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范文一：非织造学试卷
非织造学试卷 A卷
一 名词解释(每题2分，共20分)
1、ES纤维
2、熔体指数(MFI)
3、干法造纸
4、纤网杂乱度
5、CV值
6、泳移现象
7、针刺密度
8、形变热
9、SMS非织造材料
10、各向同性
二 填空(每空1分，流程图每空0.5分，共25分) 1、熔喷工艺中，聚合物原料的分子量越小，熔体粘度越( )，同样拉伸条件下，纤维细度越( )。 2、非织造热风烘燥工艺中有( )、( )和( )三种方式。 3、短纤维非织造的成网方式有( )、( )和( )。 4、非织造化学粘合工艺包括( )、( )、( )、( )、( )。
5、聚酯纺丝成网的工艺过程为( )、熔融纺丝、( )、( )、( )和加固。
6、试标出流程图中各部分的名称。
7、试标出流程图中各部分的名称。
三 问答题和论述题(共55分)
1、阐述非织造布的定义以及与纸张的区别。(6分)
2、按成网及加固方法，对非织造材料分类(用框图表示)。(5分)
3、论述杂乱罗拉杂乱成网的原理，其纤网MD:CD比值范围为多少,(6分)
4、试述预针刺机与主针刺机的主要区别。(5分)
5、试比较纺丝成网法与熔喷法两者的特点。(6分)
6、试述粘合剂玻璃化温度(Tg)对非织造材料性能的影响。(5分)
7、试述水刺加固机理及工艺参数对产品性能的影响。(8分)
8、简述水刺工艺中预湿的作用。(3分)
9、热轧工艺三要素对产品性能有何影响,(6分)
10、试述弧形针板对纤网结构与材料性能的影响。(5分)
范文二：非织造学作业答案
第一章 绪论
1、说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系。
书上那个图
答:2、从广义上 非织造工艺过程由哪些步骤组成?
答:非织造工艺过程一般可分为以下四个过程:纤维准备、 成网、加固、后整理。
3、 试阐述非织造工艺的技术特点,并阐明非织造材料的特 点。
答:技术特点:1)多学科交叉。突破传统纺织原理,综合了 纺织、化工、塑料、造纸以及现代物理学、化学等学科的知识。 2)过程简单,劳动生产率高。 3)产速度高,产量高。 4)应用 纤维范围广。 5)艺变化多,产品用途广。 6)金规模大,技术要 求高。
非织造材料的特点 :1)传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔 性材料之间的材料。 2)织造材料的外观、结构多样性
3)非织造材料性能的多样性:感刚柔性;机械性能;材料密 度;纤维粗细;过滤性能;吸收性能;透通性等。
4、 试按我国国标给非织造材料给予定义。
答:国标定义:定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘 合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫 (不包括纸、机织物、簇绒织物,带有缝编纱线的缝编织物
以及湿法缩绒的毡制品 ) 。 所用纤维可以是天然纤维或化学纤 维;可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。
5、 试根据成网或加固方法,将非织造材料进行分类。 答:(1)按成网方法分:1)干法成网(包括机械成网和气流 成网)、湿法成网聚合物挤压成网
(2)按纤网加固方法分 :机械加固,化学粘合,热粘合 第二章 非织造用纤维原料
1、试述纤维在非织造材料中的作用。
答:1)纤维作为非织造材料的主体成分,纤维一网状构成非 织造材料的主体。 2)纤维作为非织造材料的缠结成分。部分纤 维以纤维束锲柱形式或线圈结构起到加固纤网的作用 3)纤维作 为非织造材料的粘合成分。 4)纤维既作非织造材料的主体,同 时又作非织造材料的热 熔粘合成分
2、试述纤维性能对非织造材料性能的影响。
纤维特性对非织造材料性能的影响规律
1)细度和长度:细度↓长度↑→非织造材料强度↑
2) 卷曲度 : 纤维卷曲度影响抱合力、弹性、压缩回弹性。
3) 纤维截面形状 :过滤材料采用多叶截面, 孔径↓, 表面积↑, 非织造材料强度↑。
4) 表面光滑程度 : 影响强度,影响加工工艺性能,如静电、 针刺力等。
5) 吸湿性:影响加工工艺性能,如静电、粘合剂扩散等。
6)纤维的断裂强度和伸长:影响织物的手感,强度,抗皱性 等。
7)考虑纤维的热学性能来进行非织造布的加工。
3、非织造材料选用纤维原料的原则是什么?
(一 ) 非织造材料的性能要求 :如强度、工作温度、老化性能、 耐化学品性能、颜色等。
(二 ) 工艺与设备的适应性 :包括气流成网、梳理机、热粘合工 艺等。
(三 ) 产品的成本 :采用价值工程原理, 以最小的成本实现产品 的功能
第三章 非织造成网工艺和原理
1、梳理的目的是什么,实现目标是什么?
答:目的是将开松混合准备好的小面束梳理成单纤维组成的 薄网, 供铺叠成网或直接进行加固, 或经气流成网以制造纤维杂 乱排列的纤网。
实现目标是:梳理成单纤维组成的薄网。
2、梳理的基本功能有那些?实现这些功能需要什么条件? 答:梳理的作用:1)彻底分梳混合的纤维原料,使之成为单 纤维状态; 2)使纤维原料中各种纤维进一步均匀混合; 4)进一 步除杂; 5)使纤维近似伸直状态。
实现这些功能需要基本梳理设备的配合主要是针布的分布。
1、 梳理机的主要种类有那两种?各自特点及其主要差异是什 么?
答:罗拉式梳理机和盖板式梳理机。
各自特点:(1) 罗拉式梳理机主要包括喂入系统、 预梳系统、 梳理系统、输出系统和传动系统等。适合于梳理较长的纤维。 (2) 盖板式梳理机主要包括喂入系统、 预梳系统、 梳理系统、 输出系统和传动系统等。 适合于梳理棉纤维、 棉型化纤及中长型 纤维。
工作差异:(1)盖板式梳理点多,罗拉式梳理点少(2)盖 板式梳理区域是连续的,损伤纤维多,特别是长纤维(3)盖板 式梳理不仅除杂, 还除去短纤维, 罗拉式梳理基本上不会去除短 纤维 (4)盖板式梳理在盖板和锡林之间反复细微分梳纤维并混 和,而罗拉式梳理的工作罗拉仅对纤维分梳、凝聚及剥取返回 2、杂乱梳理有哪几种形式,其原理是什么?
