非织造复合过滤材料（精选6篇）
篇1：非织造复合过滤材料
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：非织造复合过滤材料
在这一背景下, 机械科学研究总院先进制造技术研究中心提出了柔性导向三维复合材料织造工艺, 根据所需复合材料的要求, 合理规划导向套在导向模板上的布置, 得到近形性最优的导向套布置方式, 增强体纤维则以导向套为基点进行织造, 从而得到三维结构复合材料。一方面, 作为Z向增强体, 导向套可起到桥接纤维层的作用, 从而防止复合材料脱层, 提高复合材料性能;另一方面, 沿厚度方向设置的导向套可在一定程度上提高复合材料制件的Z向抗变形能力。单忠德[7]、乔娟娟等[8]发现, 相对铝合金、不锈钢、钛合金等金属材料, 连续拉挤成型的碳纤维/乙烯基复合材料较适合作为导向套材料;同时指出沿导向套圆周方向加工出凹槽结构, 可较大程度地提高导向套与树脂基体的结合强度, 但是上述结构处理方式会降低导向套的抗弯强度。因此, 在设计导向套表面结构时, 一方面需提高导向套的桥接作用, 同时还应考虑Z向增强的作用, 不损伤导向套自身性能。
本研究对比了5种不同表面结构的导向套, 通过单根导向套压出实验、场发射扫描电镜观察和三点弯曲实验研究了不同表面结构对导向套与树脂基体界面结合性能及导向套弯曲强度的影响, 为柔性导向三维复合材料织造工艺所用导向套的表面结构选择提供了理论依据。
1 实验
1.1 试样制备
本实验选用连续拉挤成型工艺制备的碳纤维/乙烯基复合材料作为导向套实验材料 (碳纤维为TC35, 基体材料为DSM Atlac430乙烯基树脂, 其纤维体积分数为70%~80%) 。增强体纤维选用T300碳纤维 (6K) , 基体材料选用先进成形国家重点实验室自制环氧树脂体系LY1564/XB3486 (25℃时粘度200~300mPa·s, 100g适用期560~620min, 拉伸强度70~80MPa) 。
在设计导向套表面结构时, 一方面考虑通过增加导向套与树脂基体接触面积来提高其与树脂基体的界面结合性能, 另一方面应尽量避免表面结构的加工导致导向套自身力学性能降低。本实验提出以下5种导向套的表面结构设计: (1) 沿圆周方向加工出嵌合槽 (槽宽3mm, 槽深0.6mm) 得到带嵌合槽导向套, 如图1 (a) 所示; (2) 采用600目砂纸沿导向套圆周方向进行打磨得到周向粗化导向套, 如图1 (b) 所示; (3) 沿导向套直径方向加工通孔 (孔径1.5mm, 中心间距3.5mm) 得到径向开孔导向套, 如图1 (c) 所示; (4) 在导向套表面粘上热熔胶粒得到带凸起导向套, 如图1 (d) 所示, 胶粒高度在2~5mm之间, 胶粒间距约为4mm; (5) 通过沿轴向加工沟槽 (槽深0.6mm, 槽宽1.5mm) 的方法制备出轴向开槽导向套, 如图1 (e) 所示。
1.2 实验过程
利用WDW-200型万能材料试验机对试件进行力学性能测试:采用三点弯曲试验测试不同表面结构导向套的弯曲强度, 试样尺寸φ6 mm×210 mm, 跨距180 mm, 加载速率2mm/s。基于纤维压出试样原理[9], 设计单根导向套压出实验来表征不同表面结构导向套与树脂基体的界面结合性能, 试样尺寸及实验原理见图2。利用ZEISS ULTRA 55热场发射扫描电镜观察破坏后界面形貌。
2 结果与分析
2.1 界面结合强度
