针刺棉和热风棉,看起来都是蓬松的“棉”,但它们的“骨架”——也就是所用的纤维材料——决定了它们最终的脾气秉性。涤纶、丙纶、ES纤维,是这两类非织造布中最常见的三种原料。它们各有各的长处,也各有各的短板。

今天,我们把这三种纤维拆开来看,它们在针刺棉和热风棉里分别扮演什么角色,以及什么时候该选谁。

第一,涤纶纤维(聚酯):全能型“劳模”

基本属性
涤纶是聚酯纤维的商品名,是目前用量最大的合成纤维。它的密度约1.38 g/cm³,强度高、模量高、弹性好。

在针刺棉中的表现

  • 核心优势

    • 耐温性好:长期使用温度可达130-150℃,瞬间耐温更高。这是它相比丙纶最突出的优势。

    • 强度高:制成的针刺毡强力好,尺寸稳定,不易变形。

    • 抗老化:耐光性、耐候性优于丙纶。

    • 耐酸碱适中:对酸有一定耐受性,碱中会水解,但常规工况足够。

    • 耐磨性好

  • 短板

    • 密度较大,同样克重下比丙纶“重”。

    • 几乎不吸湿,但也不怕潮。

在热风棉中的表现
涤纶在热风棉中通常作为主体纤维,但需要搭配低熔点纤维(如ES纤维或低熔点涤纶)才能热粘合。纯涤纶无法直接热风成型。

典型应用场景

  • 高温工况:烘箱进风、热风回收、焊接烟尘预过滤。

  • 通用型针刺过滤毡:绝大多数工业除尘、通风预过滤。

  • 需要强度支撑的场合:作为复合材料的基布层。

第二,丙纶纤维(聚丙烯):轻量级“耐腐王”

基本属性
丙纶是聚丙烯纤维的商品名,最大的特点是——密度仅0.91 g/cm³,是常见化纤中最轻的。原料成本相对较低。

在针刺棉中的表现

  • 核心优势

    • 耐化学腐蚀极强:对酸、碱都有优异的抵抗能力,在pH值1-14范围内稳定性好。这是它相比涤纶的突出优势。

    • 质地轻:同样重量的纤维,覆盖面积更大。

    • 不吸湿:有芯吸作用,但本身不吸水,适合潮湿工况。

    • 湿强等于干强:浸水后强度不下降。

  • 短板

    • 耐温性差:软化点低,持续使用温度通常≤90℃。这是它最大的限制。

    • 耐光性差:紫外线易致老化,需加抗老化剂。

    • 静电问题:电绝缘性好,加工时易产生静电。

在热风棉中的表现
丙纶同样不能单独热风成型,需搭配低熔点纤维。但有一种特殊产品:丙纶静电棉,通过针刺成型后再进行驻极处理,让丙纶纤维带上静电荷。此时它的作用是过滤,而非热粘合。

典型应用场景

  • 化学腐蚀环境:电镀车间、化工投料口、酸碱液过滤。

  • 潮湿工况:洗浴中心通风、海鲜加工厂。

  • 液固分离:压滤机滤布、水处理。

  • 静电棉基材:通过驻极处理后,用于N95口罩或中效过滤器。

第三,ES纤维(皮芯型复合纤维):热风棉的“灵魂”

基本属性
ES纤维不是单一化学成分,而是一种双组份复合纤维,最常见的是PE(聚乙烯)皮 + PP(聚丙烯)芯,也有PE/PET、PP/PET等组合。它的熔点低,皮层可在110-130℃熔化,而芯层保持原状。

在热风棉中的表现

  • 核心作用:ES纤维是热风棉能够成型的关键材料

    • 在热风烘箱中,皮层熔化,将相互接触的纤维“焊接”在一起。

    • 芯层保持原状,提供纤维应有的强度和弹性。

    • 冷却后,形成蓬松、弹性好、柔软的三维网状结构。

  • 优势

    • 手感柔软、细滑

    • 可做极低克重:适合轻薄产品,如20-100g/㎡。

    • 弹性好、回弹率高:受压后可恢复。

  • 短板

    • 单独使用ES纤维,强度不如针刺棉。

    • 耐温性受皮层限制(PE约100℃,PP约130℃)。

在针刺棉中的表现
传统针刺棉主要用涤纶或丙纶,但近年有“针刺热固棉”新产品——在针刺棉中混入ES纤维或低熔点纤维,针刺成型后再经热风或热辊处理,让纤维交叉点形成点状熔融粘着。这种产品兼具针刺棉的强度和热风棉的蓬松弹性,是二者的结合体。

典型应用场景

  • 热风棉主体:口罩支撑层、保暖填充、一次性卫生用品。

  • 低温热粘合:作为粘合组分混入涤纶或丙纶中。

  • 复合针刺棉:提升针刺棉的回弹性。

一张表看懂三种纤维的核心差异

对比维度 涤纶 (PET) 丙纶 (PP) ES纤维 (皮芯型)
密度 约1.38 g/cm³ 0.91 g/cm³ (最轻) 约0.95-1.0 g/cm³
耐温性 130-150℃ ≤90℃ 受皮层限制 (PE约100℃)
耐腐蚀 耐酸一般,不耐碱 耐酸碱极强 取决于芯层材质
强度 较高 中等,用于热粘合
吸湿性 几乎不吸 几乎不吸,有芯吸作用 几乎不吸
耐光性 较好 差,易老化 一般
典型工艺 针刺棉主体 针刺棉主体、静电棉基材 热风棉主体
成本 中等 较低 中等偏高

选用标准:什么时候选谁?

第一,如果您要做针刺棉,先问工况:

  • 要耐高温(>100℃)必须选涤纶。丙纶到90℃就软了。

  • 要耐强酸碱优先选丙纶。它的化学稳定性是涤纶比不了的。

  • 要轻、要省成本丙纶是性价比之选,前提是温度不高。

  • 通用工况,要强度、要耐用涤纶是最稳妥的选择,应用最广。

第二,如果您要做热风棉,先问用途:

  • 要蓬松、柔软、做支撑/保暖必须用ES纤维。它是热风棉能够成型的核心。

  • 要更高强度、又要一定蓬松:考虑涤纶+ES纤维混用,或做针刺热固棉

  • 要极低克重、超薄ES纤维是最佳选择,可做到30g/㎡以下。

第三,特殊场景:

  • 要做静电棉(带静电吸附)丙纶是常见的驻极基材,针刺成型后再电晕处理,可制成低阻高效的静电过滤棉。

  • 要做可热压复合ES纤维作为热粘合组分,可与其他材料复合。

  • 要做抗菌处理:可在涤纶或丙纶中混入功能性纤维,或复合抗菌层。

在我们为客户设计过滤方案时,选纤维的第一步不是看性能表,而是问三个问题:

  1. 温度多少?——超过90℃,丙纶出局;超过130℃,普通涤纶也要谨慎。

  2. 有没有强酸强碱?——有,必须上丙纶。

  3. 要成型工艺是什么?——针刺为主,涤纶丙纶都可;热风为主,ES纤维是必须的。

搞清楚这三个问题,剩下的就是在成本与性能之间找平衡点。没有万能纤维,只有最匹配工况的纤维。

如果您有具体的应用场景拿不准,欢迎随时聊聊。我们可以一起,帮您选出那张最合适的“骨架”。