答:一、杂乱梳理有:单锡林双道夫梳理,双锡林双道夫梳 理,带凝聚罗拉的杂乱梳理,带杂乱罗拉的杂乱梳理,组合式杂 乱梳理。
二、原理:(1)单锡林双道夫梳理是通过提高锡林转速,在 锡林表面单位面积纤维负荷量不增加的情况下, 增加单位时间的 纤维量,即在保证纤维梳理质量的前提下提高产量。(2)双锡 林双道夫配臵, 在原单锡林双道夫基础上再增加一个锡林, 使梳 理工作区面积扩大了一倍,即在锡林表面单位面积纤维负荷不
变, 增加面积来提高产量, 与单锡林双道夫比较同样取得增产的 效果,而梳理质量更容易控制。(3)要缩小纤网各方向的结构 差异,可通过在道夫后面家一对凝聚罗拉,由于 V 道夫>V1凝 聚>V2凝聚,纤维在上述两个转移过程中存在负牵伸,纤维转 移过程中受到推挤作用,由于纤维属柔性材料,在推挤作用下, 纤维排列改变方向,形成一种纤维呈杂乱排列纤网 ; (4)在锡林 和道夫减设臵高速旋转的杂乱罗拉, 杂乱机理是靠杂乱罗拉高速 旋转产生的气流和针齿是锡林上纤维浮起, 由于杂乱罗拉与锡林 附面层气流在三角区引起的湍流,是纤维卷曲,变向混合。 (5) 组合式杂乱罗拉即将凝聚罗拉和杂乱罗拉辊两种配臵组合, 在锡 林和道夫间插入高速旋转的杂乱罗拉, 并在道夫后再安装一对凝 聚罗拉, 将两种杂乱效应组合取来, 进一步提高输出纤网中纤维 排列的杂乱程度。
3、画出单锡林双道夫和双锡林双道夫梳理机的示意图,分析 各自加工非织造布的特点。 5、气流成网原理是什么?气流成网 有哪几种型式?
原理:纤维经过开松、除杂、混和后喂入主梳理机构,得到 进一步的梳理后呈单纤维状态, 在锡林高速回转产生的离心力和 气流的共同作用下, 纤维从针布锯齿上脱落, 由气流输送并凝聚 在成网帘(或尘笼)上,形成纤维三维杂乱排列的纤网。
型式:自由飘落式、压入式、抽吸式、封闭循环式、压吸结 合式
6、气流成网形成的杂乱纤网是如何形成的?请分析其原理。 答:气流成网中为提高纤维在最终纤网中排列的杂乱度,输 送管道在结构上往往采用文丘利管。 这种管道实际上是一种变截 面管道, 即管道中任意二个截面的截面积不相等, 且管道从入口 到出口逐步扩大。由于纤维有一定长度,在文丘利管中,其头、 尾端处于两不同截面,因此纤维头、尾端速度是不同的,头端速 度低于尾端速度,于是纤维产生变向,形成杂乱排列。气流成网 纤网中纤维呈三维杂乱排列。最终产品基本各向同性。
第四章 针刺法加固纤网工艺
1、名词解释:植针密度、针刺深度、针刺动程、针刺密度、 针刺力。
植针密度:指 1m 长针刺板上的植针数,也叫布针密度。也指 机台宽度方向上,单位长度的针板上的刺针数量。
针刺深度:针刺时刺针穿过纤网后伸出纤网的最大长度。 针刺动程:指偏心轮偏心距的两倍距离。
针刺密度:指纤网单位面积内所受到的针刺数,为针刺工艺 的重要参数
针刺力:针刺过程中,刺针的钩刺带着一小束纤维刺入纤网, 该作用使刺针受到的阻力称为针刺力
2、简述针刺加固原理和针刺机的基本结构。
答:1) 加固原理:利用三角截面(或其它截面)棱边带倒钩 的刺针对纤网进行反复穿刺。 倒钩穿过纤网时, 将纤网表面和局 部里层纤维强迫刺入纤网内部。 由于纤维之间的摩擦作用, 原来 蓬松的纤网被压缩。 刺针退出纤网时, 刺入的纤维束脱离倒钩而 留在纤网中, 这样, 许多纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来 的蓬松状态。经过许多次的针刺,相当多的纤维束被刺入纤网, 使纤网中纤维互相缠结, 从而形成具有一定强力和厚度的针刺法 非织造材料。
2) 基本结构:由送网机构、针刺机构、牵拉机构、花纹机构 (仅花纹针刺机有) 、 传动和控制机构、 附属机构和机架等组成。 3、预针刺机采用何方法使蓬松纤网顺利喂入针刺区?
答:针刺机的机型不同,送网机构也不同,一般预针刺机对 其送网机构要求较高,预针刺机采用喂入方式:压网罗拉式、压 网帘式、双滚筒式
4、 阐明几种常见针刺机的性能特点 (预针刺, 主针刺、 斜刺、 环式针刺、 管式针刺) 答:1) 预针刺动程较大, 针刺频率较低, 刺针较长 ;
2) 主针刺动程较小,频率较高,刺针较短;
3) 斜刺可提高针刺的深度,使产品获得较大的强力,较低的 断裂伸长,较大的密度与通透性;
4) 环式针刺较少的针也可以实现高密度的针刺,较多用于造 纸毛毯,所得产品的强度、尺寸稳定性、耐磨性、压缩回弹性、 表面平整性、通透性较好,使用寿命较长;
5) 管式针刺由芯轴的导向作用,是纤网向外输出,纤维管长 度不受限制。
5、花纹针刺机是如何实现花纹针刺的?
答:(1)所刺的纤网必须经过预针刺,一般预针刺密度在 70~150刺 /cm2,(2)在针刺板上按花纹图案要求布针,并合理 选用针刺机;(3)使刺针有规律地“刺入”或“不刺入”(4) 纤网的进给速度有规律地变化,在“刺入”时,纤网以 0.1~0.2mm/刺的速度缓慢地进给,在“不刺入”时,纤网以正常 速度快速进给,(5)为使纤维成圈,通常采用叉形针,同时, 托网板和剥网板须相应地改用由薄钢片组成的纵向肋条式槽形 板, (6)通过槽形板台架的上下移动使叉形针有规律地“刺入” 或“不刺入”,再加上针板上的刺针按一定图案排列,可在预针 纤网表面形成各种花纹图案。
6、 刺针在结构上面可有哪些变化?这些变化对针刺非织造材 料的性状有何影响?
答:刺针在结构上的主要可变参数有:刺针整体几何尺寸 (其 会影响非织造材料的整体密度以及材料的通透性等) 、 针尖性状 (针尖的性状的不一样会影响纤维的损伤程度) 、 针叶截面性状、 钩刺结构、钩刺排列尺寸、针柄弯头方向(花色针刺工艺对叉形
刺针的针槽方向有一定的规定, 针柄弯头必须嵌在针板背面的凹 槽内)。
7、选用刺针的原则是什么?