将不同表面结构导向套浇注树脂制备导向套压出实验试样, 进行导向套压出实验, 结果见图3、图4。
由图4可知, 相对无加工的导向套, 周向粗化处理可有效提高导向套与树脂的界面结合强度 (增幅达到56%) ;径向开孔、轴向开槽以及带嵌合槽结构提高幅度在40%~46%之间, 而带凸起的结构对导向套与树脂基体的界面结合强度提高不明显。
另外, 结合图3所示的载荷-位移曲线可知, 与原始导向套相同, 周向粗化导向套、带凸起导向套在压出过程中, 其界面一旦发生破坏, 载荷陡降, 表现出典型的脆性破坏;而带嵌合槽导向套、轴向开槽导向套以及径向开孔导向套与树脂的结合界面在发生局部破坏时 (达最大载荷时) , 载荷显著降低, 然而此时界面未完全剥离, 载荷缓慢上升, 待界面完全发生剥离时, 载荷显著下降, 因此带嵌合槽导向套与树脂的结合界面表现出典型的韧性断裂特征。
经导向套压出实验后, 对不同表面结构导向套与树脂基体的结合界面处进行了SEM观察, 结果见图5。
图5 (a) 为原始导向套与树脂破坏后的结合界面, 可见裂纹源于界面处, 并沿界面扩展, 最终导致破坏。其中裂纹并未向基体或导向套中扩展, 因此在载荷-位移曲线中表现出典型的脆性断裂。图5 (b) 显示了带凸起导向套与树脂界面破坏形式, 与原始导向套的相同, 裂纹沿界面扩展, 基体和导向套内部均无破坏, 值得注意的是, 用于替代叶柄刺突的溶胶颗粒在固化过程中, 均脱离了导向套表面, 融化于树脂基体中, 在基体中形成了不规则孔隙。周向粗化导向套与树脂结合界面破坏形式也属于脆性破坏, 其破坏后界面见图5 (c) , 可见裂纹源于结合界面处, 但是不同于原始导向套试件的平直裂纹, 该试样裂纹较曲折。其原因在于, 经砂纸打磨后的导向套表面较粗糙, 增强了树脂的浸润性, 裂纹在沿界面扩展时遇摩擦凹槽便发生转折, 需要同时克服界面的粘结力和树脂的分子键力;另一方面, 碳纤维/乙烯基酯树脂拉挤材料在制备过程中添加有内脱模剂, 拉挤时内脱模剂向材料表面扩散[10], 而经砂纸打磨可去掉导向套表层的脱模剂, 进一步提高了导向套与树脂的界面粘结强度。
图5 (d) 为带嵌合槽导向套与树脂结合界面破坏形式, 由图可知, 裂纹源于导向套与树脂结合界面处, 即图5 (d) 中1处裂纹。随着载荷的增加, 裂纹沿界面扩展, 由于树脂良好地浸润到导向套的嵌合槽处, 因此, 裂纹扩展至嵌合槽口遇纯树脂而受阻。载荷进一步增加, 裂纹前段应力集中超过分子键力时, 裂纹向纯树脂中扩散。然而在嵌合槽处, 由于机械加工易造成应力集中, 从而由嵌合槽内侧产生裂纹, 如图5 (d) 中2处裂纹。
轴向开槽导向套与周向粗化导向套相同, 因去除了导向套表面的内脱模剂而使得沟槽处与树脂实现了较强的结合, 如图5 (e) 所示。裂纹由原始表面与树脂界面处产生, 扩展至结合良好的沟槽处时需进一步增加载荷从而克服树脂的分子键力, 实现界面的破坏。径向开孔导向套的孔内壁同样因为内脱模剂较少而实现了良好结合, 如图5 (f) 所示。与带嵌合槽导向套、轴向开槽导向套试样相同, 径向开孔导向套在压出破坏时, 裂纹同样源自结合界面, 并沿着界面扩散, 在孔洞出口处因遇纯树脂而使得载荷上升, 不同的是径向开孔导致导向套内部产生微裂纹, 在受外界载荷作用时裂纹沿纤维方向扩展。
2.2 弯曲性能
将不同表面结构的导向套按标准GB/T3356-1999进行弯曲性能测试, 结果见图6。
