无纺布也称非织造布、不织布,其原料多为涤纶或丙纶。在20世纪初的时候人们发现了无纺布制造原理,1939年美国Felt公司最早以工厂规模进行生产,接着各国都开始进行了无纺布生产。我国的无纺布工业起步较晚,但是其发展速度却是惊人的,如今新技术层出不穷,日新月异,无纺布已经广泛应用于各种领域,并取得了良好的效果。
1 对我国无纺布主流技术的介绍
1.1 无纺布技术的概念
无纺布突破了传统的纺织原理,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,然后采用热粘、机械或化学等方法加固而成的,其纤网是不需要纺纱织布而形成的,因而质地轻盈、柔软、有弹性、耐腐蚀、可清洗。
1.2 无纺布的主要性能
无纺布由长丝相互铺叠成网状,有很高的孔隙率,具有透光性好、透湿性强、透气率高、无毒无刺激性的特点。一般无纺布覆盖区域的湿度随着太阳升高到中午会降到 60% 左右,能有效地防止覆盖区因湿度过大而产生冷凝现象,能缓和高温和强光危害,防低温霜害、拒水、防风、防病虫、不助燃、降湿。同时无纺布对于短波光线透射率很高,而对于长波光线透射率却低于塑料薄膜,由于夜间辐射区的散热主要靠长波辐射,无纺布还有协调温度等综合调节环境的优点,是新一代环保材料。无纺布生产速度快,工艺流程短、成本低、产量高、原料来源和用途广、色彩丰富,不同颜色的无纺布降温、遮光效果不同,遮光效果黄色好于蓝色,黑色好于黄色。
1.3 无纺布技术的分类
无纺布根据其生产工艺可以分为多种技术:第一,针刺无纺布。其是利用刺针的穿刺作用,将蓬松的纤网加固成布,是干法无纺布的一种;第二,水刺无纺布。其是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上,使纤维相互缠结在一起增强纤网牢固的工艺;第三,湿法无纺布。其是将置于水介质中的纤维原料开松成单纤维,然后将不同纤维原料混合制成纤维悬浮浆输送到成网机构,纤维在湿态下成网再加固成布;第四,缝编无纺布。其是利用经编线圈结构对塑料薄片、塑料薄金属箔、纱线层、纤网等材料进行组合加固制成的无纺布;第五,热合无纺布。其是指在纤网中加入粉状或纤维状热熔粘合经过加热熔、冷却最终加固材料成布;第六,熔喷无纺布。其是将聚合物喂入,然后熔融挤出直到纤维形成、冷却、成网、加固成布;第七,纺粘无纺布。其是将聚合物在被挤出、拉伸而形成的连续长丝铺设成纤网,再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固使纤网变成无纺布;第八,浆粕气流成网无纺布。其是采用气流成网技术将木浆纤维板开松成单纤维状态,然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上,纤网再加固成布。
2 我国无纺布技术在现实生活中的应用
2.1 无纺布在农业上的应用
无纺布应用于农产品覆盖物,具有保湿、遮光、通气以及可重复使用等优点,是一种省工省本、无污染、可洗净晾干,又能提高农产品产量、质量的好材料。
例如在油菜培育过程中,播种后到3叶期经常会遇到大雨,苗床土壤被冲板结,种子外露,出苗后无法生根;在水稻苗床管理过程中,有时会因为浇水不适量和通风不良使得苗床干旱或秧苗徒长,致使秧苗素质降低。有的在苗床腹膜后却往往因为高温导致床体水分蒸发快,出苗不够优良。无纺布在育苗中的应用,因为其调温的作用就大大降低了苗期冻害的发生,可形成保护层,还可减少虫害,于是可显著提高育苗的成苗率,同时使得浇水的效益提高,出苗率得到提高,但是无纺布在苗床的应用中需要注意几个问题:第一,通风效果。因为无纺布的使用会降低通风性,所以当出苗整齐后3~5天后必须撤掉无纺布,以便后期通风炼苗,避免徒长;第二,透水性。由于无纺布透水透气,苗在生长的过程中会使水分流失过快,因此建议不要单独使用无纺布覆盖,最好和地膜同时使用。
另外,无纺布还可用于蔬菜养植。首先,可以做大棚二道幕保温帘。将无纺布应用于温室大棚,白天的时候要将其拉开让蔬菜吸收阳光,晚上则严密闭合,不留空隙即可保温并降低湿度,防止成雾和病害;其次,可以直接覆盖中小棚。在冬天进行,可以保证菜苗不受冻害。在夏天的时候则可以遮光降温,进行蔬菜育苗或遮阳防热栽培。
