非织造材料中的专用纤维及其强度利用系数分析

广泛用于医疗卫生、土工建筑、过滤分离等领域的非织造材料，其主要性能包括力学性能、过滤和阻隔性能、吸液性、耐温性、耐化学腐蚀性等，虽然说可以通过成网和加固工艺的优化得到不同力学性能、过滤和阻隔性能的非织造材料，但其化学性能和耐温性能等则是由所用纤维的自身特性所决定。在力学性能方面，可以用纤维强度利用系数来反映纤维和由其制成的非织造材料强力之间的关系。纤维强度利用系数K的计算公式如下所示：

式中：K为纤维强度利用系数；σp为非织造材料的强度；σB 为单纤维强度；m为通过非织造材料1cm2截面的纤维根数。

通常，黏合法非织造材料的纤维强度利用系数不超过20%，针刺法非织造材料的纤维强度利用系数可达30%，而普通机织物的纤维强度利用系数高达40%～50%。可见，相对于传统机织物，非织造材料的成形工艺对其力学性能的影响更大。

另外，相对于机织和针织等传统纺织工艺，非织造材料成形工艺的纤维适应面广，传统纺织品所用纤维都可以用于成形非织造材料。像工艺黄麻纤维和木棉纤维等太粗和太短的纤维难以纺纱，无法采用机织和针织工艺成形，通常只能加工成非织造材料。另外，由于医疗卫生、过滤等产业用非织造材料的特殊应用工况和性能要求，只能采用非织造专用纤维。因此，本节将重点介绍非织造材料专用纤维。(www.xing528.com)

据统计，短纤维成网加固非织造材料所用纤维原料中，丙纶占20%，涤纶占22%，双组分纤维占3%，黏胶纤维占7%，剩余为其他品种纤维。另外，纺粘和熔喷非织造材料中，聚丙烯占69%，聚对苯二甲酸乙二醇酯占19%，聚乙烯占10%，其他占2%。但是，由于纺粘和熔喷非织造材料是采用聚合物树脂切片为原料，本节对树脂性能不做介绍。

由于本节涉及的纤维品种多，现根据应用、纤维来源和截面结构等，将其分为高温烟尘过滤用纤维、医疗卫生用纤维、天然纤维、异形截面纤维等几种。