不織布製品の 80% 以上、ほとんど 100% を占める繊維は、これらの製品にとって最も重要な素材であり、最終製品に求められる特性は、この構造に直接依存します。
コットン： 特に医療用テキスタイルと搬送ベルトで。
粘性のある：ゴム、工業用織物の分野で。
アクリル-モダクリル: 警備員の制服で、かつらで。
ポリプロピレン： コードとロープ、カバー生地、フィルター エレメント、ジオテキスタイル、医療用テキスタイル、釣り。
ポリアミド： ロープおよび同様の用途、安全ベルト、パラシュート生地、釣り、溶接スーツ、複合材料としてのスポーツ用品製造、貨物および船舶、タイヤ製造、伝動ベルトおよび軍事用途。
ポリエステル： タイヤ製造、ロープ製造、セーラー服、フィルター生地、フェルト製造、医療用繊維、防火服などに使用されています。
高性能グラスファイバー: 航空宇宙産業、建設現場、発電機、蒸気タービン、通信技術、およびタイヤ製造。 高い パフォーマンスポリエチレン: 作業着、ロープおよびケーブル構造、防護服、複合構造、釣り、医療機器の製造。
カーボンファイバー： 航空宇宙産業で。
セラミックファイバー: 断熱材として使用されています。
天然繊維構造の不織布表面: それらは、綿、ウール、ジュートなどの繊維でできた構造です。
人工繊維製不織布： レーヨン、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ビスコース、アクリル、ケブラー、ノーメックス、カーボン、ガラスなどそれらは、多くの高性能繊維を含む構造です。
ハーモニックファイバー構造の不織布： それらは、XNUMXつ以上の繊維の混合物からなる不織布表面です。 これらの構造は、天然繊維と人工繊維、または人工繊維と人工繊維の混合物である可能性があります。 混合物は一般に、強度特性を高めるために作られます。 一部の不織布では、ブレンド繊維の XNUMX つがバインダーとして機能します。
一般的に、不織布に有効な繊維の特性は次のとおりです。
• 繊維のデニールまたはサイズ
• 水分保持
• 断面形状
• 柔軟性
• 表面特性
• 力
•圧着、圧着機能
• 伸長
•含まれている仕上げ材
• モジュール
ご覧のとおり、不織布に適した繊維の選択には多くのパラメーターがあります。 さらに、繊維の価格は原材料の決定において非常に重要な役割を果たします。 初期費用だけでなく、繊維のベールが不織布ボールになるまでの累積費用も重要です。
短繊維や長繊維の用途によって、生産に使用する機械も変わります。 ウールタイプのカーディング機を使用して、寒冷紗の表面に短繊維を作ります。 高単位重量の生地を生産することが望まれる場合、組織結合段階での機械的方法であるニードリングマシン。 が好ましい。
不織布産業では、糸を使用せずに繊維から直接生地を製造するため、繊維を最大限に活用し、不織布製造における繊維の生産量は他の技術よりも高くなります。
綿繊維
私たちの国で最も使用され、重要な繊維の XNUMX つである綿繊維は、生産性、強度、吸水性が高いため、好まれています。
綿繊維の色はクリーム色ですが、気候、生育条件、植物の種類によっても異なります。 その高さは 4 cm から 7,5 cm です。 綿繊維の直径は 6 ～ 25 mm です。 その密度は 1,50 から 1,55 の間です。
原形質液で満たされた薄壁の植物細胞の綿繊維が覆われており、種子から引き裂かれた部分が開いています。 細胞の最も外側の部分には、キューティクルと呼ばれる油とワックスの薄い層があります。 この層のすぐ下には、セルロースでできたフィブリルからなる一次細胞壁があります。 この壁のフィブリルはらせん状に配置されています。 中心に向かって、繊維の全体の塊を形成し、セルロースでできている二次細胞壁があります。
この壁は XNUMX つの領域で構成されています。
- 最外層では、フィブリルは軸に対して 20 ～ 30 度の角度のらせん構造を示します。
- XNUMX番目の領域のフィブリルは同じ角度で配置されていますが、他の領域とは反対方向です。