无纺布在农业上的应用叫做农业无纺布。农用无纺布使用寿命长、效果好、投资低,具有绝热、水果保护、保温、遮垫、风障、防病虫害、育苗、覆盖、播种等作用,有利于发展节水农业,还可建设全天候反季节规模化蔬菜、家禽、鱼虾生产基地,发展一定规模的工厂化高效农业,总之农业无纺布有利于促进农业现代化发展。
2.2 无纺布在医疗卫生事业中的应用
医疗卫生事业是多种学科技术融合与交叉所形成的产业。无纺布在医疗卫生事业中的应用,能够充分发挥纤维的作用,使其为医疗保健材料服务。在医学中无纺布成为不可缺少的必须品,其已经广泛应用到外科手术纱布、控制传染用品、手术帘、医用防护服、失禁用品、病房用具等,而且在外科鞋套、人造器官、聚酰胺纤维、聚四氟乙烯、止血创口愈合敷料、血液药品过滤等也有一定程度的应用。其中弃手术罩衣占主要地位,如今仍在继续增加防静电产品与生活相结合,增加新功能材料,使传统的产品更加多样化、功能化,并逐步向卫生保健领域扩展。
无纺布在医疗卫生事业上的应用具有很大的发展前景。无纺布是一种多孔性材料,特别是底膜复合用的纺粘无纺布与打孔无纺布,容易因为涂胶量或复合压力太大导致渗胶,一次性卫生用品用的热熔胶(HotMeltAdhesive,HMA)就是以热塑性聚合物为主的胶粘剂,在熔融状态下涂布,润湿被粘物,冷却硬化后施加轻压便能快速粘接的一类材料,通常为热熔压敏胶(HotMeltPressure Sensitive Adhesive,HMPSA)。一次性卫生用品也称为吸收性用即弃产品,包括卫生巾、卫生纸、护垫、氨纶丝(橡筋)、纸尿裤、纸尿片、塑料PE膜床垫、宠物垫等。据相关统计,如今我国瘫痪、半瘫痪病人200万人,2岁以下婴儿 7 800万人,60岁以上老人1.2亿人,适龄妇女3.5亿人。在长时间中可能还会增加,而他们对一次性卫生用品的需求是源源不断的。无纺布在一次性卫生用品应用上采用的是热风无纺布、有热轧无纺布、纺粘-熔喷-纺粘(SMS)无纺布、纺粘(SS)无纺布、化学粘合无纺布。热轧无纺布、热风无纺布、亲水性纺粘无纺布通常用于面层或包裹层材料;纺粘-熔喷-纺粘(SMS)无纺布用于防漏隔边阻隔尿液用;粗旦纤维热风无纺布和化学粘合无纺布用于导流层;疏水性纺粘无纺布用于底膜复合。因而,无纺布在卫生事业的应用具有不含有机溶剂、涂布速度快的特点,可提高卫生用品安全性、舒适性,这也正是无纺布已经广泛应用于一次性卫生用品行业的原因。
2.3 无纺布在服装业中的应用
首先,无纺布在衬衣中的应用可采用多种方式,目前无纺布制造非织造粘合衬衣在市场上占70%,但大部分依靠进口。市场上高档衬占20%,中档粘合衬、树脂衬、黑炭衬占30%,撒粉衬为主的低档产品占50%。用于服装的非织造粘合衬衣可通过改变纤维种类、工艺、配比来生产出不同要求的产品。无纺布在衬衣中的应用具有柔软、成本低、质轻、纤维无定向排列、薄厚变化范围大、适应性强、伸缩性大等特点,易与各种面料配伍。其次,无纺布在服装业中的应用使得服装工业的发展和被褥的化纤化,仿丝棉、喷胶棉、超级羽绒棉制成的羽绒服问世,使得冬天的衣服更加保暖透气。最后,如前所述其实无纺布已经应用于医疗事业中的PP一次性纺粘防护服、医用防护服、SMS医用防护服等,但是无纺布仍在对服装领域的应用进行拓展,争取新型无纺布面料的开发。例如美国最近已经研制出一种面层为棉和丙纶纤维的热粘合无纺布,与纺粘布组成两层或三层复合材料,具有很强的伸缩性、保水与吸水性。
2.4 无纺布在工程建设中的应用
在我国工程建设中已经大量的应用土木工程材料。土木工程材料即一种高科技、高附加值的有广泛用途的产业用纺织材料,该材料包括短纤维针刺土工布、纺粘法土工布、土工网和格栅、复合土工布、热熔粘合土工布。该材料在工程建设中的应用能够加固、隔离、过滤、排水和防渗,因而已经应用于公路铁路工程,水库、海岸、江河航道等水利工程,基垫布、软体排等围海造地工程,城市废料堆场、隧道、尾矿坝围堰等防渗工程以及治沙、 保持水土等绿化工程,无纺布在工程建设中的应用促进了国家的现代化建设,促进了经济的发展。
3 结论
无纺布技术由于其实用性与科学性正逐渐成为我国发展过程中的主流技术, 在中国社会经济与科技不断发展的过程中,无纺布生产技术已经广泛应用于多种领域,我们仍要不断开发新工艺,使无纺布技术更好的应用于中国各行业的发展进程中,为社会服务。
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