙烯醇缩甲醛纤维，又称维纶。与聚丙烯纤维混和后可生产土工合成材料，水溶性纤维可用于绣花基布、用即弃材料等。 
五、聚丙烯腈纤维
由丙烯腈和其它单体共聚而成，湿纺或干纺成形。主要用于生产保暖絮片、人造毛皮、毛毯等
六、棉纤维
棉纤维含有较多的杂质，除杂脱漂后可用于医卫无纺布材料，白度应大于80%，残硫量应小于8mg/100g。
七、粘胶纤维
由纤维素组成，湿纺成形，简写为VIS。粘胶纤维已开发出许多新品种，如高卷曲、高湿强、高吸湿等，常用于医卫材料，和其它纤维混和后用于服装衬基布、合成革基布、食品过滤材料等。
八、麻纤维
苎麻纤维主要用于生产地毯基布、抛光材料、衬里和建筑用隔音隔热材料等。
九、羊毛纤维
具有天然卷曲，弹性好，手感丰满，保暖性好，吸湿性强，光泽柔和，染色性好，具有独特的缩绒性，但价格高。主要用于生产高级地毯、造纸毛毯等。
十、Lyocell纤维
采用溶剂法生产的一种新型的纤维素纤维，纤维素直接溶解在有机溶剂中，经过滤、脱泡等工序后挤压纺丝，凝固后成为纤维素纤维，具有完整的圆形截面和光滑的表面结构，具有较高的聚合度。Lyocell纤维既具有纤维素的优点，如吸湿性、抗静电性和染色性，又具有普通合成纤维的强力和韧性。其干强达到4.2cN/dtex，与普通聚酯纤维相近，湿强仅比干强低15%左右，仍保持较高的强度。该纤维生产时不污染环境，自身可生物降解，故可称为"绿色纤维"。
十一、 椰壳纤维
长度为15~33cm，直径为0.05~0.3mm，刚度大，弹性好。采用针刺工艺可以加工成用于沙发、汽车座垫及弹簧软垫、厚床垫、运动垫的填料。
十二、蚕丝
具有良好的伸长、弹性和吸湿性，细而柔软、平滑、光泽好等优点。无纺布工业中仅用其丝绢下脚料生产一些特殊的湿法和水刺非织造材料。
十三、废纤维
包括棉纺厂的皮辊花、粗纱头、梳棉抄斩花、精梳落棉、短绒，毛纺厂的落毛、精梳短毛，麻纺厂的苎麻落麻以及化纤厂的废丝、再纺纤维等，还包括服装裁剪边角料与旧衣等进行布开花处理形成的废纤维。废纤维主要用于填料、包装材料、隔音隔热材料、絮垫等产品。

无纺布中的特殊纤维
一、可溶性粘结纤维
可溶性粘结纤维在热水或水蒸汽中产生软化、熔融现象，干燥后使纤网内纤维之间粘合。该类纤维通常由多种聚合物共聚而成，如日本开发的Efpakal L90纤维为50%聚氯乙烯与50%聚乙烯醇共聚，在90℃热水中聚乙烯醇部分溶解，而聚氯乙烯部分软化、粘合。德国Enka公司的N40纤维为共聚酰胺，在过热蒸汽或190 ℃干燥热风中可熔融。
二、热熔粘结纤维
熔融纺丝制成的合成纤维均可作为热熔粘结纤维用于热粘合法无纺布材料的生产。但某些纤维的熔点较高，生产能耗大，热收缩大 ，不适合作热熔粘结纤维。由此国内外先后开发了一些低熔点的热熔粘结纤维。
对低熔点的热熔粘结纤维的要求：
(1)熔点低
(2)软化温度范围大
(3)热收缩小
三、双组份纤维
双组份纤维又称复合纤维，采用两种聚合物同时通过复合纺丝孔成形。常见结构形式有4种：
(1)并列式(side by side)
(2)芯壳式(mantle/core)
(3)非连续纤维芯壳式(short fibres in a matrix)
(4)长丝芯壳式(fibres of unlimited length)
无纺布工艺中使用的双组份纤维有ES纤维、海岛型纤维和桔瓣型纤维。 ES纤维是一种性能优异的热熔粘结纤维，在纤网中既作主体纤维，又作粘合纤维，由日本Chisso公司开发，国内已有生产。海岛型纤维和桔瓣型纤维经化学或

机械的方法可形成超细纤维。
四、超细纤维
超细纤维通常是指纤维细度在0.44dtex(0.4d)以下的纤维。超细纤维生产方法主要有：
采用复合纺丝技术先制得双组份复合纤维，通常为海岛型纤维和桔瓣型纤维，然后分离双组份，形成超细纤维。
