非织造布复合过滤材料

非织造布复合过滤材料（共5篇）

篇1：非织造布复合过滤材料

非织造过滤材料的功能及应用与发展

摘要：随着科学技术和非织造工业的不断发展，对于车用非织造过滤材料的数量、品种及质量、性能方面都提出了新的要求。功能性车用非织造过滤材料是针对特定的环境要求（如耐高温、耐腐蚀、抗静电、拒水、拒油、阻燃、抗菌或抗病毒、清除有害气体等）而开发的过滤材料。这里主要介绍非织造过滤材料的功能及应用与发展

关键词：功能非制造材料

过滤

我们知道大气中几乎每时每刻都存在着粉尘，人类活动的加剧导致工业、生活、交通和建筑等各类排放源排放了大量的烟尘和粉尘，使大气中粉尘颗粒物急剧增加。由粉尘而引 起的各种隐患，严重影响着人类的生产活动和身体健康。随着科学技术和现代化工业的不断发展，人们越来越重视空气质量，对个人的防护要求也越来越高，因此越 来越关注能安全防护粉尘的材料，并进行开发和应用。随着除尘净化技术的不断发展、水平的提高及其应用范围的扩展，对应用于除尘行业的纺织品在数量、品种和 质量上都有更高的要求，使得应用于过滤除尘的防护纺织材料的研制与开发显得越来越重要。

1·粉尘的性质及其危害性

粉尘是大气的主要污染源之一。国际标准化组织将粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。在大气污染控制中，依照粉尘的不同特征有不同的分类方法。按粉尘颗粒大小分类方法

(1)可见粉尘，用眼睛可以分辨的粉尘，粒径大于10μm;

(2)显微粉尘，在普通显微镜下可以分辨的粉尘，粒径在0．25～10μm之间;(3)超显微粉尘，在超倍显微镜或电子显微镜下才可分辨的粉尘，粒径在0．25μm以下。

在人类活动中，工业生产、交通运输和农业活动产生大量粉尘，尤其是建材、冶金、化学工业以及工业与民用锅炉产生的粉尘最为严重。粉尘的危害表现在危害人体健 康、影响生产和污染环境三个方面。粉尘危害人体健康的主要因素为粉尘的化学成分、粉尘的颗粒度和粉尘的浓度。有毒粉尘(铅、砷、汞、铬、锰、镉、镍等)能 引起中毒;对人的五官和皮肤有刺激作用，会引起炎症;各类粉尘进入人体肺部会引起尘肺病等。对于生产的影响主要是粉尘会降低机器工作精度，降低产品质量，降低光照度和能见度，从而诱发事故。粉尘污染环境易造成空气能见度降低，导致发生交通事故，有些粉尘还会造成火灾及影响人体健康。

2·过滤除尘非织造纺织材料

非织造材料用于过滤除尘历史悠久。由于纺织材料的结构是具有无数微小孔隙的纤维三维网状结构，尘埃微粒必须沿着纤维弯弯曲曲的网状路径行进，随时都有可能与纤 维发生碰撞而被截留，因此过滤效率很高。非织造滤料作为一种新型的纺织滤料，以其优良的过滤效 能、高产量、低成本、易与其他滤料复合且容易在生产线上进行打褶、折叠、模压成型等深加工处理的优点，逐步取代了传统的机织和针织滤料，在各行各业得到了 广泛应用，用量越来越大。

(1)透气性能好，易清灰，滤尘阻力低;(2)滤尘效率高，过滤后排放的空气含尘浓度须符合国家环保和纺织行业对滤尘设备空气

排放标准的要求;

(3)阻燃和抗静电性能必须符合纺织行业滤尘设备阻燃防爆的要求;(4)具有防水、防油和抗黏结性能，使滤料抗板结、易清灰，使用寿命延长，可适应滤尘设备在棉纺、化纤纺、毛纺、麻纺等不同行业和工况条件下的应用，以扩大滤料及其滤尘设备的应用领域。

非织造纺织材料的特点使其在以下几个领域约着广泛的应用，并且有很好的应用与发 展前景。

3.汽车用非织造过滤材料

非织造过滤材料应用于汽车工业虽然时间很短 ,但是其用途广泛、量相当可观。利用各种工艺方法和复合加工技术生产的非织造过滤材料满足了各汽车厂及配套生产厂家的需要 ,其中有浸渍粘合法、针刺法、熔喷法、纺粘法以及热风法非织造布 ,它不仅应用于汽车的内部构造 ,而且还应用于汽车生产加工过程中。在国际市场上 ,非织造布空气过滤器、过滤袋已在汽车制造行业得到普遍使用。例如 ,汽车客仓内存在着各种对人体产生危害的微细粒子、尘、菌、菌和粉尘 ,将非织造布空气过滤器用于汽车客仓内 ,可以有效的排除有害气体 ,净化车内空气。应用于汽车制造行业的非织造过滤材料主要有汽车发动机过滤介质、空调用热熔非织造布滤网、清器用针刺过滤毡、熔喷非织造布滤芯、复合非织造布过滤袋、面漆生产线用针刺非织造布过滤毡、渍粘合法除砂过滤布、漆房用层压复合非织造过滤材料、汽车尾气排放针刺过滤毡或熔喷非织造布 ,还有轿车变速杆、方向盘、油门等处与机器联接部分的隔离层用经活性炭处理的非织造布过滤毡等等。

4．拒水拒油非织造纺织材料

空 气中的粉尘含水含油，具有吸湿性和潮解性，在分离过程中粉尘极易黏附在滤料表面，发生黏袋现象。黏袋将引起除尘设备清除滤层困难，阻力上升，甚至使设备无 法正常运转而必须停机换袋，因此要求过滤含水含油气体的滤料能够拒水拒油。降低材料的表面张力，使其小于水和油的表面张力，才能使滤料在一定程度上不被水 或油润湿。拒水拒油整理一般有两种方法［22］。一是反应法，使防水油剂与纤维大分子结构中的某些基团发生反应，形成大分子链，改变纤维与水和油的亲和性 能，变成拒水拒油型纤维;另一是涂敷法，用涂层的方法来防止滤料被水或油浸湿。1969年美国Gore公司首创制取膨体聚四氟乙烯(e-PTFE)薄膜的 工艺方法，GORE-TEX薄膜非常光滑，与水100%不浸润，具有良好的拒水性。国内多用含氟类防水防油剂对纺织材料进行涂覆，使材料具有拒水拒油的功 能。中国科学院化学所的研究人员提出的纳米界面结构理论以及在此基础上开发出的具有超双疏界面性能(同时具有超疏水性能及超疏油性能)材料，具有较强的拒 水拒油性能。5.空气过滤用非织造过滤材料

目前 ,将过滤材料用于空气过滤领域最多的是美国 ,工业生产中许多部门都需要进废气和空气净化处理。象许多其他的过滤用途一样 ,空气过滤也受到整个工业增长方式的影响。一直以来 ,玻璃纤维滤料、质滤料和非织造布滤料各有优势 ,在空气过滤市场中都占有一席之地。但美国 Clemson大学的研究人员最近发现 ,虽然玻璃纤维过滤介质具有较高的使用效率 ,但使用过程中会发生纤维的脱离 ,人吸入玻璃纤维有致癌的危险。

过滤就是一种分离、捕集分散于气体或液体中颗粒状物质的过程。一般说来 ,较大粒子的物质是靠非织造布的筛分作用而分离过滤的 ,而粒径较小的物质是靠纤维的捕集作用。新型非织造布过滤介质 ,采用较大的比表面积及截面有较深纹理和沟槽的纤维为原料 ,使过滤介质有更大的