- その二次壁の XNUMX 番目の領域では、原形質液で満たされたルーメンと呼ばれるチャネルを囲んでいます。
この液体には、タンパク質、糖、ミネラルが含まれています。 綿は空気中の水分を吸収しやすい。 標準的な状態 (温度 20%、相対湿度 65%) で 8,5% の水分を吸着しますが、手で持つと乾燥を感じる場合があります。 貿易で許容される最大湿度は 8,5% です。 相対湿度 100% では、綿素材は 25 ～ 27 の水を吸収します。 繊維の伸び量は平均7～8%です。 弾性特性はありません。 綿は水に濡らすと重量の70%まで吸水し、吸水した繊維が膨らむことで長さや細さが短くなり、耐久性が高まります。
綿繊維は、高温と低温で濃縮された強酸で分解されます。 濃硫酸に完全に溶けます。 希酸で分解および腐敗し、加熱するとヒドロセルロースを生成します。 燃やすと、紙を燃やしたようなにおいがする、砕けるような黒い灰が残ります。 ポリマーは、日光、空気中の酸素、湿度、汚染された空気条件で紫外線にさらされる綿で劣化します. 綿繊維は保水力の高い繊維ですので、血液や尿などを体外に排出します。 液体を容易に吸収し、自然な性質により生分解性があります。 液体を吸収するだけでなく、空気の通過も可能にします。 綿繊維は濡れると強度が高く、消毒も容易です。 耐熱性に優れているため、保温性に優れています。 さらに、非アレルギー性で柔らかな特性があるため、不織布表面の製造に適しています。
ウール繊維
天然繊維の一つである動物系羊毛繊維は、他の繊維にはない細さ、長さ、伸縮性、カールなどの特徴を持ち、保温性に優れているなどの特徴を持つ繊維です。保持力、低湿潤性、およびフェルト化。
ウール繊維の断面を調べると、
- 一番外側の表皮
- 真ん中の皮質
- そしてその中に延髄層が見えます。
キューティクルとも呼ばれる表皮層は、繊維の外面です。 この層は、顕微鏡で見える繊維の表面です。 それは、互いに閉じるフレーク状のセルで構成されています。 これらの細胞は構造が硬くて角質です。 魚のうろこや瓦のようにも見えます。 この層は繊維の内部を保護し、繊維にある程度の剛性を与えます。
ウール繊維は、塩基よりも酸に対して耐性があります。 希釈無機酸の溶液で処理されたウールは、ケラチンの両性性質により酸を吸収します。 ウールは塩基溶液に簡単に溶けます。 塩基はウールの塩結合だけでなく、シスチン架橋にも影響を与えます。 ウールの機械的特性に加えて、ケラチンの構造中の硫黄の量を減らし、基剤の濃度に応じて一部のケラチンを溶解します。
長時間光にさらされたウール繊維はもろくなり、ほつれてきます。 染料に対する親和性が低下します。 色の黄ばみがあります。 これは、紫外線がペプチドやジスルフィド結合に影響を与えるためです。 ウール繊維は、吸湿性、保温性、フェルト性に優れているため、不織布の製造に適しています。 羊毛繊維からの寒冷紗の製造は、乾式（カーディング、エアレイド）または短繊維のままの湿式加工によって行われます。 固定方法には、化学的または機械的結合方法が使用されます。 ウール繊維の構造とその製造方法により、最終製品は水分を吸収し、保温性 (断熱性) を備え、かさ高でセミソフトな特性を備えています。
ポリエステル繊維
繊維産業で広く使用されている合成繊維であるポリエステル。 これは、エチレングリコールと有機酸、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルとの縮合によって得られるポリエチレンテレフタレート（PET）ポリマーを溶融物から延伸することによって得られます。 ポリエステル繊維は、疎水性が高く、強度が高く、しわになりにくいため、多くの用途があります。 これらの特徴により、ポリエステル繊維は、綿、ビスコース、ウール混の使用特性を改善する役割を担う重要な繊維タイプです。
