非织造学整理1Word文档格式.docx

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采用价值工程原理，以最小的成本实现产品的功能。

4、双组份纤维：

采用两种聚合物同时通过复合纺丝孔成形，又称复合纤维。

5.ES纤维：

双组份低熔点热熔纤维其芯层是聚丙烯，起主体纤维作用，皮层是高密度聚乙烯作为热熔粘结成分。

6.热熔粘合非织造材料采用ES纤维的优点为：

1.改善非织造材料的结构，纤网内纤维交接点产生有效、均匀的粘合作用

2.非织造材料强力高3.热熔粘合的温度范围宽，生产过程容易控制

4.产品手感柔软5.能耗低，生产率高

第3章非织造成网工艺和原理

1.纤网均匀度：

指纤维在纤网中分布的程度。

通常用纤网不匀率（CV值）来表征。

2.纤网定量（面密度）：

指纤网中所含纤维的质量。

通常用单位面积纤网质量

（g/m2）来表示。

干法成网有两种方式：

梳理成网和气流成网

干法成网的准备工序主要包括：

纤维的混和、开清和施加油剂。

使用油剂的目的：

减少纤维的摩擦，防止纤维产生静电，以达到加柔、平滑

而又有良好抱合性的要求。

梳理前的准备工作：

原料的选配、开松、混合除杂、加油水、闷放等。

3.梳理的目的、作用

（1）进一步开松除杂。

（2）将纤维原料进一步混合

（3）彻底分梳混和的纤维原料，使之成为单纤维状态。

（4）使纤维近似于平行伸直状态。

（5）使纤网纤维杂乱排列，减小产品纵横强度的各向异性。

4、梳理机的主要种类有哪两种？

各自特点及主要差异是什么？

一、盖板—锡林式

1、梳理线多，数量等于工作区域内的盖板数

2、连线式梳理，对纤维有损伤

3、有清除杂质和短纤维的作用，但会损失一部分可用短纤维

4、能产生细致的分梳混合作用，但产量较低

二、罗拉—锡林式（非织造主要使用的）

1、梳理线少，仅2—6条

2、属于间歇式梳理，对长纤维损伤较小

3、基本无短纤维排出，降低成本

4、产量很高

5、铺网的作用

1、增加纤网单位面积质量2、增加纤网宽度

3、调节纤网纵横向强力比4、改善纤网均匀性（cv值）

5、获得不同规格、不同色彩的纤维分层排列的纤网结构。

铺网的方式

1、平行铺网

2、交叉折叠铺网

交叉折叠铺网方式：

立式摆动、双帘夹持、四帘式（输入帘、补偿帘、

铺网帘和输出帘）

3、组合铺网（交叉折叠铺网后牵伸、交叉折叠铺网后再叠加平行梳理网

垂直式折叠铺网）

6、气流成网的原理是什么？

形成的纤网结构特点是什么？

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。

纤网结构特点：

气流成网形成的是杂乱结构的纤网，也有一定比例的纤维沿

纤维葫芦度方向排列

7.气流成网方式

自由飘落式压入式抽吸式封闭循环式压吸结合式

8、影响气流成网均匀度因素

（1）喂入纤维层的均匀性

（2）纤维在气流中的均匀分布和输送

（3）纤维在成网帘上的凝聚条件

9.★计算题：

铺叠层数可按下式估算:

