无尘纸原材料深度解析

2025.11.01

作者:Rocco@picowipe.com——以深度为舟,渡专业之河

无尘纸是专为高洁净度需求设计的非织造布,其性能由 ①原材料类型、②纤维配比、③制造工艺 共同决定。

无尘纸核心原材料

  1. 纤维素类(天然及再生)Cellulose
    • 天然纤维素:木浆、棉绒等(主要是木浆),亲水性强、吸液性优异,但湿强度低、易掉屑
    • 再生纤维素(粘胶):粘胶纤维是以纤维素(木浆或棉浆)为原料,经过碱化、黄化、溶解制得的粘胶溶液,再经湿法纺丝凝固而成的再生纤维素纤维。纤维结构疏松,吸水性优于天然棉,且抗静电效果突出,常与聚酯混纺平衡性能。
  2. 合成纤维 Synthetic Fiber
    • 聚酯(PET / 涤纶):高强度、耐磨、耐化学性好,可制成长丝减少掉屑,但疏水性强、吸液性差。
    • 聚丙烯(PP):亲油疏水,吸油性能优异,成本低、耐溶剂,适用于工业吸油场景,掉屑率也非常低。通常采用纺粘工艺制成连续长丝结构,并通过热压点粘固结成网。

无尘纸核心原材料关系

棉花 → 棉绒 → 棉浆 → 粘胶溶液 → 粘胶纤维

木材 → 木浆 → 溶解木浆 → 粘胶溶液 → 粘胶纤维

一、植物原料 (天然纤维素)

🌾 棉花(Cotton)
→ 棉绒(Cotton Linter):短纤维状固体 = 纤维素 + 少量杂质
→ 棉浆(Cotton Pulp):固体片状 = 棉绒提取的高纯度纤维素

🌳 木材(Wood)
→ 木浆(Wood Pulp):固体片状 = 纤维素 + 半纤维素 + 少量木质素
→ 溶解木浆(Dissolving Pulp):固体片状 = 木浆提取的高纯度纤维素

二、化学再生过程

→ 粘胶溶液(Viscose Solution):上面提取的「棉浆」或者「溶解木浆」经过碱化、黄化、溶解等一系列化学和物理过程制成
→ 粘胶纤维(Viscose Fiber):粘胶溶液通过喷丝孔再生凝固后形成的最终固态纤维。
├─ 长丝:人造丝(Viscose Filament / Rayon)
└─ 短纤:人造棉(Viscose Staple Fiber / Artificial Cotton)

M-3 无尘纸原材料

高端 M-3 无尘纸棉花 → 棉绒 → M-3无尘纸):比如日本 BEMCOT M-3 无尘纸,原料是100%棉绒,采用复杂的铜氨法再生连续长丝工艺提纯、溶解、纺丝,纤维结构均匀、表面光滑、吸液性高、掉屑低。

国产 M-3 无尘纸木材 → 木浆 → 溶解木浆 → 粘胶溶液 → 粘胶纤维 → M-3无尘纸,棉浆因成本高、并非主流粘胶生产原料):比如东莞佰捷 M-3 无尘纸,原料是粘胶、或与涤纶混纺,主要采用水刺工艺,产品性能随粘胶与涤纶配比不同而存在差异。
粘胶成分越多越柔软,吸液量越大,耐磨性越差,抗静电效果越好(吸湿能力越好抗静电越好),吸油能力下降。涤纶成分越多耐磨性越好、抗拉伸强度越高,柔软度降低,吸液能力下降,吸油能力提升。

0609 无尘纸原材料

0609 无尘纸木材 → 木浆 → 0609无尘纸):典型的材料构成为 55% 木浆 + 45% 聚酯 (涤纶),因为少了化学再生工序,成本通常低于 M-3 无尘纸。木浆主要提供吸液能力,涤纶主要提供结构支撑,提升湿强度。

核心原料性能对比表

性能指标木浆(天然)棉绒(天然)木浆粘胶(再生)棉浆粘胶(再生)涤纶短纤(合成)聚丙烯长丝(合成)
吸液能力优(吸水快但容量有限)优(吸水均匀)极优(吸液量大)极优+更纯净(吸液持久性佳)差(疏水)极差(不吸水)
吸油能力中等(可吸部分油)极优(强亲油)
吸湿能力中(约8%)中(约8%)高(约11–13%)高+更稳定(约12–14%)极差(约0.4%)极差(约0%)
抗静电性优+更持久(吸湿助导电)
柔软度中(结构略硬)优(纤维细、手感柔)极优(手感细腻)极优+顺滑(类似天然棉)偏硬中等
抗拉伸强度差(湿强低)差(湿强低)差(湿强低)差(湿强低)优(干湿强度高)中(强度较好但易热变形)
耐磨性极优
掉屑率高(短纤)略低(纤维较整齐)中(受水刺强度影响)较低(结构均匀)较低(纤维缠结紧密)极低(连续长丝)
成本等级中等偏高高(比木浆粘胶多20-30%)

水刺工艺

无尘纸的制造工艺(如水刺、纺粘、铜氨法)是决定性能的关键一环,其中水刺工艺专门用于处理短纤维

无论原料是木浆、棉绒、粘胶短纤或涤纶短纤,水刺工艺原理都是将这些有限长度纤维铺成网,然后用无数道高压水针(水流)冲击,迫使短纤维互相穿刺、位移后物理缠结在一起形成布。

因此,所有采用水刺工艺的无尘纸,其本质都是由无数根短纤维构成的。这也决定了它们虽然吸水性好、手感柔软,但是掉屑率天生高于由连续长丝构成的产品。

更多工艺参考文章「什么是无纺布,无尘纸是无纺布么?

无尘纸应用场景选材

  • 高吸水场景(如医疗/泄漏处理):选高纤维素材料(如100%粘胶)。
  • 高洁净场景(如半导体/光学):选100%聚酯/PP。
  • 综合场景(如电子/实验室):选55%纤维素+45%合成纤维。
  • 吸油需求:以聚丙烯(PP)为主的亲油材料。

无尘纸的性能本质是材料科学的权衡:纤维素主导吸液与抗静电(吸湿能力越好抗静电越好。注:木浆的吸湿能力<粘胶),聚酯保障洁净和强度,PP专攻吸油。

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