粒子捕集性 ,从而可以提高过滤性能。非织造布过滤介质的质量可靠性与易于成型性等因素

使其在许多应用方面 ,尤其是空气过滤领域的应用取得了引人注目的发展 ,并扩展应用到航空、航天、防治建筑综合症及婴幼儿卧房的装修等领域。

美国的“9.11”恐怖袭击事件也可以使我们预见到非织造布在空气过滤领域的发展趋势。为防止生化武器的威胁 ,美国许多城市将会更新商业、政府办公楼及邮政中心等公共场所的空气过滤系统 ,用于住宅和商业房屋用的高效空气过滤材料的需求量将不断增长。高效粒子空气过滤材料将能够从空气中去除炭疽孢子 ,较老式的滤料达不到该功能 ,而经过特殊处理的熔喷、粘非织造布过滤材料可以满足此项要求。

6.医疗用非织造过滤材料

在医疗过程中 ,要经常给病人或伤员输血。现在有大量的资料表明 ,在输血过程中由于白细胞抗体可引起非溶血性热反应、成人呼吸窘迫症等 ,同时还会引发一些与白细胞相关的病毒传染 ,如巨细胞病毒、体免疫缺乏症等 ,因此在医学中常采用在输血过程中去除白细胞的办法来减少这些副反应。非织造布本身就是一种具有三维杂乱分布的多孔介质材料 ,而熔喷非织造材料在此基础上又有超细纤维结构 ,其三维杂乱纤网可以通过拦截、惯性沉积、重力沉降、扩散沉积等机理分离液流中的固相杂质 ,因而近年来被国际上认为是一种优异的液固相分离材料。由熔喷工艺开发的聚丙烯非织造材料 ,不但具有聚丙烯纤维的所有特点 ,而且具有超细纤维结构和微细的尖锐边缘 ,能够在纤维之间形成许多微小孔隙 ,且孔隙分布均匀 ,纤维的比表面积大 ,同时具有生物特异性、感染、毒、副作用 ,因而是血液过滤用滤材的一个很好的选择。国内外的研究资料表明 ,经过采用等离子体、流刻蚀、晕放电等方法进行表面接枝改性的聚丙烯熔喷非织造布 ,其亲水性大大提高 ,对白细胞的选择吸附性增加 ,过滤效率和过滤效果有很大的改进。因此 ,采用对熔喷非织造布表面改性的方法提高其亲水性 ,缩短过滤时间 ,对于血液过滤的临床应用具有重要的意义。国内非织造过滤材料的发展趋势

我国非织造布行业起步于 50年代末期 , 80年代后期迅速发展 ,现在仍保持 20 %的年平均增长率。目前我国非织造过滤材料生产技术水平与世界先进水平相比还有较大差距。现有国内过滤材料的生产能力还较低 ,专业化过滤材料生产企业较少 ,产品的质量、性能及技术水平也较低 ,竞争力较差。国家每年都要花大量的外汇进口过滤材料 ,尤其是汽车工业用的各种过滤材料。随着国民经济的不断发展和人们生活水平的逐步提高 ,汽车已成为必不可少的交通运输工具。我国的汽车工业虽然起步较晚 ,但是发展速度很快 ,目前我国的汽车工业初具规模 ,拥有各种车型的生产线 30余条 ,年生产汽车 300万辆 ,汽车工业的高速发展给非织造过滤材料市场带来巨大的商机。90年代初用于该用途的非织造过滤材料不足千万 m2 ,到 1996年底已增长了五倍多。随着汽车工业迅猛发展 ,对非织造过滤材料的要求和需求将会更高 ,开发汽车工业用过滤材料将会进一步促进非织造布生产技术水平的提高 ,汽车工业的发展一定会给非织造布企业带来良好的机遇和产品应用市场。

同样 ,空调过滤市场也充满生机。作为世界上最大的发展中国家 ,中国各地的基础设施建设如火如荼 ,以建筑业为例 ,每年有大量的宾馆、医院、展览场所、文化娱乐场所等公共设施投入使用 ,这些设施中大量使用的中央空调系统都采用了多种非织造复合滤料。随着中国经济的快速发展 ,家用空调的使用已经越来越普遍 ,空调器中安装的塑料机织滤网与针刺、热粘合非织造滤料组合的滤网的使用 ,也将使非织造布滤料的市场需求量大幅度提高。

结语

工业过滤材料的发展趋势主要是在提高过滤效率的前提下 ,降低生产成本、高强度和延

长使用寿命。高强度的纺粘布与熔喷超细纤维过滤层复合、细过滤材料、用耐高温纤维针刺加工的耐高温过滤材料都具有很大的潜在市场。非织造布滤料在 21世纪将获得更广泛应用 ,亚洲将成为非织造布滤料市场扩展最快的地区。加入W TO ,对中国非织造布行业来说是一次历史性的机遇 ,将进一步加深与世界非织造布行业和国际非织造布市场的交融 ,与发达国家相抗衡的程度会更加激烈。欧洲最大的过滤材料生产厂德国BWF公司已进驻中国市场 ,美国的一些公司也准备在我国建立独资或合资的滤料生产企业 ,中国成为世界滤料商最看好的国家 ,这对于我们提高技术水平、高产品档次带来了压力和动力 ,这将进一步促进我国非织造过滤材料行业的发展步伐 ,并得到迅速的发展。

篇2：非织造布复合过滤材料

黄婷婷

（南通大学 纺织服装学院，南通 226019）

摘要：非织造材料是一类由定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘结或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、针织物、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），是一种介于传统纺织品，塑料，皮革，纸等四大柔性材料之间的一类材料。其按加工方法一般分为三类:干法非织造布、湿法非织造布、聚合物直接成网法非织造布。本文按照加工方法的分类，讨论了各种非织造加工技术的进展现状，并分析了各种技术复合的前沿进展。

关键词：非织造材料；针刺；水刺；纺粘；熔喷；技术复合

非织造材料是一类由定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘结或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、针织物、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），是一种介于传统纺织品，塑料，皮革，纸等四大柔性材料之间的一类材料。其按加工方法一般分为三类:干法非织造布、湿法非织造布、聚合物直接成网法非织造布。干法非织造布一般包括针刺法，水刺法，缝编法，化学黏合法和热黏合法。湿法非织造布与造纸法类似。聚合物直接成网法则主要包括纺粘法、熔喷法、膜裂法和闪蒸法。

目前, 我国已成为非织造布生产大国, 各种工艺装备技术齐全: 针刺法、水刺法、纺粘法、熔喷法等工艺技术交相争辉, 产品广泛应用于工业、农业、医疗卫生、航空航天、电子等领域。非织造布在纺织行业中虽是后起之秀, 但发展之势一浪高于一浪, 技术水平也日臻提高完善。特别是近年来, 为积极探寻开发一些功能型材料, 行业内通过技术复合[1]杂交淬取, 取得了令人瞩目的成就。如以南海南欣(PGI)、湖北金龙、东丽世韩(南通)公司为代表用于卫生、医疗SMS类产品的纺粘熔喷复合技术, 以海南欣龙为代表的用于医疗卫材的水刺木浆纸复合技术, 以大连瑞光为代表用于卫材的水刺与气流成网木浆复合技术, 其它诸如纺粘针刺复合、纺粘水刺复合等, 这些复合技术的广泛应用, 大大地推动了我国非织造布向纵深层次发展。本文按照加工方法的分类，讨论了各种非织造加工技术的进展现状，并分析了各种技术复合的前沿进展。

1.干法非织造布

1.1针刺法非织造布[2]

早期的针刺非织造织物一般是厚度较厚、硬度较硬的纺织品，只能用于工业。近年随着技术进步，产品呈现新的面貌，除了其原先在汽车制造、地毯生产、家居装饰和土工纺织物中的发展，还有较薄、较柔软的针刺织物问世，为耐久性和用可弃材料应用打开了大门。同时，针刺技术更富灵活性，一套设备可以生产多种类型的产品。近一二十年，现代化技术的应用，使针刺机械频率可达每分钟3000次，生产速度提高到150米/分。不仅是针刺机本身，其前道工序，如梳理和交叉铺网等预处理设备亦大有改进。针刺非织造产品以更为随机的针刺方式使得表面外观和纵横向面密度的分布均匀性都得到改善。机械的灵活性更加突出。Orlikon 公司开发了完全新型的Sylus 针刺机，刺针的驱动方式从单纯直上直下发展为带椭圆形轨迹，并优化了针刺区张力，选用配件实现模块化，具有最大的多用性效果。Dilo 公司创制了AlphaLine 经济高效生产线，包括AlphaFeed 喂入装置和AlphaCard 梳理机构，生产标准通用型非织造产品。另外的创新还有多路梳理

