第一章-《绪论》-非织造布技术-教学课件.ppt

1、1-1 非织造材料的定义与分类非织造材料的定义与分类 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史1-3 非织造材料的结构与性能非织造材料的结构与性能 1-4 非织造材料主要用途非织造材料主要用途 一、非织造材料的定义一、非织造材料的定义 非织造材料的非织造材料的定义：定义：(一一)国家标准国家标准(GB/T5709-1997)定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫絮垫(不包括纸、机织物、簇绒织物，带有缝编纱线的不包括纸、机织物、簇绒织物，带

2、有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品缝编织物以及湿法缩绒的毡制品)。所用纤维可以是天。所用纤维可以是天然纤维或化学纤维；可以是短纤维、长丝或当场形成然纤维或化学纤维；可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。的纤维状物。(二二)ISO9002 赋予的定义赋予的定义 ISO9002赋予非织造材料的定义如下赋予非织造材料的定义如下(用原文表示用原文表示)：A manufactured sheet,web or batt of directionally or randomly orientated fibers,bonded by friction,and/or cohesion and/or

3、adhesion,excluding paper(see note)and products which are woven,knitted,tufted,stitch-bonded incorporating binding yarns or filaments,or felted by wet-milling,whether or not additionally needled.The fibers may be of natural or man-made origin.They may be staple or continuous filaments or be formed in

4、 site.第一章第一章 绪论绪论 1-1 非织造材料的定义与分类非织造材料的定义与分类(三三)INDA赋予的定义赋予的定义 INDA(International Nonwovens and Disposable Association)赋予非织造材料的定义如下赋予非织造材料的定义如下(用原文表示用原文表示)：Nonwoven fabrics are broadly defined as sheet or web structures bonded together by entangling fiber or filaments(and by perforating films)mechan

5、ically,thermally or chemically.They are flat,porous sheets that are made directly from separate fibers or from molten plastic or plastic film.They are not made by weaving or knitting and do not require converting the fibers to yarn.第一章第一章 绪论绪论 1-1 非织造材料的定义与分类非织造材料的定义与分类(四四)ASTM赋予的定义赋予的定义 ASTM赋予非织造材料

6、的定义如下赋予非织造材料的定义如下(用原文表达用原文表达)：A structure produced by bonding of mechanical,chemical,thermal,or solvent means and the comination thereof.The term does not include paper or fabrics that are woven,knitted,tufted or those made by wool or other felting processes.第一章第一章 绪论绪论 1-1 非织造材料的定义与分类非织造材料的定义与分类 第一

7、章第一章 绪论绪论 1-1 非织造材料的定义与分类非织造材料的定义与分类二、非织造材料的分类二、非织造材料的分类 针针 刺刺 法法水水 刺刺 法法缝缝 编编 法法机 械 加 固浸 渍 法喷喷 洒洒 法法泡泡 沫沫 法法印印 花花 法法溶溶 剂剂 粘粘 合合 法法化化 学学 粘粘 合合 法法热热 熔熔 法法热热 轧轧 法法热 粘 合 法干干 法法机机 械械 法法化化 学学 法法热热 粘粘 合合 法法纺纺 粘粘 法法熔熔 喷喷 法法膜膜 裂裂 法法聚聚 合合 物物 挤挤 压压 成成 网网 法法化化 学学 粘粘 合合园园 网网 法法热热 粘粘 合合斜斜 网网 法法湿湿 法法非非 织织 造造 材材 料

8、料一、非织造基本原理一、非织造基本原理 不同的非织造工艺技术具有各自对应的工艺原理。但不同的非织造工艺技术具有各自对应的工艺原理。但从宏观上来说，非织造技术的基本原理是一致的，可用其从宏观上来说，非织造技术的基本原理是一致的，可用其工艺过程来描述，一般可分为以下四个过程：工艺过程来描述，一般可分为以下四个过程：(1)纤维准备；纤维准备；(2)成网；成网；(3)加固；加固；（4)后整理。后整理。二、二、非织造材料的发展简史非织造材料的发展简史 起源可追溯到几千年前的中国古代。起源可追溯到几千年前的中国古代。第一阶段：二十世纪第一阶段：二十世纪4040年代初年代初-50-50年代中，萌芽期。年代中