答:1)根据针刺工艺选刺针类型。
2)根据纤维细度选择刺针号数,纤维较细时,选大号刺针, 纤维较粗时,选小号刺针
3)对一条针刺生产线,刺针选用按“细→粗→细”原则,即 预针刺选略细刺针,主针刺先粗后细选用刺针。
4)仅 1台针刺机时,针板前几列可植入较细的刺针。 8、试讨论针刺深度和针刺密度对针刺非织造材料性能的影 响。
答:1)针刺深度的影响:在一定范围内,随着针刺深度的增 加, 三角刺针每个棱边上钩刺带动的纤维移动的距离增加, 纤维 之间缠结更充分,产品的强度有所提高,但刺的过深,部分移动 困难的纤维在钩刺作用下发生断裂, 非织造产品强度降低, 结构 变松。
2)针刺密度的影响:针刺密度增大,纤维缠结程度增大,针 刺非织造材料强度增强。针刺密度增大,纤维断裂增大,针刺非 织造材料强度增强,但当针刺密度增大到一定程度时,
纤维断裂下降,针刺非织造材料强度减弱。
第六章 水刺法加固纤网工艺
1、试阐述水刺缠结的基本原理。
原理:水刺法加固纤网原理与针刺工艺相似,但不用刺针, 而是采用高压产生的多股微细水射流喷射纤网。 水射流穿过纤网 后,受托持网帘的反弹,再次穿插纤网,由此,纤网中纤维在不 同方向高速水射流穿插的水力作用下,产生位移、穿插、缠结和 抱合,从而使纤网得到加固。
2、试讨论预湿工艺对缠结性能的影响。
湿的目的是压实蓬松的纤网,排除纤网中的空气,使纤网进 入水刺区后能有效地吸收水射流的能量,以加强纤维缠结效果。 预湿使加工纤网的表面张力变大,即保持润湿角较小。
3、试比较平网水刺和转鼓水刺工艺各自的特点。
答:1)平网水刺加固工艺中,水刺头通常位于一个平面上, 纤网由托网帘输送作水平运动, 并接受水刺头垂直向下喷出的水 射流的喷射。 设臵过桥输送机构可使纤网反面接受水刺。 平网水 刺加固机械结构简练,维护保养方便,但占地面积大。
2)转鼓水刺加固工艺中,水刺头沿着转鼓圆周排列,纤网吸 附在转鼓上, 接受水刺头喷出的水射流的喷射。 转鼓为金属圆筒 打孔结构,内设脱水装臵,与平网水刺加固的托网帘相比,对水 射流有很好的反弹作用。 转鼓水刺适合加工单一外观效果特别是 平纹的水刺非织造材料, 不适合加工不同外观效果的水刺非织造 材料。
4、名词解释:喷水板、水刺工艺距离、絮凝剂、水刺能量。 喷水板:是一条长方形金属薄片,厚度 0.8~1.5mm,宽度 20~30mm,是水刺
头形成高速水射流的核心零件。
水刺工艺距离:喷水板喷水孔出口至托网帘的距离。
絮凝剂:能够使水中的胶体微粒相互粘结的物质。
水刺能量:即喷射能量,是水刺中衡量纤网受水针冲击的力度的可用水。 5、水过滤的主要机理是什么?试述水刺工艺中水处理絮凝气浮技术的过程 和特点。
答:1)水过滤的主要机理:经各段水刺后的水被抽吸至真空脱水箱中,然 后分送至相连接的水气分离器, 气体由真空泵抽入大气层, 回用水由循环泵送至 气浮器和砂过滤器进行连续自动过滤, 杂质自动排除。 过滤后的水再由过滤水泵 送至袋式过滤器进行精过滤。 经过上述多段过滤处理后的水达到了生产工艺用水 的要求, 被送入储水箱和补充的新鲜水一起进入储水箱, 再由给水泵抽送至各高 压泵循环使用。
2)气浮过程:水刺后水首先进入相应地反应池与絮凝剂的溶气水反应而形 成较大的纤维絮团, 然后进入气浮池。 另一方面经压缩空气或经过溶气罐在气浮 池中减压解放时, 溶解的空气便析出形成气泡, 被反应池来的水中的纤维和固体 物,浮化油所吸附,形成泡沫、水、颗粒(油)三相混合物,并上浮到表面而被 刮沫板刮入排污口, 通过刮沫板收集泡沫达到分离杂质净化水质的目的, 澄清水 通过下方溢流管进入下到过滤系统。
3特点:气浮法的适用性广、效率高、水净化度也高,经处理后水中悬浮物 可达 30mg/L以下。
第七章 化学粘合法加固纤网
1、粘合剂有哪些 ? 简述非织造材料对粘合剂的要求。各种粘合剂有哪些优 缺点?
1)按来源分为天然粘合剂和合成粘合剂,
2)按粘合剂固化后的胶体特性分类 :热塑性粘合剂和热固性粘合剂
3)按粘合剂基料物质分类 :树脂型粘合剂、橡胶型粘合剂、无机粘合剂
4)按其外观形态可分为溶液、乳液或乳胶、膏糊、粉末、膜状、泡沫、固 体等粘合剂。
5)按特殊功能分压敏、导电、导热、导磁、耐高温、超低温等粘合剂。 2、一般粘合剂中有哪些辅助材料?各有何作用?
答:粘合剂是由多种成份构成的混合物,除主体材料 (基材 ) 外,还应根据不同特性和产品需要,添加若干种辅助材料,包括 固化剂、溶剂、增塑剂、乳化剂、增稠剂、偶联剂、分散剂、络 合剂、引发剂、发泡剂、填料等。
1) 固化剂是一种可使单体或低聚物变为线型高聚物或网状体 型高聚物的物质,也可称为交联剂或硫化剂。
2) 溶剂 有些粘合剂需用溶剂, 这些溶剂是能与粘合剂主要成 份相溶的低粘度液体物质,包括水、有机或无机溶剂。
3) 增塑剂是一种能降低高分子化合物玻璃化温度和熔融温 度,改善胶层脆性、增进熔体流动性的物质。
4) 乳化剂 能使两种或两种以上互不相溶 (或部分相溶 ) 的液 体形成稳定的分散体系 (乳化液 ) 的物质。
5) 增稠剂 能增加粘合剂表观粘度,减少流动性的物质。
6) 偶联剂 能同时与极性和非极性物质产生一定结合力的物 质。
7) 分散剂 能使粘合剂组分均匀地分散在介质中的物质,
8络合剂 能与被粘材料形成电荷转移配价键,增加粘合剂粘 结强度的物质。
9)引发剂是在一定条件下能分解产生自由基的物质。
10) 促进剂 (催化剂 ) 能促进化学反应,缩短固化时间,降低 固化温度的物质。
11) 发泡剂 在泡沫粘合法中,使重要成份发泡的物质。 12) 填料 在粘合剂组分中不与主体材料起化学反应,但可以 改变其性能,赋予被粘物质不
同功能,能降低成本的非粘合性固体材料。
3、画出单网浸渍机示意图,标出各机件名称,并叙述生产工 艺过程。
4、纤维的细度、长度、横截面几何形状,卷曲度以及纤维表 面孔洞缝隙与它的粘合性能有什么关系?要提高非织造材料的 强度,又要保证它的柔软性应如何控制这些指标?
5、粘合剂的含固量与非织造材料强度的关系?如何控制浸 胶、烘干等工艺来提高非织造材料的性能和质量?
1)含固量是在规定条件下,测得粘合剂中非挥发性物质的重 量百分数。随着含固量的增大,粘度增大,胶液的浸润性、渗透 性和流动性降低,纤维上的粘度粘结点变少,粘结点尺寸变大, 纤网芯层的胶液量相对减少, 粘度相对较大的粘合剂容易在纤网 表层形成浓度层,使获得的非织造材料有明显的“皮芯”差异结 构。但含固量过低会造成非织造材料的强度降低,含固量增加,
直接增加了非织造材料粘合剂的含量,使其断裂强度可达最大 值,断
裂伸长、初始模量、撕破强力、顶破强力均增加。粘合剂的 质量分数必须在一定的质量分数范围内, 若超过临界点将导致非 织造材料的恶化。
2)浸胶:纤网喂入有粘合剂的浸渍槽中,浸渍后经过一对轧 辊或吸液装臵除去多余的粘合剂, 再通过烘燥装臵使纤网得到固 化而成为非织造材料。通过控制粘合剂的含固量,浸渍时间,轧 液辊压力或真空吸液量等浸胶工艺参数, 保证一定量粘合剂在纤 维网上的分布均匀性和充分浸润性, 从而提高非织造材料的性能 和质量; 3)烘干工艺:选择合适的热处理温度和生产速度;防 止纤网均匀度在烘燥过程中受到破坏;尽可能减少粘合剂的泳 移;根据非织造材料的定量和性能来选择烘燥方式和工艺条件; 减少粘合剂对网帘的沾污。
6、什么是粘合剂的泳移?对产品有何影响?