喂入机构，采用孪生结构输送纤维流（Twin flow），增加并合效应，改善输出纤维流的均匀性。其三帘子式交叉铺网机DiloLayer 系列的喂入速度高达160米/分，喂入帘子区借助导网机构（Webguide），铺网喂入精确、纤网尺寸稳定性相对更好。NSC公司开发了满足强化针刺要求的新型设备，以较省的纤维材料生产重型产品。

1.2水刺法非织造布

新型的水刺技术包括：提花水刺非织造布技术和间隔水刺非织造布技术。提花水刺非织造布是在水刺生产过程中使用具有特殊花纹的鼓罩, 在布面形成均匀凸起的花纹, 使揩布两面粗糙程度不同。花纹形状取决于所设计的转鼓上的鼓罩花纹结构(或网帘结构)。提花水刺法非织造布与普通平纹水刺法非织造布相比,MD方向回复弹性增大, 纤维间的相互缠结加强,手感柔软丰满,吸湿保湿性佳,清洁效率高。另外还可以用于个人洗浴,替代传统[3]的澡巾、浴花、毛巾。

间隔水刺非织造技术它是一种生产三维功能性产品的水刺非织造布的新技术, 主要是为了改变材料内部的化学物质及生物药剂的释放速率。它是在水刺机上安装一种特殊间隔系统, 并将凝胶、流体、粉末、微粒、长丝等填充物有一定间隔地投放在两层纤维网之间, 再经过水刺加固, 使纤维在三维空间移动,并连接位于间隔元件两侧的纤维层, 然后将水刺布从间隔系统中滑脱, 形成最终产品。对于可溶性填充物, 还可以在织物内部进行聚合物涂层, 当施加外力使内部涂层破裂时, 活性剂可以从内部渗出。相同面密度的样品, 间隔水刺产品是普通平纹水刺布吸声指数的 1.8-3 倍。

木浆复合水刺非织造布也是一种较为先进的技术，主要有两种: 一种是木浆纤维制成浆粕后平铺在非织造布上再经水刺复合而成, 该类木浆复合水刺布产品以三明治结构居多,主要用途是擦拭布和吸湿材料;另一种是木浆纤维先制成纸张, 纸张再与非织造布水刺复合而成, 该类产品一般都是两层结构, 主要用途为医疗卫生材料和工业擦拭布, 如手术服、防护服、印刷擦布等等。目前, 木浆纸水刺复合非织造布的主要应用领域有食品加工、电子工业、医疗卫生等行业, 主要有工作服、防护服、手术衣、手术洞巾和手术帷帘等。

1.3针刺水刺复合技术

针刺水刺复合技术是近年来非织造布领域中衍生的又一新技术, 产品可应用于针刺非织造布、水刺非织造布交集的共性领域, 某些领域如用针刺布嫌厚度太厚, 而用水刺布又嫌物性不够高时, 针刺水刺复合材料将大显身手。

针刺水刺复合可分为在线复合和离线复合两种技术。传统的在线复合是指水刺法工艺中, 纤网在进入水刺固结工序前增设一道针刺工序。这种生产方法主要是为了提高产品的物性及获得良好的纵横向之比, 如用于皮革领域的合成革基布, 产品独具另类的水刺风格,但又明显高于水刺合成革基布的物性;而离线复合是指把针刺法非织造布和水刺法非织造布进行粘合或用其他工艺进行固结,这类产品一般应用于一些高物性、功能型材料的制作,如高温过滤材料等。上述两种工艺一种是工艺上复合,另一种是产品间复合。其中，在线复合更具有发展前景。

针刺水刺复合材料的开发, 产品主要吸取针刺与水刺产品优点之所长: 一方面具备针刺产品高克重、高物性特点, 另一方面兼顾水刺产品软柔、悬垂性好,纤维间孔隙小、透气性好,具有高强度、低起毛性等特点。同时,产品与同规格水刺、针刺产品相比,还具有密度

[1] 高、厚度薄等优点,而且产品物性在同规格克重的针刺、水刺产品之间。1.4湿法非织造技术与水刺技术的复合

湿法成网工艺一般采用斜网式和圆网式成网工艺,纤网在斜网或圆网上成形并立即进行水刺,利用成网帘作为水刺阶段的支托网,利用安装在两个成形网帘之间的网将纤网从滚筒

成形网帘上转移到第二个成形网帘上,第二个成形网帘再将纤网转移到水刺工序。湿法成形木浆纤网与纺粘长丝非织造布水刺复合产品多用做揩布。在木浆纤网中混入合成短纤,可以提高非织造布的物理特性, 从而改善非织造布的手感和柔软性。

1.5纺粘非织造技术与水刺技术复合

纺粘非织造技术和水刺技术的复合是将纺丝成网的纤网经热辊预加固后, 送入水刺机进行水力加固。“纺丝成网+水刺”比传统“纺丝成网+ 热轧”产品的纵横向强力有很大的提高,厚度也有相对的增加。纺丝成网在成网后直接进行水刺加固, 可以增加产品的立体感, 对蓬松度和柔软度都有很大的提高, 同时产品的强力也得到相应的改善。如果水刺后再将非织造布进行轻度热轧处理, 可以避免表面长丝的松散, 改善布面效果, 同时可以保持良好的手感。“纺丝成网+水刺+热轧”技术可以改变产品的外观风格, 但强力和厚度会有不[4]同程度的下降。纺粘水刺非织造布可应用于高档擦拭布、服装衬布、高级合成革基布、医疗卫生和个人护理用品、绝缘材料、高精密过滤材料和服装等领域。

2.湿法非织造布

[5]人类社会的进步, 科学技术的发展对湿法非织造材料产品的品种和功能不断提出新的要求。合成纤维、无机纤维和各种高强、高模功能纤维的问世, 有机型、无机型的各类黏合剂、助剂的开发成功, 造纸尤其是长纤维造纸工艺技术、设备的改进,适应了这些新原料的抄造, 特别是多学科的交叉与结合, 研制成综合了不同材料特性的新颖材料, 为满足各行各业尤其是尖端科学技术的需求提供了先决条件。

湿法非织造布在导电、绝缘、过滤、隔热保温、吸附、屏蔽、发热、导热材料等方面均进展较快。许多新型纤维和高性能纤维的使用使湿法非织造布有更好的发展前景。海藻纤维对生物体具有止血作用, 并可为人体所吸收, 与体液接触生成呈糊状的海藻酸钠, 覆盖在创口上不会与创口粘连, 能促进伤面愈合, 因此特别适合制作治疗烫伤、溃疡用的敷料。甲壳素纤维具有与海藻纤维相似的功能。利用芳纶的耐温、绝缘、不燃、高强、高模等特性, 以湿法工艺制成的非织造制品除作绝缘材料外, 还用作航空航天器、船舶、汽车等的结构材料,可制成隔热阻燃材料、高温腐蚀环境下使用的过滤材料以及装饰材料等, 国内已有单位在进行应用研究。聚苯并醚唑(PBO)纤维的某些特性优于芳纶,华南理工大学已开始其湿法工艺应用研究。聚四氟乙烯(PTFE)的耐化学腐蚀性和耐热性好, 可以在 260 ℃下连续使用, 介电常数和介质损耗低,绝缘性好,难燃,防粘,耐候性好,无毒,摩擦系数低,以 100% PTFE纤维为原料,采用湿法抄纸和热加固技术相结合的工艺, 可制造过滤分离材料、印刷线路板原纸、隔离材料、耐热性设备零件等。利用碳纤维、活性炭纤维优异性能的湿法非织造制品还有待开发。