9、，萌芽期。第二阶段：二十世纪第二阶段：二十世纪5050年代末年代末-60-60年代末，成长期。年代末，成长期。第三阶段：二十世纪第三阶段：二十世纪7070年代初年代初-80-80年代末，迅速发展期。年代末，迅速发展期。第四阶段：二十世纪第四阶段：二十世纪9090年代初至今，高速发展期。年代初至今，高速发展期。第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史非织造材料的发展原因：非织造材料的发展原因：1.传统纺织工艺与设备复杂化，生产成本不断上升，促使人传统纺织工艺与设备复杂化，生产成本不断上升，促使人们寻找新技术。们寻找新技术。2.化纤工业的迅速发展，为非织造技

10、术的发展提供了丰富的化纤工业的迅速发展，为非织造技术的发展提供了丰富的原料，拓宽了产品开发的可能性。原料，拓宽了产品开发的可能性。第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史3.很多传统纺织品对最终应用场合，针对性差。很多传统纺织品对最终应用场合，针对性差。世界非织造布产量发展趋势世界非织造布产量发展趋势第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2000年世界各地区非织造材料产量比例年世界各地区非织造材料产量比例第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2001年全球非织造布产量区域

11、分布年全球非织造布产量区域分布(总计总计385万吨万吨)2001年全球非织造布产量年全球非织造布产量(按工艺分布按工艺分布)预测预测2006年全球非织造布产量年全球非织造布产量(按工艺分布按工艺分布)世界技术纺织品与非织造布消费量发展趋势世界技术纺织品与非织造布消费量发展趋势(单位：千吨单位：千吨)北美非织造材料发展情况北美非织造材料发展情况 2000年产量按面积计为年产量按面积计为214亿亿m2，其中用即弃产品占其中用即弃产品占82%，耐用型占，耐用型占18%；按产值计为；按产值计为38亿亿USD，用即弃产品用即弃产品占占60%，耐用型占，耐用型占40%；按重量计为；按重量计为95.28万万

12、t，用即弃产品用即弃产品占占60%，耐用型占，耐用型占40%。2001年产量为年产量为120吨，比上年增长吨，比上年增长4，产值约，产值约41亿亿USD，其中用即弃占其中用即弃占2/3，卫生用品约，卫生用品约24.4万吨万吨(113亿平米亿平米)，其次，其次是揩布，约是揩布，约12.2吨吨(21亿平米亿平米)，过滤材料，过滤材料10.8万吨，约万吨，约5.9亿亿美元。耐久性产品约美元。耐久性产品约34.6万吨，合万吨，合15亿美元，其中电子元亿美元，其中电子元件用布为件用布为1.6万吨，合万吨，合2.34亿美元，在耐久性产品中价值最亿美元，在耐久性产品中价值最高，土工布和内燃机市场约高，土工布

13、和内燃机市场约6.7万吨，在耐久性产品中用量万吨，在耐久性产品中用量最大最大。第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2000年北美用即弃非织造材料用途比例年北美用即弃非织造材料用途比例(按面积计按面积计)第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2000年北美耐用型非织造材料用途比例年北美耐用型非织造材料用途比例(按面积计按面积计)第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2002年北美非织造布产量

14、年北美非织造布产量工艺产量(千吨)评价纺丝成网/熔喷48410年平均每年增长9针刺20010年平均每年增长4湿法53市场成熟，部分揩布增长水刺9510年平均增长8，揩布促市场增长化学粘合/热粘合84成熟市场开始下降木浆气流成网13710年平均增长13，揩布、卫生芯层促使市场增长第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2002年年2012年美国对非织造材料的需求年美国对非织造材料的需求(百万美元百万美元)2002年2007年2012年用即弃类用即弃类258531503855生活用93510851290医用670820990过滤580740920其他4005

15、05655非用即弃类非用即弃类147017702065土工与建筑270345435电机与电子265340435其他93510851195总需求总需求405549205920欧洲非织造材料发展情况欧洲非织造材料发展情况 2000年产量为年产量为102.55万万t，比上年增长比上年增长12.7%，2001年非织年非织造布增长率为造布增长率为4.3%，2002年产量为年产量为120万万t(3230万平米万平米)，增长增长率为率为7.8%，增长率高于北美和日本。增加产量中，主要是水，增长率高于北美和日本。增加产量中，主要是水刺法非织造材料刺法非织造材料(以意大利为主以意大利为主)、短纤气流成网产品、短

16、纤气流成网产品(以德国为以德国为主主)以及揩拭布，以及以及揩拭布，以及SMS工艺。在产品的最终用途上，卫材工艺。在产品的最终用途上，卫材所占市场份额最大，约所占市场份额最大，约32.8%,计计39.05万万t。欧洲非织造业共有欧洲非织造业共有130多家公司，雇员约多家公司，雇员约1.6万名。德国和万名。德国和意大利的产量总和接近欧洲非织造材料总产量的一半。意大利的产量总和接近欧洲非织造材料总产量的一半。第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史欧洲主要国家欧洲主要国家(地区地区)2000年非织造材料产量比例年非织造材料产量比例(按重量计按重量计)第一章第一