答:1)泳移:染色过程中,在烘干时随着水分蒸发,被染物 内部的水分子不断沿毛细管流向蒸发面。 当毛细管直径大于染料 分子的直径,毛细管又被水充满时,染料分子可随水分子一起, 移向蒸发面,即发生所谓的泳移现象。
2)影响:泳移在烘燥过程中聚合物分散液在加热时随水蒸发 一起移向纤网的表层, 因而烘燥后纤网的表面粘合剂含量多, 而 纤网内部粘合剂含量少未得到充分加固,导致了纤网分层疵病。
7、泡沫浸渍法有哪些特点?
答:1)泡沫浸渍法主要用于薄型非织造材料;
2)结构蓬松、弹性好;
3)浸渍以后,纤网含水量低,烘燥时能耗小,比全浸渍低
33-40%;
4)粘合结构在纤维的交叉点上,成为点状粘膜粒子;
5)粘合剂水分少,浓度高,烘燥时避免产生泳移现象。 漏 水少,污染小; 6)生产速度高 (薄型产品为 80m/min,厚型产品 为 20m/min)。
8、化学粘合后的烘燥工艺有几种?各有何特点?
答:对流式、接触式、辐射式、高频感应式
1)对流式烘燥是非织造材料生产应用最多的一种热处理方 式, 烘燥过程比较缓和, 烘后的非织造布感手感柔软, 表面无光; 2)接触式烘燥的优点是非织造材料直接与高温烘筒表面接 触,烘燥效率高,烘燥速度快,操作方便,机械结构比较简单。 缺点是由于烘筒存在着一定弧度,容易破坏纤维网内部的均匀 性;生产厚型非织造材料,在产品表面易产生皱纹;烘干后的产 品表面比较光硬,手感较差;
3)辐射式优点是干燥能力大,效率高;无接触式加热,不破 坏纤网结构;材料里外同时干燥,无泳移现象,干燥均匀性好; 设备体积小。此烘燥方式可作为预烘装臵,放在最前面,也可以
与热风穿透式烘燥组合起来, 组成红外辐射→热风穿透→红外辐 射的组合烘燥工艺,以达到产品性能要求;
4)高频感应式:纤网周围空气介质不产生热,水分子运动产 生热量。温度、湿度分布很均匀,效率最高,也最安全 (指不会 出现纤网烘焦现象 ) ,但设备较昂贵。通常配臵在烘燥线的最后 部分,纤网中含湿量较低时进行干燥,效果很好。
第八章 热粘合加固纤网
1、 试从工艺原理、 产品结构、 性能角度, 论述热轧与热熔工艺的异同。 答:① 热轧粘合:热轧粘合是利用一对加热辊对纤网进行加热,同时加以一定的压 力使纤网得到热粘合加固。
② 热熔粘合:热熔粘合是利用烘房加热纤网使之得到粘合加固。
1)热轧粘合工艺过程及机理:热轧粘合非织造工艺是利用一对或两对钢辊 或包有其它材料的钢辊对纤网进行加热加压, 导致纤网中部分纤维熔融而产生粘 结,冷却后,纤网得到加固而成为热轧法非织造材料。
2)热熔粘合工艺过程及机理 :热熔粘合工艺是指利用烘房对混有热熔介质 的纤网进行加热, 使纤网中的热熔纤维或热熔粉末受热熔融, 熔融的聚合物流动 并凝聚在纤维交叉点上, 冷却后纤网得到粘合加固而成为非织造材料。 和热轧粘 合相似, 热熔粘合工艺存在热传递过程、 流动过程、 扩散过程、 加压和冷却过程。 3)热轧粘合与热熔粘合的区别
⑴热轧粘合适用于薄型和中厚型产品, 产品单位面积质量大多在 15-100g/㎡; ⑵热熔粘合适合于生产薄型、厚型以及蓬松型产品,产品单位面积质量为 1 5-1000g/㎡;
⑶两者产品的粘合结构和风格存在较大的差异。
2、分析热轧工艺三要素对非织造材料结构与性能的影响。
答:工艺参数对热轧粘合非织造材料性能的影响:粘合温度、轧辊压力和 生产速度对热轧粘合非织造材料的性能具有很大影响。
(1)粘合温度:温度 ↑→ 断裂强度 ↑
温度 ↑↑→ 热熔纤维失去纤维结构 → 断裂强度 ↓
(2)轧辊压力:线压力 ↑→ 断裂强度 ↑
线压力 ↑↑→ 粘合区纤维物理特性破坏 → 断裂强度 ↓
(3)生产速度:生产速度 ↑→ 粘合温度 ↑→ 断裂强度不变
3、什么是 ES 纤维?与普通合成纤维相比,低熔点 (双组分 ) 纤维用于热粘合 非织造工艺的特点是什么?
答:以芯壳式 ES 纤维为例,其芯是聚丙烯,起主体纤维的作用,其壳是聚 乙烯,起热熔粘结的作用。
与热轧粘合结构相比,双组份纤维热熔粘合产生的点状粘合结构,使非织造 材料更具有强度高、弹性好、蓬松性好以及通透性好等优点。
双组份纤维的热收缩较小,热熔粘合后非织造布的尺寸变化小,强度高,并 有利于高速生产。
4、试述热轧设备的基本要求,并举例加以说明。
答:一、热轧机的基本要求:1)良好的导热油加热装置与油温控制装置; 2)设计良好、加工精度高、材质好的热轧辊; 3)热轧辊主轴承要耐高温; 4)热轧机墙板要坚固,加压和调整轧辊要方便。
二、轧辊加热方式
目前热轧辊加热方式主要有:电加热、油加热、电感应加热
三、轧辊变形补偿方式
在热轧粘合时,由于压力较高,热轧辊发生弯曲变形是不可避免的。当轧辊 发生弯曲变形时,将导致整个轧辊钳口压力分布不均匀,造成纤网
4、试述热轧设备的基本要求,并举例加以说明。
答:一、热轧机的基本要求:1)良好的导热油加热装臵与油 温控制装臵;
2)设计良好、加工精度高、材质好的热轧辊; 3)热轧辊主 轴承要耐高温;
4)热轧机墙板要坚固,加压和调整轧辊要方便。
二、轧辊加热方式
目前热轧辊加热方式主要有:电加热、油加热、电感应加热 三、轧辊变形补偿方式
在热轧粘合时,由于压力较高,热轧辊发生弯曲变形是不可 避免的。 当轧辊发生弯曲变形时, 将导致整个轧辊钳口压力分布 不均匀, 造成纤网局部受不到热轧粘合加固或粘合效果较差。 因 此要采取种种措施以减少变形或对变形进行补偿。 常用补偿方式 有:中凸辊补偿、轴向交叉补偿、外加弯矩补偿、液压支承芯轴 补偿
5、试述超声波粘合的工作原理。
答:超声波粘合工艺过程及机理 :超声波粘合的能量来自电 能转换的机械振动能, 换能器将电能转换为 20kHz 的高频机械振 动,经过变幅杆振动传递到传振器,振幅进一步放大,达到 100μm 左右。在传振器的下方,安装有钢辊筒,其表面按照粘合点 的设计花纹图案,植入许多钢销钉,销钉的直径约为 2mm 左右, 露出辊筒约为 2mm 。超声波粘合时,被粘合的纤网或叠层材料喂
入传振器和辊筒之间形成的缝隙, 纤网或叠层材料在植入销钉的 局部区域将受到一定的压力, 在该区域内纤网中的纤维材料受到 超声波的激励作用,纤维内
部微结构之间产生摩擦而产生热量,最终导致纤维熔融。在 压力的作用下, 超声波粘合将发生和热轧粘合一样的熔融、 流动、 扩散及冷却等工艺过程。
第九章 聚合物挤压法非织造布
1、阐述纺丝成网工艺中熔融纺丝牵伸基本原理。