3.聚合物直接成网法非织造布

3.1纺粘非织造布[6]

纺粘法非织造布技术是近年来发展较快、技术含量较高的一种非织造布生产技术, 是目前加工非织造布的主要工艺方法之一。纺粘法的先进进展体现在:（1）纺丝纤维趋于细旦化。采用高速狭缝牵伸纺丝技术可以使纺粘非织造布纤维的细度大大降低, 采用高速狭缝牵伸工艺时, PP 纺丝速度达4500 m/min, 纤维细度达 0.7dtex, PET 纺丝速度达6000m /min, 纤维细度达0.5dtex,超细纤维的细度达0.0074dtex,加工的纺粘非织造布产品热稳定性好,均匀性佳。（2）设备走向多功能化。先进的纺粘设备不仅可以生产 PP 纺粘非织造布, 而且也可以加工 PET 纺粘非织造布。可以生产单一组分的纺粘非织造布, 也可以加工双组分的纺粘非织造布, 一条生产线能生产多种纺粘产品。日本神户公司利用抽气式双螺杆挤压机,除纺涤纶纺粘非织造布不需要干燥设备外, 还可以生产 PP、PET、PA6、PA66、尼龙、双组分和可降解树脂等。（3）采用高速度。主要方法是通过提高纺丝牵伸速

度、增加喷丝板的孔数及采用多模头的技术等。美国 Nordson 公司采用捷迈J&M Laboratories和日本NKK 技术,开发了Microfil设备,它采用狭缝牵伸,同时也开发了双模头Reicofil 设备,门幅是3.6m,最大可达5m, 能采用涤纶/丙纶和其他多种高聚物,纺涤纶PET 时,速度达8000m/min,纺丙纶时,速度达5000~ 6000 m/min,喷丝板孔数达5000孔/m

2以上,纺粘法非织造布克重最轻达10g/m,纤维细度最细达0.8旦。

3.2双组份复合纺粘非织造布[7]

双组分复合纺粘技术是纺粘非织造技术重要的发展方向之一。其优点是可用不同原料，通过不同复合形式生产出不同性能的产品，从而极大地拓展了纺粘技术的发展空间。双组分纤维主要分为皮芯型、海岛型、桔瓣型。双组分复合纺粘法非织造布是由两种组分的切片由各自独立的螺杆挤出机挤出后经熔融复合纺丝成网、加固而形成的。皮芯型双组分纤维的皮层为低熔点组分，芯层为高熔点组分。产品的断裂强度、撕裂强度都很高，且柔软性和悬垂性好，还能进行亲水、拒水和抗静电等后整理。代表性产品为荷兰AkzoNobe（l阿克苏·诺贝尔）公司的“COLBOND”，皮层为20%的PA6，芯层为80%的PET，克重为2100 g/m，断裂强力可达265 ～ 274N/5cm，断裂伸长率为30%（纵横向接近），纤维细度为11 ～ 16 dtex。纺粘非织造布桔瓣型纤维一般以PET/PA为原料，比例大多为70/30（PET/PA），其分裂前的单丝纤度大多为1.1 ～ 3 dtex，分裂的片数有8、16、32片，分裂后的单丝平均纤度可达0.03 dtex，是一种超细纤维。这种超细纤维非织造布只能用水刺法实现加固和纤维分裂。桔瓣型超细纤维产品柔软性、悬垂性和蓬松性均较好，尺寸稳定性好，吸音效果好，主要用于聚氨酯（PU）革基布、高级揩布和过滤材料、汽车用纺织品、医疗卫生用品。海岛型双组分纤维开纤后获得的超细纤维纤度比桔瓣型更小。如果海岛型开纤前原丝为3.33 dtex，若为34个岛，则其纤度为0.09 dtex；若为64岛，开纤后其纤度可达到0.05 dtex。不定岛的甚至达到0.001dtex以下，比现在的桔瓣型细很

TM多。日本可乐丽（Kuraray）公司用一种名为Exceval的可生物降解的可溶性树脂，与

TMPP、PE或PA等树脂进行复合纺丝，热粘合加固成非织造布，经90 ℃水洗后将Exceval组分溶去即可形成单纤细度达0.1 dtex的超细纤维纺粘非织造布。

3.3熔喷非织造布

自熔喷法非织造技术出现以来，其技术革新就一直不断地在进行。首先是新型熔喷原料的开发。在常规熔喷法非织造布生产上，聚丙烯(PP)一直是熔喷法非织造布使用最多的原料，聚酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、乙烯共聚物、聚四氟乙烯(PTFE)、沥青和聚乙烯醇(PVA)等原料也可用于熔喷工艺。随着人们环保意识的提高，可生物降解聚合物被越来越多地应用于熔喷工艺中，用于生产环境友好型材料。2009年美国Nature Works公司

TM开发了新型的低碳足迹的Ingeo聚乳酸切片6252D和6201D。Biax Fiberfilm公司与美国田纳西大学均对这两种聚乳酸切片进行了熔喷试验与评估，确认Ingeo聚乳酸切片可用来［8］制备熔喷法非织造布。近年来，一些可耐高温的聚合物也被用来生产熔喷产品。如 Ticona公司推出了熔喷级聚苯硫醚树脂Fortron PPS 0203HS，该树脂具有良好的流动性，可在聚丙烯熔喷设备上进行加工，制得的熔喷纤维单丝直径在2~4µm，熔喷PPS产品具有优异的耐热性、耐化学性及阻燃性能。德国STFI研究所以刚性蜜胺树脂为原料，在改进的熔喷装置上成功制备了熔喷纤网，所得纤网的单纤维直径为1µm。以该树脂制得的熔喷法非织造布具有良好的阻燃性能及耐热性能，可在200℃下持续使用，热降解温度达400℃，可用作工业过滤材料及防护服等。此外，热塑性聚氨酯（PU）弹性体是生产弹性熔喷法非织造布的主要原料。

熔喷设备的改进主要是熔喷模头改进，及设备的自动化和智能化水平的提高。

3.4双组分熔喷技术[9]

双组分熔喷技术能制备更为卷曲或扭曲形态的纤维，所生产的双组分熔喷法非织造布具有十分优异的性能，如更好的蓬松性和弹性、良好的抗渗性能、纤网结构一体化、组分

多元化，并可通过化学方法或机械方法获得更细的熔喷纤维。近十几年来，双组分熔喷技术的发展主要集中于日本、美国、德国等发达国家。其中，美国的Nordson公司与Hills 公司发展尤为迅速，为双组分熔喷技术的进步做出了重要贡献，并成为目前国际上提供双组分熔喷装置及技术的主要厂商。在国内，双组分熔喷技术正在研发。天津泰达洁净材料有限公司已从Nordson公司引进了一条双组分熔喷生产线，填补了国内双组分熔喷产品的空白，还将促进国内双组分熔喷技术的进步。

3.5纺粘和熔喷复合技术

SMS型生产线的基础技术是纺粘法、熔喷法非织造布技术。国产的SMS设备基本都采用大板、宽狭缝、低压力（＜（4 ～ 6）kPa）的纺丝牵伸工艺；而配套的熔喷系统均采用单排喷丝孔、低压力（＜0.13 MPa）的Exxon工艺，牵伸动力已实现了从使用空气压缩机-螺茨风机-螺旋风机的转型过渡。在国内SMS生产线中，除了个别生产线的纺粘系统曾试纺过PET、PLA原料外，仅有一条商品生产线是双组分生产线，其余均使用清一色的PP材料；国产的SMS型生产线主要有SMS、SMXS、SMMS、SSMMS和SSM-MS等 5 种基本配置形式，产品幅宽有1.6、2.4和3.2m等 3 种规格。迄今为止，我国SMS非织造布行业已配置了各种幅宽、纺丝系统以各种形式进行排列和组合的SMS生产线，形成了全球设备门类最丰富的SMS产业。我国纺粘和熔喷复合技术的进展体现在纺丝稳定性的提高，牵伸速度稳步提高，运行速度提高，核心设备的性能和自给率上升等。