由图6可知, 与无加工的导向套的弯曲强度数值相比, 周向粗化、带凸起的结构对导向套的弯曲强度影响不大, 而其他结构均在一定程度上降低了导向套的弯曲强度。其中, 带嵌合槽结构导向套的弯曲强度降低较明显, 最大降幅为61.9%。这主要是因为碳纤维/乙烯基导向套可看作是单向纤维铺设的复合材料, 其抗弯性能的主要来源就是碳纤维的高含量和纤维丝的连续性[10]。嵌合槽沿导向套圆周方向加工, 导致表层0.6mm厚度范围内的纤维束均断裂;另一方面, 在承载过程中, 嵌合槽处易应力集中而率先产生破坏, 如图7 (b) 所示。然而, 沿导向套长度方向加工沟槽得到的导向套 (轴向开槽导向套) , 其弯曲强度降幅仅为13.5%, 主要原因在于, 不同于圆周方向的凹槽, 沿长度方向加工的沟槽仅损伤沟槽两侧区域内纤维的连续性。
相对原始导向套, 径向开孔的导向套的弯曲强度降低较明显, 其中横向加载 (加载方向与开孔方向垂直) 时降低幅度为43.6%, 纵向加载 (加载方向与开孔方向平行) 时降幅为63.7%。与嵌合槽结构相同, 径向孔洞的加工破坏了导向套中大部分纤维的连续性, 当横向加载时, 底面承受拉应力较大, 而底面纤维为未断裂纤维, 因此无明显的损伤源;然而纵向加载时, 孔洞与加载方向平行, 拉应力集中在底面的孔洞开口处, 因此孔洞边缘最先开始劈裂, 最终导致导向套迅速断裂。
3 结论
(1) 与无加工的导向套相比, 本实验设计的5种导向套结构中, 周向粗化结构在提高导向套与树脂界面结合强度上效果最明显, 增幅达56%;径向开孔结构、轴向开槽和带嵌合槽结构的提升幅度在40%~46%之间;而带凸起的结构对提高导向套与树脂的界面结合性能贡献不大。
(2) 对导向套进行嵌合槽加工、径向开孔会大幅度降低导向套的弯曲强度;轴向开槽结构弯曲强度的降低程度较小;而周向粗化和带凸起结构对导向套弯曲强度基本不产生影响。
(3) 周向粗化可有效提高导向套与树脂结合界面性能, 且基本不影响导向套的抗弯性能, 具有较好的综合性能。
摘要：设计并制备了5种不同表面结构的导向套, 采用单根导向套压出实验、三点弯曲实验, 并结合破坏界面形貌的观察, 研究了不同表面结构对导向套与树脂界面结合强度及其自身抗弯性能的影响。结果表明, 相对于无加工的导向套, 周向粗化后的导向套与树脂结合强度提高了56%。而轴向开槽导向套、径向开孔导向套及表面带嵌合槽的导向套与基体的界面结合强度相对无加工导向套, 提高了40%46%;带凸起结构对于界面结合强度的提高不明显。同时, 周向粗化处理和带凸起结构的导向套, 其抗弯强度与无加工的导向套相差不大;而轴向开槽、嵌合槽结构、径向开孔处理均不同程度地降低了导向套的抗弯强度, 其中径向开孔对导向套的抗弯强度的降低幅度最大。晓国种
关键词：三维织造,导向套,表面结构,单根导向套压出实验
参考文献
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篇4：非织造复合过滤材料
2010年6月21日，海东青新材料集团有限公司正式在香港联合交易所主板挂牌，成为中国首家在香港上市的非织造材料企业，一时吸引目光无数。
“非织造材料是属于未来的新材料，这是一个拥有无限幻想的领域，只要你想得到，它就能做得到。”当海东青新材料集团行政总裁兼执行董事、福建鑫华股份有限公司总裁粘伟诚说出这话时，记者不禁对一向低调的海东青产生了好奇：在晋江这个工业基础薄弱的地区，海东青如何跨越技术门槛成长为国内产业用非织造材料领军企业，并成功登陆香港资本市场的?
