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1、非织造学,张 瑜 教授FH A1381460608885012833,课程主要内容,第一章 绪论第二章 非织造用纤维原料第三章 纤维准备及短纤维成网工艺和原理第四章 针刺法加固纤网 第五章 水刺法加固纤网 第六章 热粘合加固纤网 第七章 化学粘合法加固纤网第八章 纺丝成网和熔喷工艺 第九章 非织造产品后整理 第十章 非织造产品开发与测试,教材郭秉臣.非织造材料与工程学.北京:中国纺织出版社，2010参考资料柯勤飞.靳向煜.非织造学.上海:东华大学出版社,2004王延熹.非织造布生产技术.北京:纺织工业出版社,1987J.lunenschloss and W.albrecht.Nonwoven
2、bonded fabrics.Ellis horwood limited,1985马建伟等.非织造布实用教程.北京:中国纺织出版社,1994上海希达科技公司.中国非织材料指南.上海:中国纺织大学出版社,2001言宏元.非织造工艺学.北京:中国纺织出版社,2000,第一章 绪论,1-1 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1-3 非织造材料的结构与性能 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
3、,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,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
4、，反之为纸。,第一章 绪论 1-1 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 or randomly orientated fibers,bonded by friction,and/or cohesion and/or adhesion,excluding paper(see note)and products which are woven,knitted,tufted,stitch-bonded incorporatin
5、g 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 site.,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
6、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（非织造材料）,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,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(三)世界非织造材料工业
7、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,2
8、000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,2001年全球非织造布产量区域分布(总计385万吨),第一章 绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史,2001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2006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),2005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,2005年北美耐用型非织造
9、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,2005年北美非织造布产量,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),欧洲主要国家(地区)2004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)2004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,2005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,2000年欧洲非织造材料主要用途比例(按
10、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,2004年欧洲非织造布应用分布,2005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,2005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,第一章 绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史,2006年上半年日本非织造布产量(单位：吨),韩国非织造材料发展情况 2000年产量为16.18万t。2005年产量为28.07万t，增长73.48%。,第一章 绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史,世界产业用非织造材料发展趋势(亿
11、USD),第一章 绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史,(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2005年，生产企业已超过2000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4200条，年生产能力超过330万吨，2005年非织造材料产量达到183.64万吨。,第一章 绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史,中国大陆非织造材料年平均增长率(单位：),第一章 绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史,中国大陆非织造材料产量发展情况,第一章 绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史,2002年中国大陆非织造加工工艺比例,第一章
12、 绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史,2005年中国大陆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,中国大陆非织造加工工艺1997年与2005年的对比,第一章 绪论 1-2 非织造基本原理及发展简史,中国产业用纺织品2005年产量数与2010年预测数(单位：万吨),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
13、 绪论 1-非织造基本原理及发展简史,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
14、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
15、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；,第一章 绪论 1-4 非织造材料主要用途,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 绪论 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。,
