非织造布加工工艺

无纺布加工工艺无纺布加工工艺的方法有机械加工、热粘合、化学粘合、射流喷网、纺丝成网、熔喷法、湿法和其他方法。

第一节机械加工机械加固非织造布中大局部是针刺法机械加固而成的，这里主要介绍针刺法非织造工艺。

目前世界上的干法非织造布中，针刺法非织造布占40％以上，是非织造布的重要加工方法。

由于针刺技术的不断进展，针刺产品的用途越来越广，不仅在民用方面、工业方面，而且在国防工业方面都得到了广泛应用，例如：土工合成材料、地毯、汽车内饰材料、造纸毛毯、过滤材料、合成革基布及耐高温复合材料等。

根本原理是纤维经开松、梳理成网后，喂入针刺机，针刺机中截面为三角形〔或其它外形〕且棱边带有钩刺的针，对蓬松的纤维网进展反复针刺，当成千上万的刺针进入纤网时，刺针上的钩刺就带住纤网外表的一些纤维随刺针穿过纤网，同时，由于摩擦力的作用，使纤网收到压缩。

刺针刺入肯定深度后上升，因钩刺顺向而使纤维以垂直状态留在纤网内，起加固作用，这就制成了具有肯定厚度和强力的针刺法非织造布。

图1 高频针刺机刺针是针刺机的关键器件，一般有带有弯头的针柄、针腰〔有时和针柄合在一起〕、针叶和针尖等四局部组成。

针刺工艺对刺针的根本要求主要有以下两点：〔1〕刺针的平直度好，几何尺寸准确，外表光滑，钩刺无毛刺，针尖外形全都。

〔2〕刺针的弹性好，耐磨损。

这样刺针在穿刺过程中，才能承受巨大的负荷，不易折断，并有较长的使用寿命。

目前世界上比较有名的刺针制造公司是美国的福斯脱〔Foster〕；德国的胜家〔Singer〕、格罗兹－贝克尔特〔Groz-Beckert〕、杰克〔Jecker)；日本的风琴和英国的针叶公司〔Needle Industris〕等。

针刺法非织造布的应用格外广泛。

可用于家用装饰、地毯、毛毯、汽车内饰、过滤材料、土工合成材料、建筑、农用丰收布等。

其次节化学粘合化学方法加固是非织造布干法生产中应用历史最长、使用范围最广的一种纤网加固方法。

近几年由于聚合物挤出直接成布方法的快速进展及机械加固方法、热粘合法推广应用继续增加，由于某些化学粘和剂存不种于环境深护及人体安康的副作用，从而使得化学方法在干法非织造布中承受的比重有所降低，并且此趋势将连续下去。

然而尽管如此，对不少产品来说化学粘合方法仍是一种格外重要的干法非织造布加固方法，并且化学粘合剂的制造技术已有很大改进，消灭了很多无毒性、无副作用或者说“绿色”化学粘合剂，这也是今后化学粘合方法进展的重要根底。

根本原理是两个同类或不同类的固体，由于介于两者外表的另一种物质的作用而结实地结合起来，这现象称为粘合〔或称粘接〕，而介于两固体间外表的物质称为粘合剂。

非织造布的粘合剂粘合法中被粘合的固体主要是纤维，它们被粘合得牢不牢，这是由粘合剂和被粘合的纤维分子之间及粘合剂自身分子之间的结合强度所打算的。

在粘合剂和纤维相互接触的界面上，一般认为，有两种粘合作用，即机械粘合及由物理与化学作用产生的特别粘合。

所谓机械粘合，是由粘合剂渗入到被粘合物体的孔隙中而形成机械作用力，但这种作用力在粘合过程中只占次要地位。

在粘合过程中起主要作用的是特别粘合，它是由于形成化学健，也就是使粘合剂与被粘合物体之间通过化学反响在两相间形成化学键；或是通过粘合剂中极性基团的引入以及大分子键与链段的运动渐渐迁移至被粘合物体外表，双方极性基团相互吸引而产生分子间的作用。

