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無紡布中的特殊纖維
 

一、可溶性粘結(jié)纖維
 
可溶性粘結(jié)纖維在熱水或水蒸汽中產(chǎn)生軟化、熔融現(xiàn)象，干燥后使纖網(wǎng)內(nèi)纖維之間粘合。該類纖維通常由多種聚合物共聚而成，如
 
日本開發(fā)的Efpakal L90纖維為50%聚氯乙烯與50%聚乙烯醇共聚，在90℃熱水中聚乙烯醇部分溶解，而聚氯乙烯部分軟化、粘合。德
 
國Enka公司的N40纖維為共聚酰胺，在過熱蒸汽或190 ℃干燥熱風中可熔融。
 

二、熱熔粘結(jié)纖維
 
熔融紡絲制成的合成纖維均可作為熱熔粘結(jié)纖維用于熱粘合法無紡布材料的生產(chǎn)。但某些纖維的熔點較高，生產(chǎn)能耗大，熱收縮大 
，不適合作熱熔粘結(jié)纖維。由此國內(nèi)外先后開發(fā)了一些低熔點的熱熔粘結(jié)纖維。
對低熔點的熱熔粘結(jié)纖維的要求：
()熔點低
()軟化溫度范圍大
()熱收縮小
 

三、雙組份纖維
 
雙組份纖維又稱復合纖維，采用兩種聚合物同時通過復合紡絲孔成形。常見結(jié)構(gòu)形式有4種：
()并列式(side by side)
()芯殼式(mantle/core)
()非連續(xù)纖維芯殼式(short fibres in a matrix)
()長絲芯殼式(fibres of unlimited length)
 
無紡布工藝中使用的雙組份纖維有ES纖維、海島型纖維和桔瓣型纖維。 ES纖維是一種性能優(yōu)異的熱熔粘結(jié)纖維，在纖網(wǎng)中既作主
 
體纖維，又作粘合纖維，由日本Chisso公司開發(fā)，國內(nèi)已有生產(chǎn)。海島型纖維和桔瓣型纖維經(jīng)化學或機械的方法可形成超細纖維。
 

四、超細纖維
 
超細纖維通常是指纖維細度在0.44dtex(0.4d)以下的纖維。超細纖維生產(chǎn)方法主要有：
采用復合紡絲技術先制得雙組份復合纖維，通常為海島型纖維和桔瓣型纖維，然后分離雙組份，形成超細纖維。
()對于海島型纖維，采用溶解法溶去"海"組份，留下的"島"組份即為超細纖維，細度可達到：0.0011~0.11dtex(0.001~0.1d)。
()對于桔瓣型纖維，可采用機械方法分離兩組份，分離后兩組份均為超細纖維，細度可達到：0.11~0.44dtex(0.1~0.4d)
 
海島型纖維 堿減量處理海島型纖維
 

桔瓣型纖維 機械分裂桔瓣型纖維 堿減量處理桔瓣型纖維
 

五、高性能纖維
 
具有高性能的特種纖維，如碳纖維、芳綸等。
()芳綸1313，商品名Nomex，強度4.84cN/dtex，模量132cN/dtex，斷裂伸長17%，最高使用溫度204℃。
()芳綸1414，商品名Kevlar，強度19.36cN/dtex，模量440cN/dtex，斷裂伸長4%，最高使用溫度232℃。
()聚苯并咪唑纖維，商品名PBI，強度4.27cN/dtex，模量137cN/dtex，斷裂伸長10%，最高使用溫度560℃。
()聚砜酰胺纖維，商品名芳砜綸，強度3.8cN/dtex，模量54cN/dtex，斷裂伸長17%，最高使用溫度200℃。
()聚四氟乙烯纖維，商品名氟綸，強度1.75cN/dtex，模量13.2cN/dtex，斷裂伸長25%，最高使用溫度280℃。
()碳纖維(PAN)，強度1961~7061N/mm2，模量226~686kN/mm2，斷裂伸長25%，熔點或分解點為2000～3500 ℃。
 

六、功能性纖維
 
與高性能纖維不同之處是，高性能纖維強調(diào)耐高溫、熱穩(wěn)定性以及高強度等性能，而功能性纖維強調(diào)使用功能，如：
()導電
()抗紫外線
()抗菌
()除臭
()吸收太陽能
 
