非织造ppt课件第一章绪论.ppt

非织造课件第一章绪论一、非织造材料的定义 非织造材料的定义：(一)国家标准(GB/T5709-1997)定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫(不包括纸、机织物、簇绒织物，带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品)。所用纤维可以是天然纤维或化学纤维；可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。为了区别湿法非织造材料和纸，还规定了在其纤维成分中长径比大于300的纤维占全部质量的50%以上，或长径比大于300的纤维虽只占全部质量的30%以上但其密度小于0.4g/cm3的，属于非织造材料，反之为纸。第一章绪论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)ISO9002赋予的定义ISO9002赋予非织造材料的定义如下(用原文表示)：A manufactured sheet,web or batt of directionally orrandomlyorientatedfibers,bondedbyfriction,and/orcohesionand/oradhesion,excludingpaper(seenote)andproductswhicharewoven,knitted,tufted,stitch-bondedincorporatingbindingyarns or filaments,or felted by wet-milling,whether or notadditionallyneedled.Thefibersmaybeofnaturalorman-madeorigin.Theymaybestapleorcontinuousfilamentsorbeformedinsite.第一章绪论1-1非织造材料的定义与分类(三)INDA赋予的定义INDA(InternationalNonwovensandDisposableAssociation)赋予非织造材料的定义如下(用原文表示)：Nonwovenfabricsarebroadlydefinedassheetorwebstructuresbondedtogetherbyentanglingfiberorfilaments(andbyperforatingfilms)mechanically,thermallyorchemically.Theyareflat,poroussheetsthataremadedirectlyfromseparatefibersorfrommoltenplasticorplasticfilm.Theyarenotmadebyweavingorknittinganddonotrequireconvertingthefiberstoyarn.第一章绪论1-1非织造材料的定义与分类(四)ASTM赋予的定义ASTM赋予非织造材料的定义如下(用原文表达)：Astructureproducedbybondingofmechanical,chemical,thermal,orsolventmeansandthecominationthereof.Thetermdoesnotincludepaperorfabricsthatarewoven,knitted,tuftedorthosemadebywoolorotherfeltingprocesses.第一章绪论1-1非织造材料的定义与分类二、非织造材料的分类非织造材料的分类方法一般基于以下两种分类方法进行，即成网方法和加固方法。1、基于成网方法和加固方法的分类2、非织造材料基本加工路线第一章绪论1-1非织造材料的定义与分类第一章绪论1-1非织造材料的定义与分类第一章绪论1-1非织造材料定义与分类纤维准备成网加固烘燥后整理卷绕一、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：(1)纤维准备；(2)成网；(3)加固；(4)后整理。第一章绪论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二、非织造材料的发展简史(一)非织造材料的起源 非织造材料的起源可追溯到几千年前的中国古代。(二)现代非织造工艺技术发展第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史(三)世界非织造材料工业的发展概况第一阶段：二十世纪40年代初50年代中，萌芽期。第二阶段：二十世纪50年代末60年代末，商业化生产。第三阶段：二十世纪70年代初80年代末，发展重要时期。第四阶段：90年代初至今，全球发展期。第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史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，促使人们寻找新技术。2.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。第一章绪论1-2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。世界非织造布产量发展趋势第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年世界各地区非织造材料产量比例第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年全球非织造布产量区域分布第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年全球非织造布产量(按工艺分布)第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史预测2012年全球非织造布产量(按工艺分布)第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史世界技术纺织品与非织造布消费量发展趋势(单位：千吨)北美非织造材料发展情况2006年产量按面积计为214亿m2，其中用即弃产品占82%，耐用型占18%；按产值计为38亿USD，用即弃产品占60%，耐用型占40%；按重量计为95.28万t，用即弃产品占60%，耐用型占40%。2008年产量为120吨，比上年增长4，产值约41亿USD，其中用即弃占2/3，卫生用品约24.4万吨(113亿平米)，其次是揩布，约12.2吨(21亿平米)，过滤材料10.8万吨，约5.9亿美元。耐久性产品约34.6万吨，合15亿美元，其中电子元件用布为1.6万吨，合2.34亿美元，在耐久性产品中价值最高，土工布和内燃机市场约6.7万吨，在耐久性产品中用量最大。第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年北美用即弃非织造材料用途比例(按面积计)第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年北美耐用型非织造材料用途比例(按面积计)第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史2007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绪论1-2非织造基本原理及发展简史2002年2012年美国对非织造材料的需求(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400505655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2006年产量为102.55万t，比上年增长12.7%，2005年非织造布增长率为4.3%，2006年产量为120吨(3230万平米)，增长率为7.8%，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(以意大利为主)、短纤气流成网产品(以德国为主)以及揩拭布，以及SMS工艺。