2020年最抢手的商品非口罩莫属了，口罩的紧俏让无纺布尤其是熔喷无纺布意外走红。那么无纺布究竟是什么？和普通的布有什么区别？无纺布在我们日常生活中有哪些应用呢？
在第107期《衣服选购那些事儿——面料大盘点》中，学姐为大家介绍过纺织纤维相关的知识。纺织纤维包括棉、麻、毛、丝等天然纤维，以及粘胶纤维、涤纶（聚酯纤维）、氨纶、锦纶、腈纶等化学纤维。
从纤维变成织物，一般要经过两个步骤：一是纤维经过纺纱工艺形成纱线，二是纱线经过织造工艺形成织物。比如服装常用的机织物（梭织物）和针织物，都是经过纺纱和织造两种工艺形成的。机织物（梭织物）是相互垂直的两组纱线在织机上按一定规律横纵交错织成，结构稳定、布面平整。针织物由一组或多组纱线在针织机上按一定规律彼此相互串套成圈而形成，质地松软，有较大的延伸性和弹性。
▲机织（左）和针织（右）
除此之外，还有一部分织物可以不经过纺纱和织造，由纤维直接形成，这种织物就是我们平时所说的无纺布，也叫做非织造物、非织造布、不织布。无纺布是定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合、黏合或这些方法的组合而制成，内涵在于“不织”。无纺布是以纤维的形式存在于布中的，而纺织成的布则是以纱线的形态存在于布中的，这也是无纺布区别于其他布的一个主要特点，无纺布中是抽不出一个个线头的。
无纺布的原材料有哪些？
随着中石油、中石化开始建设口罩生产线，生产、出售口罩，大家逐渐了解到口罩与石油也有着千丝万缕的联系。《从石油到口罩》详细介绍了从石油一步步变成口罩的全过程。石油蒸馏裂解可以得到丙烯，丙烯经过聚合反应得到聚丙烯，聚丙烯进一步可制成聚丙烯纤维，也就是我们平时所说的丙纶。聚丙烯纤维（丙纶）是生产无纺布的主要纤维原料，但并不是唯一的原料，聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）、粘胶纤维等都可以用来生产无纺布。
当然，除了上述化学纤维以外，棉、麻、毛、丝等天然纤维也可以用来生产无纺布。有些人往往一提到无纺布就认为是化纤产品，这其实是对无纺布的一种误解。和我们平时穿的衣服面料一样，无纺布也有化纤无纺布和天然纤维无纺布之分，只不过化纤无纺布更常见而已。比如下图中这款棉柔巾就是用天然纤维——棉花制成的无纺布。（这里学姐要特别提醒大家，不是所有叫“棉柔巾”的产品都是用“棉”纤维制成的，市面上也有一些棉柔巾其实都是化学纤维制成的，只不过触感比较像棉而已，大家选购的时候一定要看准成分）
▲全棉无纺布
无纺布是怎么做出来的？
先了解一下纤维是怎么来的。天然纤维是自然界中本来就存在的，化学纤维（包括人造纤维和合成纤维）是通过将高分子化合物在溶剂中溶解成纺丝溶液或高温加热熔融成熔体，然后将溶液或熔体从纺丝泵的喷丝头中挤出来，喷出的细流冷却凝固就形成了初生纤维，初生纤维再经过相应的后处理就形成了可以用来纺织的短纤维或长丝。
▲化学纤维生产流程
织造布是通过将纤维纺成纱线，再将纱线通过机织或针织的方式织造成布。无纺布不需要纺纱和织造，那么它是如何把纤维变成布的呢？无纺布的生产工艺有很多种，流程也各不相同，但核心流程都包括纤维成网、纤维网加固。
纤维成网
“纤维成网”顾名思义就是把纤维制成网状，常见的有干法成网、湿法成网、纺丝成网、熔喷成网等等。
干法成网和湿法成网更适合短纤维成网，一般需要对纤维原料进行预处理，比如把大的纤维团、纤维块扯成小块，使之变得松散，并除去其中的杂质，将各种纤维成分混合均匀，做好结成网之前的准备。干法一般是通过将预处理好的纤维进行梳理、铺叠变成具有一定厚度的纤维网。湿法成网是将短纤维分散在含有化学助剂的水中形成悬浮浆，然后将水过滤掉，在过滤网上沉积下来的纤维就会形成纤维网。
