一、我國(guó)國(guó)標(biāo)賦予非織造材料的定義——(GB/T5709-1997)

定向或隨機(jī)排列的纖維通過摩擦抱合或粘合或者這些方法的組合而相互結(jié)合制成的片狀物、纖網(wǎng)或絮墊。不包括紙、機(jī)織物，簇絨織物、帶有縫編紗線的縫編織物以及濕法縮絨的氈制品。所用纖維可以是天然纖維或化學(xué)纖維；可以是短纖維、長(zhǎng)絲或直接形成的纖維狀物。為了區(qū)別濕法非織造材料和紙，還規(guī)定了在其纖維成分中長(zhǎng)徑比大于300的纖維占全部質(zhì)量的50%以上，或長(zhǎng)徑比大于300的纖維雖只占全部質(zhì)量的30%以上但其密度小于0.4g/cm3的，屬于非織造材料，反之為紙。

二、美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM) 賦予的定義

ASTM賦予非織造材料的定義如下：

A structure produced by bonding of mechanical ，chemical，thermal，or solvent meansand the combination thereof . The term does not include paper or fabrics that are woven，knitted ，tuftedor those made by wool or other felting processes .

由此可知，非織造材料是一種有別于傳統(tǒng)紡織品和紙類的新的纖維制品。這一界定已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了“布”的涵義。

三、非織造材料的分類

非織造材料的分類方法可以按照成網(wǎng)方式、纖網(wǎng)加固方式、纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)或纖維類型等多種方法，一般基于成網(wǎng)方法或加固方式。

 1、按成網(wǎng)方法分類

    根據(jù)非織造學(xué)的工藝?yán)碚摵彤a(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征，非織造的成網(wǎng)技術(shù)大體上可以分為：1)干法成網(wǎng)；2)濕法成網(wǎng)；3)聚合物擠壓成網(wǎng)。

    1)干法成網(wǎng)

在干法成網(wǎng)過程中，天然纖維或化學(xué)短纖維網(wǎng)通過機(jī)械成網(wǎng)或氣流成網(wǎng)制得。

(1)機(jī)械成網(wǎng)

用鋸齒開棉機(jī)或梳理機(jī)(如羅拉式梳理機(jī)、蓋板式梳理機(jī))梳理纖維，制成一定規(guī)格和面密度的薄網(wǎng)。這種纖網(wǎng)可以直接進(jìn)人加固工序，也可經(jīng)過平行鋪疊或交叉折疊后再進(jìn)入加固工序。

圖1 開棉機(jī)和梳理機(jī)

(2)氣流成網(wǎng)

    利用空氣動(dòng)力學(xué)原理，讓纖維在一定的流場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，并以一定的方式均勻地沉積在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的多孔簾帶或塵籠上，形成纖網(wǎng)。纖維長(zhǎng)度相對(duì)較短，最長(zhǎng)80mm。纖網(wǎng)中纖維的取向通常很隨機(jī)，因此纖網(wǎng)具有各向同性的特點(diǎn)。   

梳理或氣流成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過化學(xué)、機(jī)械、溶劑或者熱粘合等方法制得具有足夠尺寸穩(wěn)定性的非織造材料。纖網(wǎng)面密度可由30g/m3到3000g/m2。

圖2 氣流成網(wǎng)機(jī)

    2）濕法成網(wǎng)

以水為介質(zhì)，使短纖維均勻地懸浮在水中，并借水流作用，使纖維沉積在透水的簾帶或多孔滾筒上，形成濕的纖網(wǎng)。濕法成網(wǎng)利用的是造紙的原理和設(shè)備。在濕法成網(wǎng)過程中，天然或化學(xué)纖維首先與化學(xué)物質(zhì)和水混合得到均一的分散溶液，稱為“漿液”?！皾{液”隨后在移動(dòng)的凝網(wǎng)簾上沉積，然后，多余的水分被吸走，僅剩下纖維隨機(jī)分布形成均一的纖網(wǎng)，纖網(wǎng)可按要求進(jìn)行加固和后處理。非織造纖網(wǎng)面密度從10g/m2到540g/m2。

圖3 以色列迪莫納Albaad新線WLM 1——濕法水刺線

3)聚合物擠壓成網(wǎng)

聚合物擠壓成網(wǎng)利用的是聚合物擠壓的原理和設(shè)備。代表性的紡絲方法有熔融紡絲，干法紡絲和濕法紡絲成網(wǎng)工藝。首先采用高聚物的熔體、濃溶液或溶解液通過噴絲孔形成長(zhǎng)絲或短纖維。這些長(zhǎng)絲或短纖維在移動(dòng)的傳送帶上鋪放形成連續(xù)的纖網(wǎng)。纖網(wǎng)隨后經(jīng)過機(jī)械加固、化學(xué)加固或熱粘合形成非織造材料。大多數(shù)聚合物擠壓成網(wǎng)的纖網(wǎng)中，纖維長(zhǎng)度是連續(xù)的。纖網(wǎng)面密度范圍可以從10g/m2到1000g/m3。

圖4 熔融紡絲設(shè)備

2.按照纖網(wǎng)加固方式分類

    纖網(wǎng)的加固工藝可以分為三大類：機(jī)械加固、化學(xué)粘合和熱粘合工藝。具體加固方法的選擇主要取決于材料的最終使用性能和纖網(wǎng)類型。有時(shí)也會(huì)組合使用兩種或多種加固方式以得到理想的結(jié)構(gòu)和性能。

    1)機(jī)械加固

    在機(jī)械加固中，非織造纖網(wǎng)通過機(jī)械的方法使纖維相互交纏得到加固，如針刺、水刺和縫編法等。

圖5 機(jī)械加固各種類型圖

    2)化學(xué)粘合

    在化學(xué)粘合劑粘合過程中，粘合劑乳液或粘合劑溶液在纖網(wǎng)內(nèi)或周圍沉積，然后通過熱處理得到粘合。粘合劑通常經(jīng)過噴灑、浸漬或者印花附著于纖網(wǎng)表面或內(nèi)部。在噴灑法中，粘合劑經(jīng)常停留在纖網(wǎng)材料表面，蓬松度較高。在浸漬法中，所有的纖維相互粘合使得非織造材料僵硬、刻板。印花法給予纖網(wǎng)未印花區(qū)域的柔軟性、通透性和蓬松性。

    3)熱粘合

    該工藝是將纖網(wǎng)中的熱熔纖維在交叉點(diǎn)或軋點(diǎn)受熱熔融后固化而使纖網(wǎng)得到加固。熱熔的工藝條件決定了纖網(wǎng)的性質(zhì)，最顯著的是手感和柔軟性。用此法粘合的纖網(wǎng)可以是干法成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或者聚合物紡絲成網(wǎng)的纖網(wǎng)。

圖6 非織造材料基于成網(wǎng)方法和加固方法的分類

安徽元琛環(huán)?？萍脊煞萦邢薰局铝τ诜强椩觳牧系闹苽浒≒TFE短纖維、PPS短纖維以及利用針刺法得到的非織造濾料，未來，公司將致力于開發(fā)和生產(chǎn)更多非織造材料，尋求高效節(jié)能的生產(chǎn)方式。