ポリエステル繊維の縦断面は滑らかな棒状の外観をしています。 その断面はほとんど円形です。 平らな形に応じて異なるセクションもあります。 それらが最初に生産されるとき、それらは無限のフィラメントの形をしています。 その後、必要な長さにカットできます。 コットンタイプで3～5cm、ウールタイプで6～15cm。 合成繊維の繊度は、製造時に希望どおりに調整されます。 密度; ダクロン 1.38 gr/cm³、コーデル 1.22 gr/cm³、ビクロン 1.37 gr/cm³。 カラーはホワイトで製作中です。 必要に応じて、繊維延伸溶液に顔料着色剤を添加することにより、着色繊維を得ることができる。 それは生産で素晴らしいです。 必要に応じて、つや消し剤を紡糸溶融物に添加することによって、またはその後のさまざまなプロセスによって、繊維を鈍くすることができます。
ポリエステル繊維の製造時に得られる高分子材料を約4mmの寸法に切断し、顆粒と呼ばれる形状に加工します。 得られた顆粒は、ソフトスピニング法によりフィラメントに変換されます。
ソフトスピニング製法では、 化学的手段によって得られたポリマー片は、加熱されたグリッドまたは押出機からなる溶融ユニット内で融点を超える温度に加熱されることによって溶融され、液体に変わります。 溶融ポリマーは、ポンプの助けを借りて一定の圧力でノズルから冷気流で部屋に噴霧されます。 冷風で固化した繊維に仕上げ加工を施し、延伸・延伸加工により繊維配向を付与してボビンに巻き取ります。 使用場所に応じて。 ステープル ファイバーの製造では、繊維を必要な長さに切断し、梱包します。
ポリエステル繊維の最も重要な特徴の0.4つは、その高い伸縮性です。 この特徴により、合成繊維の中で最も優れた繊維です。 その除湿機能は非常に低いです。 230%前後です。 完全疎水性と言えます。 耐熱性 軟化・接着温度は260℃。 固定時の安定性は非常に良好です。 その融点はXNUMX℃です。 ゆっくり燃えます。 それが自由で開いているとき、それは滴ります。 吸湿性が低いため、静電気の問題があります。 紡績繊維の中で最もピリングの程度が高いのはポリエステルです。 ポリエステル繊維は、水や薬品に対して非常に高い性能を発揮します。 水に対して非常に疎水性の高い繊維です。 相対湿度 100% でも 1% の水分を吸収できます。 通常の状態では、吸湿湿度は 0,4% です。
ポリエステル繊維は、酸の沸騰温度で弱酸に耐性があります。 室温での強酸に対する耐性は良好ですが、強塩基に対する耐性は低くなります。 ガラス越しの日差しにも強く、白さを保ちます。
ポリエステル繊維は、強度が高く、耐薬品性、耐熱性が高く、かさばる構造などの特性により、不織布の製造に好まれており、前述の業界の製品に単独で使用することも、繊維と混合して使用することもできます。異なるプロパティ。 一般的; 人工皮革、ジオテキスタイル、生理用ナプキン、ウェット ワイプ、ろ過材の製造に使用され、ラミネートおよびコーティングされた生地のベースに使用されます。
ビスコースファイバー
アカマツ、ブナ、トウヒ、ポプラなどのセルロース含有量の高い樹木から得られるセルロースを、化学プロセスにより人工的に製造した短繊維タイプです。
製造に使用する配列の穴の形状に応じて、所望の断面形状で製造することができ、一般にポップコーンの形状と呼ばれる凹んだ断面を有する。 縦方向に見ると、繊維に沿って走る線があります。 他のセルロース系繊維に比べて色が明るく、密度は1.49～1.53g/cm3です。
ビスコース生産で問題となっている樹木。 樹皮部分を取り除いた後、おがくずと呼ばれる小片に分けます。 おがくずを NaOH (水酸化ナトリウム) や Ca(HSO03)2 (硫化水素カルシウム) などの化学薬品で高温高圧で処理した結果、構造内に存在する他の物質 (リグニン、ヘミセルロース、ペクチンなど) が削除されました。 得られた純粋なセルロースを 17,5% ～ 18% の NaOH 溶液に 18 ～ 20°C で保持することによって融解し、細かく分割して均一な混合物を形成します。 その後、CS2（硫化炭素）で処理した後、 粘性と呼ばれるオレンジ色の濃厚な溶液が得られます。.この溶液を湿式紡糸（スピニング）法でフィラメント化し、得られたフィラメントをビスコースシルクと呼びます。.