在产品的最终用途上。卫材所占市场份额最大约32.8%,计39.05吨欧洲非织造业共有130多家公司，雇员约1.6万名。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。第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史欧洲主要国家(地区)近年非织造材料产量比例(按重量计)第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史欧洲主要国家(地区)近年非织造材料产量比例(按面积计)第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年欧洲非织造材料耗用纤维比例第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年欧洲非织造材料主要用途比例(按重量计)第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史2007年欧洲非织造布应用分布日本非织造材料发展情况第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年日本非织造材料主要用途比例(按重量计)第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年日本非织造材料主要用途比例(按重量计)第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年日本非织造加工工艺比例第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史近年日本非织造加工工艺比例第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史韩国非织造材料发展情况第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史工艺生产线企业数量产量(万t)比例(%)针刺115616.1337.91化学粘合80753.4521.33热粘合21201.8511.44纺粘1354.1725.79水刺110.31.85缝编320.050.32熔喷330.220.36合计23616716.17100世界产业用非织造材料发展趋势(亿USD)第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史工艺19952000200520102015平均增长率(%)农业用0.350.580.751.061.587.8建筑用7.559.5311.4613.2316.754.1服装用3.154.265.376.387.334.3土工布1.102.233.295.758.5210.8家庭用5.267.8211.0715.2720.307.0工业用13.2719.1524.6731.4939.115.6医用9.0615.9622.8730.1139.887.7汽车用4.735.455.375.555.700.9环保用3.355.387.079.5512.446.8包装用0.912.424.487.0810.4113.0防护用0.761.722.663.935.7410.7运动用0.090.220.370.560.8211.5合计46.2469.3692.36120.40156.166.3(四)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1958年，发展至2009年，生产企业已超过1000家，现有纺粘、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2100条，年生产能力超过200万吨，2009年非织造材料产量达到150万吨。第一章绪论1-2非织造基本原理及发展简史中国大陆非织造加工工艺2006年与2008年的对比第一章绪论1-2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)200620082006200820062008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1.21.60.483.2湿法101211.20.40.6合计1015210053.6913029.2783.46中国产业用纺织品2003年产量数与2010年预测数(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68三、非织造工艺的技术特点1.多学科交叉突破传统纺织原理，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。2.工艺过程简单，劳动生产率高。3.生产速度高，产量高。4.可应用纤维范围广。5.工艺变化多，产品用途广。6.资金规模大，技术要求高。第一章绪论1-非织造基本原理及发展简史第一章绪论1-非织造基本原理及发展简史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 传统纺织品结构特征：1、构成主体是纱线(或长丝)2、经交织或编织形成规则的几何结构 机织物针织物第一章绪论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结构特征：1、构成主体是纤维(呈单纤维状态)2、由纤维组成网络状结构3、必须通过化学、机械、热学等加固手段使该结构稳定和完整。第一章绪论1-3非织造材料的结构与性能二、非织造材料的结构模型 第一章绪论1-3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三、非织造材料的特点1、介于传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料之间的材料。2、非织造材料的外观、结构多样性结构：纤维排列 (1)纤维呈二维排列的单层薄网几何结构 (2)纤维呈三维排列的网络几何结构纤维结合 (1)纤维与纤维缠绕而形成的纤维网架结构 (2)纤维与纤维之间在交接点相粘合的结构 (3)由化学粘合剂将纤维交接点予以固定的纤维 网架结构外观:布状、网状、毡状、纸状等。第一章概论1-3非织造材料的结构与性能3、非织造材料性能的多样性手感刚柔性；机械性能；材料密度；纤维粗细；过滤性能；吸收性能；透通性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。第一章绪论1-3非织造材料的结构与性能 非织造材料的主要用途有：医用卫生非织造材料；服装用非织造材料；日常生活用非织造材料；工业用非织造材料；农业用非织造材料；国防用非织造材料等。第一章绪论1-4非织造材料主要用途个人卫生产品医疗保健产品家用装饰产品居家用产品农用材料车用材料车用材料过滤材料过滤材料电器电子行业用材包装材料服用产品鞋帽仿皮革材料休闲、旅行用产品环保用材料建筑用材料土工合成材料未使用土工合成材料使用土工合成材料土工合成材料土工合成材料第一章绪论1-4非织造材料主要用途本世纪非织造材料发展及应用的主要趋势生态化其他领域最新技术成果的综合应用大量向其他领域渗透第一章第一章 绪论绪论 思考题思考题1、试说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系。2、从广义上讲，非织造工艺过程由哪些步骤组成？3、试阐述非织造工艺的技术特点。4、试按我国国标给非织造材料给予定义。5、试根据成网或加固方法，将非织造材料进行分类。6、试阐明非织造材料的特点。7、试列出非织造材料的主要应用领域。8、试分析周围的非织造材料结构、性能。