▲纺丝成网（上）和熔喷成网（下）
纺丝成网和熔喷成网都是利用化学纤维的纺丝方法，在纺丝成型的过程中使纤维直接铺置成网。其中纺丝成网是纺丝溶液或熔体从喷丝头喷出后，经过冷却、拉伸形成一定细度的长丝，在接收装置上形成纤维网。而熔喷成网则利用高速热空气对喷丝头喷出的细流进行极度拉伸而形成超细纤维，然后聚集在接收装置上形成纤维网。熔喷法形成的纤维直径更小，有利于提高过滤效率。
纤维网加固
经过不同方法制得的纤维网，内部纤维的连接比较松散，强度也比较低，难以满足使用需要，因此还需要对其进行加固。常用的加固方法有化学黏合法、热黏合法、机械加固法等。
化学黏合加固法：把黏合剂通过浸渍、喷洒、印花等方法施加到纤维网中去，然后经过热处理使水分蒸发、黏合剂固化，从而使纤维网加固形成布。
热黏合加固法：高分子聚合物大多具有热塑性，即加热到一定温度以后会熔化变黏，冷却后又重新固化，利用这个原理也可以对纤维网进行加固。常用的有热风黏合——利用热风加热纤维网使之得到黏合加固；热轧黏合——用一对加热的钢辊对纤维网进行加热并施加一定的压力，使纤维网得到黏合加固。
▲热轧黏合示意图
机械加固法：顾名思义是施加机械外力对纤维网进行加固。常用的有针刺法、水刺法等。针刺法是使用带有钩刺的刺针对纤维网进行反复穿刺，使得纤维网内的纤维相互交缠，起到加固的作用。玩过戳戳乐的朋友，应该对此方法不陌生，通过针刺就可以把蓬松的纤维团戳成各种各样的造型。水刺法是用高速高压的微细水流喷射到纤维网上，使纤维相互交缠在一起得到加固，和针刺法类似，只不过使用的是“水针”。
▲戳戳乐
完成纤维成网、纤维网加固，再经过一定的后处理，比如干燥、定型、染色、印花、轧花等，纤维就正式成为了无纺布。根据成网和加固工艺的不同，无纺布可以分为很多种，比如水刺无纺布、针刺无纺布、纺粘无纺布（纺丝成网）、熔喷无纺布、热合无纺布等等，不同原料和生产工艺制成的无纺布也有各自不同的特性。
无纺布有哪些用途？
相比于其他纺织面料，无纺布工艺流程短、生产速率快、产量高、成本低，因此无纺布的用途十分广泛，其产品随处可见，可以说和我们的日常生活息息相关。
我们日常生活中使用的很多一次性卫生用品都用到了无纺布，比如一次性床单被套枕套、一次性睡袋、一次性内裤、压缩毛巾、面膜纸、湿巾、棉柔巾、卫生巾、纸尿裤等。医疗行业的手术衣、隔离衣、口罩、绷带、敷料、包扎材料等也都离不开无纺布。此外，家里用的墙布、地毯、储物盒、吸尘器滤袋、隔热垫、购物袋、衣物防尘罩等，汽车里的地垫、车顶棚布、车门内衬、过滤器的滤布、活性炭包装、座椅套、隔音减震毡、后窗台板等也广泛使用无纺布。
相信随着无纺布纤维原料、生产工艺和设备等的不断创新，越来越多性能优良的无纺布产品会出现在我们的生活当中，满足我们的多样化需求。
（部分图片来自网络，如有版权问题，请与我们联系）
参考材料：
[1]程醉.无纺布行业:如何应对消费升级下的新机遇?[J].中国纤检,2018(04):122-125.
[2]金关秀.纺粘/熔喷非织造布纤网细观结构及其过滤性能[D].浙江理工大学,2017.
[3]范松林.非织造布科普讲座之二纤维网加固[J].北京纺织,1993(05):13-17.
[4]朱松文,刘静伟.服装材料学（第5版）[M].北京：中国纺织出版社,2015:59-61.
本文是中国数字科技馆()原创内容，转载请注明出处和作者，否则我们将依法追究侵权责任。