刚成形的初生纤维强力低,伸长大,结构极不稳定。牵伸的 目的是让构成纤维的分子长链以及结晶性高聚物的片晶沿纤维 轴向取向,从而提高纤维的拉伸性能、耐磨性,同时得到所需的 纤维细度。 大多数纺丝成网法非织造布采用气流拉伸, 少数采用 机械拉伸或机械和气流的组合拉伸。 气流拉伸是利用高速高压空 气对丝条的粘性摩擦作用和气流对丝条的推动达到拉伸目的, 拉 伸的同时对纤维进行冷却防止粘连。纺丝液从喷丝孔刚出来时, 温度仍很高,流动性很好,在高速空气的拉伸张力作用下,迅速 被拉细,随着纤维变细,从喷丝孔刚出来时分解取向被克服,液 晶区再度取向, 同时变细的长丝逐渐凝固, 从而保持高度结晶高 度取向的纤维结构,
2、 PET 切片干燥的目的是什么?并说明为何 PP 切片纺丝时不 须经过干燥?答:PET 切片必须进行干燥,使其含水率从 0.4%降到 0.01%以下。 PET 切片干燥的目的不仅仅是除去水分, 还可
提高切片的结晶度和软化点。 PP 回潮率为 0, 切片中几乎不含水, 所以不用干燥。
3、 试列出纺丝成网工艺主要的牵伸方法, 并比较它们的特点。 答:主要方式有罗拉机械牵伸和气流牵伸,纺丝成网工艺多 数采用气流牵伸。
1)罗拉机械牵伸是通过一定的机械速度比来实现牵伸的,
2)气流牵伸是利用高速气流对丝条的摩擦进行牵伸,分正压 牵伸和负压牵伸。主要取决于气流的速度与压力。
4、名词解释:熔体指数、取向度、结晶度
答:熔融指数(MFI ):在一定的温度下,熔融状态的高聚物 在一定负荷下, 10min 内从规定直径和长度的标准毛细管中流出 的重量,单位为 g/10min。
取向度:指纤维内大分子链主轴与纤维轴平行的程度。 结晶度:纺织纤维内部结晶部分占整根纤维的百分比。 5、试从聚合物性能和熔喷工艺角度,论述获得超细纤维的途 径与规律。
答:熔喷工艺中,从模头喷丝孔挤出的熔体细流发生膨化胀 大的同时, 受到两侧高速热空气流的牵伸, 处于粘流态的熔体细 流被迅速拉细。同时,两侧的室温空气掺入牵伸热空气流,使熔 体细流冷却固化成形,形成超细纤维。
6、分析比较纺丝成网和熔喷 工艺与产品的差别。
1)纺丝成网法产品纵向强力低,横向强力高; 2)熔喷法产 品的纤维细度较小, 通常小于 10μm , 大多数纤维的细度在 1~4μm ;
3)薄型纺丝成网法非织造材料与熔喷法非织造材料相比,均 匀性较差,孔隙尺寸较大,抗渗透性较差
7、简述闪纺法非织造布工艺原理与过程。
答:工艺原理与过程:将 LPE(聚乙烯 ) 溶于 200℃的二氯甲烷 中,浓度为 13%,并以 CO2在 6.9Mpa 的压力下饱和制成纺丝溶 液,然后从刀口状的喷丝孔中喷出,长丝丝束直径约 1120dtex , 喷出速度约为 10~11km/min。丝束喷出过程中,二氯甲烷瞬间挥 发,丝束变细,并形成速度梯度,从而使丝束得到牵伸,形成 0.11~0.17dtex的超细单纤维,其取向度极高,强度很大。同时 采用静电分丝和凝网技术, 使纤维成网, 再经热轧加固后成为溶 剂纺丝成网法非织造材料。
第十章 湿法成网非织造布
1、湿法非织造布定义是什么?其工艺有什么特点?
答:国际非织造布协会的定义是:“湿法成网是由水槽悬浮 的纤维沉集而制成的纤维网, 再经固网等一系列加工而成的一种 纸状非织造布。”即湿法非织造布是水、纤维及化学助剂在专门 的成形器中脱水而制成的纤维网, 经物理、 化学方法固网后所获 得的非织造布。 特点:1)生产速度高,可达到 400m/min; 2) 适合长度 20mm 以下短纤维成网; 3) 不同品质纤维相混几乎无限
制; 4) 纤网中纤维杂乱排列, 湿法非织造材料几乎各向同性; 5) 产品蓬松性、纤网均匀性较好; 6)生产成本较低; 7)湿法非织 造材料品种变换可能性小;
8)用水量大。
2、简述湿法成网的工艺原理和工艺流程。
答:1)工艺原理:以水为介质,造纸技术为基础,将纤维铺 制成纤网。
2) 工艺流程:纤维原料→悬浮浆制备→湿法成网→ 加固→后 处理
3、简述制浆的目的。悬浮桨一般有哪几部分组成?
答:目的:1)疏解作用:使纤维分散成单纤维; 2)水化作 用:使纤维吸水后润胀,使浆粕形成胶体状; 3)帚化作用:使 纤维表面起毛,增加比表面,有利于纤维间的缠结; 4)混合作 用:使不同纤维和粘合剂、化学助剂充分混合。
悬浮桨成分:纤维 +分散剂 +粘合剂(或粘和纤维) +湿增强剂
4、湿法非织造材料与纸张有何异同?
5、湿法成形常用哪两种方式?
答:常用成网方式有斜网式湿法成形和圆网式湿法成形两种。 1) 斜网式湿法成形 : 纤维悬浮浆从混料桶 1靠重力流入搅拌 桶 2,搅拌后再经计量泵 3导
范文三：非织造学
第一章
1、说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系。
答:它的产品性能可以纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料相似。
5、根据成网和加固的方法,将非织造材料进行分类。
答:成:干法、湿法、聚合物挤压
加:机械加固、热粘合、化学粘合
第二章
1、纤维在非织造材料中的作用。
答:纤维形成非织造材料的基本结构、加固成分、粘合成分。
2、分析纤维特性对非织造工艺和材料性能的影响。
答:特性:
(1)长度:长度 D ,强度 D 。 (2)线密度:密度 X, 强度 D, 手感柔软。
(3)卷曲度:卷曲 D, 抱合力 D. (4)截面形状:三角形截面比圆形硬挺度高。 (5)表面摩擦因数:D, 不容易滑脱,强度高。
工艺:
(1) 成网工艺:由于在这个过程中纤维要受到多次机械力的作用,因此要求纤维 要具有一定的强度、伸长度和耐磨性。
(2) 加固工艺:热粘合中,此工艺对纤维的热熔温度、时间和纤维熔化后形态变 化都有要求。
第三章
1、名词解释:
(1)纤网均匀度:纤维在纤网中发布的均匀程度。
(2)纤维面密度:单位面积的纤网有多少质量。
(3)纤维定向度:纤维在纤网中在某个方向排列的程度。
(4)纤网杂乱度:纤维在纤网中在各个方向排列的均匀程度。
(5) 各向同性和各向异性:杂乱度高的纤维成品, 其在各个方向上面的力学性 能很可能相似。 同性:定向性高的纤维成品, 其在各个方向上面的力学性 能可能相差很大。
2、梳理的目的。
答:使纤维平行伸直、混合均匀、清理杂质、成单纤维状态。
4、什么是梳理单元?他有什么作用?
