針刺濾布生產(chǎn)中纖維選配
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目前針刺非織造布產(chǎn)品中，無論是環(huán)保濾材、地毯、土工布、油氈基布、革基布、造紙毛毯、車內(nèi)飾布，普遍存在的問題是原料品種相對單一，對于企業(yè)需求的某些特殊纖維原料，市場上很難求購到；企業(yè)需要進行新產(chǎn)品開發(fā)的少量原料，市場上更難找到，這在很大程度上影響了產(chǎn)品開發(fā)與檔次的提高。比如十幾年前的高溫濾布用纖維全部依賴進口、工業(yè)用拋光輪所需要的100~200 dtex粗旦聚己內(nèi)酰胺纖維、高檔仿麂皮雙組分0.05~0.1 dtex定島聚己內(nèi)酰胺纖維短纖維、踏腳毯需要的180~320 dtex粗旦有色聚丙烯纖維，國內(nèi)至今都無人生產(chǎn)，以致盡管國內(nèi)企業(yè)也采用先進的進口設(shè)備，但仍很難與國際市場競爭。
纖維是針刺非織造布最基本的原料，纖維性能與質(zhì)量的好壞直接影響針刺產(chǎn)品的物性與質(zhì)量指標(biāo)，在生產(chǎn)針刺非織造布產(chǎn)品之前，首先要掌握纖維的基本性能、纖維的突出優(yōu)缺點及影響針刺產(chǎn)品的關(guān)鍵點，只有掌握了纖維的核心特點，再針對纖維和設(shè)備來制定工藝，才能生產(chǎn)出滿意的產(chǎn)品。
現(xiàn)以針刺濾布原料為例，說明纖維選擇的重要性。
纖維原料如果從熱穩(wěn)定性上來劃分，可分為熱固性（不溶不熔）和熱塑性（可溶可熔）兩種。熱塑性高分子鏈之間多是不交聯(lián)的，互相之間沒有通過化學(xué)鍵結(jié)合，成為線性高分子鏈，加熱時軟化流動，冷卻變硬的過程是物理變化；相反，熱固性高分子鏈之間通過化學(xué)鍵、氫鍵等結(jié)合成為一個整體，整個材料可以看作一個超級大分子，稱為體型結(jié)構(gòu)。
熱塑性纖維有固定的熔點（實際上是一個熔融的溫度范圍），濾布燒毛時表面的纖維會熔化并留下光潔平滑的熔融物，丙綸（PP）、滌綸（PET）、聚苯硫醚（PPS）等均是熱塑性纖維。熱固性纖維沒有固定的熔點，濾布燒毛之后會出現(xiàn)炭化后的深色固體殘留物，包括間位芳綸（MX）、聚酰亞胺（P84）、均聚丙烯腈（DT）、聚四氟乙烯（PTFE）以及玻璃纖維（GL）等。
纖維原料如果從水解性上來劃分，又分易水解和不水解兩種。當(dāng)水分子介入纖維高分子鍵而引起的分解反應(yīng)通常稱之為水解反應(yīng)，一般以縮聚的方法生成的聚合物合成纖維容易產(chǎn)生水解，象滌綸（PET）、聚酰亞胺（P84）、間位芳綸（MX）等纖維均容易發(fā)生水解反應(yīng)，特別是在高溫運行下產(chǎn)生出濕氣及酸堿化學(xué)物質(zhì)，這樣的條件都是理想的水解條件。而丙綸（PP）、均聚丙烯腈（DT）以及聚苯硫醚（PPS）不是從縮聚反應(yīng)而來的聚合物，它們不會發(fā)生水解。
由于濾布的工況條件不一，我們就應(yīng)該依據(jù)針刺濾布工況的要求來全面考慮對纖維的化學(xué)穩(wěn)定性（抗水解性、抗酸性、抗堿性和抗氧化性）、連續(xù)使用溫度、產(chǎn)品的密度及纖維的極限氧指數(shù)等基礎(chǔ)條件來選擇。
除了各種纖維的單獨使用之外，針刺濾布還使用了較多的纖維混用技術(shù)。例如在聚苯硫醚（PPS）的表面覆合上一層聚酰亞胺（P84）可以較大地改善原來100%聚苯硫醚（PPS）濾料的過濾性能；將聚四氟乙烯（PTFE）與聚酰亞胺（P84）按一定比例共混生產(chǎn)出來的濾料，不僅解決了100%聚四氟乙烯（PTFE）加工困難的問題，而且提高了濾料的過濾性能，且降低了100%聚四氟乙烯（PTFE）濾料的成本；再有導(dǎo)電纖維（如不銹鋼纖維）與其他纖維的混紡將改善濾料的導(dǎo)電性能，從而生產(chǎn)出抗靜電濾料。