近年来我国SMS核心设备研发取得的成果主要包括：①实际运行速度为400m/min 的成网机已配套在多条3.2m幅宽的生产线上使用；②应用“均匀辊”变形自动补偿技术的23.2m国产热轧机，其运行速度已达400 ～ 450m/min，能满足生产（13 ～ 80）g/m规格SMS产品的生产工艺要求；③应用恒张力控制原理的3.2m幅宽国产卷绕机，其实际运行速度可达450m/min，产品布卷最大直径为2000mm；④高速、大卷径非织造布分切加工是一个快速发展的技术领域，分切机基本上都应用了国外主流先进机型的主动退卷、恒张力卷绕的运行模式。母卷的最大直径为2000mm，子卷最大直径一般为800 ～ 1000mm；⑤速度达600m/min的分切机已成功运行多年，800m/min的机型已配套在生产线中使用，1000 m/min

[10]的机型已通过试运行考验。

4.结论

非织造技术是一门源于纺织，但又超越纺织的材料加工技术。它结合了纺织、造纸、皮革和塑料四大柔性材料加工技术，并充分结合和运用了诸多现代高新技术，如计算机控制、信息技术、高压射流、等离子体、红外、激光技术等。非织造技术正在成为提供新型纤维状材料的一种必不可少的重要手段，是新兴的材料工业分支，无论在航天技术、环保治理、农业技术、医用保健或是人们的日常生活等许多领域，非织造新材料已成为一种愈来愈广泛的重要产品。非织造产业被誉为纺织工业中的“朝阳工业”。近年来，随着各种技术的创新和技术复合的不断拓展，各种高新产品不断涌现，非织造材料将朝着更加尖端、更加功能化的方向不断前进。

参考文献

篇3：非织造布复合过滤材料

1 微纳米过滤材料产品

1.1 sandler (No.11) *1

盛德TM公司是欧洲唯一一家大型家族式无纺布行业历史较悠久的企业之一, 2012年全球排名第11。

盛德TM的过滤介质应用于抽油烟机、室内和车辆空调系统以及工业生产设备的滤材, 也用于吸尘器内的合成滤袋。盛德?过滤用无纺布耐用, 能够适应高湿度、温度剧变等环境因素, 可制成满足多种过滤级要求的滤材, 备受知名滤材生产商的青睐。盛德TM的微纳米过滤产品有以下几个品种。

(1) 室内通风技术用过滤介质。

盛德TM提供机固结和热固结的垫式与袋式过滤介质, 满足EN779至H10标准等级的要求。

(2) 微尘滤清器 (滤袋) 。

盛纺格林TM (sawascreenReco) 系列熔喷无纺布由聚丙烯材料制成, 结构独特, 过滤性能卓越。盛纺格林TM系列适于制作袋式过滤介质, 过滤级数可达F5至F9级。根据不同的过滤需求, 可增覆预过滤层。采用热固结技术, 不含粘合剂, 满足G3至F5级分离等级要求。sawaloomR/sawafillR系列的洁净空气输出面经针刺而成, 容尘能力高, 压差低, 满足G3至F5级分离等级要求。

(3) 打褶/褶皱滤材。

用超精细纤维制成的厚型褶皱过滤介质多用于加强型滤材。此类滤材常制成V字型槽, 用于浮尘滤清器的最终过滤。sawascreenR打褶型微纤维过滤介质由聚丙烯材料经熔喷工艺制成, 满足F5至H10级过滤等级要求。sawaloomR过滤用无纺布由聚酯材料制成, 内部构造新颖。该种过滤用无纺布的显著特点是有硬度并可褶皱, 能够满足G3至F5级分离等级。

(4) 过滤罩。

sawatexR系列喷漆舱过滤罩材料, 以相对较低的初压差实现高容尘能力。该系列产品经完全浸渍, 优化了耐渗透性;洁净空气溢出面加覆了一层聚酯织物, 稳固滤料的强度。sawatexR系列符合DIN 53436规定的F1/K1阻燃等级规定。sawatexR系列产品外层还额外加入了一层保护隔离膜, 防止成卷状态下散失纤维飘浮到洁净空气中, 也简化了材料的裁减。滤材装配时, 保护隔离膜去除方便。

1.2 Hollingsworth&Vose (No.12)

美国H&V公司主要从事过滤材料的生产和研发。油品滤纸达到了欧Ⅲ柴油高压共轨过滤标准的要求。2009年推出先进的Nano Web纳米技术, 纤维直径一般在0.3~0.5 m。Nano Web可以生产任何利用非织造材料作为基础的涂层过滤介质, 该纳米层的厚度在15~30 m不等。

(1) 空气过滤产品。

H&V的Technostat应用于过滤介质, 相同情况下, 压力差可降低30%~50%, 在目前过滤市场上是独一无二的技术, 为高性能过滤介质的应用提供了很宽泛的选择, 特别是真空过滤器和室内空气过滤器。 (1) 静电纺填充的熔喷无纺布过滤介质具有高过滤效率和低压差的特性, 应用于真空过滤袋经济实惠。 (2) 从高过滤性能和低压差要求考虑, 推荐应用静电纺产品。 (3) Technostat是在过滤介质应用中重点研发的产品, 通过摩擦静电实现了高过滤、低压差和高容尘。 (4) Nano Wave产品具有优异的表面性能, 是标准过滤介质比表面积的2.5倍。

(2) 液体过滤产品。

H&V液体过滤产品细分具有如下产品: (1) 燃料过滤:H&V燃料过滤芯材可以提高等级, 以满足特殊行业对燃料的要求。 (2) 过滤分离油液燃料:用于液体和液体分离的过滤芯材可以将水从油基体中分离出来。 (3) 液压分离过滤:H&V的最新液压式过滤产品可以过滤掉油中的微颗粒, 提高了发动机的工作效率和使用寿命。 (4) 润滑油过滤器:H&V的润滑油过滤器芯材满足了最新机械对使用寿命的要求。

1.3 Japan Vilene (No.13)

非织布行业是日本宝翎公司的主要支柱产业, 也涉及过滤材料的生产。防染口罩:日本宝翎公司开发的V-1003N口罩, 符合美国劳动安全卫生研究所规定的捕集微粒效率95%以上的标准, 即美国N95规格, 相当于日本DS2规格, 胶带头及鼻架都采用树脂材料, 胶带长度可以根据脸型调节, 口罩内部有树脂材料保形层。过滤部分的结构为:预过滤、主过滤及辅助过滤三层结构, 经驻极体方法加工, 提高了微粒捕集效率。非织造布预过滤材料的作用是捕集粗颗粒, 主过滤层为熔喷法叠层非织造材料, 其作用是捕集细颗粒, 再由内层的带静电的纤维捕集微小颗粒。三层结构过滤材料的捕集效率达97%以上, 且呼吸方便。

1.4 Fibertex personal Care (No.18)

Fibertex个人护理公司是2011年跻身世界非织造40强的企业, 以个人护理产品为主, 在过滤行业的投入逐年增大, 有空气过滤介质、液体过滤介质和气味过滤介质, 品种多样, 可提供广泛的选择。

(1) 空气过滤介质:空气过滤介质用高强度材料和防静电材料制成, 经防水整理, 应用领域广。过滤等级在F5-F7, 主要应用于水泥厂、扑尘室、石灰窑、钢铁厂、木制厂、造纸厂、沥青厂、通风系统和喷雾设备等场所的过滤。