答:单元:有剥离罗拉、工作罗拉、锡林组成的单元。
作用:梳理纤维
6、梳理机的主要种类有哪两种?各自的特点及其主要差异是什么?
答:种类:盖板—锡林式、罗拉—锡林式
特点:(1)盖:梳理面多、损失部分短纤维排出、连续梳理对长纤维有损伤等。
(2)罗:梳理面少、没有短纤维排出、间歇梳理对长纤维损伤少等。
7、高速梳理机主要有哪两种形式,增长原理是什么?
答:形式:单锡林双道夫、双锡林双道夫。
原理:单:可以提高锡林的转速,在锡林后配置两只道夫,可转移出两层纤维,增加产量。 双:在单锡林基础上再加一个锡林,通过增加梳理面积来增加产量。
8、杂乱梳理有那几种形式,其原理是什么?
答:带凝聚罗拉的杂乱梳理、带杂乱锟的杂乱梳理,组合杂乱梳理。
原理:凝聚罗拉:凝聚罗拉 1比凝聚罗拉 2的速度高,纤维受到推挤作用变相杂乱。
杂乱罗拉:杂乱罗拉高速旋转, 在杂乱罗拉与锡林间形成的三角气流湍流使纤维进行 变相杂乱。
9、交叉铺网装置的主要作用是什么?
答:加厚度、加幅宽、增加纤网中纤维杂乱度。
10、铺网的形式有几种,各自特点如何?
答:平行式、交叉式
平行式:产品的宽度受梳理机工作宽度的限制,表面平整。
交叉铺网:产品的宽度也不再受梳理机工作宽度限制, 增加纤网中纤维杂乱度, 表面有叠痕。 13、如何使铺网后纤网进一步杂乱,应采取什么装置?其原理是什么?
答:纤维杂乱牵伸机
原理:通过多级小倍数牵伸,使纤网中原来呈横向排列的部分纤维朝纵向排列。
14、气流成网的原理是什么?气流成网有哪几种形式?
答:纤维在高速回转的锡林或刺滚的离心力和气流联合作用下, 纤维送锯齿上脱落, 靠气流 输送,凝聚在成网帘上,形成纤网。
15、气流成网形成的纤维结构特点是什么?是说明其形成原理?
答:纤维呈三维取向杂乱的纤网。
原理:略
16、什么是干法造纸,干法造纸的基本工艺是有哪些?
答:先用气流成网设备将纤维制成纤网,然后再经加固形成非织造材料的一种新工艺。 工艺:木浆纤维的成网、纤网的加固
17、湿法纤网的成形原理?
答 : 以水为介质,在成网抄纸前加入大量的水,使纤维分散成悬浮液,然后在网过程中进行 大量脱水,使之成为纤维网状结构,最后再经物理或者化学的方法进行加 工和处理。
第四章
1、试述针刺机构的技术要求与性能指标。
答:(1)运转平稳,震动小、 (2)针刺机的针刺频率、 (3)针板的植针孔应该与拖网板和剥 网板的孔眼相对应、 (4)针板坚固耐用,不易变形,装卸方便、 (5)工作 幅宽、 (6)自动化程度高,减震性好,动力消耗少。
指标:工作幅宽、针刺频率、布针密度、针刺动程、针刺方式
3、阐明主针刺机和预针刺机的主要区别?
答:主针刺机比预针刺机针刺密度大,针刺频率高,针刺动程小,针刺方式更多。
6、针刺密度和针刺深度对产品质量有什么影响?
答:针刺密度越大,产品的强度越大,过大会损伤强度,产品越硬挺
针刺深度越大,纤维的缠结更好,强度会提高。但是刺的过深,会损伤强 度。
第五章
1、试阐述水刺加固缠结的基本原理。
答:通过喷水板喷射高压水形成水针对脱网帘和转鼓上运动的纤维进行喷射, 在水针的直接
冲击力和反射水流的双重作用下,纤维网内的纤维相互缠结,穿插,形成 无数机械加固,从而使纤网加固。
2、试讨论预湿工艺对缠结性能的影响。
答:对纤维网进行压实,使喷射的水流可以有效的穿过纤网。使纤维变得柔软易于缠结。 4、阐述转鼓水刺工艺和平网水刺工艺的区别。
答:平网水刺:占地面积大,精度低,生产过程中存在跑偏现象,更换产品样式方便
转鼓水刺:占地面积小,不存在跑偏现象,适合高速生产,更换产品样式难。
5、试分析输送网帘的结构对产品性能的影响。
答:金属微孔圆网转鼓有利于水针的反弹和纤维的缠结, 强度比平网更高。 不同网眼结构的 输网帘可以生产不同外观的水刺布。
6、水过滤的主要作用有哪些?
答:节约用水,除掉杂质与微生物防止堵塞喷水口,除去有色物质。
第六章
1、试从工艺原理、产品结构、性能角度、论述热轧与热熔工艺的异同。
答:原理:
热轧:利用一对加热辊对纤网进行加热和加压,从而使纤网得到加固。
热熔:利用烘房对纤网进行加热,从而使纤网得到加固。
同:都是热粘合的方式。
异:热轧适用薄型到中厚型, 点粘合产品柔软, 面粘合产品硬挺; 热熔产品适用薄型到厚型, 产品蓬松,透气性好。
4、与普通合成纤维相比,低熔点(双组分)纤维用于热粘合非织造工艺的特点是什么。 答:双组份纤维有一组分充当基础成分提供强力,另一组分充当粘合成分,纤网强度好。 7、试述超声波粘合的工作原理。
答:利用换能器将电能转化为机械振动, 变幅杆扩大振幅, 振动传到连接传振器上带销钉上, 销钉与纤维之间剧烈摩擦,与销钉接触的纤维变开始熔融,冷却加固。
第七章
1、天然类、合成类粘合剂的种类、品种有哪些?树脂型、橡胶型、复合型粘合剂的结构性 能异同点是那些?