而粘合剂粘合法中的纤维粘合，是以依靠粘合剂大量渗透到纤维网中纤维之间的缝隙中去，经固化后，介于孔隙之间的粘合剂与纤维“铆接”成一体，形成一种机械结合。

固然亦可在粘合剂中引入各种能和纤维进展交联的宫能团，使粘合剂和纤维之间发生化学反响，以得到更好的粘合。

粘合剂是化学方法加固的重要材料，其性能对粘合法非织造布的质量与外观起着重要作用。

粘合法非织造布所用的粘合剂，实际附着量为5％~300％。

因此非织造布工业用粘合剂的争辩与生产，已受到有关化工部门的重视。

目前，在非织造布生产中数量用得最多的粘合剂是水基粘合剂，它包括水溶性和水分散性两大类。

水溶性粘合剂必需使用水溶性聚合物，例如聚乙烯醇等，非水溶性树脂可通国过乳化作用而成为水分散型乳液，因而就有可能将现在的具有良好性能的非水溶性粘合剂转变成为水基粘合剂。

该类粘合剂由于它是以水为介质，较之溶剂型粘合剂有很多优点，例如具有不燃性、无毒性、本钱低、制造设备简洁、去除简洁、贮存时无火灾危急、调整流淌性便利等。

困此，国内外正在大力开发和争辩这一类粘合剂。

化学粘合法产品主要应用于粘合衬、保暖絮片、地毯、揩布等。

图2 双网式浸渍机1—纤网2—上帘网3—下帘网4—浸渍槽5—轧辊6—浸渍后的纤网第三节热粘合热粘合法非织造布至今进展迅猛，其主要缘由是人们生活水平提高，化纤原料的技术、材料的开发应用，产品本钱下降，以聚丙烯、聚丙烯/聚乙烯纤维为代表，替代了原先的棉及粘胶等纤维。

同时上述聚丙烯纤维具有低熔点的特性，格外适合热轧非织造工艺，无化学粘合剂，产品松软，枯燥感好，在国内外被快速用于“用即弃”卫生材料、尿布面料和卫生巾面料等。

根本原理是热塑性合成纤维一般均具有无定形－结晶态构造，结晶区的存在使纤维具有肯定强力，而无定形区的存在使纤维的大分子链可自由移动，从而使纤维的性质接近于非晶态的高聚物，具有非晶态高聚物所特有的一些物理状态待征，即加热时有玻璃态、高弹态、粘流态，热粘合加固正是利用这一原理。

当热熔纤维加热至肯定温度时，非晶区的纤维大分子链构象发生变化，通过链段的相跃迁，使整个大分子链相互滑移即热熔纤维软化、熔融，发生粘性流淌。

假设在主体纤维中混人局部热熔纤维，通过纤网毛细管作用及外表张力作用，熔体流散或者热熔纤维与主体纤维直接接触，则在纤维穿插点处，由热熔纤维的熔体形成粘合点。

假设承受双组分纤维〔其外壳为低熔点高聚物〕，则在纤维穿插点处熔体更易形成粘合点。

图3 热风喷射式原理图图4 热风穿透式原理图图5 热风喷射式热粘合生产线〔单联网〕1－喂料斗2－梳理机3－撒粉装置4－穿插折叠机构5－烘房6－加压辊热轧法非织造布近几年在国际市场上崛起，快速成为增长速度最快的工艺方法之一，目前世界上总产量已超过25 万吨，占非织造布总产量的10~12％。

其产品性能优越，应用范围广泛，以其手感松软，透气性好，强力较好，并具有不含任何化学粘合剂的突出优点，很快占据了医料卫生用品、服装衬布、家庭用品(装饰布、揩布)及其它工业市场，成为国际市场上的抢手货，其产品规格从14g/m2 至80g/m2。

既可以做衣衬、医疗用品，也可做装饰及包覆布等中厚型产品，用途广泛。

据推测：至2022 年，世界非织造布产量将超过280 万吨，热轧法产品将占15%以上。

热熔粘合产品具有蓬松度高、弹性好、手感松软、保暖性强等特点。

承受成网－>热熔粘合工艺可制做用于防寒服、被褥、婴儿睡袋、床垫、沙发垫等蓬松的热熔非织造布，承受成网－>针刺－>热熔粘合可生产高密度的非织造布，用于制做过滤材料、隔音材料、减震材料、汽车成形地毯、壁毡、服装衬里等。