(2) 液体过滤介质:该公司生产的液体过滤介质可应用于各种不同的应用环境, 适用于高流动性, 过滤的颗粒直径在1~200μm。应用于化学品、陶瓷工业、食品和饮料行业、工业用油 (冷却油) 、发动机用油、机床用油和润滑油过滤。

(3) 气味过滤:用高性能的非织造材料和活性炭材料来吸附气味、灰尘和液体。与机械过滤用标准材料一样, 气味过滤介质同样要求具有较好的性能和较长的使用寿命。为提高气味过滤介质的性能, 过滤介质每一层过滤片间隔, 多层过滤。气味过滤器主要应用于厨房灶具、冰箱冷冻室过滤介质、真空过滤器和化学保护装置过滤器。

1.5 Toray advanced Materials (No.19)

日本东丽尖端材料开发的过滤产品如图1所示。

(1) TORAYFILR超滤:精密过滤元件是利用东丽先进的高分子材料研制而成的膜组件。外形独特的膜材料具有良好过滤性、易渗透持久耐用的特点。TORAYFILR用于工业水生产、污水废水处理、各种水净化和除菌领域。

(2) 东丽清滤龙:采用带电技术加工的特殊超细聚酯纤维无纺布, 特点有: (1) 吸附性:致力于将电石应用于纤维, 开发了表面电荷极高的电石无纺布, 由最大直径为2μm的纤维构成, 每一根纤维都有电石 (永久带电) 功能, 从微尘到大颗粒尘埃均能一网打尽, 适应各种空间需求。 (2) 分级效果:无纺布内部不会产生电场抵消, 在内部及外部形成强力的电场。电场不仅能吸附空气中的灰尘, 也能吸出油中的细微污渍, 还能够吸附亚微米级的微粒子, 能够吸附细微颗粒乃至大颗粒灰尘, 主要用于防止细微灰尘的无尘室;用于电子、精密工业、药品、食品工业等空气滤芯;用于智能大楼、工厂、办公室等的空气净化;用于抗菌、手术、牙医、医卫人员、花粉症、工业用等各种口罩;用于防止细微脏污的精密油类;绝缘油、放电液等清洁用材料。

1.6 Toyobo (No.25)

日本东洋纺开发了活性炭纤维和电介质空气过滤材料。 (1) K-Filter (活性炭纤维) :活性炭纤维“KF”是一种碳化纤维, 用纤维素纤维制备而成。活性炭纤维具有极大的表面积, 从1000~1600 m2/g, 表面微孔直径在0.5~10 nm, 具有极大的吸附效率, 是普通活性炭吸附效率的10~100倍。一般应用于溶剂回收过滤;溶剂气体、臭氧、汽车空气排放过滤。 (2) Elitolon (电介质空气过滤) :应用了自行研发的聚合物纤维和永久性静电技术。该纤维由绝缘的高分子聚合物制备而成, 静电效应可以保持很长的时间。

1.7 Andrew Industries (No.28)

Andrew公司是世界领先的灰尘过滤材料生产公司。PTFE过滤介质:在纤维层上涂覆一层微多孔的PTFE薄膜, 涂覆的薄膜可以捕获非常细小的微粒。低表面能的PTFE薄膜可以提供卓越的除尘度, 一个过滤周期内, 去除过滤器表面的灰尘, 过滤介质便能反复使用并可以达到完美的过滤效果。

1.8 Lydall (No.31)

美国洪远旗下的Lydall高性能材料公司, 生产过滤、热粘合以及绝缘产品等。Lydall过滤滤纸, 主要应用于航空燃油的过滤, 也应用于油气分离、制药、润滑油等领域。主要过滤介质的材料选用玻璃纤维, 分为预过滤、高效过滤、超高效过滤三个等级, 过滤精度从1~30 m。

1.9 Fibertex Nonwovens A/S (No.35)

丹麦Fibertex公司在过滤材料领域主要生产空气、液体、气味、纳米纤维过滤材料。其中前三种过滤材料在原理上和性能上和Fibertex公司个体防护用品基本一致。

Fibertex一直在研究过滤纤维的直径达到纳米级后, 其过滤性能上的变化, 并取得了实质性的突破, 制备出了商业化的产品。

1.1 0 Unitika (No.36)

日本UNITIKA (尤尼吉可) 公司主要经营以下4大领域:生活健康、高分子、功能材料和纤维领域。在纤维领域, 利用聚合物改良技术, 开发具有独特构造的纤维以及复合材料等产品。另外还着眼于工业材料领域的新产品开发, 将课题锁定在可降解性生物材料“T E R R A M A C”的进一步开发及新原材料的探索方面。其开发的活性炭纤维滤料, 吸附速度非常快, 能长时间的保持良好的过滤性能, 活性炭不会泄露, 安装非常方便。

2 普通非织造过滤材料

2.1 科德宝集团 (No.1)

科德宝过滤技术为空调通风系统提供进气、排气与循环用滤材。此外, 还为游泳池、水疗池提供滤材。主要产品有科德宝空气过滤器、科德宝耐高温过滤棉, 两种产品都用玻璃纤维作为过滤材料。

2.2 金伯利集团 (No.3)

金伯利作为非织造技术的世界领导者, 制造各种各样拥有专利和产权技术的空气和液体过滤媒介, 用于住宅、商业和工业用的暖通空调、吸尘器、器械和交通。金伯利的液体过滤媒介在食物和饮料生产、水处理、化学处理、金属作业等领域过滤后的液体流更清洁。

2.3 Ahlstrom (No.5)

Ahlstrom2011年的非织造业务销售额达到10.6亿美元。在西班牙、中国、法国、英国等都建有分厂。利用Trinitex技术制备的过滤介质用于涡轮机空气过滤, 可以满足不同空气过滤的要求, 滤芯材料主要选用涤纶纤维。

2.4 Japan Vilene (No.13)

日本宝翎公司是一家研发能力很强的集团公司, 非织布行业是其主要支柱产业, 也涉及过滤材料的生产。该公司生产的纳米纤维非织造材料中, 纳米纤维的直径在100~1000 nm之间, 比表面积约40 m2/g。非织造纳米过滤材料主要应用于液体过滤和医疗用过滤材料。

2.5 Asahi Kasei (No.16)

旭化成研发的玻璃纤维+PET无纺布过滤材料, 用于一般的矿物油、合成油、气体中微小颗粒等的过滤。产品特点是:压力损失小、过滤精度稳定、使用寿命长。不使用粘合剂, 过滤材料和垫板焊接成为一体。产品经严格的品质管理, 产品经过外观、尺寸和密封性检查合格后才出厂。

2.6 Precision Custom Coating

美国PCC公司生产的过滤材料主要应用于空气介质过滤。该公司产品特点如下: (1) 提高过滤效率的同时, 实现低压降, 延长了产品的使用寿命; (2) 均匀的纤维分布和恰当的厚度提高了过滤介质的容尘量; (3) 多种产品电源通用; (4) 满足不同商业、工业的过滤性能的要求。

2.7 The Jofo Group (No.37)

广东俊富集团专业致力于研发、生产高技术非织造材料, 目前正致力于过滤材料的开发和生产。

(1) 过滤材料:俊富采用熔纺技术为空气过滤、液体过滤和专用过滤领域提供特制的熔喷过滤材料, 通过对纤维的细度和纤网的孔径进行专业设计, 能够有效的保护环境和人类的健康。

(2) 医疗口罩材料:有效地避免病人、医生和护士在就诊过程中受到细菌的侵蚀, 切断了手术过程中艾滋病及其他危险传染病源体从呼吸道进入人体, 危害人们的健康。

(3) 工业防尘口罩材料:有效地阻隔有害粉尘, 保证作业者的身心健康。

(4) 空气过滤材料:通过在空调、吸尘器和进气口安装空气过滤材料, 避免人们在生活和工作中受烟、花粉及漂浮尘粒的侵害。

摘要：本文综述了2012年世界非织造布生产商40强中, 过滤材料的生产经营情况以及过滤材料的产品性能特点。从产品性能的差别, 归纳为微纳米过滤材料和普通非织造过滤材料, 其中涉足微纳米过滤材料的生产商有10家, 涉足普通非织造材料的有7家。

关键词：非织造布,过滤材料,纳米,产品

参考文献

[1]国际非织造工业商情, 2013 (3) :42.

