無紡布作為新一代環(huán)保材料，突破了傳統(tǒng)的紡織原理，具有工藝流程短、生產(chǎn)速度快，產(chǎn)量高、成本低以及防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕、不助燃、容易分解、無毒無刺激性等眾多特點，被國際公認(rèn)為保護地球生態(tài)的環(huán)保產(chǎn)品。
無紡布用途廣泛，如醫(yī)療衛(wèi)生用的手術(shù)衣、防護服、消毒包布，家庭裝飾用的貼墻布、臺布，工業(yè)用的過濾材料、絕緣材料、水泥包裝袋、包覆布，農(nóng)業(yè)用的作物保護布、灌溉布，以及太空棉、保溫隔音材料、吸油氈等等。
據(jù)世界非織造布權(quán)威機構(gòu)預(yù)計，在2016-2019年期間，全球非織造布的年均增長率為6.97%。一直到2019年，丙綸紡粘和熔紡無紡布仍有很大的需求和增長空間。
在Smithers Pira的權(quán)威市場報告中，2017年生態(tài)環(huán)保無紡布的全球消費量為370萬噸，即948億平方米，價值為141億美元。2017-2022年的年均市場增長預(yù)計為6.4%(噸)，7.0%(平方米)，7.1 %(美金價值)。
中國無紡布工業(yè)起步較晚，但發(fā)展十分迅速。我國無紡布產(chǎn)量從2004年的19.9萬噸增長至2012年的236.47萬噸，2016年我國無紡布產(chǎn)量達到360.5萬噸。此外，由于中國收入水平和生活方式的提升，據(jù)測一次性嬰兒紙尿褲的需求在2020年有望達到每年380億條。無紡布產(chǎn)需兩旺或?qū)⒁袊妓徕}市場。
為什么選用碳酸鈣做填充母料?
碳酸鈣作為塑料常用的無機粉體填充材料，可降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高塑料制品的尺寸穩(wěn)定性，耐熱性，拉伸強度，起到散光和消光的作用，改善塑料的加工成型性等，具有許多其他粉體材料所不具備的優(yōu)點。因此其在塑料行業(yè)中使用十分廣泛。
工業(yè)上常用的幾種填充劑的特性
碳酸鈣與滑石粉、高嶺土相比具有價格便宜、相對密度高等優(yōu)點，無紡布制作過程中填充劑一般都以碳酸鈣為主，以節(jié)省成本，增加無紡布的重量或者硬度。
碳酸鈣在無紡布中應(yīng)用注意事項
由于纖維、無紡布行業(yè)的特殊性，對選用碳酸鈣的要求也非常嚴(yán)格，在使用碳酸鈣填充改性纖維、無紡布時，要注意以下幾點要求。
(1)碳酸鈣的粒度及其分布要適當(dāng)。在熔融紡絲或紡布過程中，如果所選用的碳酸鈣填充物的粒度過大，就會導(dǎo)致噴絲孔的堵塞，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的生產(chǎn)和性能;如果粒度太細(xì)，易發(fā)生團聚現(xiàn)象，同時增加成本，所以對碳酸鈣的粒度要嚴(yán)格篩選。
(2)分散性要好。由于碳酸鈣在填充應(yīng)用過程中，難于均勻分散，所以在使用之前，通常要對碳酸鈣進行預(yù)分散處理(即制備碳酸鈣填充母粒)，才能達到較好的填充效果。
(3)白度越高越好。
(4)在某些特殊產(chǎn)品(如醫(yī)療、衛(wèi)生用品)，碳酸鈣的純度要高，硅、鐵等元素的化合物要盡量低，有害重金屬元素含量更要嚴(yán)格要求。
碳酸鈣填充母粒的制備
填充母料一般由母料填料、偶聯(lián)劑、分散劑和載體樹脂4部分組成。其中填料CaCO3主要起改性和降低成本等作用;偶聯(lián)劑則可對填料和樹脂同時發(fā)生化學(xué)和物理作用，改善填料與樹脂間的結(jié)合力;分散劑主要為低聚物，其作用是使CaCO3粉體能較好地分散于載體樹脂中;載體樹脂主要是由與要填充的樹脂有很好的相容性，并有一定的力學(xué)性能的樹脂和(或)具由一定的雙鍵的共聚物構(gòu)成，它直接與要填充的樹脂接觸、混容，因此對體系的力學(xué)性能影響較大。
無紡布填充母料技術(shù)指標(biāo)：
1)外觀：片狀形或圓柱形
2)顆粒(個/10g)：200~600個
3)熔體指數(shù)：15~30g/min
4)白度：≥60
5)水分及揮發(fā)物≤0.05
6)密度：≤1.3~2
碳酸鈣填充母粒的制備工藝流程如圖1所示，加工溫度控制在180—250℃。
圖1：碳酸鈣填充母粒的制備工藝
碳酸鈣填充PP纖維、無紡布的工藝流程如圖2所示，紡絲溫度控制在220-260℃。
圖2：碳酸鈣填充PP纖維/無紡布的制備工藝
無紡布作為新型環(huán)保材料，其市場前景非常廣闊。無紡布母粒對碳酸鈣的需求量必然上漲。而碳酸鈣填充母料的質(zhì)量直接影響無紡布的生產(chǎn)。未來，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，制品的多樣化及功能化對填充要求越來越高，因此在填充母粒加工過程中，對粉體表面改性及母料加工技術(shù)等要求也會越來越高。