具有抗菌性能 無抗菌性能
 

七、無機纖維
 
(一)玻璃纖維
圓截面，最大直徑為18μm，實際應用主要為8～12 μm，相當于1.2~2.8dtex。生產(chǎn)超細過濾材料時，可采用1～3 μm的玻璃纖維。
 
玻璃纖維表面光滑，剛性大，易斷，碎屑會引起人體皮膚過敏，因此要注意生產(chǎn)勞動保護。玻璃纖維無紡布材料常用于過濾材料、
 
隔音材料、絕熱材料以及復合材料的基材等。
 
纖維細度的比較: 
 

(二)陶瓷纖維
 
即硅酸鹽纖維，其特點是強力高，具有優(yōu)良的耐熱性，耐化學性，較柔軟，有可紡性。
目前已商業(yè)化生產(chǎn)的陶瓷纖維主要有碳化硅(SiC)和Si-Ti-C-O兩種。陶瓷纖維梳理成網(wǎng)比較困難，通常采用濕法成網(wǎng)＋針刺或水刺
 
等方法加固。
(三)金屬纖維
 
由金屬棒拉伸而成，生產(chǎn)成本極高。常用碳鋼纖維的直徑為75～250μm。不銹鋼纖維制成的無紡布材料可用作耐高溫過濾材料。纖
 
網(wǎng)中混入少量的金屬纖維(占纖維總重的0.5～1.0%)，可獲得永久的抗靜電效果。
 

八、木漿纖維
 
木漿纖維系來自木材的天然纖維素纖維。70年代初美國首先利用木漿纖維中的絨毛漿短纖維制造一次性衛(wèi)生用品(婦女衛(wèi)生巾、嬰兒
 
尿片)，因吸濕性良好和成本較低，產(chǎn)量急劇上升。干法造紙和水刺無紡布工藝近年來發(fā)展迅速，也采用了大量的木漿纖維。木漿纖
 
維的原料為原木，其中含有43～45％的纖維素，27～30％半纖維素，20～28％木質(zhì)素與3～5％的天然可提取物。
 
九、卷曲中空纖維
 
軸向有管狀空腔的化學纖維稱為中空纖維。按卷曲特征分為二維卷曲和三維卷曲。按組分多少分為單一型中空纖維，如滌綸中空纖
 
維和雙組分復合型中空纖維，如滌/丙復合中空纖維。按其孔數(shù)的多少分為單孔和多孔纖維，如4孔、6孔和9孔中空纖維。中空纖維
 
的中空度越大，材料滯留的空氣量越大，使無紡布產(chǎn)品更輕便、更保暖。
最常用的是滌綸三維立體卷曲中空纖維，具有彈性好、蓬松、保暖、透氣等優(yōu)點，是噴膠棉、仿絲面、仿羽絨等保暖絮片的主要原
 
料。
 
十、聚乳酸纖維(PLA)
 
聚乳酸纖維是一種使用玉米作為原料，從中提取淀粉，經(jīng)過酶分解得到葡萄糖，再通過乳酸菌發(fā)酵后變?yōu)槿樗幔�然后�?jīng)過化學合成
 
得到高純度聚乳酸，再通過熔融紡絲等加工技術生產(chǎn)出纖維 ，再經(jīng)干法或濕法成網(wǎng)制得無紡布材料，也可由紡粘法或熔噴法直接制
 
成無紡布材料。
美國CDP公司是現(xiàn)今全球最大的聚乳酸原料制造公司。鐘紡公司與島津制作所合作，于1994年發(fā)表了商品名為Lactron的纖維。1998
 
年又發(fā)表了一系列以Lactron纖維為原料的制成品，并于長野冬季奧林匹克運動會上展示了各式服飾。

 以下問題你能回答幾個？
1、試述纖維在無紡布材料中的作用。
2、試述纖維性能對無紡布材料性能的影響。
3、無紡布材料選用纖維原料的原則是什么？
4、從天然纖維、化學纖維、無機纖維幾個方面，列舉幾種無紡布常用纖維和特種纖維，根據(jù)它們的性能討論其在無紡布中的用途。

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