篇4：非织造布复合过滤材料

CV=19.57% 由测试结果可知：试样有足够的强度及耐磨性，透水性不是太好，可适当减 少涤纶比例。X

三、实习体会及建议 在课堂上，老师传授给我们先进的理论知识，教给我们专业技能。但是，这 些都来自课本，源于前人的研究总结。在课堂上听老师讲授的有太多是抽象的东 西，不易去理解把握。而实习则是把理论与实际相结合，更直观的展现在我们面 前。通过本次产品设计实习，我学到了很多课本上没有的知识，同时理论知识也 得到了巩固。为期一周的非织造产品鉴别、学习，让我学会了从原料、成网方法、加固方 法以及后整理方法去鉴别非织造产品。鉴别非织造产品首先要鉴别原料，然后是 成网方式以及加固方法，还有就是后处理。非织造原料选择很广，从纤维外观以 及手感可以很容易区分天然纤维和合成纤维。成网方式主要有机械梳理成网、气 流成网、浆粕气流成网、湿法成网和聚合物直接成网。机械梳理成网的产品纵横 向强力差异较大，气流成网较均匀，浆粕气流成网又称干法造纸，浆粕气流成网 产品和纸很相似，产品主要有擦拭布、手术服、防护服、复合婴儿尿布吸收芯层、复合伤口敷料、农用材料等。湿法非织造产品也与纸类似，主要用于茶叶袋滤纸、内燃机过滤材料、建筑用湿法非织造布等。聚合物直接成网又分为纺粘法、熔喷 法和膜裂法，纺粘法非织造产品为长丝，纺粘法非织造产品强度高，纵横向比性 能优越，但成网均匀度和表面覆盖性不好。熔喷法非织造产品为短纤，产品明显 分层，手感柔软，蓬松性好，熔喷法产品主要用于过滤材料、医疗卫生材料、吸 油材料、保暖材料和电池隔膜等。通常把纺粘法与熔喷法非织造材料复合起来生 产 SMS、SMMS 等复合非织造产品。SMS 产品布面均匀美观，抗静水压能力高，主 要用于医疗卫生材料。闪蒸法是干法纺丝后直接成网，闪蒸法发展产品强度高，不起毛，尺寸稳定，利于印刷，手感好，主要用于医用防护材料、地图、快递信 封、海报、广告牌等。加固方式主要有针刺、水刺、热粘合、超声波粘合、化学 粘合等。针刺产品有明显的针刺痕迹，针刺产品主要用于过滤材料、合成革基布、土工布、造纸毛毯等。水刺非织造材料手感柔软，有细腻的水针痕，主要用于医 疗用品、擦拭材料等。热粘合分为热熔和热轧，热熔产品蓬松，弹性好，保暖性 好广泛用于保

暖材料、过滤材料、隔音材料等，热轧产品主要用于用即弃产品。超声波粘合主要用于熔喷法的粘合。化学粘合非织造产品有化学试剂味道。后整 理方法主要有烧毛、轧光、覆膜等。对非织造产品的鉴别主要靠自己的理解，其实一周的时间有点长，不如把更 多的时间放在后面。在设计产品方案时，我查阅了很多资料，最初的想法是做隔声材料，由于考 虑到学校没有相关测试设备，而且测试标准也没有国家标准，就放弃了，我们最 终选择做生态护坡毡。生态护坡毡由三层不同纤维复合而成，涤纶在最上层，麻 在中间层，废棉在最下层。这样设计的原因是，涤纶有很好的耐磨性，强度大，而麻较粗，可提供良好的透气性，还起到导流作用，废棉则是变废为宝，实现废 物再利用，废棉是天然纤维素纤维，不会影响植物生长。针刺生态护坡毡用于护 坡，防止水土流失。在生产产品时，由于人数较多，所以浪费了很多时间，建议以后合理安排各

组时间，各组在不同时间过去做，这样可以节约不少时间。在梳理麻纤维后，梳 理其他纤维，会是其他纤维里含有很多麻纤维，所以建议麻纤维放在最后梳理。让需要热烘和热轧的组先梳理成网，这样可以保证各组基本同时完成。产品性能测试也是产品设计实习中的关键部分，通过测试可以发现产品的不 足，加以改进。我们主要测了产品的克重、断裂强力、透水性以及耐磨性，耐磨 性只测里涤纶所在的上层，下层直接以泥土接触，对耐磨性要求不是很高。随后我们去浙江平湖参观了南六企业和欣意企业。南六企业股份有限公司 1978 年由黄清山先生于高雄县桥头乡创立，基于对 家乡的情感与回报，将创立的公司命名为『南六』，初期从事菜瓜布、研磨轮等 家庭用品的产销，有感于产业升级对企业市场竞争力的重要性，在 1992 年成为 台湾第一家使用国外梳棉机的热压及热风产品，外销业务占整体营业比例一半以 上，长久以来深受日本、美国、东南亚等知名厂商好评。为了开发更多元化的产品，2000 年及 2004 年相继采购欧洲最先进高科技水 针不织布设备并引进日本专利全自动化机器生产高品质湿纸巾，2003 年将水针 不织布与生物科技结合，产品范围延伸至面膜、卸妆棉之产销，转型进入高科技 不织布产品领域，同时创立自有品牌“诗柔 Silk Soft”的面膜与保养品，不仅 面膜在台湾销售第一，湿纸巾 OEM 也是最大的制造商，开创南六事业的新高峰。因应全球商机的动能与位移，计划性的将台湾成功经验复制到中国，2005 年在浙江省嘉

兴平湖经济开发区设立 120 亩新厂，投资欧洲 4.5M 最大机器幅宽 的水刺设备，除了供应原有的卫生材料外并积极开发手术防护衣、医疗床单、无 尘高端擦拭布，提升产品的技术层面与附加价值； 生技厂房总面积 4,500平方米，拥有 GMP 的生产环境与管理，采用医疗等级 EDI 超纯水设备，品质再升级让客户 更具竞争优势。热压、热风不织布生产线，已于 2008 年第二季投产，提供纸尿 裤、卫生棉表面材，品质稳定，已陆续接到国际大厂的肯定与订单。透过扁平化组织，有效整合资源，以创新改革思维领导团队，结合多角化经 营模式，落实企业高科技、高自动化和高品质化的愿景，强化不织布全方位专业 领域的生根茁壮；并确实执行制程管理改善生产流程、降低生产成本，提升公司 全球关键竞争力。浙江平湖厂设有水刺无纺布生产线之外，另有 SMMS、Air Laid、Spunbond 等多样设备的投资计画，预计 3 年内在东南亚、五年内在印度设立新 的生产工厂；建立资源，掌握全球化的运筹布局，赢战全球商机。在南六，我们参观了三个车间，水刺车间，热烘车间，面膜与湿巾生产车间。由于是生产卫生用品，所以车间卫生非常重要，每次进车间都要带头套、口罩和 鞋套，还要吸尘后才可进入。水刺车间噪声很大，水刺线和热烘线用了先进的异 物检测设备，自动记录异物位置，这样在分割时可以很容易找到异物。而湿巾生 产线则安装了金属检测仪，很小的金属都可以检测到。南六的水刺线幅宽为 4.5 米，还可生产与木浆复合的医疗用布。木浆复合医疗用布关键技术是后处理，而 后处理是南六自主研发的，为了保密，后处理车间没让我们参观。经过后处理，木浆复合医疗用布抗水、抗酒精、抗血液。医疗水刺无纺布被做成手术衣、手术 隔巾、药膏用布等。随着医疗事业的发展，由于成本低、易于防止交叉感染等特 点，国内市场前景看好。欣意企业是一次性无纺布医疗器械之专业制造商，是同行业中规模较大的企 业之一。公司的英文名称是 Mater Frank。总公司在台湾省宜兰县及广东省东莞 市黄江镇及浙江省平湖市建有大型生产基地，截止 2006 年十月，欣意企业（平