M=W*V2M：

铺叠后纤网层数；

W：

梳理机输出的薄网宽度；

L*V3V2：

网帘移动速度；

V3：

输出帘回转速度；

L：

输出帘上铺网宽度。

10、湿法非织造布定义：

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。

11.湿法非织造工艺原理和过程

湿法成网工艺原理：

以水为介质，造纸技术为基础，将纤维铺制成纤网

工艺流程：

纤维原料→悬浮浆制备→湿法成网→加固→后处理、

12.湿法非织造工艺的特点

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。

13.湿法非织造材料与造纸的区别

湿法非织造材料

纸张

纤维原料

8-30mm

1-4mm

加固

粘合剂

自身氢键

性能

密度小，柔软，有一定湿强

手感硬，耐水性差

14.纤维原料在水中分布状态的因素

纤维的长径比、湿模量、卷曲度、吸湿性和切断质量（长度一致性）影响其

在水中的分散性。

1、长径比↑，湿模量↓→分散性↓；

2、卷曲度↑，长度一致性↓→分散性↓；

3、吸湿性↑→分散性↑。

15、打浆：

利用打浆设备转刀与定刀直接的机械、剪切、摩擦、水力冲击等作

用，对纤维进行疏解。

切断、压溃、帚化纵向分丝的过程。

目的：

达到湿法非织造布的成形要求，获得湿法非织造布预期的质量。

作用：

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。

制浆的方式：

非连续式制浆和连续式制浆

16、.纤维准备工序的主要任务：

将置于水中的纤维原料开松成单纤维状态，同时使不同纤维原料充分混和，制成纤维悬浮浆，然后在不产生纤维团块的条件下，将悬浮浆送至湿法成网机构。

第4章针刺法加固纤网

1.针刺法非织造工艺的特点：

1、适合各种纤维，机械缠结后不影响纤维原有特征；

2、纤维之间柔性缠结，具有较好的尺寸稳定性和弹性；

3、无污染，边料可回收利用；

4、可根据要求制造各种几何图案或立体成型产品。

2.针刺法非织造工艺的原理：

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。

针刺非织造工艺形式：

预刺、主刺、花纹针刺、环式针刺和管式针刺等。

3.针刺机的机构组成和性能参数

针刺机机构：

送网机构、针刺机构、牵拉机构、机架、传动机构和辅助机构

主要性能参数：

针刺频率、植针密度、针刺动程、工作幅宽

5.预针刺与主针刺的主要区别

预针刺：

1、结构简单，布阵密度较小，频率较低，动程较大

2、目的：

对蓬松的纤网进行初次针刺，使其具有一定密度强力厚度。

主针刺：

1、植针密度大，频率高，动程大，针刺方式较多

2、对经过预针刺的纤网进行针刺以增加针刺密度。

6、.主针刺工艺形式：

按针板数多少：

单针板、双针板和多针板；

按针刺方向：

单向针刺和对刺（异位对刺、同位对刺、交替针刺、同时针刺）

9.增强针刺非织造材料性能的途径

1、混入高收缩纤维：

提高针刺非织造材料的密度，减轻表面针刺痕迹，

2、混入热粘结纤维：

可改善针刺非织造材料的强度和尺寸稳定性

3、铺设基布：

可大大提高非织造材料的初始弹性模量。

10.刺针的类型

刺针组成：

带有弯头的针柄、针腰、针叶和针尖

常见类型有：

低密型（R）、中密型（M）、高密型（F）

刺针规格的表示：

针柄号×

真腰号×

针叶号×

刺针总长度×

刺针类型

例：

15*18*40*3R222

11.刺针的选用原则

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。

12、影响针刺非织造材料性能的主要因素：

针刺深度、针刺密度、刺针规格型

号、排列

13、针刺密度与产品性能的关系：

针刺密度：

针刺密度是指纤网单位面积内所受到的针刺数。

影响：

针刺密度增大→纤维缠结程度↑→针刺非织造材料强度↑

针刺密度继续增大→纤维断裂↓→针刺非织造材料强度↓

14、针刺深度对针刺非织造材料性能的影响：

、

针刺深度：

针刺时刺针穿过纤网后伸出纤网的最大长度。

深度增加，纤维中缠结更加充分，产品强度提高；

刺得过深，部分纤维断裂，强度降低，结构变松