(1)对于海岛型纤维，采用溶解法溶去"海"组份，留下的"岛"组份即为超细纤维，细度可达到：0.0011~0.11dtex(0.001~0.1d)。
(2)对于桔瓣型纤维，可采用机械方法分离两组份，分离后两组份均为超细纤维，细度可达到：0.11~0.44dtex(0.1~0.4d)
海岛型纤维 碱减量处理海岛型纤维  桔瓣型纤维 机械分裂桔瓣型纤维 碱减量处理桔瓣型纤维
五、高性能纤维
具有高性能的特种纤维，如碳纤维、芳纶等。
(1)芳纶1313，商品名Nomex，强度4.84cN/dtex，模量132cN/dtex，断裂伸长17%，最高使用温度204℃。
(2)芳纶1414，商品名Kevlar，强度19.36cN/dtex，模量440cN/dtex，断裂伸长4%，最高使用温度232℃。
(3)聚苯并咪唑纤维，商品名PBI，强度4.27cN/dtex，模量137cN/dtex，断裂伸长10%，最高使用温度560℃。
(4)聚砜酰胺纤维，商品名芳砜纶，强度3.8cN/dtex，模量54cN/dtex，断裂伸长17%，最高使用温度200℃。
(5)聚四氟乙烯纤维，商品名氟纶，强度1.75cN/dtex，模量13.2cN/dtex，断裂伸长25%，最高使用温度280℃。
(6)碳纤维(PAN)，强度1961~7061N/mm2，模量226~686kN/mm2，断裂伸长25%，熔点或分解点为2000～3500 ℃。
六、功能性纤维
与高性能纤维不同之处是，高性能纤维强调耐高温、热稳定性以及高强度等性能，而功能性纤维强调使用功能，如：
(1)导电
(2)抗紫外线
(3)抗菌
(4)除臭
(5)吸收太阳能
具有抗菌性能 无抗菌性能
七、无机纤维
(一)玻璃纤维
圆截面，最大直径为18μm，实际应用主要为8～12 μm，相当于1.2~2.8dtex。生产超细过滤材料时，可采用1～3 μm的玻璃纤维。
玻璃纤维表面光滑，刚性大，易断，碎屑会引起人体皮肤过敏，因此要注意生产劳动保护。玻璃纤维无纺布材料常用于过滤材料、隔音材料、绝热材料以及复合材料的基材等。
纤维细度的比较:  
(二)陶瓷纤维
即硅酸盐纤维，其特点是强力高，具有优良的耐热性，耐化学性，较柔软，有可纺性。
目前已商业化生产的陶瓷纤维主要有碳化硅(SiC)和Si-Ti-C-O两种。陶瓷纤维梳理成网比较困难，通常采用湿法成网＋针刺或水刺等方法加固。
(三)金属纤维
由金属棒拉伸而成，生产成本极高。常用碳钢纤维的直径为75～250μm。不锈钢纤维制成的无纺布材料可用作耐高温过滤材料。纤网中混入少量的金属纤维(占纤维总重的0.5～1.0%)，可获得永久的抗静电效果。
八、木浆纤维
木浆纤维系来自木材的天然纤维素纤维。70年代初美国首先利用木浆纤维中的绒毛浆短纤维制造一次性卫生用品(妇女卫生巾、婴儿尿片)，因吸湿性良好和成本较低，产量急剧上升。干法造纸和水刺无纺布工艺近年来发展迅速，也采用了大量的木浆纤维。木浆纤维的原料为原木，其中含有43～45％的纤维素，27～30％半纤维素，20～28％木质素与3～5％的天然可提取物。
九、卷曲中空纤维
轴向有管状空腔的化学纤维称为中空纤维。按卷曲特征分为二维卷曲和三维卷曲。按组分多少分为单一型中空纤维，如涤纶中空纤维和双组分复合型中空纤维，如涤/丙复合中空纤维。按其孔数的多少分为单孔和多孔纤维，如4孔、6孔和9孔中空纤维。中空纤维的中空度越大，材料滞留的空气量越大，使无纺布产品更轻便、更保暖。最常用的是涤纶三维立体卷曲中空纤维，具有弹性好、蓬松、保暖、透气等优点，是喷胶棉、仿丝面、仿羽绒等保暖絮片的主要原料。
十、聚乳酸纤维(PLA)
聚乳酸纤维是一种使用玉米作为原料，从中提取淀粉，经过酶分解得到葡萄糖，再通过乳酸菌发酵后变为乳酸，然后经过化学合成得到高纯度聚乳酸，再通过熔融纺丝等加工技术生产出纤维，再经干法或湿法成网制得无纺布材料，也可由纺粘法或熔喷法直接制成无纺布材料。