湿式紡績法では、 ビスコース溶液は一定の圧力で羽毛布団と呼ばれる製造ヘッドに運ばれます。このヘッドは凝固浴の中にあり、複数の穴が開いています。凝固浴から出てきても、凝固液のおかげでフィラメントが凝固します。浴。 次に、繊維軸上で繊維内の分子を適切に配置するために形成されたフィラメントは、延伸延伸を受け、凝固浴から残りの材料を除去するために洗浄され、さまざまな化学薬品で処理され、ボビンに巻き取られます。 ステープルファイバーであるビスコース繊維は、ビスコースシルクを長繊維状に切断して得られます。
ビスコース繊維の湿潤強度; l. 2～1,7g/デニール、乾燥強度。 2,3～3,0g/デニール。 ビスコース繊維にかかる力が弾性限界内の場合。 ドライで15～30%、ウェットで20～35%伸びます。
ビスコース繊維の繊度はデニールで表されます。 ビスコース繊維は、一般的に 1,5 ～ 2,5 デニールと 3.75 デニールで製造されます。 ビスコース繊維は、その構造上吸湿性が高い。 繊維は空気中の水分を大量に吸収します。 商業的には、ビスコースの水分値は 13% です。 ビスコースの灰分は製法によって異なります。 繊維の灰分は、抑制に使用される苛性ソーダ中の水の種類によって異なります。 水中のミネラルが少ないほど、灰分が少なくなります。 ドライビスコースでは、この量は約 0.15 ～ 0.25% です。 光の影響は大きい。 ビスコースの水分含有量は光の影響を増加させ、その強度の値は減少します。 ビスコースは乾燥にさらされると強度が低下し、退色が生じます。
ビスコースに対する酸の効果は、適用時間と温度に依存します。 有機酸は 1 ～ 3% のビスコースには影響しません。 無機酸では時間と温度が重要です。 どちらの場合も、適用された酸を除去する必要があります。 航空は、ビスコース繊維に帯電防止特性を与えます。 過度のスピンは、繊維が互いに滑り落ちる原因となります。 これもマイナスに作用します。 ビスコースに適用される最適なスピン仕上げは約 2.0% です。
ビスコースは、幅広い入手可能性、低コスト、あらゆる種類の不織布表面製造方法で処理できるという点で、不織布業界で好まれる繊維タイプです。 特に吸収する能力と組み合わせて。 健康・衛生分野でウェットティッシュ、クリーニングクロス、不織布などに使用されています。
ポリプロピレン繊維
石油製品であるポリプロピレンは、適切な条件下で重合され、化学繊維に引き伸ばされるポリマー材料になります。 1952 年にイタリアで最初に重合されたポリピレンからの繊維紡績は、1954 年に初めて実現されました。 今日、ポリプロピレン繊維は軟紡法または不規則紡績法によって得られます。 それらのコストは非常に低く、一般的にプラスチック材料として使用されます。
ポリプロピレン繊維の断面は一般に丸く、縦方向の外観は円筒形です。 しかし、ドラフト法で使用するノズル孔の形状によって、異なる断面の繊維が得られます。 変則延伸法で得られた繊維の断面は扁平で、縦方向の外観は帯状です。 ポリプロピレン繊維は、顕微鏡下で滑らかでワックスのような外観をしています。 それらは無色で得られるが、製造中にポリマー液を染色することによって所望の色に与えることができる。
モノフィラメント、マルチフィラメント、ステープル、トウとして製造されるポリプロピレン繊維の繊度は、使用地域によって異なります。 PP繊維の平均強度は65cN/texです。 伸び性は良好と考えられる。 破断点伸びは 17 ～ 20% です。 柔軟性は非常に高いです。 その比重は 0,91 g/cm3 です。 テキスタイルに使用される繊維の中で最も軽い繊維です。 実際には、水分を吸収せず、0,05% 未満です。 その強度と伸びは、湿った状態と乾いた状態で同じです。 すべての疎水性繊維と同様に、静電気の問題があります。 熱伝導がよくありません。 そのため、暖かい繊維と見なされます。 160～170℃で溶けます。 寒さに強いです。
ポリプロピレン繊維は、強度が高く、風や光に強く、軽量で、防湿性があり、融点が低いため、不織布の製造に適しています。 ポリプロピレン繊維からのチーズクロスの製造は、乾式 (カーディング、エアレイド) または湿式プロセスによって行うことができます。 固定方法としては、化学的、熱的、機械的（ニードル、レスト）による接着方法が使用されます。
レッスンテキスタイル 