16.影响针刺力的因素：

针刺力：

针刺过程中，使刺针受到的阻力称为针刺力

1、纤维变长变细，摩擦系数↑→针刺力↑

2、纤网单位面积质量增大→针刺力↑

3、铺设基布，针刺力↑

4、纤网密度增大→针刺力↑

5、针刺频率增大→针刺力↑

6、针刺深度增大→针刺力↑

7、针刺密度增大→针刺力↑

14.计算题针刺密度：

Dn=N·

n×

10-4

V

式中：

Dn－针刺密度（刺/cm2）N－针板植针密度（枚/m）

ｎ－针刺频率（rpm）ｖ－纤网输出速度（m/min）

植针密度N：

表示针板一米长度上的植针数。

预刺机2000-4000枚/m主刺机3

000-10000

步进量S：

针板每刺一次时，纤网前进的量。

S=100×

V/n（n针刺频率）

针刺机产量：

W=V×

G×

L×

60/100（G纤网定量g/m2L机器幅宽，m）

第5章水刺法加固纤网

1.水刺法非织造材料的特点：

吸湿性和透气性好，手感柔软，强度高，悬垂性好，无需粘合剂加固，外

观比其它非织造材料更接近传统纺织品。

2.水刺法工艺技术的特点

1、柔性缠结，不影响纤维原有特征，不损伤纤维；

2、外观比其它非织造材料更接近传统纺织品；

3、强度高、低起毛性；

4、高吸湿性、快速吸湿；

透气性好；

手感柔软、悬垂性好；

外观花样多变

5、无需粘合剂加固、耐洗；

生

6、产流程长、占地面积大；

设备复杂、水质要求高；

能耗大。

3.水刺法加固纤网原理：

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。

4.水刺法非织造工艺流程：

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

↑↑

（适合于水刺合成革基布生产）水处理循环

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

（适合水刺卫材生产）水处理循环

预湿目的：

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

脱水的目的：

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。

6.水刺加固方式：

平网水刺加固、转鼓水刺加固、转鼓与平网相结合的水刺加固

7、网帘的作用

1、顺利输送和有效托持纤网进入水刺区。

2、能有效滤水并有利于水柱的反弹，提高纤网的缠结效果。

3、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。

8.水刺机组成：

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。

9、水刺与针刺的区别（作业）

1、原理不同：

、、、、

2、产品性能不同：

水刺非织造材料纤网中纤维为柔性缠绕结构，针刺加固

纤网则为刚性缠绕结构。

10、简述转鼓水刺工艺和平网水刺工艺的区别

转鼓式：

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。

纤网吸附在转鼓上，不存在跑偏现象，有利于高速生

产，同时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。

平网式：

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。

11、水刺头的形状：

见PPT第23张

12.纤维原料对工艺和产品性能的影响

1、纤维强度↑→水刺非织造材料强度↑；

2、弯曲模量↓→纤维缠结↑；

3、细度↓→纤维缠结↑

4、长度↑→纤维缠结↑

5、纤维卷曲度↑→纤维缠结↓

6、扁平截面比园截面有更好的纤维缠结效果

13.工艺参数对产品性能的影响：

1、水压↑水刺头数量↑→水刺非织造材料强度↑；

2、水压超过一定范围后→强度增加趋于平缓

3、水压、水流量↑→水刺非织造材料网眼清晰↑；

4、水刺距离↓→水刺非织造材料强度↑

5、生产速度↓→水刺非织造材料强度↑；

6、喷水孔直径↓排列密度↑→水刺非织造材料外观↑

13.喷水板：

水刺头形成高速水射流的核心零件。

性能要求：

几何尺寸正确，平直度好；

