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濾紙/濾布用纖維濕非織造布

濕網法是非織造布工業中常用的網法。其原理是通過湍流將水介質中的纖維原料松散成單纖維狀態,將不同的纖維原料混合制成纖維懸浮液,將纖維懸浮液轉移到篩分設備中,使纖維在潮濕狀態下形成纖維網,然后加工成一系列濕性無紡布,例如后續的固定網格。傳統造紙工業主要以植物纖維或天然纖維為主要原料,在水溶液中加入分散劑等添加劑制成纖維漿。隨著市場對產品要求的不斷提高和科學技術的不斷發展,越來越多的研究者開始嘗試添加不同性能的非傳統造紙原料,如合成纖維和無機纖維,以制備功能紙或非織造布。合成纖維的固有特性使纖維網具有不同于傳統紙張的優異性能。與傳統植物纖維相比,合成纖維在尺寸穩定性和物理力學性能方面也具有明顯的優勢。同時,它還具有許多特殊功能,如阻燃、絕緣、高回彈、過濾和保存。
然而,在濕法成網過程中,由于合成纖維的固有特性,如纖維長度、剛度、吸濕性等,合成纖維濕法造紙容易出現許多問題。例如,由于合成纖維親水性差,以及合成纖維與植物纖維表面電荷的差異,導致纖維在懸浮液中分散不均勻,容易積聚,纖維網絡的均勻性差。
盡管大多數合成纖維的疏水性使得形成均勻網絡相對困難,但它們在物理和機械性能(如強度和拉伸速率)方面會具有植物纖維和天然纖維無法比擬的優勢。為了獲得一定的干、濕強度,通常加入一定比例的聚酯纖維形成網,或在濕纖維網中以填料的形式加入聚酯短切纖維,也可以提高產品的強度。
除普通聚酯纖維外,芳綸等高性能合成纖維也用于特殊領域。纖維強度約為鋼的5倍。同時,它還具有良好的耐熱性和熱穩定性。通過濕刺等非織造工藝加工成復合材料的基材。濕刺通常用于各個領域的零件和結構材料,以及汽車工業中的制動片等增強材料。
低熔點合成纖維具有良好的熱熔性能,這使得許多膠粘劑具有非織造布無法比擬的性能。聚丙烯(PP)或低熔點聚酯纖維和親水纖維(如木漿或粘膠)制成的非織造布柔軟、蓬松、吸水率高,并具有一定的干、濕強度。工業上常用作醫療保健材料的吸水芯。如果使用皮芯低熔點纖維粘合,則表面材料的熔融不僅可以粘合其他親水性纖維層,而且內層的芯材料可以用作骨架,進一步提高產品的物理強度。不同品種的合成纖維具有不同的特性,包括耐300~400℃高溫的高性能纖維,如聚對苯二唑纖維(PBO)和芳綸纖維,它們具有電絕緣和高溫過濾特性。根據產品的不同要求,合成纖維可制成主濕網或混合造紙,也可制成植物纖維無法制成的特種非織造布。然而,我國濕法非織造布的生產和發展還處于起步階段。目前,聚酯或其他合成纖維主要用于制造植物纖維。功能性濕制品的開發尚屬空白。只有一些研究涉及電池隔膜和高溫過濾材料。

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