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無(wú)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(kāi)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(guó)Enka公司的N40纖維為共聚酰胺，在過(guò)熱蒸汽或190 ℃干燥熱風(fēng)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(wú)紡布材料的生產(chǎn)。但某些纖維的熔點(diǎn)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(guó)內(nèi)外先后開(kāi)發(fā)了一些低熔點(diǎn)的熱熔粘結(jié)纖維。
對(duì)低熔點(diǎn)的熱熔粘結(jié)纖維的要求：
()熔點(diǎn)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(fù)合纖維，采用兩種聚合物同時(shí)通過(guò)復(fù)合紡絲孔成形。常見(jiàn)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(zhǎng)絲芯殼式(fibres of unlimited length)
 
無(wú)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(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)。海島型纖維和桔瓣型纖維經(jīng)化學(xué)或機(jī)械的方法可形成超細(xì)纖維。
 

四、超細(xì)纖維
 
超細(xì)纖維通常是指纖維細(xì)度在0.44dtex(0.4d)以下的纖維。超細(xì)纖維生產(chǎn)方法主要有：
采用復(fù)合紡絲技術(shù)先制得雙組份復(fù)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(xì)纖維。
()對(duì)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(xì)纖維，細(xì)度可達(dá)到：0.0011~0.11dtex(0.001~0.1d)。
()對(duì)于桔瓣型纖維，可采用機(jī)械方法分離兩組份，分離后兩組份均為超細(xì)纖維，細(xì)度可達(dá)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(jī)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(qiáng)度4.84cN/dtex，模量132cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)17%，最高使用溫度204℃。
()芳綸1414，商品名Kevlar，強(qiáng)度19.36cN/dtex，模量440cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)4%，最高使用溫度232℃。
()聚苯并咪唑纖維，商品名PBI，強(qiáng)度4.27cN/dtex，模量137cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)10%，最高使用溫度560℃。
()聚砜酰胺纖維，商品名芳砜綸，強(qiáng)度3.8cN/dtex，模量54cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)17%，最高使用溫度200℃。
()聚四氟乙烯纖維，商品名氟綸，強(qiáng)度1.75cN/dtex，模量13.2cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)25%，最高使用溫度280℃。
()碳纖維(PAN)，強(qiáng)度1961~7061N/mm2，模量226~686kN/mm2，斷裂伸長(zhǎng)25%，熔點(diǎn)或分解點(diǎn)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(qiáng)調(diào)耐高溫、熱穩(wěn)定性以及高強(qiáng)度等性能，而功能性纖維強(qiáng)調(diào)使用功能，如：
()導(dǎo)電
()抗紫外線
()抗菌
()除臭
()吸收太陽(yáng)能
 
具有抗菌性能 無(wú)抗菌性能
 

七、無(wú)機(jī)纖維
 
(一)玻璃纖維
圓截面，最大直徑為18μm，實(shí)際應(yīng)用主要為8～12 μm，相當(dāng)于1.2~2.8dtex。生產(chǎn)超細(xì)過(guò)濾材料時(shí)，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(huì)引起人體皮膚過(guò)敏，因此要注意生產(chǎn)勞動(dòng)保護(hù)。玻璃纖維無(wú)紡布材料常用于過(guò)濾材料、
 
隔音材料、絕熱材料以及復(fù)合材料的基材等。
 
纖維細(xì)度的比較: 
 

(二)陶瓷纖維
 
即硅酸鹽纖維，其特點(diǎn)是強(qiáng)力高，具有優(yōu)良的耐熱性，耐化學(xué)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(wú)紡布材料可用作耐高溫過(guò)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(lái)自木材的天然纖維素纖維。70年代初美國(guó)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(wú)紡布工藝近年來(lái)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(xué)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(fù)合型中空纖維，如滌/丙復(fù)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(wú)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(diǎn)，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(guò)酶分解得到葡萄糖，再通過(guò)乳酸菌發(fā)酵后變?yōu)槿樗�，然后�?jīng)過(guò)化學(xué)合成
 
得到高純度聚乳酸，再通過(guò)熔融紡絲等加工技術(shù)生產(chǎn)出纖維 ，再經(jīng)干法或濕法成網(wǎng)制得無(wú)紡布材料，也可由紡粘法或熔噴法直接制
 
成無(wú)紡布材料。
美國(guó)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L(zhǎng)actron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(zhǎng)野冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)上展示了各式服飾。

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

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