针刺滤布生产中纤维选配
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目前针刺非织造布产品中，无论是环保滤材、地毯、土工布、油毡基布、革基布、造纸毛毯、车内饰布，普遍存在的问题是原料品种相对单一，对于企业需求的某些特殊纤维原料，市场上很难求购到；企业需要进行新产品开发的少量原料，市场上更难找到，这在很大程度上影响了产品开发与档次的提高。比如十几年前的高温滤布用纤维全部依赖进口、工业用抛光轮所需要的100~200 dtex粗旦聚己内酰胺纤维、高档仿麂皮双组分0.05~0.1 dtex定岛聚己内酰胺纤维短纤维、踏脚毯需要的180~320 dtex粗旦有色聚丙烯纤维，国内至今都无人生产，以致尽管国内企业也采用先进的进口设备，但仍很难与国际市场竞争。
纤维是针刺非织造布最基本的原料，纤维性能与质量的好坏直接影响针刺产品的物性与质量指标，在生产针刺非织造布产品之前，首先要掌握纤维的基本性能、纤维的突出优缺点及影响针刺产品的关键点，只有掌握了纤维的核心特点，再针对纤维和设备来制定工艺，才能生产出满意的产品。
现以针刺滤布原料为例，说明纤维选择的重要性。
纤维原料如果从热稳定性上来划分，可分为热固性（不溶不熔）和热塑性（可溶可熔）两种。热塑性高分子链之间多是不交联的，互相之间没有通过化学键结合，成为线性高分子链，加热时软化流动，冷却变硬的过程是物理变化；相反，热固性高分子链之间通过化学键、氢键等结合成为一个整体，整个材料可以看作一个超级大分子，称为体型结构。
热塑性纤维有固定的熔点（实际上是一个熔融的温度范围），滤布烧毛时表面的纤维会熔化并留下光洁平滑的熔融物，丙纶（PP）、涤纶（PET）、聚苯硫醚（PPS）等均是热塑性纤维。热固性纤维没有固定的熔点，滤布烧毛之后会出现炭化后的深色固体残留物，包括间位芳纶（MX）、聚酰亚胺（P84）、均聚丙烯腈（DT）、聚四氟乙烯（PTFE）以及玻璃纤维（GL）等。
纤维原料如果从水解性上来划分，又分易水解和不水解两种。当水分子介入纤维高分子键而引起的分解反应通常称之为水解反应，一般以缩聚的方法生成的聚合物合成纤维容易产生水解，象涤纶（PET）、聚酰亚胺（P84）、间位芳纶（MX）等纤维均容易发生水解反应，特别是在高温运行下产生出湿气及酸碱化学物质，这样的条件都是理想的水解条件。而丙纶（PP）、均聚丙烯腈（DT）以及聚苯硫醚（PPS）不是从缩聚反应而来的聚合物，它们不会发生水解。
由于滤布的工况条件不一，我们就应该依据针刺滤布工况的要求来全面考虑对纤维的化学稳定性（抗水解性、抗酸性、抗碱性和抗氧化性）、连续使用温度、产品的密度及纤维的极限氧指数等基础条件来选择。
除了各种纤维的单独使用之外，针刺滤布还使用了较多的纤维混用技术。例如在聚苯硫醚（PPS）的表面覆合上一层聚酰亚胺（P84）可以较大地改善原来100%聚苯硫醚（PPS）滤料的过滤性能；将聚四氟乙烯（PTFE）与聚酰亚胺（P84）按一定比例共混生产出来的滤料，不仅解决了100%聚四氟乙烯（PTFE）加工困难的问题，而且提高了滤料的过滤性能，且降低了100%聚四氟乙烯（PTFE）滤料的成本；再有导电纤维（如不锈钢纤维）与其他纤维的混纺将改善滤料的导电性能，从而生产出抗静电滤料。
从例举中表明，只有真正掌握了针刺滤布产品的纤维物性，才有可能把滤布产品的质量搞上去。同样，对于其他各类干法针刺非织造布产品也一样，首先要对纤维原料作细致的分析研究，这是开发产品和组织生产的基础。
既然化学纤维是针刺非织造布的重要原料，那么大家对纤维性能及纤维属性理解得越深刻，在针刺工艺过程中就越能考虑周全，产品质量就越能得到保证。
影响纤维性能最主要的因素首先是各纤维分子结构的不同，它直接影响其性能；其次是纤维分子量与结晶度的不同，它影响纤维的强力；最后是纤维的生产工艺不同，它影响纤维物性的差异。
对于针刺非织造布而言，纤维是根本。我国针刺非织造布行业，如果要开创辉煌，必须从纤维入手，加强高技术纤维的开发和选用，以增强我国针刺非织造布的竞争力。随着社会的进步和经济的迅速发展，人们开始追求舒适美好的生活空间，对时尚和流行、运动和休闲、环境和健康都提出了更高的质量要求，希望今天的纤维材料除了接近自然、仿生态，具有真丝般柔软感和纤细感外，同时还要求赋予特殊功能，以适应人们生活的需要。这就给高技术纤维提供了广阔的发展空间和动力。
我国针刺滤布技术十几年来，在纤维开发应用上虽然有了一定基础，但是绝大多数仍然停留在功能单一的第一代、第二代水平上，在高性能、高功能、高感性纤维的应用与多功能复合技术方面和国外的差距还比较明显。高性能纤维是指强度为17.7 cN/dtex，模量为441.5 cN/dtex以上的特种纤维，具有普通纤维所不及的物理机械性能、热性能和化学性能，高技术纤维在针刺滤布非织造布上的应用，已作为一个新亮点，正呈现出越来越强的生命力，以高新技术为依托已成为世界高科技领域的热点。
针对滤布应用工况不一的特点，选择纤维的基本原则是：
（1）依据滤布物性的基本要求，锁定基本的纤维品种与规格。
（2）依据滤布的具体要求，考虑能否对纤维进行改性或者添加一部分功能性纤维来满足要求。
（3）依据滤布的用途与市场价格定位，考虑纤维来源的等级。
（4）依据市场对滤布外观的要求，考虑纤维的高感性能。
（5）依据滤布的使用环境及纤维的耐热性能，合理选择纤维。
一般针刺非织造布都要求产品厚薄一致、物理性能良好、表面平整细腻、手感柔软舒适以及透气性好等特点。然而，对于具体的某一个产品，应根据它的不同性能要求与物性指标，从细节入手，综合考虑纤维分子量的高低、分子量分布的宽窄、切片灰分的多少、纤维油剂的组分、纤维油剂的亲疏水性、纤维烘干的温度与定型时间以及硅处理、阻燃、抗静电、可染等方方面面。
国内滤材企业在生产针刺毡的过程中，一般选用纤维2~2.5 旦短纤维。旦数越小纤维直径越细，用细纤维制作的滤料孔径也更加细小，过滤精度越高，排放毫克值就越低，如粉尘颗粒大于滤毡孔径，则更多被阻挡在表面，无法穿透，形成表面过滤。
新滤料结构，表层过滤层有细纤维和超细纤维组成的致密面层；中层为高强低伸基布；里层为易于空气通过的粗孔层，这样梯度状结构的设计使滤毡过滤精度高且保持较大的透气量，新滤材选用0.8~1.5 旦或更细的纤维。
细化滤布的关键点是做好纤维选择，也是我们强调纤维重要性的初衷。
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