水刺翻译Word文档格式.docx
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在水刺无纺布的表面的喷射条纹通常被视为缠结过程中不希望看到的结果。
喷气条纹的存在降低了美的特征和所得织物的物理性能。
喷气条纹与织物在沿机器方向有很低的撕裂强度和不均匀的外观特性密切相关。
减少或消除喷气条纹的出现会使织物在许多领域的应用增加。
水刺缠结由密密麻麻的单行或多行的高速水射流缠结和巩固纤维或长丝在宽松（非加固）纤网结构上组成。
在这项实验中，我们证明由两排交错水射流组成的水刺帘，其中第2行中的喷头直径小于第1行的喷头直径可以帮助减少这些喷射条纹的产生，并且这是有效节约成本的方法。
第1和第2行中的喷头的直径之间的最佳比例取决于水刺缠结的压力以及纤网的特性。
在这项研究中，在第二排用不同的喷嘴直径，直径范围从100微米到130微米与在第一排用固定的直径为130微米喷嘴的相互结合配置被试验。
对于被使用的纤网的类型和考虑到工作压力，第一排用直径130微米的喷嘴和第二排用110微米直径的喷嘴的组合，被发现是提供来消除/最小化喷射条纹的最佳设置。
Introduction概述
Nonwovenmaterials,bydefinition,areassemblies（集合）offibersbondedtogetherintheformofsheets,webs,ormats（垫子）[1].Nonwovensareusedintheareasoffiltration（过滤）,composites,geotextiles（土工织物）,hygiene（卫生）andmedicalproducts,aswellasclothingandprotectivegarments（衣服）,amongstmanyothers.Nonwovensarebondedmechanically,thermallyorchemically.Hydroentanglingisamechanicalbondingprocessandmostpopularbecausetheresultingfabricisstrong,flexible（柔软的，灵活的）andmostfabric-like[2,3].Theunderlyingmechanism（机理）inhydroentanglementistheexposureofthefiberstoanon-uniformspatialpressurefieldcreatedbyasuccessivebankofclosely-packedhigh-speedwaterjets.Theimpact（冲击）ofthewaterjetswiththefibersinasomewhatrandomwebdisplacesandrotates（旋转）themwithrespecttotheirneighbors.Duringtheserelativedisplacements,someofthefiberstwist（粘连）aroundothersand/orinterlock（连锁）withthem[4–8].Thefinaloutcomeisacompressed（压缩）andstrongsheetofentangledfibers.
非织造材料，被定义为是以片，纤维网或垫子的形式粘合在一起形成的集合体[根据文献1可知]。
无纺布被用于过滤，复合材料，土工布，卫生和医疗产品，以及衣服和防护服等领域，其中包括许多其他领域。
非织造布是由机械粘合，热或化学粘合而成的。
水刺缠结是一种机械粘合工艺和最流行的方法，因为这种方法所得的织物强度高，柔软和最具织物形状[根本文献2，3可知]。
水刺缠结的基本机制是纤维暴露于由密集堆积的高速喷水逐次创建一个非均匀的空间压力区域。
水射流对纤维的冲击力在某种程度上使纤维随机移动并和周围的纤维发生旋转缠结。
在这些相对位移之间：
一些纤维和周围的纤维发生粘连或与其他的纤维发生连锁[根据文献4-8可知]。
该纤网最终的结果是压缩成强度高的纤维而缠结成片。
Hydroentanglingwaterjetsaregeneratedfromtiny（极小的）cone-capillary（毛细孔）nozzleswithatypicalinletdiameterofabout130lm（seeFig.1）.Hydroentanglingnozzlesarenormallyplacedonlongstainless（不锈）steelstrips,normallyreferredtoas‘‘nozzle-strips’’.Nozzle-stripsspanacrossthewidthofthemachine（oftenafewmeters）.Thenozzle-to-nozzledistance（spacingbetweenwaterjets）isusuallyabout500–600lm.Eachnozzle-stripisnormallyplacedinamanifold（jethead）（水刺头）wherehigh-pressurewaterissuppliedtothenozzles.Thegeneratedwaterjetsarecollimatedstreamswithglassyappearanceandimpacttheweb.Hydroentanglingmachinesnormallyhaveseveralmanifolds.Often,entanglementisaccomplishedbypre-bonding（预加固）thewebatlowerpressuresandthenentanglingthewebathigherpressuresusingthemanifoldsfurtherdownstream.Aschematic（简要的）illustration（说明）ofthehydroentanglingmachineusedinthisstudyisshowInFig.2.Notethataslongasthejetmaintainsitscharacteristicsanddoesnotbreakup,highermanifoldpressureswilltranslatetogreaterimpactenergy[9].