技术崇拜
直到目前，仍有不少人对非织造布(俗名无纺布)感到陌生，因为这个产业在国内的发展只有二、三十年的时间。而在国外，非织造布行业已发展了数百年，它涉及到化工、造纸、高分子材料、纳米技术等多个领域，是纺织工业中一门新兴的非纺织技术，具有生产效率高、原料来源广泛和产品用途多样等优点，被誉为纺织工业中的“朝阳工业”。
上世纪90年代，在外贸经营中，粘伟诚第一次接触到了非织造布。那时，服装企业云集的泉州流行一种名为喷胶布的服装面料，这种产品正是非织造布的一种。随着了解的深入，粘伟诚感到非织造布的应用领域并不仅限于服装，而是有着常人难以想像的广阔天地。
如果鑫华能够成为一家专业的非织造布生产商，无疑将成功地开启一扇阿里巴巴宝藏大门。于是，在完成资本原始积累后，粘伟诚从单一的贸易商转变成集研发、制造为一体的制造商。
在外人眼里，粘伟诚是个不折不扣的非织造材料技术崇拜者。在他的主导下，鑫华股份被中国纺织工业协会、国家纺织产品开发中心指定为“国家环保过滤材开发基地和国家纺织品开发基地”，并负责起草《缝编非织造增强材料》、《针刺弹性非织造材料》、《针刺非织造纤维片材》三项行业标准，其企业技术中心也被评为省级技术中心。他认为，要想在非织造材料这个瞬息万变的市场立足，技术就是安身立命之本，必须通过不断地创新来取得领先。所以，他不止一次向员工强调：“非织造材料是属于未来的，这是一个拥有无限幻想的领域，只要你想得到，它就能做得到。”
对此，鑫华股份高级顾问、国家非织造材料博士后科研工作站博导郭秉臣教授感受深刻。郭秉臣是我国非织造行业的资深专家，退休前，曾担任天津工业大学非织造材料工程系主任，而天津工业大学正是我国最早开设非织造专业的高校之一。1999年，鑫华股份创办之初，粘伟诚找到他，希望与他合作，但第一次他婉拒了粘伟诚的好意。“民营企业都是家族企业，我担心我们搞科研的人很难跟老板形成默契。”
可坚持“先交朋友再做事”风格的粘伟诚并不气馁，他锲而不舍地与郭教授保持联系。最后，郭秉臣发现，这个来自晋江的企业老板有点特别：脑袋灵活、战略意识超前，尤其重要的是发展欲望强烈。本着“让非织造材料技术发展壮大”的共识，郭秉臣进入鑫华，主导了多项技术攻关，并相继取得成果，为企业完成一个个技术课题起到了重要作用。
鑫华内部员工透露，粘伟诚对技术人员十分信任。“在郭教授还一个人在天津的时候，粘总就全权委托他为公司做一份非织造项目的可行性报告，那是真正的放权，做的过程甚至都没过问，直到报告出炉。”
世界的海东青
专业的事，粘伟诚放心地交给专业的人去做。但作为领导者，长期处于市场一线的粘伟诚却有着敏锐的洞察力和绝佳的创意，这让鑫华股份很快就脱颖而出。
他认为，在中国，技术很难做到独有，因此，创意显得尤其重要。相同的技术，有时只需灵机一动，就有可能创造出一片蓝海。去年，凭借着粘伟诚的创意，鑫华成功研制出一种可替代建筑板材的复合材料。这种复合材料原先只是一种鞋类片材，但经过数据处理后，这种材料可以代替传统的木制及铁制板材，并且与之相比，这种新材料具有硬度强、柔韧性好、弹力大、可以制成任意厚度等优点，在日本及我国的台湾地区已有一些高层建筑使用。今年，鑫华的这种产品还获得了欧洲市场的认可，成为拉动出口业务的生力军。
但创意取决于眼界，登高才能望远，粘伟诚的目标是成为世界的“海东青”。什么是“海东青”呢?“海东青”是一种勇悍的猎鹰，粘伟诚是满族人，满族人与鹰有着不解之缘，因鹰有坚毅果敢、高居险处、力量非凡、以小胜大等特征，满族人将鹰奉为图腾。而粘伟诚创办的公司以“海东青”为命名，就是希望公司能够秉承“海东青”的精神。
“‘海东青’就是要奋飞不止、百折不挠，它不仅仅是福建的‘海东青’、中国的‘海东青’，更是世界的‘海东青’，所以，必须不断地走出去，不断地与国内、国际同行交流学习。”正因为非织造材料在国内的发展时间短，粘伟诚对闭门造车嗤之以鼻。
为了开阔技术人员的眼界，粘伟诚煞费苦心，创造各种机会让他们走出去。2010年6月，第二十届广州国际鞋机、鞋类、皮革及工业设备展览会期间，鑫华股份除了让营销人员前去参展外，还特意组织了部分技术骨干前去“增长见识”。一位技术中心的人员在事后总结，通过参观学习，他发现市场上纸浆、木浆鞋用材料和热溶胶鞋用材料的技术明显提升，同时，出现的大量仿真皮产品也广受欢迎，为此，他向公司建议加快研发新型的替代性产品。
因为海东青新材料集团始终走在国内甚至国际市场的前沿，其产品优势明显，从而有效地避开了价格战。粘伟溅将公司的市场宗旨归纳为十二字：“人有我新、人新我创、人进我调”，意思是工业消费靠的是技术，所以必须通过始终创新，成为领先的企业，而当某一领域过度竞争时，海东青就会更换跑道。“大家都知道鑫华的产品比较贵，市场这么大，你要买就买，不买我可以投到别的市场，我为什么要跟人家恶性竞争呢?”
