在纺织领域,无纺布家族不断壮大,PP 无纺布和水刺无纺布凭借各自独特的性能与工艺,在众多应用场景中发挥着重要作用。今天,让我们深入探究这两种无纺布的区别,了解它们在生产工艺、性能特点以及应用领域的不同之处。
(一)PP 无纺布
PP 无纺布,即聚丙烯无纺布,以聚丙烯(PP)为主要原料。聚丙烯是一种热塑性树脂,具有质轻、无毒、无味、化学稳定性好等特点。PP 无纺布生产过程中,先将聚丙烯原料经过高温熔融,通过喷丝板挤出形成细丝,这些细丝在气流或机械力作用下均匀铺放在网帘上,形成纤网,最后经过热压或其他加固方式,使纤网中的纤维相互粘结,形成具有一定强度和稳定性的无纺布。因其原料来源广泛、成本相对较低,PP 无纺布在市场上占据重要地位。
(二)水刺无纺布
水刺无纺布是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上,使纤维相互缠结在一起,从而使纤网得以加固而具备一定强力。水刺工艺灵感来源于机械针刺工艺,但它摒弃了刺针,采用高压水射流替代。水刺无纺布的原料丰富多样,包括天然纤维(如棉、毛、麻、丝)、常规化学纤维(如粘胶纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维等)以及差别化纤维和高功能纤维等。水刺无纺布因独特的加工工艺,在手感、外观和性能方面具有独特优势。
二、生产工艺的差异
(一)PP 无纺布生产工艺
熔融纺丝:PP 无纺布生产的第一步是将聚丙烯颗粒加热至熔融状态,使其具有良好的流动性,能够顺利通过喷丝板上的小孔挤出,形成极细的丝条。这一过程对温度和压力控制要求极高,精确的参数设定才能保证丝条的均匀性和稳定性。
铺网:从喷丝板挤出的丝条在高速气流或机械牵引作用下,均匀地铺放在移动的网帘上,形成纤维排列较为杂乱的纤网。铺网方式有多种,如气流成网、机械铺网等,不同铺网方式对最终产品的性能和外观有一定影响。
加固:铺网形成的纤网强度较低,需要进行加固处理。常见的加固方法有热压加固,通过加热和加压使纤网中的聚丙烯纤维表面熔融,相互粘结在一起,提高纤网的强度和稳定性。此外,还有化学粘合加固和针刺加固等方法,但热压加固在 PP 无纺布生产中应用最为广泛。
(二)水刺无纺布生产工艺
纤维准备:根据产品需求选择合适的纤维原料,对纤维进行开松、除杂、混合等预处理,确保纤维均匀分散且无杂质,为后续成网和水刺加工奠定基础。
梳理成网:经过预处理的纤维通过梳理机梳理,使纤维呈单纤维状态,并在梳理机的作用下,按照一定方向排列形成薄而均匀的纤网。梳理成网过程中,纤维的梳理效果直接影响水刺无纺布的强度、均匀度和手感。
水刺加固:这是水刺无纺布生产的核心工艺。将梳理成网后的纤网输送至水刺区,高压微细水流通过水刺头喷射到纤网上。水射流具有强大的冲击力,能够使纤网中的纤维相互穿插、缠结,从而实现纤网的加固。水刺过程中,水刺压力、水刺头的数量和排列方式以及纤网运行速度等参数,都会对水刺无纺布的性能产生重要影响。
后处理:水刺加固后的无纺布还需经过烘干、卷取、检验等后处理工序,去除水分,使产品达到规定的重量和尺寸要求,并确保产品质量符合标准。
三、性能特点的不同
(一)PP 无纺布性能特点
质轻:PP 无纺布以聚丙烯为原料,聚丙烯的密度仅为 0.9g/cm³ 左右,远低于水的密度,因此 PP 无纺布重量轻,便于携带和使用,在一些对重量有严格要求的领域,如一次性包装、轻质保温材料等方面具有明显优势。
强度较好:通过热压等加固方式,PP 无纺布具备一定的强度,能够满足一般使用场景的需求。在纵横向强度方面,由于纤维在铺网过程中排列相对杂乱,其纵横向强度差异不大,具有较好的各向同性。
耐化学腐蚀性强:聚丙烯属于化学钝性物质,对酸、碱等化学物质具有良好的耐受性,不易被腐蚀。这使得 PP 无纺布在化工、农业等领域的应用中,能够长时间抵抗化学物质的侵蚀,保证产品的使用寿命。
透气性和防水性:PP 无纺布具有一定的透气性,能够允许空气流通,但防水性能相对较弱。其纤维之间的孔隙大小适中,可使水汽透过,保持产品内部干爽,但无法有效阻挡液态水的渗透。在一些对透气性要求较高,同时对防水要求不是特别严格的场合,如农业用遮阳网、部分服装衬里等,PP 无纺布得到广泛应用。
