輕薄型熔噴非織造布性能測試與分析

趙 博

(中原工學院，河南鄭州 450007)

熔噴法非織造布生產技術是一種將樹脂切片等加工成纖維網的方法，即一步法生產技術，它起始于20世紀50年代初，這種生產技術具有技術先進、工藝簡單、生產流程短、生產效率高和成本低等優點。近幾年，隨著工業的快速發展及對環境保護意識的提高，產品適用范圍更廣［1－6］。

筆者通過測試輕薄型熔噴非織造布性能，分析了影響輕薄型熔噴非織造布的物理及力學性能的因素，為提高輕薄型熔噴非織造布產品的質量提供了一定的指導。

1 試驗

1.1 材料

2種輕薄型熔噴非織造布。1#表示49.3 g/m2的熔噴非織造布，2#表示60.4 g/m2的熔噴非織造布。

1.2 方法

通過電子顯微鏡來觀察纖維在織物內的表面結構、纖維形態和排列情況。采用厚度測試儀測織物的厚度，用織物強力儀測強力，用圓盤式織物平磨儀測耐磨性能，用數字式織物透氣量儀測透氣性，其它物理性能測試均采用有關國家標準的測試方法。

1.3 條件

溫度25℃，相對濕度65%。

1.4 儀器

數字式三維測量纖維系統ZHX-600型電子顯微鏡、FAST-1型厚度測試儀、FA2004型電子天平、FAST-1壓縮性測試儀、YG065H電子織物強力儀、YG065-250多功能織物強力儀、Y522織物磨損試驗機、LLY-01B電腦控制硬挺度儀、YG601-Ⅰ/Ⅱ型電腦式織物透濕儀、透濕杯、電子天平、ZHX-600D型電子顯微鏡、Y522型圓盤式織物平磨儀、YG(B)461D型數字式織物透氣量儀。

2 結果與討論

2.1 織物的形態結構

在100倍放大情況下觀察纖維排列，見圖1所示;在500倍放大情況下觀察纖維排列，見圖2所示。

圖1 2種輕薄型熔噴非織造布在電子顯微鏡下放大100倍的形態與結構

圖2 2種輕薄型熔噴非織造布在電子顯微鏡下放大500倍的形態與結構

由圖1、2可以發現，熔噴非織造布是由超細纖維組成，纖維直徑細，粘結點在纖維交叉處。從纖維顯微照片上也可以看出，熔噴纖網是一個雜亂排列的三維結構，纖維空隙較大，纖維直徑小，纖維排列紊亂，面密度小，纖維蓬松，粗細不勻。由熔噴非織造布纖維結構可以推斷出，較大的纖維空隙有利于透氣和過濾;較小纖維的直徑，可說明纖維的比表面積大，具有較好吸附能力;纖維蓬松，則應具有良好的保暖性。

2.2 織物的厚度

表1、2分別為2種材料厚度測試的結果。

表1 1#熔噴非織造布厚度測試的結果

表2 2#熔噴非織造布厚度測試的結果

由表1～2可知，熔噴非織造布隨著面密度的增加，厚度也有增大的趨勢。由表中的CV%值可以看出，CV%值較小，熔噴非織造布厚度均勻度較穩定。

2.3 織物的面密度

表3為面密度的測試結果。

表3 面密度測試的結果

由表3中可知，熔噴非織造布面密度均勻度較差，這是由于熔噴非織造布是氣流成網，面密度(定量)小的熔噴非織造布容易造成分布上的隨機不均，從而導致不勻率較大。可以看出熔噴非織造布的面密度隨厚度的增加而增加。由表4中CV%值可知，厚度適當增大會降低不勻率。另外從CV%可以看出，熔噴材料變異系數較大、厚度均勻度差，表面厚度不均勻，這些特征可能會影響到非織造材料的力學性能和尺寸穩定性。

2.4 織物的斷裂強力和斷裂伸長率

表4為熔噴非織造布拉伸測試數據。

表4 熔噴非織造布拉伸測試數據

從表5可以看出，熔噴非織造布的平均斷裂強力等性能與厚度和面密度有一定的關系，面密度和厚度愈大，熔噴非織造布的平均斷裂強力、平均斷裂功和平均斷裂伸長率等指標也就愈大。

2.5 織物的撕破強力

表5為1#熔噴非織造布撕破測試數據。

表5 1#熔噴非織造布撕破測試數據

從表5可以看出，熔噴非織造布撕破強力小，這與它的成網結構和原理有關。從CV%值上分析，熔噴非織造布的CV%都比較大，也說明了熔噴非織造布面密度和厚度的不勻率對試樣的撕破強力也有一定的影響。

2.6 織物的耐磨性

表6為熔噴非織造布耐磨性測試數據。

表6 熔噴非織造布耐磨性測試數據

由表6可以看出，熔噴非織造布的耐磨性與厚度和面密度有一定的關系，面密度和厚度愈大，熔噴非織造布的耐磨性就愈好。隨著面密度的增加，非織造布的耐磨性也呈增大的趨勢，這是由于非織造布的結構隨面密度和厚度的增加而更加緊密和厚實，纖維間相互纏結，抱合力增強，使得非織造布磨破需要更大的力。

2.7 織物的剛柔性

表7為熔噴非織造布的剛柔度測試數據。

表7 熔噴非織造布的剛柔度測試數據

從表7可以看出，熔噴非織造布隨著面密度的增加，剛柔度呈下降趨勢，這是由于熔噴法非織造布的結構隨面密度和厚度的增加而更加緊密和厚實，纖維間相互纏結，抱合力增強，使得熔噴非織造布實感更加硬實。

2.8 織物的透氣性

表8為熔噴非織造布透氣性測試數據。從表8可以看出，熔噴非織造布的面密度越大，厚度越大，纖維之間纏結越緊密，空隙越小，空氣從其微孔或間隙中擴散過去的數量就越小，其透氣性越差。

表8 熔噴非織造布透氣性測試數據

2.9 織物的透濕性

表9為熔噴非織造布的透濕性測試數據。

表9 熔噴非織造布的透濕性測試數據

從表9可以看出，隨著熔噴非織造布面密度和厚度的減小，纖維之間糾纏和抱合能力減弱，熔噴非織造布纖維網的厚度也隨之降低，熔噴非織造布之間的空隙增大，水蒸氣通過能力增加，因此導致其透濕性能明顯提高。

3 結論

a)熔噴非織造布隨著面密度的增加，厚度也有增大的趨勢;熔噴非織造布的厚度和面密度與拉伸強度、撕破強度、耐磨性、剛柔度、透氣性和透濕性等都有一定的相關關系。

b)通過實驗可以證明，熔噴非織造布過濾性能強，并且具有良好的透氣和透濕性，但是力學性能差，容易被拉伸斷裂，不耐磨，不適合直接用于服裝等領域，需要和其它無紡布粘合，加工出復合非織造布，如SMS等，才能充分體現其特有的優良性能。

［1］ 謝明，韓濤.熔噴法非織造布的現狀及發展趨勢［J］.紡織導報，2005(6):106－114.

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［5］ 朱冰，靳向煜.熔噴復合材料的過濾性能研究［J］.非織造布，2010，18(4):31－35.

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