从微小的（极小的）锥形毛细管喷嘴产生具有约130微米的典型入口直径（参照图1）的水刺缠结水射流。
水刺缠结喷嘴通常用长的不锈钢辊，通常称为“喷嘴条'
'
。
喷嘴条横跨机器（通常在几米）的宽度。
喷嘴到喷嘴之间的距离（水刀之间的间隔）通常为约500-600个微米。
每个喷嘴钢棍通常装有一个水刺头，其中高压水被供给到喷嘴。
生成的水射流有玻璃表面一样光滑的外观和冲击纤维网。
水刺缠结机器一般有几个水刺头。
通常情况下，水刺缠结是通过在较低压力下的预加固，然后使用更大蒸汽的水刺头在更高的压力下进行纤维的加固。
这项研究中使用的水刺缠结机器在图2中作了一个简要的说明。
要注意的是只要喷射保持其特性并没有终止，高的水刺头压力将转化为更高的冲击能量[根据文献9可知]
Differentkindsoffiber-webscanbebondedbyhydro-entangling.Thesewebscanbemadeoflongfibers（continuousfilaments）,asinspun-bondedwebs,ordiscontinuousfibers,likethewebsproducedviacarding（预梳理）,air-laying,andwet-layingprocesses.Alternatively,acombinationofwebsmadeofshortandlongfiberscanalsobehydroentangledtogethertomakeacompositestructuredependingonthedesiredend-use（最终的用途）.Thestand-offdistanceofthefiber-webfromthenozzleexitisnormallylessthan5cm.Thewebsarecarriedbyamovingbeltorarotatingperforateddrum（alsocalledaformingsurface）.Thereisonevacuumboxforeachmanifold,underneaththebeltand/orinsidethedrum,whichextractthewaterfromthewebforefficiententanglement.
不同种类的纤维网可以通过水力缠结进行加固。
这些纤维网可以由长的纤维（连续的长丝），如纺粘纤维网，或不连续的纤维网，通过预梳理，水流以及湿法成网工艺进行生产。
换言之，由短丝和长纤组合成的纤维网也可以水刺缠结制成复合物结构，这取决于所期望的最终用途。
纤维网喷丝口的对峙距离通常小于5厘米。
该纤网由一个移动带或旋转穿孔转鼓承载（也称为成形面）组成。
在转鼓内部有一个真空箱，真空箱是用来提取纤维里面的水从而得到更有效的缠结。
Theimpactofthewaterjetswiththewebdisplacesthefibersformingtheso-calledjet-marks,orjet-streaksonthefabricsurface（seeFig.3）.Jet-streaksareundesirableinapplicationswhereaestheticsandstructuralintegrity（完整性）ofthefabricareimportant.Thejetstreakscauseridgesthatareclearlyvisible（明显的）.Theseridgesalsocausedensity（密度）variationslocallyandleadtolocalvariationsinmechanicalproperties.Hydroentangledfabricsoftenhavelowtearstrengthinthemachinedirectionoralongthejet-streaks.Similarly,
whenatearpropagatesinthecrossdirection,thepathchangesandfollowsthejet-streaks.Hydroentanglingatlowpressuresoftenleadstorelativelymoreisotropic（各向同性）tearpropertiesbecausethejet-streaksarenotaspronounced.However,highpressuresareoftenneededtoachievegoodfiberentanglement.