17、章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史欧洲主要国家欧洲主要国家(地区地区)2000年非织造材料产量比例年非织造材料产量比例(按面积计按面积计)第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2000年欧洲非织造材料耗用纤维比例年欧洲非织造材料耗用纤维比例 第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2000年欧洲非织造材料主要用途比例年欧洲非织造材料主要用途比例(按重量计按重量计)第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织

18、造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2001年欧洲非织造布应用分布年欧洲非织造布应用分布日本非织造材料发展情况日本非织造材料发展情况 第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2000年日本非织造材料主要用途比例年日本非织造材料主要用途比例(按重量计按重量计)第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2002年日本非织造材料主要用途比例年日本非织造材料主要用途比例(按重量计按重量计)第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2000年日本非织造加工工艺比例年日本非织造加工工

19、艺比例 第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2002年日本非织造加工工艺比例年日本非织造加工工艺比例 第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史2003年上半年日本非织造布产量年上半年日本非织造布产量(单位：吨单位：吨)工艺2003年上半年2002年上半年增长率化学粘合1775918701-5.3热粘合21176201934.6针刺44095418165.2纺粘与熔喷4154441867-0.8水刺83408625-3.4湿法9295

20、10111-8.8其他421241681.0合计合计1464211454810.6(四四)中国非织造材料工业的发展概况中国非织造材料工业的发展概况 中国非织造布研究和生产始于中国非织造布研究和生产始于1958年，发展年，发展至至2003年，生产企业已超过年，生产企业已超过1000家，现有纺粘、家，现有纺粘、熔喷、水刺、针刺、热粘合以及化学粘合法等各熔喷、水刺、针刺、热粘合以及化学粘合法等各类非织造布专业生产线接近类非织造布专业生产线接近2100条，年生产能力条，年生产能力超过超过130万吨，万吨，2003年非织造材料产量达到年非织造材料产量达到83.64万吨。万吨。第一章第一章 绪论绪论 1-

21、2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史中国大陆非织造材料中国大陆非织造材料年平均增长率年平均增长率(单位：单位：)第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史中国大陆非织造材料中国大陆非织造材料产量发展情况产量发展情况第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史20002000年中国大陆非织造加工工艺比例年中国大陆非织造加工工艺比例第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史20032003年中国大陆非织造加工工艺比例年中国大陆非织造加工工艺比例第一章第一章 绪论绪论 1-

22、2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史中国大陆非织造中国大陆非织造加工工艺加工工艺1997年与年与2003年的对比年的对比第一章第一章 绪论绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史非织造基本原理及发展简史工艺生产线数(条)年生产能力(万吨)产量(万吨)199720031997200319972003针刺34580012.96457.2823热粘合16922011.0414.26.8612化学粘合30660017.13358.8213纺粘28707.53244.7326.74熔喷86900.731.20.341.5水刺10181.830.353.6浆粕气流成网1.21.60.483.

23、2湿法101211.20.40.6合计1015210053.6913029.2783.46中国产业用纺织品中国产业用纺织品2003年产量数与年产量数与2010年预测数年预测数(单位：万吨单位：万吨)2003年2010年2003年2010年骨架材料2330农用710蓬帆布3540过滤用208渔业用2225国防用4.45造纸用1.53建筑用4.613合成革基布31.530医疗卫生2825工业用毡瓦7.47包装用2225运输用930体育用66防护服912绳、带、缆9.510土工布710绝缘隔音68中国台湾地区非织造材料发展情况：中国台湾地区非织造材料发展情况：1999年产量为年产量为12.56万万t

24、，2000年产量为年产量为11.19万万t，比上年增长比上年增长-10.92%；2001年为年为10.79吨，吨，2002年为年为10.77吨，比上年增长吨，比上年增长-0.18%。产量下降的原因是部分生产线迁往中。产量下降的原因是部分生产线迁往中国大陆。国大陆。中国台湾地区非织造材料中国台湾地区非织造材料产量发展情况产量发展情况中国台湾地区非织造加工工艺比例中国台湾地区非织造加工工艺比例2002年台湾非织造布产量统计年台湾非织造布产量统计(单位：吨单位：吨)工艺2001年2002年增长率所占比例针刺513504603110.3642.72热粘合2065019950-3.3918.52纺粘13