坚定产业化
取得行业领先之前，必须先有行业执着，而这是件很辛苦的事。粘伟诚坚定地认为，非织造材料将迎来一个发展高峰期，尤其是产业用非织造材料，这也将成为海东青未来的产业重心。
目前，海东青新材料集团主要有两个产业，一个是利用再生资源生产的差别化纤维，另一个是清洁生产的无纺新材料。其中，差别化纤维全部是以废PET瓶及聚酯下脚料为原料再造而成，产品可广泛用作生产人造皮基材、鞋用材料及家纺填充物的原材料，而无纺新材料在生产过程中用工少，同时还被赋予新功能或物性，生产过程有效地节能减排，并通过工艺实现了废气废水的零排放，产品可广泛用作制造鞋类产品、服装夹层、汽车织品和行李箱夹层、家居装饰及过滤器等。
根据国家公布的碳减排目标，到2020年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％～45％，而非织造材料行业由于用电省、无污染和环保节能，在节能减排中充当重要角色，特别是过滤材料的应用越来越广泛，在电厂、钢铁厂、垃圾焚晓厂等工业领域大量普及应用。一个有说服力的数据显示，非织造布过滤材料的产量，2000年才15万吨，2009年已增长到3倍多，达48.3万吨。
篇5：非织造复合过滤材料
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6：非织造产业的简介
我国非织造工业的发展历
程与现状
摘要：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。它是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成，它突破了传统的纺织原理，发展速度非常迅速。尤其是近20年来，由于纤维、机械、化学粘合剂以及各项技术的发展，其发展更为显著。
一、世界非织造工业的发展概况
第一阶段：40年代初~50年代中，萌芽期。设备大多利用现成的纺织设备，或适当进行一些改造，使用天然纤维。
第二阶段：50年代末~60年代末，商业化生产。主要采用干法技术和湿法技术，大量使用化学纤维。
第三阶段：70年代初~80年代末，发展重要时期。聚合法挤压法成套生产线诞生。使用各种特种化纤。如低熔点纤维、热粘接纤维、双组分纤维、超细纤维等。第四阶段：90年代初~今，全球发展期。非织造企业通过兼并、联合、重组趋势加强，技术更加先进，设备更加精良，生产能力大幅提升。
二、非织造工业的发展历程
（一）、国际非织造工业的发展历程
1、西欧非织造材料发展情况
2000年产量为102.55万t，比上年增长12.7%，按重量计，用即弃产品占64.1%，耐用型占35.9%。2000年产量按面积计为257.7亿m2，比上年增长10.8%。增加产量中，主要是水刺法非织造材料(以意大利为主)、短纤气流成网产品(以德国为主)以及揩拭布。2002年产量为120吨(3230万m2)，增长率为7.8%，增长率高于北美和日本。
2、北美非织造材料发展情况
2000年产量按面积计为214亿m2，其中用即弃产品占82%，耐用型占18%；按产值计为38亿USD，用即弃产品占60%，耐用型占40%；按重量计为95.28万t，用即弃产品占60%，耐用型占40%。按面积产量排序，用即弃产品中依次为卫生保健材料、抹布、医用材料、过滤材料及防护服等；耐用型产品依次为家具及寝具用、铺地材料、土工布、建筑用、电子业用、衬料、涂层及叠层材料、汽车用、鞋材及农业用等。
3、日本非织造材料发展情况
2000年产量为31.41万t，比上年增长1.57%。按重量计产品排序，依次为产业用、医用卫生保健材料、家用、土工/建筑/农业、服装衬等。