水射流在纤网上移动的冲击形成所谓的喷射条纹，或在织物表面上产生喷射条纹（参照图3）。
喷射条纹在应用中是不被希望产生的，美学和结构的完整性对织物来说是重要的。
射流条纹引起的脊都清晰可见。
这些隆起也会直接引起密度变化，并直接引发机械性能的改变。
水刺缠结织物通常具有在机器方向上或沿着喷射条纹方向有低的撕裂强度的特征。
同样，当一个撕口在交叉方向扩散时，路径发生改变，并且遵循喷射条纹。
水刺缠结在低压下通常导致相对更多各向同性的撕裂特性因为喷气条纹性能并不明显。
然而，在高压力时往往需要达到良好的纤网缠结效果。
Therehavebeenseveralattemptsinthepasttoremoveorreducejet-streaks.Oneofthemethodsexploredintroducedoscillations（振动）ofthemanifoldsinthetransversedirection（perpendiculartothefabrics’directionoftravel）whichinturnledtooscillationsinthewaterjetcurtain[10].Themovementwasregulated（调节）byconnectingthemanifoldtoareciprocatingunit（suchasavibrator）.Thismethodobviouslyrequiresamajorcapitalinvestment（资金投入）aswellasanadditionalsourceofenergyforvibratingthemanifolds.Nevertheless,thefinaloutcomeofsuchatechniqueistotransformthelinearstreaksintozigzag（Z型）patternwithoutcompletelyeliminating（消除）them.Anothermethodreliedon4-rownozzle-stripshavingnozzleswiththesamediameterinastaggeredarrangement[11].Thismethoddoesnoteliminatethejet-streaksbecauseallthenozzleshaveidenticaldiameters,andtheresultingwaterjetshavethesameimpactenergyandthejet-streakscausedbythelastrowofnozzleswillpermanently（永久的）stayonthefabric.
在过去有过几次尝试来消除或减少喷射条纹。
方法之一是探索了水刺头在横向（垂直于织物的行进方向）减少振动，这反过来又导致了在水射帘上的振动[根据文献10可知].这运动根据水刺头和调节往复式单元（诸如振动器）相连接来进行调节。
这种方法明显地需要大的资金投入以及额外的能源用于振动水刺头。
然而这样的技术的最终结果是把线性条纹转化成Z字形图案而不能完全消除它们。
另一种方法依赖于4行喷嘴条，这些喷嘴条有交错排列的[根据文献11可知]喷嘴和相同的直径。
此方法不消除喷射条纹，因为所有的喷嘴具有相同的直径，并且所得的水射流具有相同的冲击能量而造成最后一行的喷嘴条纹将永久留在织物上。
Fig.1SEMimageofatypicalhydroentanglingFig.2Schematicofatypicalhydroentanglingunit
nozzlewithaninletdiameterof130lm图2：
一个典型的水刺缠结单元示意图
图1：
一个典型的具有入口直径为130微米的水力缠结喷嘴的图像
Fig.3AhydroentangledfabrichavingFig.4Profilesofthewaterjetsgeneratedviaatypicalhydroentanglingnozzlewithadiameterof130um
visiblejetstreaksonitsSurfaceatdifferentpressures（a）35bars,（b）70bars,（c）100bars,（d）135bars,（e）170barsand（f）200bars
图3：
水刺布有明显可见的喷气条纹在其表面图4:
通过一个典型的水刺产生的射流喷嘴直径130微米在不同压力（a）35巴,（b）70巴,（c）100巴,（d）135巴,（e）170巴,（f）200巴下的图示
OtherattemptsincludetheworkofOathoutetal.[12],whodischargedthewaterjetswithtwooppositeoffsetangles（towardsthesidesofthefabric）withrespecttothevertical（垂直的）direction,theworkofZolin,whodesignedasys-temwherethefabricmovedonaseriesofrotatingdrums,withmanifoldsplacedatdifferentangleswithrespecttothefabric[13],andtheworkbyGreenwayetal.,whomovedthefabrictransversely（横向的）overadrum,combinedwithoscillating（振动）manifolds[14].However,theirdesignswereeitherinefficientortooexpensivetobeusedingeneralcommercialapplications.
其它尝试包括Oathout等人的工作[根据文献12可知]。
他用两个相反的水射流（朝向织物的侧面）来抵消相对于垂直方向的力，Zolin的工作就是设计了一个系统，其中织物移动一系列旋转的转鼓，连带相对于织物放置在不同角度的水刺头[根据文献13可知]，并通过Greenway等人的工作，通过横向地在转鼓上移动纤维，并结合振动的水刺头[根据文献14可知]。
然而他们的设计要么就是低效率要么就是过于昂贵的商业应用。
Inthispaper,wereportonourexperimentalstudyaimedatminimizingthejet-streaksinhydroentangledfabricsbyusinganefficientandinexpensivenewdesignforthenozzle-strip.Surfacetexture（表面纹理）and
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