热轧非织造布由于具有产量高、本钱低、无任何化学试剂的特点。

被广泛应用于用即弃产品的制造，如手术衣帽、口罩、妇女卫生巾、婴儿尿裤、成人失襟垫等卫生用品以及各种防护服和工作服等等。

此外，还应用于农业丰收布、土工布、电缆电机绝缘材料、电池隔膜、包装材料、服装衬里、人造革基布、防水材料等等。

热轧粘合技术是近年来进展较快的一种加工方法，随着非织造布后加工技术的进展和产品的不断开发，热粘合非织造布应用领域将会更加宽阔。

第四节射流喷网射流喷网法〔也称水刺法〕非织造布生产工艺是一种型非织造布加工技术，70 年月中期由美国Dupont 和Chicopee 公司开发成功。

十几年来水刺工艺开发的相当活泼，纤网性能不断提高，水刺加工技术有了突破性进展。

水刺法工艺也称射流喷网工艺，是通过高压水柱高速水流对纤网进展喷射，在水力作用下使纤网中纤维运动而重排列和相互缠结，从而纤网得以加固而具备肯定的强力。

水刺法非织造布具有强度高、高吸湿性和透气性、不起毛、手感松软、悬垂性好及无化学粘合剂等优点，主要承受原料为涤纶、锦纶、丙纶、粘胶、脱脂棉纤维、超细纤维或桨粕以及其它功能性纤维等。

另外，一些难以加工的纤维可应用于水刺工艺，如芳纶纤维可以加工成防火非织造布，抗菌纤维可做成抗菌非织造布，沥青基碳纤维可制成耐高温、耐腐蚀、导电性非织造布等。

水刺法非织造布与其它非织造布相比有其自身特点和进展潜力，越来越受到人们的重视。

水刺法工艺技术进展快速，已成为继干法和纺粘法、熔喷法之后的生产工艺及制造方法。

根本原理是以下图是水刺非织造布工艺原理图。

由成网机构输出的纤网经预加湿或预水刺后输人水刺区。

多股、高压集束的极细水流2 由水流喷射腔1 垂直射向纤网3，而纤网是由托持帘网导带4 托持运动的，在托持帘网导带的下方是外表具有很大开孔率的托持滚筒5，它可以是由开孔的不锈钢薄板制成或由蜂巢状的特制薄壳构造钢片制成。

滚筒内腔有真空箱6，7 为真空密封装置。

当水流穿刺过纤网后一局部水8 在真空箱的负压作用下直接吸入滚筒内腔，另一局部水则在穿过纤网后冲击到托持帘网上，由于帘网具有三维构造，水流在冲向托持帘网后向不同方向反弹回来，产生简单的多向反射水流，它们又再次射向纤网，因此纤网中的纤维便同时受到垂直于纤网方向及不同方向的水流冲击，纤维之间便产生了缠结作用。

反射水流经一次或屡次反射后，能量削减，也在滚筒内真空抽吸装置的负压作用下吸入滚筒内腔，然后被抽出滚筒至水过滤、循环装置。

经过头道水流冲刺缠结加固后的纤网也可再送至其次水刺装置，从纤网另一面进展水刺，然后湿纤网经初步真空脱水后输入烘燥装置，蒸发大局部水分后则制成水刺非织造布。

图6 水刺非织造布工艺原理图图 7 jet2022 水刺线图8 jet2022 水刺头产品用于(一)皮革行业中PU、PVC 涂层皮革基布，即各种鞋用革、相包布、服装革、沙发革、装饰材料等。

(二)医用卫生材料：手术衣、手术帽、口罩、鞋套、手术包覆布、医用纱布、绷带、药膏布、卫生巾及一次性床单等。

(三)民用日用品及其它即弃材料：有湿面巾、旅游用品的魔术毛巾、一次性内衣裤、镜头、镜片擦试布、服装衬基布、鞋帽衬、除污布、揩布等。

第五节纺丝成网在非织造布各类工艺技术中，纺粘是一种颖而有进展前途的技术，它是在60 年月末美国Dupont 公司，德国Freudenberg 公司进展工业化生产的，70 年月末，不同的纺粘生产工艺分别由美国、德国、英国、法国、意大利和日本争辩进展并产业化，它与干法工艺相比，具有产量高，工序流程短，产品性能优异，用途广泛等优点。

纺粘法省去了纤维切断，打包，开包，混合，梳理等多道工序，而是以合成聚合物为原料，经纺丝后直接成网，并可承受多种手段对纤网进展加固，使得纺粘非织造布跨入传统纺织品的应用领域，其应用界限已被突破。