4、韩国非织造材料发展情况
1999年产量为12.8万t。2000年产量为16.17万t，增长26.32%，生产线数减少23条。
（二）、我国非织造工业的发展历程
中国非织造布研究和生产始于1958年，发展至2001年，生产企业已超过1000家，现有纺粘、熔喷、水刺、针刺、热粘合以及化学粘合法等各类非织造布专业生产线接近2100条，年生产能力超过130万吨，2002年非织造材料产量为63.25万吨，2003年达到83.64万吨。
中国台湾地区非织造材料产量1999年产量为12.56万t，2000年产量为11.19万t，比上年增长-10.92%，部分生产线迁往中国大陆。2001年为10.79吨，2002年为10.77吨，比上年增长-0.18%。产量下降的原因是部分生产线迁往中国大陆。
三、非织造材料的发展原因：
1、传统纺织工艺与设备复杂化，生产成本不断上升，促使人们寻找新技术。
2、纺织工业下脚料越来越多，需要利用。
3、化纤工业的迅速发展，为非织造技术的发展提供了丰富的原料，拓宽了产品开发的可能性。
4、很多传统纺织品对最终应用场合，针对性差
四、非织造工业发展的现状
（一）、国际非织造工业发展现状
现代非织造布工业化生产起源于20世纪50年代，迄今为止获得了飞速发展，1986年世界非织造布产量约100万吨，1995年超过200万吨，1998年已达到280万吨，非织造布卷材产值达100亿美元，复制加工后产品则达350亿美元，2001年世界非织造布产品已经达到400万吨；从1991-2001年的10年间，非织造布以吨位计年均增长率达到7.5％，以平方米计增长了8.6％。80年代的年平均增长率为8%，90年代前5年的年平均增长率仍维持在8%，未来10年的平均增长率仍将达6%。
美国、西欧和日本非织造布行业的发展代表着世界非织造布工业发展的主流，三者产量约占世界非织造布总产量的75％左右。近两年欧洲的发展速度较快，其2000年的产量是1999年产量的127％。亚洲、南美等地区近10年来发展速度加快，产量虽低，但增长率却高达10％-15％。
目前，非织造布应用最大的领域仍然是卫生吸收性产品，其主要增长的地区是后发展起来的国家和发展中国家。对于发达国家，这几年增长最快的是揩布领域，各种性能和用途的揩布层出不穷，如欧洲2000年揩布的年增长率几乎达到50％。另外，土工布、电子电器用品、过滤材料、家具用材料等发展也很快。从世界范围来看，由于这几年生产发展快于市场增长，有供过于求的趋势，产品价格下降较多。但非织造布的用途越来越广，预计今后5年的增长率不会低于前10 年，发展前景仍很乐观。
（二）、中国非织造布工业的发展现状
中国非织造布工业发展始于六十年代中期，由上海逐步向江、浙、粤扩散，至1980年产量还不足1万吨，自八十年代起中国的非织造布工业进入持续的超常规发展，八十年代的年均增长率达19.6%，九十年代仍维持在18.8%。
迄今为止，中国非织造布工业已拥有纺丝成网（纺粘法和熔喷法）、水刺、针刺、缝编、化学粘合、热粘合(热轧、热风粘合)、纺丝成网/熔喷/纺丝成网－SMS复合非织造布工艺技术设备；产品的工艺技术结构比为：纺丝成网法17%、熔喷法1.2%、化学粘合法32%、针刺法30%、水刺法1.2%、热粘合法15.8%、湿法1.3%、缝编法1.5%。
在生产能力和产量方面，中国非织造业近两年来增长最快的是水刺法、纺粘法和浆粕气流成网法等工艺，其次是针刺和热粘合法。
