覆膜非织造材料特点及用途分析

我国非织造行业经过30多年的快速发展，产品在民用、工业用和军工等各领域得到了广泛应用。但随着行业的日渐成熟，需要在工艺技术和产业升级方面不断创新，以提高产品的差异化水平和档次，赋予非织造材料更多的功能和附加值，拓展其应用领域，而后整理则是提高非织造材料附加值的关键技术之一。

常见的后整理方法有亲水、拒水、单向导湿（吸湿快干）、阻燃、抗静电、抗菌等功能后整理，通过这些功能后整理，非织造材料的整体结构基本不会发生大的变化，部分后整理会在纤维或者非织造材料表面形成膜状物。从工艺手段上讲，常见的工艺有浸渍涂层、烧毛轧光、覆膜等后整理。

当后整理液的黏度足够大时，浸渍凃层后，非织造材料的纤维间会形成膜状物，其结构如图1-41所示。而烧毛轧光多用来对针刺非织造材料进行后整理，以消除材料表面毛羽，使材料表面更加平整光洁，用作人造革基布时具有更好的上胶均匀性，而用作过滤材料时则表现出更好的清灰效果。

图1-41　浸渍涂层非织造材料

近几年来，为了达到更好的过滤、防护和阻隔等性能，将微孔膜与非织造材料复合而成的覆膜非织造材料应用越来越广泛。比如，在袋式除尘烟气过滤领域，目前大量采用覆膜针刺非织造材料，以实现超净排放要求。在液固过滤分离领域，将PTFE、PVDF、EVOH等微孔膜与纺粘、熔喷、热黏合等非织造材料复合也越来越常见，用于室内空气净化、污水处理、药液过滤等液体和气（汽）固过滤分离领域。其中非织造材料主要作为基布起增强作用，而微孔膜则决定了覆膜非织造材料的过滤分离精度。在医疗卫生领域，将微孔膜与非织造材料复合，可以起到更好的防护阻隔效果，并具有较好的透气舒适性。微孔膜复合非织造材料的防水透气机理如图1-42所示。一般来说，水蒸气的分子直径为0.004μm，轻雾为200μm，小雨为900μm，大雨为3000～4000μm，而微孔膜的孔径为0.1～3μm。因此，在水蒸气的压力下，空气和水蒸气可自由通过材料中的弯曲微孔，而轻雾等微小水滴则无法通过，因此兼有优良的防水和透湿性。

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图1-42　复合非织造材料防水透气机理示意图

常见的微孔膜有拉伸膜和添加致孔剂的微孔膜，其代表性的产品分别是PTFE微孔膜和添加CaCO3无机颗粒的PE微孔膜，结构分别如图1-43和图1-44所示。在聚合物树脂中加入微细无机颗粒或其他可与树脂发生相分离的物质，熔融挤出成膜后单向或者双向拉伸，使聚合物树脂与无机颗粒两相间的界面分离，成为微孔结构，即得到添加无机颗粒致孔剂的微孔膜。

图1-43　PTFE微孔膜

图1-44　添加CaCO3无机颗粒的PE微孔膜

PTFE微孔膜的厚度只有几十微米，覆膜过程中的牵伸力、轧辊压力等工艺参数的波动，以及非织造材料表面的杂质突起等，都容易对微孔膜的结构造成一定程度的破坏。一旦过滤袋表面的PTFE微孔膜遭受破坏，烟气中的细颗粒物就会从破损处逃逸，其除尘效果会大大下降。