答:天然类粘合剂:葡萄糖衍生物,氨基酸衍物,天然树脂
合成类粘合剂:树脂型,橡胶型,复合型。
同:都是化学粘合,主要组成是 C 和 H 元素。
异:树脂的玻璃化温度比室温高, 橡胶的玻璃化温度比室温低, 复合型玻璃化温度取决于两 种聚合单体组成和比例。
3、化学粘合法非织造材料的工艺设计应考虑哪些因素。
答:(1)粘合剂的种类(2)粘合剂的施加工艺(3) :粘合剂的用量与浸渍时间
8、试述粘合剂的含固量、玻璃化温度与非织造材料性能的关系
答:粘合剂含固量增加,无纺布的强度增加,密度增加;玻璃化温度更高,产品更硬挺。 9、阐述泡沫浸渍法和饱和浸渍法非织造材料加工工艺的异同点,并由此说明对各其产品性 能的影响。
答:同:都是化学粘合法。
异:泡沫浸渍法是发泡的粘合剂破裂,粘附在纤维的交叉点上固化。粘合剂的用量少,干燥 能耗较少,产品蓬松,柔软,密度小。浸渍法粘合剂用量多,干燥能耗多,产品硬挺,密度
大。
第八章
4、阐述纺丝成网工艺中熔融纺丝、拉伸、冷却的作用。
答:熔融纺丝:生产无纺布(开玩笑的,我也不知道)
拉伸:使纤维变细,增加取向提高结晶度和强度。
冷却:防止丝条粘和并丝,增加更多准结晶结构。
5、分析丝条冷却作用。
答:见上
6、拉伸中纤维结构产生什么变化?对纤网性能有什么影响。
答:在拉伸的过程中,取向度和结晶度提高,纤维变细,纤网强度提高。 7、试比较单组份和双组份纺丝成网产品的性能特点。
答:(我也不知道)
第九章
2、分析比较纺丝成网和熔喷工艺与产品的差别,讨论 SMS 复合材料特点。 答:纺丝成网:是长丝成网,均匀拉伸取向,纤网强度高。
熔喷工艺:是短纤成网,不均匀取向拉伸,纤网强度低。
S :纺粘无纺布 M :熔喷无纺布
范文四：非织造学
2) 梳理
梳理是成网的关键工序,将开松混和准备好的小棉束梳理成单纤维组成的薄网,供 铺叠成网,或直接进行加固,或经气流成网以制造纤维杂乱排列的纤网。
纤网中纤维具有一定的排列方向, 以纤维定向性来表示。 通常用非织造材料的纵向 (MD)和横向 (CD)强力的比值来鉴别纤维的定向性特征。
梳理所用设备可以是罗拉式梳理机,也可以是盖板式梳理机。
梳理机道夫直接输出的纤网中纤维呈纵向排列,定向性最好;杂乱梳理或交叉铺网后 纤维呈两维排列;气流成网后纤维呈三维排列,非定向性良好。
(二 ) 针布性能要求
对纤维具有良好的穿刺能力和握持能力,能使纤维经常处于针齿的尖端
对纤维具有良好的转移能力,易使纤维从一个针面向另一个针面转移
具有一定的针隙容量,能较好地吸收和释放纤维,以提高梳理机的混和作用
针齿锋利、光洁,针面平整耐磨,从而保证紧隔距、强分梳、易转移的工艺要求 盖板式与罗拉式梳理机的工作差异
盖板式梳理点多,罗拉式梳理点少。
盖板式梳理区域是连续的,损伤纤维多,特别是长纤维。
盖板式梳理不仅除杂,还除去短纤维,罗拉式梳理基本上不产生短纤维。
盖板式分梳纤维并混和,但产量低;而罗拉式仅对纤维分梳、凝聚及剥取返回。
平行铺网
从道夫剥下的纤网较轻,通常只有 8~30g/m2,当要求较大的纤网单位面积质量时, 可采用平行铺叠成网。
平行铺叠成网可获得一定的纤网单位面积质量,并可获得不同规格、不同色彩的纤 维分层排列的纤网结构,但也存在不足之处:
纤网宽度被梳理机工作宽度限死
其中一台梳理机出故障,就要停工,生产效率低
要求纤网很厚时,梳理机台数也得很多,不经济
无法调节纤维排列方向, MD : CD = 10 ~ 15 : 1
交叉折叠铺网
要克服平行铺叠成网存在的种种不足之处,可以采用交叉折叠铺网。其特点为:铺叠后纤网宽度不受梳理机工作宽度限制。
可获得很大单位面积质量的纤网。
可以调节纤网中纤维的排列方向, 甚至使最终非织造材料的横向强力大于纵向强力。 可获得良好的纤网均匀性, cv2~4%。
预针刺加固工艺过程
针刺机主传动通过曲柄 -连杆机构驱动针梁、 针板和刺针一起作上下往复运动。 蓬松 的纤网在喂给帘夹持下送入针刺区。当针板向下运动时,刺针刺入纤网,纤网紧靠托网板。 当针板向上运动时,纤网与刺针之间的摩擦使纤网和刺针一起向上运动,纤网紧靠剥网板。 喂入和输出速度相配合, 可以间歇步进, 也可连续运动。 纤网通过针刺区后,具备一定的强 力、密度和厚度,然后再送至主针刺或花纹针刺加工。
预针刺机工艺特点
剥网板与托网板之间的距离较大,有利于蓬松纤网喂入
剥网板在入口处呈倾斜状,配有导网装置
针刺频率较低
针刺动程较大
针板植针密度较小,刺针较长较粗
主针刺工艺有多种形式:
按针板数多少,有单针板、双针板和多针板
按针刺方向, 有单向针刺和对刺, 对刺又可分为异位对刺和同位对刺及交替针刺和同时针刺 主要工艺特点
剥网板与托网板之间的距离较小
针刺频率较高
针刺动程较小
针板植针密度较大,刺针较短
针板植针
针板植针方式
结果讨论
针刺痕迹与纤网步进量相关,每一种植针方式均可找到理想步进量。
人字形植针方式的理想步进量范围较小,双人字形和杂乱形植针方式的理想步进量范围较 大。
人字形和双人字形植针方式的加工工艺性较好,适合多针板组合,有利于刺针校直。 双人字形的纵向无规设计不同,针迹也不同。
针迹图对生产实际具有良好的指导意义。
花纹针刺的原理
采用叉形刺针和栅格托网板可使纤网获得毛圈状的表面效果。 圆截面的叉形针头端开叉, 穿 刺经过预针刺的纤网时,叉取一束纤维穿出纤网,并形成毛圈结构。
基本要求
采用叉形刺针和栅格托网板
花纹针刺的纤网需经过预针刺,进入花纹针刺以前的针刺密度通常为 70~150刺 /cm2。 按图案要求选针布针
针刺运动按一定规律进行
纤网进给速度按规律变化
花纹针刺的形式
根据叉形针针槽方向和纤网送进方向的关系、植针几何图案、提花机构及其控制程序,
可获得四种表面结构:
条圈结构
绒面结构
小节距几何图案
大节距几何图案
条圈结构
叉形针针槽方向和纤网送进方向垂直,纤网背面可形成条圈结构。条圈之间的距离 由栅格托网板的栅距决定。
绒面结构
叉形针针槽方向和纤网送进方向平行,栅格托网板的栅距较条圈结构的略小,纤网 背面形成松散的平绒状结构。
小节距几何图案
针板植针时构成一定的几何图案,叉形针针槽方向和纤网送进方向垂直,通过花色 针刺机的提花机构定时周期改变针刺深度和空程,可使纤网背面产生小节距几何图案。 五 、刺针的选用
根据针刺工艺选刺针类型。
根据纤维细度选择刺针号数,纤维较细时,选大号刺针,纤维较粗时,选小号刺针
对一条针刺生产线,刺针选用按
仅 1台针刺机时,针板前几列可植入较细的刺针。
六 、刺针的更换