据统计，中国纺粘法在1999年中期的生产能力为12.35万吨，2000年达到20万吨，2001年的生产能力约在23万吨，实际生产量达到13万吨以上。其中聚酯纺粘法的能力为2.5万吨/年，产量约达1.25万吨/年；到2002年6月，其纺粘法生产能力已上升到24万吨，至今仍保持强劲增长趋势，生产量也迅速增至15万吨左右，水刺法在1997年的生产能力仅有1.8万吨，到1999年为2.5万吨，2001年达到3万吨，预计到2003年水刺法工艺生产非织造布的增长将达一个高潮，生产能力会突破7万吨。
浆粕气流成网是中国近几年发展起来的新型技术，也是发展最快的工艺之一。这项工艺在90年代中期以前在中国还属空白，到2002年底中国的浆粕气流成网产品能力已经超过6万吨；针刺法一直是中国非织造布的最主要工艺之一，一直以稳定上升的趋势向前发展，生产能力从1997年的7万多吨增长到2001年的18万吨以上。
中国非织造布生产制造形成了二大基地，即辽宁地区(以纺粘法为主)和江苏地区(以干法为主)。非织造布所用的原料(切片、纤维与胶浆)出现了三大产区，即江浙地区、广东地区、辽宁地区。位于沈阳的纺织工业非织造布技术开发中心是中国专业从事非织造布工艺、原料及产品开发、生产线及设备制造、工艺设计及工程实施为一体的综合性经济实体，经10多年发展，已经成为中国国内最大、国际第三大纺粘非织造布设备制造商和工程承包商，并已经向中国国内提供了21条纺粘生产线。
五、非织造布技术发展现状
现代非织造布加工技术日臻完善是与高新技术的渗透、应用密切相关的。目前已拥有化学成布或聚合物成布的纺丝成网、短纤成网、湿法成网、针刺、缝编、热熔合、化学粘合、射流喷网等成网以及纤网固结加工技术；迭层、复合、模压、超声或高频焊接等复制加工技术。
近年来，中国的非织造布技术获得了长足进步，自主开发能力有了相应的提高，开发了一批有一定水平的非织造布专用原料、工艺技术装备和非织造布新产品。
六、非织造布工艺技术发展方向
各工艺之间互相渗透，向混杂化、复合化方向发展是当前非织造布技术发展的一个十分明显的动向。几种主要工艺技术的发展情况
1.纺粘非织造布
纺粘法非织造布自50年代末由美国杜邦公司首先实现工业化以来，尤其近20年来发展显著。美国熔纺法非织造布发展最为迅速，其产量已经超过干法非织造布，占非织造布总产量的比重达54％。欧洲非织造布目前产量已达近百万吨，所采用的技术以干法和纺粘法为主，干法产量约占49％，纺粘法占41％。
近年来纺粘法新技术向高速度、多喷丝孔、高生产率方向发展。纺粘设备制造厂发展多纺丝头设备，生产厂也在作多纺丝头改造。每条生产线带3至6排纺丝箱体，甚至带7个，单线生产能力最多的已超过2万吨/年。纺丝牵伸速度有进一步提高的趋势。发展SMS等纺粘／熔喷复合及多模头生产线仍是纺粘技术的主流倾向。开发更细的旦数及更多的新品种。
中国的纺粘法技术起步较晚，比国际上纺粘法技术形成工业化晚约25年以上，是于1986年从德国引进了第一条生产线。到1989年全国只有3条1000吨/年的纺粘线投产，年产量仅占全国非织造布总产量的3％。而近年来纺粘非织造布的能力和产量增长迅速，平均年增长率超过25％。
中国非织造布的技术水平主要建立在引进设备的基础上，尤其纺粘、水刺、熔喷等生产设备表现突出。近10年国内一些单位在消化吸收国外纺粘法非织造布生产线的基础上开发了国产化生产线，近年来这些生产线在生产速度上有所提高以前需花几百万美元的生产线，现在只需要1000万元左右人民币，中国纺粘设备的制造已经转向了批量生产。
2、熔喷非织造布