喷水孔孔径一致，喷水孔出口应保持锋利的状态，无毛刺，孔与板面的垂直性好；

良好的耐腐蚀性；

良好的强度和韧性，耐磨性好。

第六章 

热粘合加固纤网

1.热粘合加固：

利用高分子材料的热塑性，给聚合物纤网施加一定的热量使其内部软化、熔融再冷却后固化，使纤网相互粘接在一起，这就是热粘合加固。

2.热粘合加固纤网基本原理：

高分子聚合物材料大都具有热塑性，即加热到一定温度后会软化熔融，变成具有一定流动性的粘流体，冷却后又重新固化，变成固体。

热粘合非织造工艺就是利用热塑性高分子聚合物材料这一特性，使纤网受热后部分纤维或热熔粉末软化熔融，纤维间产生粘连，冷却后纤网得到加固而成为热粘合非织造材料。

3.热粘合工艺分类：

热轧粘合（电加热、油加热、电磁感应加热）、热熔粘合（热

风穿透式、热风喷射式）、超声波粘合

4.热轧粘合与热熔粘合的区别

1、工艺原理上

热轧粘合：

用一对加热辊对纤网进行加热，同时加以一定压力使纤网得

到热粘合加固的方式。

热熔粘合：

在烘燥设备上利用热风穿透纤网使之受热而得以粘合的方式。

2、产品性能上

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/m2，而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/m2。

5.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。

6.热轧粘合的方式及特点

1、表面粘合：

表面粘合热轧方式适合于生产厚重型非织造材料。

2、面粘合：

面粘合热轧适合于生产薄型非织造材料

3、点粘合：

因此产品的手感比面粘合要好。

7.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。

lapeyron效应：

高聚物分子受压时熔融所需的热量远比常压下多，即clapeyron

效应。

8.热熔粘合工艺按热风穿透形式可分为：

1、热风穿透式粘合：

单层平网热风穿透式、双网夹持热风穿透式、滚筒圆网

热风穿透式

2、热风喷射式粘合：

单帘网热风喷射式热熔、双帘网热风喷射式热熔

热轧粘合非织造材料结构

点粘合纤网结构：

规则形状的薄膜区、近薄膜区纤维区、无粘结纤维区

光辊粘合纤网结构：

紧密区、疏松区

9.热轧三要素对非织造材料结构与性能的影响

（1）粘合温度：

温度↑→断裂强度↑；

温度继续上升，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↑，线压力继续上升，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

11.影响热熔粘合非织造材料产品性能的主要因素

（1）热熔纤维特性：

（2）热熔纤维配比

（3）热风温度、穿透速度和加热时间

热风温度：

热风温度↑，断裂强度↑热风温度↑↑，热熔纤维失去纤维结

构，断裂强度↓

穿透速度：

穿透速度↑，断裂强度↑，穿透速度↑↑，破坏纤网结构，断

裂强度↓

加热时间：

加热时间↓，热风温度↑穿透速度↑，断裂强度不变

12、分析轧点区域纤网结构和聚合物微结构的变化

轧点区域，纤网被压紧加热，纤网产生形变，纤网中部分纤维产生熔融，熔

融的高分子聚合物流动扩散，最后冷却成行

第七章化学粘合法加固纤网

化学粘合法非织造材料的工艺设计应考虑哪些因素？

1、粘合剂和纤维的选择

2、纤维成网

3、纤维与粘合剂的结合

4、溶剂的去处与整理

1、化学粘合法：

利用化学粘合剂粘合作用使纤维间互相粘结，从而使纤网得到

加固的一种方法。

2、常用的方法：

浸渍法、喷洒法、泡沫浸渍法、印花法、溶剂法。

饱和浸渍法：

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置除去多余的粘合剂，再通过烘燥装置使纤网得到固化而成为非织造材料。

喷洒法：

采用喷洒的方式把粘合剂工作液施加到纤网中，再使纤网固化的一种方法。

泡沫浸渍法：

泡沫浸渍法是用发泡剂和发泡装置将粘合剂浓溶液成为泡沫状态，并将发泡的粘合剂涂于纤网上，经加压和热处理，由于泡沫的破裂，泡沫中的粘合剂微粒在纤维交叉点成为很小的粘膜状粒子沉积，使纤网粘合后形成多孔性结构。