手感与外观:PP 无纺布手感相对较硬,表面较为粗糙,外观上不如水刺无纺布细腻。这是由于其生产工艺和纤维特性决定的,在一些对产品手感和外观要求较高的领域,可能需要进行后处理或与其他材料复合使用,以改善其性能。
(二)水刺无纺布性能特点
柔软亲肤:水刺工艺使纤维之间柔性缠结,不损伤纤维原有特性,保留了纤维的柔软性,因此水刺无纺布手感非常柔软,接近天然纺织品,与皮肤接触时感觉舒适,在医疗卫生、美容护理等领域具有独特优势,如用于制作医用纱布、伤口敷料、面膜基布等。
高吸湿性和快速吸湿:水刺无纺布纤维间形成的特殊孔隙结构,使其具有良好的吸湿性,能够快速吸收水分,并将水分迅速扩散到整个布面。在医疗领域,这种特性可使伤口周围的渗出液快速被吸收,保持伤口清洁干燥,有利于伤口愈合;在日常生活中,用于制作湿巾、毛巾等产品,也能给用户带来更好的使用体验。
强度高且低起毛性:水刺过程中纤维相互缠结紧密,赋予水刺无纺布较高的强度,尤其是在拉伸强度方面表现出色。同时,由于纤维缠结牢固,在使用过程中不易起毛、掉毛,产品耐用性好,适用于制作一些对强度和耐用性要求较高的产品,如工业用擦拭布、航空抹布等。
透气性佳:水刺无纺布的纤维排列和孔隙结构使其具有良好的透气性,空气能够自由流通,产品使用时不会产生闷热感。在服装领域,用于制作夏季服装、运动服装等,可提高穿着的舒适度;在过滤领域,可有效过滤空气或液体中的杂质,同时保证过滤效率和透气性的平衡。
外观细腻:水刺无纺布表面平整、细腻,纹理均匀,具有类似传统纺织品的外观质感,在一些对外观要求较高的应用场景中,如高档服装衬里、装饰布等,能够提升产品的整体档次。
四、应用领域的区别
(一)PP 无纺布应用领域
包装领域:PP 无纺布广泛应用于各类产品的包装,如食品包装、日用品包装、工业产品包装等。因其质轻、成本低、具有一定的防潮性能,可有效保护产品不受外界环境影响,同时降低包装成本。例如,在食品包装中,PP 无纺布制成的包装袋可用于包装干货、零食等,既能保持食品的干燥,又能展示产品信息。
农业领域:在农业生产中,PP 无纺布可用于制作农膜、遮阳网、防虫网等。农膜具有保温、保湿、除草等功能,能够促进农作物生长;遮阳网可调节光照强度,为农作物提供适宜的生长环境;防虫网能有效阻挡害虫,减少农药使用,实现绿色农业生产。
工业领域:PP 无纺布在工业上主要用作过滤材料、隔音材料、绝缘材料等。其耐化学腐蚀性和一定的强度使其能够在恶劣的工业环境中发挥作用,如在化工生产中的液体过滤、汽车发动机的空气过滤等。此外,PP 无纺布还可用于制作一些工业用的包装材料、擦拭布等。
家居领域:在家居用品中,PP 无纺布也有诸多应用,如沙发套、床垫罩、收纳袋等。其质轻、易清洗、价格实惠等特点,使其成为家居装饰和收纳的理想材料。例如,用 PP 无纺布制作的收纳袋,可用于存放衣物、杂物等,既方便实用又能节省空间。
(二)水刺无纺布应用领域
医疗卫生领域:水刺无纺布在医疗卫生领域的应用极为广泛,是制作医用产品的重要材料。由于其柔软亲肤、高吸湿性、透气性好且无菌等特点,常用于制作手术衣、手术罩布、医用包扎材料、伤口敷料、医用纱布、一次性卫生用品等。这些产品直接与人体接触,对安全性和舒适性要求极高,水刺无纺布能够很好地满足这些需求,保障医疗过程的顺利进行和患者的健康。
美容护理领域:在美容护理行业,水刺无纺布常用于制作面膜基布、化妆棉、湿巾等产品。面膜基布要求具有良好的吸水性和贴合性,能够均匀承载精华液并紧密贴合皮肤,促进肌肤吸收;化妆棉和湿巾需要柔软细腻,不损伤皮肤,同时具备较强的清洁能力。水刺无纺布的特性使其成为这些产品的首选材料,为消费者提供优质的美容护理体验。
高端擦拭领域:水刺无纺布因其强度高、低起毛性和良好的吸水性,在高端擦拭领域表现出色,如用于制作航空抹布、电子行业高级抹布、精密仪器擦拭布等。这些领域对擦拭布的要求极为严格,既要能够有效清洁表面污渍,又不能产生纤维残留,以免对设备造成损害。水刺无纺布能够满足这些高精度的清洁需求,确保设备的正常运行和使用寿命。
服装领域:在服装制作中,水刺无纺布可作为衬布、絮片等使用。其柔软的手感和良好的透气性,能够提高服装的穿着舒适度,同时不影响服装的整体外观和风格。特别是在一些高档服装和功能性服装中,水刺无纺布的应用能够提升服装的品质和附加值。