熔喷非织造布技术也是这几年发展最快的领域之一。据资料统计，1991-2001年10年中PP熔喷产品年均增长率达到13％，这是由于熔喷技术迅速发展，不但在过滤、吸油、保暖材料等领域迅速得到应用，而且在电子电气产品、吸尘器内衬、揩布等领域不断开拓新的用途。据专家预测，今后熔喷布的市场前景仍将看好。
3、水刺非织造布
2001年全球水刺布产量约25万吨，1991-2001年的10 年中年均增长率为13％。2001年全世界水刺布销售额总计约为8亿美元。该技术现正在向世界许多地区扩展。例如，在过去4年之内，中国至少安装了10条水刺布生产线。这些线全是现代化设备，且已投入运行，供应迅速发展的揩布市场、涂层/层压产品市场以及医疗用品市场。委内瑞拉与墨西哥已制造出了数台水刺布生产装置。墨西哥、阿根廷与巴西将投产或计划更多的新生产能力。
中国的水刺非织造布的研究、开发、生产已近十年，无论品种、规模、质量还是工艺技术都有显著的提高，基本上适应了目前国民经济发展的要求。水刺非织材料的应用涉及了轻工、医药卫生、电子、环保等学科领域，拉动了国内化纤和差别化纤维和天然纤维的发展。
中国于1994年安装了第一条水刺非织造生产线，并开始商业化生产，1999年开始拥有自主产权的水刺非织造设备并开始商业化生产。
水刺非织造布是目前中国发展最为迅速的一种工艺，这类产品已成功地打入到合成革基布、家用和工业揩布以及医疗用品市场中，并不断扩大其份额，医疗卫生产品绝大部分出口国外。同时这些企业一直在致力于新产品、新市场的开发，不断推出拒水布、抗菌布、超细麂皮革基布、印花装饰布等，把产品逐步向产业用、装饰用和服装用市场拓展。一些针刺企业开始与国外企业合作，引进国外技术和设备，开发国际市场需求的汽车装饰材料、特种过滤材料、圣诞绒和玩具呢等，还有的企业不断改造和革新，制造出具有国际水平的超细合成革，其性能和外观均接近真皮的效果；在服装衬布领域，一些企业已开始自行着手组建从上游、中游到下游一条龙配套的服装辅料集团，以品牌优势迎接来自国际市场的竞争和挑战。
七、非织造布原料的发展趋势
现代非织造布工业的崛起得益于石油化工以及合成纤维材料的发展。纤维行业是非织造布发展的一个重要的保证。形形色色纤维的出现，产生了多种新型非织造布原料，这些原料使用在各种非织造布加工技术上，生产出了性能迥异、丰富多彩的非织造布产品，特别是各种高性能的产业用非织造布产品。
1、纤维原料结构出现根本性变化
2、在非织造布生产领域产生了各种新型非织造布原料
2.1 高性能纤维的应用
高性能化学纤维一般具有高强力、高模量，有的还有特别高的耐高温性能，将其制成复合材料后既可用于航空、航天工业和汽车工业的耐热部件，也可作为具有特殊用途的产业用品和日用品。其中芳香族聚酰胺纤维是这类纤维在生产中应用最广的高性能纤维，近年其生产技术已移植到纺丝成网法中。
2.2、复合纤维技术在非织造布加工技术中的应用
2.3、特殊功能性纤维技术在非织造布加工中的应用
功能性纤维就是通过添加某些特殊材料、开发新的聚合物或采用新的纺丝技术等方法，使纤维具有如导电、阻燃、抗辐射、抗紫外线、杀菌、吸水吸湿等特殊功能。功能性纤维已经在非织造布领域得到广泛应用，如采用硼和锂化合物粉末与聚乙烯或聚丙烯共混纺丝制成的非织造布，可用于生产防辐射的工作服，或用于原子能反应堆周围的工作人员一次性使用的工作服。
2.4 新型环保纤维在非织造布中的应用，如：聚乳酸纤维、甲壳素纤维。
七、结束语
未来中国非织造布生产面临着严峻的挑战与巨大的发展机遇，唯有及时把握机遇、迎接挑战、加速中国非织造布生产技术进步的步伐，才能保证中国非织造布生产技术持续发展，满足人们不断增加的物质文化需要，提高人们的生活质量。