刺针磨损后会显著影响针刺效率, 同时影响针刺非织造材料的性能, 因此必须定期更换刺针。 换针方式采用分批法, 以防止针刺非织造材料性能的突然变化。 通常在规定时间内先更换针 板上全部刺针的 1/4~1/3,过一段时间后再更换 1/4~1/3,依次类推进行刺针的更换。
三、水刺法非织造工艺流程 :
A. 纤维原料→开松混和→梳理→交叉铺网→牵伸→
→预湿→正反水刺→后整理→烘燥→卷绕
↑ ↑
水处理循环
B. 纤维原料→开松混和→梳理杂乱成网→
→预湿→正反水刺→后整理→烘燥→卷绕
↑ ↑
水处理循环
不同成网方式影响最终产品的纵横向强力比,流程 A 对纤网纵横向强力比的调节较 好,适合于水刺合成革基布的生产;流程 B 适合于水刺卫材生产。
四、 预湿
经成形的纤网送入水刺机加固,首先是预加湿处理。
预湿的目的是压实蓬松的纤网,排除纤网中的空气,使纤网进入水刺区后能有效地 吸收水射流的能量,以加强纤维缠结效果。
常见预湿方式:
双网夹持式
带孔滚筒与输网帘夹持式
五、水刺
经预湿的纤网进入水刺区,水刺头喷水板的喷水孔喷射出多股微细水射流,垂直射 向纤网。
水射流对纤网垂直喷射可防止破坏纤网结构,并最大程度地利用水射流的能量,从 而有利于提高水刺法非织造材料的性能。
水刺加固方式主要有平网水刺加固、转鼓水刺加固和转鼓与平网相结合的水刺加固 三种形式。
转鼓式水刺加固
纤网吸附在转鼓上,不存在跑偏现象,有利于高速生产;
纤网在水刺区内呈曲面运动,接受水刺面放松,反面压缩,这样有利于水射流穿透,有效地 缠结纤维。
转鼓为金属圆筒打孔结构, 内设脱水装置, 与平网水刺加固的托网帘相比, 对水射流有很好 的反弹作用。
转鼓与平网相结合的水刺加固
在水刺加固工艺中,平面式与转鼓式组合使用可扬长避短,发挥各自的优势,通常 第一级、第二级为转鼓式水刺,第三级为平网式水刺。
六、脱水
脱水的目的是及时除去纤网中的滞留水,以免影响下道水刺时的缠结效果。当纤网 中滞留水量较多时, 将引起水射流能量的分散, 不利于纤维缠结。 水刺工序结束后将纤网中 水分降至最低,有利于降低烘燥能耗。
七、水处理和循环
水刺非织造生产工艺的用水量很大, 产量达到 5吨 /日时, 每小时需用水约 150m3~160m3。 为节约用水,减少生产成本,必须将其中约 95%左右的水经过水处理后循环使用。
八、后整理
主要有水刺提花、印花、染色、拒水整理和卫生整理等。
正常水刺加工后,可增加一道提花水刺,由提花水刺机构来实现。镍质圆网的花纹 采用照相雕刻而成, 水刺头安装在圆网内, 喷射出的高速水射流可将圆网花纹复制到非织造 材料上。
九、烘燥
(一 ) 水刺纤网中水的存在形式
水刺加固后的非织造材料中水分的存在形式有三种, 即游离水、 毛细管水和结合水。 (二 ) 烘燥
水刺加固后,可采用抽吸装置和脱水辊压榨脱除水刺非织造材料中的大部分水。然 后采用烘燥机烘干水刺非织造材料。
水刺工艺中主要采用烘缸式烘燥和热风穿透式烘燥两种烘干方式,取决于非织造布 产品规格、性能要求、产量、车速等因素。
十、水刺机
主要由水刺头、托网帘 (或转鼓 ) 、脱水箱、传动系统及控制系统等组成。
(一 ) 水刺头
水刺头是水刺非织造工艺中产生高速水射流的关键部件, 尽管各个生产厂家制造的水 刺头结构有些差异,但一般均由过滤装置、均流装置、密封装置、喷水板和外壳等组成。 水刺头数与水压
水刺加固工艺中常用水刺头数为 7~12只, 常用水压为 60~250Bar,视纤网单位面积 质量、生产速度等而定,水刺头压力设置通常为低→高→低。
(二 ) 托网帘
水刺机中托网帘主要有三个重要功能:
顺利输送和有效托持纤网进入水刺区。
能有效滤水并有利于水柱的反弹,提高纤网的缠结效果。
按不同的编织结构 (目数与花纹 ) 使产品产生相应的外观结构。
三 ) 转鼓
主要由转鼓套、塑料密封件和内胆等组成
(四 ) 脱水箱
平网水刺加固的每个水刺头采用独立的脱水箱,而转鼓水刺加固中,数个水刺头共 用一个转鼓内胆进行脱水。 脱水箱或转鼓内胆与气水分离器相连, 内部真空度由与气水分离 器相连的风机形成。
平网水刺加固脱水箱的要求:
沿纤网横向脱水均匀一致
避免箱体吸水口对托网帘的磨损
一、产品结构与性能
水刺非织造材料纤网中纤维为柔性缠绕结构。相对而言,针刺加固纤网则为刚性缠 绕结构。
托网帘编织结构与纤网单位面积质量及密度的配合可得到各种外观结构效果。 水刺非织造材料的用途不同,对其性能要求也不同。
水刺布的优点:
柔软、悬垂性好;
强度好;
具有高吸湿性和速湿性;
低起毛性;
耐洗;
无化学品添加剂;
外观类似纺织品。
范文五：作业_非织造学
作业:
第一章 :
1.1分析周围的非织造材料结构、性能;
1.2试说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系
1.3 每 5人一组,翻译一篇外文文献。
第二章 :
2.1结合外文文献,说明纤维在非织造材料中的作用;
2.2结合外文文献,说明纤维性能对非织造材料性能的影响;
2.3阐述非织造材料选用纤维原料的原则。
第三章 :
3.1 解释各向同性和各向异性,试述二者之间的主要区别;
3.2气流成网原理是什么 ? 气流成网有哪几种形式;
3.3影响气流成网均匀度的因素有哪些;
3.4简述湿法纤网的成型原理。
第四章 :
4.1 简述针刺加固原理和针刺机的基本结构;
4.2 翻译关于针刺成型的外文文献;
4.3 刺针在结构上可有哪些变化?这些变化对针刺非织造材料的性状有何影 响?
第五章 :
5.1试分析输网帘的结构对产品性能的影响。
5.2试述水刺非织造工艺参数对非织造材料性能的影响。
第六章
6.1 试从工艺原理、产品结构、性能角度,论述热轧与热熔工艺的异同。 6.2与普通合成纤维相比,低熔点 (双组分 ) 纤维用于热粘合非织造工艺的特点是 什么?
6.3 分析轧点区域纤网结构和聚合物微结构的变化。
6.4 翻译外文文献,写出综述。
第七章
7.1说明纤维表面浸润性,接触角的结构因素,如何提高纤维表面性能,从而提 高纤维的粘合性能?
7.2纤维的细度、长度、横截面几何形状,卷曲度以及纤维表面孔洞缝隙与它的 粘合性能有什么关系?要提高非织造材料的强度, 又要保证它的柔软性应如何控 制这些指标?
第八章:
8.1阐述纺丝成网工艺中熔融纺丝牵伸基本原理
第九章:
9.1试从聚合物性能和熔喷工艺角度,论述获得超细纤维的途径与规律。 第十章:
10.1查阅文献,简述非织造材料产品开发范围及特征;
10.2简述过滤材料的主要性能指标和测试方法
10.3试述非织造材料和机织物的机械拉伸性能的主要区别。
