非织造复习资料Word文档格式.docx
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17.热粘合工艺中的烘燥工序可分为热风穿透式烘燥、辐射式烘燥、接触式烘燥三种方式。
18.烘燥工艺的基本技术要求有选择合适的热处理温度和生产速度、防止纤网匀度在烘燥过程中受到破坏、尽可能减少粘合剂的泳移以及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。
19.分丝的方法有气流分丝法、机械分丝法、静电分丝法等。
二．名词解释
1.ES纤维：
一种双组分低熔点热熔纤维，其芯层是聚丙烯，起主体纤维的作用，皮层是聚乙烯，起热熔粘合的作用。
2.“CV”：
纤网的不匀率纤维在纤网中分布的均匀程度。
通常采用测定纤网不匀率的方法来反映纤网纵向和横向的不匀情况以及纤网总体不匀情况。
3.纤维杂乱度：
纤网中的纤维沿各个方向排列的均匀程度
4.针刺深度：
针刺时刺针穿过纤网后伸出纤网的最大长度。
5.针刺动程：
指偏心轮偏心距的两倍距离。
6.针刺密度：
纤网在单位面积上受到的理论针刺数。
7.针刺步进量：
针刺机每针刺一个循环，非织造纤网所前进的距离。
8.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
9.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10.射流的核心零件。
11.水刺工艺距离：
喷水板喷水孔出口至托网帘的距离。
12.絮凝剂：
能够使水中的胶体微粒相互粘结的物质。
13.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。
14.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。
15.双组份ES纤维:
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。
8.热轧粘合：
指利用一对加热钢辊对纤网进行加热，同时加以一定的压力使纤网得到热粘合。
9.泳移：
烘燥过程中聚合物分散液在加热时随水蒸气一起移向纤网的表层。
10.熔体指数（MFI）是指：
在一定的温度下，熔融状态的高聚物在一定负荷下，10分钟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。
熔体指数越大，流动性越好。
11.熔喷法是：
在抽丝的同时，采用高速热空气对挤出的细丝进行拉伸，使其成为超细纤维，然后凝聚到多孔滚筒或网帘上形成纤网，再经自身粘合或热粘合加固而得到非织造材料的一种工艺。
三、看图填空
四．简答题
第四章
针刺加固工艺和原理
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。
性能指标：
工作幅宽、针刺频率、布针密度、针刺动程、针刺方式
2.
花纹针刺机是如何实现花纹针刺的？
（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。
3.
阐明主针刺机与预针刺机的主要差别。
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
4.
刺针在结构上可有哪些变化？
这些变化对针刺产品有什么影响？
整体几何尺寸：
号大的刺针越细，适合细的纤维，可减少针痕
针尖形状：
针尖锐利会损伤纱线
针叶截面形状：
水滴形的能减少织物的损伤，十字星形的能提高效率
钩刺排列尺寸：
针柄弯头方向：
5.
选用刺针的原则是什么？
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。
6.
针刺密度和针刺深度对产品质量有什么影响？
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。
7.
试比较连续式和间歇式针刺工艺流程的特点？
第五章
水刺加固工艺和原理
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。
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。
阐述圆网水刺工艺和平网水刺工艺的特点。
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。
设置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。
（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。
）
试分析输网帘的结构对产品性能的影响。
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。
水过滤的主要机理是什么？
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。
6、水过滤的主要作用包括那些?
减少水中的悬浮物，有机物和无机盐类，减少水中的微生物。
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
热粘合工艺和原理
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。
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。
热熔粘合：
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
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/㎡；
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15-1000g/㎡；
两者产品的粘合结构和风格存在较大的差异。
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。
分析热轧工艺三要素对非织造材料结构与性能的影响。
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
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？
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。
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。
试述热轧设备的基本要求，并举例加以说明。
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。
试述超声波粘合的工作原理。
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。
6、轧辊加热的方式有几种？
各有何特点？
目前热轧辊加热方式主要有：
电加热、油加热、电感应加热
第七章
化学粘合工艺和原理
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哪些？
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。
都是化学粘合，主要组成是C和H元素。
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。
化学粘合法非织造材料的工艺设计应考虑哪些因素？
（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
Or
（1）纤维成网2）纤维与粘合剂的结合（浸渍法、喷洒法、印花法等）3）熔剂的去处与整理（热处理法）。
）
粘合剂的含固量、玻璃化温度与非织造材料性能的关系？
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。
4、常用粘合剂辅助材料有哪些？
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。
5、泡沫浸渍法有哪些特点？
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）。
6．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。
都是化学粘合法。
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。
7．化学粘合后的烘燥工艺有几种？
对流式、接触式、辐射式、高频感应式
8．什么是粘合剂的泳移？
对产品有何影响？
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。
9.表征粘合剂性能的指标有哪些
（1）固体含量（简称含固量）
（2）粘度（3）pH值（4）离子属性（5）平均粒子直径（6）玻璃化温度
第八章
纺丝成网工艺和原理:
1．拉伸中纤维结构产生什么变化？
对纤网性能有什么影响。
纤维结晶结构的变化：
拉伸倍数、拉伸温度和拉伸速度会对结晶度显著影响，一般结晶度随拉伸温度和拉伸速度增加而提高；
纤维取向度的变化：
总取向度随拉伸程度的增加而增大，高聚物分子聚集态结构在拉伸中由折叠链结构变成伸直链结构；
纤维取向和结晶的相互作用：
取向和拉伸应力的作用都使结晶速率增加，动力学结晶速率增大；
但取向增加，最快结晶温度Tmax向高温方向移动；
而应力增加使Tmax向低温方向移动；
纤维物理力学性质的变化：
纤维模量、断裂强力、断裂伸长率、回弹性与聚合物平均取向度有关；
强力与非晶区取向度成正比。
2．阐述纺丝成网工艺中熔融纺丝拉伸基本原理。
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
分析丝条冷却固化过程中的传热和流体力学问题。
第九章
熔喷工艺
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。
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。
2．熔喷法非织造布的基本工艺原理是什么？
熔喷非织造工艺是采用高速热空气流对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并收集在凝网帘或滚筒上，同时自身粘合而成为熔喷法非织造布。
分析比较纺丝成网和熔喷工艺与产品的差别，讨论SMS材料特点。
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。
纺丝成网非织造布（s）与熔喷法非织造布（m）叠层形成sms复合无纺布
特点：
薄型纺丝成网法非织造材料具有良好的力学性能，但孔隙尺寸较大，抗渗透性较差。
而熔喷法非织造材料具有超细纤维的纤网结构，其过滤和屏蔽性能极好，但由于其特殊工艺条件的限制，其抗拉强度较低。
4．阐述纺丝成网工艺中熔融纺丝、拉伸、冷却的作用。
熔融纺丝：
将切片熔融后通过喷丝孔形成长丝。
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。
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