湖）有限公司已有员工 1500 余人，生产基地总占地面积 9787 ㎡，建筑面积 147005 ㎡，生产设备、检测仪器齐全。并拥有企业宽带局域网络及企业 ERP 电脑管理系 统，企业基本实现全信息化管理。主要生产经营医用一次性无纺布手术衣、医用 一次性无纺布手术包、医用一次性无纺布手术铺单、医用一次性无纺布

篇5：非织造布复合过滤材料

1.1 汽车工业是纤维材料潜力巨大的市场

北美和欧洲汽车内饰材料市场将从2003年的170亿美元增加到2008年的220亿美元, 主要内饰材料包括座椅、门内饰板、车厢地毯、车顶、仪表板、行李舱盖板以及吸音、隔热、隔振材料。

1.2 非织造材料在汽车中的应用

如今在汽车中应用的基于非织造材料的零件已超过40种, 从空气和油的过滤介质到内饰材料等, 内饰非织造材料包括声、热绝缘材料、结构件以及装饰件。模压成型的非织造内饰件包括门内饰、行李舱盖板、车顶、车厢衬垫、座椅靠背等。1997年时生产一辆轿车仅需1m2非织造材料, 今天则已需20m2非织造材料 (折合重量为15～20kg) , 而且用量还在继续增加。汽车中不同应用部位占用非织造材料的比例 (按面积计) 分别为:吸音、隔音、隔振衬垫材料17%, 地毯43%, 车厢衬垫13%, 发动机罩衬垫10%, 座椅6%, 车顶内饰6%, 后舱盖板3%, 车门内饰1%, 其他1%。

汽车用非织造材料可分为模压内饰件 (车顶、后舱盖板、车门内饰及头枕、模压地毯) , 吸音和绝热材料 (声、热绝缘材料, 蓬松的纤维基衬垫可模压成型) 以及复合和叠层材料 (高性能纤维、天然纤维非织造片材, 玻璃纤维非织造片材及其他) 。汽车用非织造材料所用的纤维包括聚酯纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维、碳纤维和天然纤维 (如亚麻、大麻、黄麻和剑麻纤维等) 。

1.3 汽车用非织造材料品种

针刺非织造材料:针刺地毯, 可与基底材料复合、模压成型制成车顶、衣帽架、门内饰等部件、轮罩衬里、行李舱衬垫等。声、热及振动绝缘材料:用密度为50～100kg/m3、面密度为500～1800g/m2的纤网加工成表面带压敏胶的自粘性片材或模压件, 可用于车顶衬垫、车门衬垫、地毯下汽车地板用吸音、隔音、隔热、隔振材料。

密度为100～250kg/m3且表面复合装饰面料的具有隔音性能和自支承的模压件, 可用于发动机罩, 汽车舱室前端、仪表板的绝缘材料以及地板、行李箱、车顶衬垫。

上述两种低密度、中密度非织造绝缘材料过去多用废纤维加酚醛树脂粉末经成网热固化制成, 因环保要求, 趋向于限制使用酚醛树脂, 现已开发出采用废纤维中加入热塑性纤维, 经混合、成网、热熔粘合而成, 并可进一步模压的工艺。

2 我国汽车工业发展的现状及趋势

我国的汽车工业走过了50年的发展历程。改革开放20余年来, 随着中国经济的持续、快速增长, 我国的汽车工业实现了跨越式发展。2002年我国正式加入WTO, 我国的汽车工业更出现了爆发性发展, 汽车生产继续大幅提速发展, 汽车产业对我国国民经济增长的贡献明显提高, 成为我国工业第五大支柱行业。

当前我国汽车产业呈现日益明显的国际化特征。一是国内汽车市场的国际化, 进口汽车的关税壁垒日趋弱化, 国内汽车市场更加开放;二是汽车产业的国际化, 表现在我国加入WTO以后, 当前世界上以“6+3”为主要格局的汽车跨国公司都以直接或间接方式进入我国汽车产业, 我国主要的汽车企业也都与国外汽车公司合资合作。

3 我国汽车用非织造材料开发应用现状及趋势

3.1 应用现状

我国汽车内饰件是在改革开放后, 国外汽车制造厂在国内设立合资企业并随着零件国产化和中国汽车工业的蓬勃发展而发展起来的。

上世纪80年代中期, 上海市纺织科学研究院在“七五”和“八五”国家重点科技攻关项目中, 先后研究开发了汽车内饰用非织造材料, 如低密度吸音、隔热、隔振衬垫材料, 中、高密度非织造结构内饰件, 上述研究项目已应用于生产, 产品达到德国大众汽车公司标准。国内的一些汽车内饰件厂也通过引进技术与生产线以及自行开发, 生产各类汽车内饰件。

目前我国已形成初具规模的一批重点非织造材料生产企业, 可满足汽车整机厂配套所需的各类内饰用非织造材料。但与国外的先进水平相比, 我国汽车内饰材料的研究和开发工作存在很大差距。汽车内饰非织造材料的研究与开发力度不够, 在环保型材料、轻量化、高强度复合材料、高性能汽车过滤材料以及电动汽车电池隔膜材料等带有前瞻性, 并会影响汽车用材料工业未来发展的重大研究课题方面还是空白。

3.2开发趋势

(1) 安全性高的优秀的增强纤维。

天然纤维废料在以焚化方式处理过程中, 仅发散出CO2, 而在天然纤维生长过程的光合作用中又要吸收CO2, 因此天然纤维是一种天然的可每年新生的一种资源;天然纤维密度小, 可制成轻质结构材料;在发生碰撞事故中, 与玻璃纤维增强塑料件比其模压件不会产生锐利碎片, 因而更安全, 同时也不像玻璃纤维会引起皮肤及呼吸道过敏反应。

国外汽车内饰材料开发研究方面一个值得注意的趋势是:汽车内饰结构材料重视采用麻类天然纤维。欧洲汽车工业使用的麻类纤维自1996年以来以很高的速率增长, 1999到2000年增长了90%, 2001年其使用比例达到17%。采用天然纤维的热塑性或热固性模压件已成为欧系轿车的标准配置, 每辆轿车所用的天然纤维达5～10kg, 作为一种新的加工技术——麻类天然纤维+聚丙烯注射模压技术在未来几年中将呈继续增长的态势。

(2) 长的原因在于其可提供生态与经济性更佳以及耐冲击韧性更好的结构件。

由美国Ford公司参加的英国Qinetig2Led公司的生态型汽车用非织造材料研究项目的目标是:开发用于注塑成型内饰件的天然纤维热塑性非织造复合材料技术, 以减少汽车工业对不可持续原材料的依赖。

根据欧共体的法规, 至2015年汽车必须以95%的可循环使用的材料制造。天然纤维是一种可以新生的原料, 其产品更容易循环使用, 且能耗较少、成本较低。Ford公司认为天然纤维相对于合成纤维是更好的吸收能量的材料, 可以制造更强韧、受撞击不易碎裂的板材, 从而安全性更佳。使用天然纤维复合材料还有利于降低车辆重量, 改进车辆的燃油经济性。

3.3 对策

(1) 根据生活方式的变化, 追求便利性、经济性、明快舒适及多样化的需求, 开发具有深度模压成型性、轻量化、薄型化的非织造材料。

(2) 满足环境保护的需求, 开发以节省能源、资源及具有循环再生使用特性的绿色内饰材料, 开发单一材质的非织造内饰材料。

(3) 开发轻量化、具有更佳吸音、隔音性能, 防沾污、抗菌、消臭、芳香、具有负离子性能的功能性非织造内饰材料。