25、5001770431.1416.43化学粘合1450012840-11.4511.92水刺4070663062.96.15缝编25002019-19.241.87熔喷7641954157.21.82湿法60060000.56合计合计107934107739-0.18100三、非织造工艺的技术特点三、非织造工艺的技术特点1.多学科交叉多学科交叉 突破传统纺织原理，综合了纺织、化工、塑料、造纸突破传统纺织原理，综合了纺织、化工、塑料、造纸以及现代物理学、化学等学科的知识。以及现代物理学、化学等学科的知识。2.工艺过程简单，劳动生产率高。工艺过程简单，劳动生产率高。3.生产速度快，产量高。生产速度快

26、，产量高。4.可应用纤维范围广。可应用纤维范围广。5.工艺变化多，产品用途广。工艺变化多，产品用途广。6.资金规模大，技术要求高。资金规模大，技术要求高。生产方法机型相对生产速度机织针织非织造造纸自动有梭织布机无梭织布机纬编大圆机高速经编机缝编机针刺机（工作宽度）针刺机（特宽幅）粘合法生产线热轧法生产线纺丝成网法生产线湿法生产线高速造纸生产线1102871901253606001800200200023001000040000100000一、非织造材料与传统纺织品的结构差异一、非织造材料与传统纺织品的结构差异 传统纺织品结构特征：传统纺织品结构特征：1 1、构成主体是纱线、构成主体是纱线(或长

27、丝或长丝)2 2、经交织或编织形成规则的几何结构、经交织或编织形成规则的几何结构 机织物针织物第一章第一章 绪论绪论 1-3 非织造材料的结构与性能非织造材料的结构与性能二、二、非织造材料的结构模型非织造材料的结构模型 第一章第一章 绪论绪论 1-3 非织造材料的结构与性能非织造材料的结构与性能 理想结构模型点状结构模型片状结构模型团状结构模型 2、非织造材料的外观、结构多样性、非织造材料的外观、结构多样性结构：结构：纤维排列纤维排列 (1)(1)纤维呈二维排列的单层薄网几何结构纤维呈二维排列的单层薄网几何结构 (2)(2)纤维呈三维排列的网络几何结构纤维呈三维排列的网络几何结构纤维结合纤维结

28、合 (1)(1)纤维与纤维缠绕而形成的纤维网架结构纤维与纤维缠绕而形成的纤维网架结构 (2)(2)纤维与纤维之间在交接点相粘合的结构纤维与纤维之间在交接点相粘合的结构 (3)(3)由化学粘合剂将纤维交接点予以固定的纤维由化学粘合剂将纤维交接点予以固定的纤维 网架结构网架结构外观外观:布状、网状、毡状、纸状等。布状、网状、毡状、纸状等。第一章第一章 概论概论 1-3 非织造材料的结构与性能非织造材料的结构与性能 3、非织造材料性能的多样性、非织造材料性能的多样性手感刚柔性；手感刚柔性；机械性能；机械性能；材料密度；材料密度；纤维粗细；纤维粗细；过滤性能；过滤性能；吸收性能；吸收性能；透通性透通性

29、根据非织造材料的用途，来设计材料的性能，进而选择确定根据非织造材料的用途，来设计材料的性能，进而选择确定相应的工艺技术和原料。相应的工艺技术和原料。第一章第一章 绪论绪论 1-3 非织造材料的结构与性能非织造材料的结构与性能 非织造材料的主要用途有：非织造材料的主要用途有：医疗卫生用非织造材料医疗卫生用非织造材料服装用非织造材料服装用非织造材料日常生活用非织造材料日常生活用非织造材料工业用非织造材料工业用非织造材料农业用非织造材料农业用非织造材料国防用非织造材料国防用非织造材料第一章第一章 绪论绪论 1-4 非织造材料主要用途非织造材料主要用途未使用土工合成材料使用土工合成材料本世纪非织造材料发展及应用的主要趋势本世纪非织造材料发展及应用的主要趋势生态化生态化其他领域最新技术成果的综合应用其他领域最新技术成果的综合应用大量向其他领域渗透大量向其他领域渗透1 1、试阐述非织造工艺的技术特点。试阐述非织造工艺的技术特点。2 2、试按我国国标给非织造材料给予定义。试按我国国标给非织造材料给予定义。3 3、试根据成网或加固方法，将非织造材料进行分类。试根据成网或加固方法，将非织造材料进行分类。4 4、试列出非织造材料的主要应用领域试列出非织造材料的主要应用领域。