從例舉中表明，只有真正掌握了針刺濾布產(chǎn)品的纖維物性，才有可能把濾布產(chǎn)品的質(zhì)量搞上去。同樣，對于其他各類干法針刺非織造布產(chǎn)品也一樣，首先要對纖維原料作細致的分析研究，這是開發(fā)產(chǎn)品和組織生產(chǎn)的基礎(chǔ)。
既然化學(xué)纖維是針刺非織造布的重要原料，那么大家對纖維性能及纖維屬性理解得越深刻，在針刺工藝過程中就越能考慮周全，產(chǎn)品質(zhì)量就越能得到保證。
影響纖維性能最主要的因素首先是各纖維分子結(jié)構(gòu)的不同，它直接影響其性能；其次是纖維分子量與結(jié)晶度的不同，它影響纖維的強力；最后是纖維的生產(chǎn)工藝不同，它影響纖維物性的差異。
對于針刺非織造布而言，纖維是根本。我國針刺非織造布行業(yè)，如果要開創(chuàng)輝煌，必須從纖維入手，加強高技術(shù)纖維的開發(fā)和選用，以增強我國針刺非織造布的競爭力。隨著社會的進步和經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們開始追求舒適美好的生活空間，對時尚和流行、運動和休閑、環(huán)境和健康都提出了更高的質(zhì)量要求，希望今天的纖維材料除了接近自然、仿生態(tài)，具有真絲般柔軟感和纖細感外，同時還要求賦予特殊功能，以適應(yīng)人們生活的需要。這就給高技術(shù)纖維提供了廣闊的發(fā)展空間和動力。
我國針刺濾布技術(shù)十幾年來，在纖維開發(fā)應(yīng)用上雖然有了一定基礎(chǔ)，但是絕大多數(shù)仍然停留在功能單一的第一代、第二代水平上，在高性能、高功能、高感性纖維的應(yīng)用與多功能復(fù)合技術(shù)方面和國外的差距還比較明顯。高性能纖維是指強度為17.7 cN/dtex，模量為441.5 cN/dtex以上的特種纖維，具有普通纖維所不及的物理機械性能、熱性能和化學(xué)性能，高技術(shù)纖維在針刺濾布非織造布上的應(yīng)用，已作為一個新亮點，正呈現(xiàn)出越來越強的生命力，以高新技術(shù)為依托已成為世界高科技領(lǐng)域的熱點。
針對濾布應(yīng)用工況不一的特點，選擇纖維的基本原則是：
（1）依據(jù)濾布物性的基本要求，鎖定基本的纖維品種與規(guī)格。
（2）依據(jù)濾布的具體要求，考慮能否對纖維進行改性或者添加一部分功能性纖維來滿足要求。
（3）依據(jù)濾布的用途與市場價格定位，考慮纖維來源的等級。
（4）依據(jù)市場對濾布外觀的要求，考慮纖維的高感性能。
（5）依據(jù)濾布的使用環(huán)境及纖維的耐熱性能，合理選擇纖維。
一般針刺非織造布都要求產(chǎn)品厚薄一致、物理性能良好、表面平整細膩、手感柔軟舒適以及透氣性好等特點。然而，對于具體的某一個產(chǎn)品，應(yīng)根據(jù)它的不同性能要求與物性指標(biāo)，從細節(jié)入手，綜合考慮纖維分子量的高低、分子量分布的寬窄、切片灰分的多少、纖維油劑的組分、纖維油劑的親疏水性、纖維烘干的溫度與定型時間以及硅處理、阻燃、抗靜電、可染等方方面面。
國內(nèi)濾材企業(yè)在生產(chǎn)針刺氈的過程中，一般選用纖維2~2.5 旦短纖維。旦數(shù)越小纖維直徑越細，用細纖維制作的濾料孔徑也更加細小，過濾精度越高，排放毫克值就越低，如粉塵顆粒大于濾氈孔徑，則更多被阻擋在表面，無法穿透，形成表面過濾。
新濾料結(jié)構(gòu)，表層過濾層有細纖維和超細纖維組成的致密面層；中層為高強低伸基布；里層為易于空氣通過的粗孔層，這樣梯度狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計使濾氈過濾精度高且保持較大的透氣量，新濾材選用0.8~1.5 旦或更細的纖維。
細化濾布的關(guān)鍵點是做好纖維選擇，也是我們強調(diào)纖維重要性的初衷。
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