印花粘合法：

采用花纹辊筒或圆网印花滚筒施加粘合剂的方法。

溶剂粘合法：

溶剂粘合法是采用溶剂或溶剂蒸汽处理纤网，利用可溶性纤维的膨润、溶解或部分溶解的特性，进行纤维之间的粘合。

3、粘合剂的选用原则

1、高的内聚强度

2、对纤维有好的粘合性能和粘合效果

3、有良好的柔韧性和回弹性

4、耐水洗、耐干洗、化学性能稳定

5、与其他粘合剂、添加剂相容性好

6、染色性能高

7、无毒无害，成本低

4、天然粘合剂的优缺点

优点：

柔软、弹性好、弹力强度高

缺点：

耐热性差、易变色、价格高

5.烘燥工艺的基本技术要求（烘燥的基本原理就是热在纤网中的转移）

1.选择合适的热处理温度和生产速度

2.防止纤网均匀度在烘燥过程中受到破坏

3.尽可能减少粘合剂的泳移

4.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

从纤维表面浸润性、接触角的结构因素理解，如何提高纤维表面性能，从而提高纤维的粘合强度的影响？

1、可通过降低其纤维表面张力的方法来提高其表面性能，研究表明，低表面

张力的纤维吸附力强，且可通过提高温度来降低表面张力。

2、在纤维表面引入能进行化学反应的活性基团，如α—活性氢原子、羧基、

羟基等，对其表面进行改造，提高粘合性能。

3、粗糙的纤维表面会影响浸润效果，可加工使纤维表面尽量平滑。

泡沫的半衰期：

是指一定的泡沫容积内部所含的液体流出一半所需要的时间。

泳移现象：

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着

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，即所谓的泳移。

接触角：

是在气、液、固三相交点处所做的气、液界面的切线穿过液体与固、液

交界线之间的夹角，是润湿程度的量度。

试述粘合剂的含固量、玻璃化温度与非织造材料性能的影响

（1）含固量：

在规定条件下，测得粘合剂中非挥发性物质的重量百分数。

含固量增加，直接增加了非织造材料的强度，初始模量，含固

量一定要控制在一定的质量分数范围内，否则会引起材料恶化

（2）玻璃化温度：

是高聚物从玻璃态向高弹态转变的温度，也就是高聚物链

段开始发生运动的温度。

它与粘合剂成膜后的手感有密切

关系。

玻璃化温度越高，手感越硬；

反之，手感越软。

6.非织造材料的烘燥方式主要有：

对流式、接触式、辐射式、高频感应式

对流式烘燥：

非织造材料生产应用最多的一种热处理方式。

它应用空气作为热载体，将热转移至纤网或布上，使水分蒸发或使粘合剂凝聚交联（或使热熔纤维熔融）而达到粘合加固目的。

按照空气流动的方式，对流式烘燥可分三种：

即平流对流式、喷射对流式和穿透对流式。

接触式烘燥：

是一种传统的烘燥方法，利用热传导原理进行烘燥。

接触式烘燥一般采用烘筒。

纤维与高温的金属烘筒表面接触后，从烘筒表面获得热量，向纤维网表面传递，使水分不断蒸发，达到烘干的目的。

辐射式烘燥：

主要指红外或远红外辐射。

其原理是利用某些材料的辐射能力，发出一定波长的射线，被烘燥物体能吸收这种特定波长的红外线，并转变为热能，对纤网加固烘燥。

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。

通常配置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8章纺丝成网法工艺（纺粘法）

1.纺粘法：

原理是利用化纤纺丝的方法，将高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，最后

经针刺、热轧或自身粘合等方法加固形成非织造材料。

熔体指数（MFI）：

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。

2.纺粘法特点：

工艺流程短，产量高；

产品机械性能好；

产品适应面广；

可制得细纤维纤网；

成网均匀度不及干法工艺；

产品变换的灵活性较差。

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