非织造布概论期末试题目整合含答案解析前程老师.docx
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非织造布概论期末试题目整合含答案解析前程老师
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名词解释：
植针密度：
也叫布针密度，指1m长针刺板上的植针数。
（枚/m）
针刺深度：
刺针刺穿纤网后，突出在纤网外的长度。
单位：
mm
针刺频率：
每分钟的针刺数（次/min）
针刺动程：
等于偏心轮偏心距的两倍。
针刺密度：
纤网在单位面积上受到的理论针刺数
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
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
ES纤维：
一种双组分低熔点纤维，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
驻极处理：
提高非织造布过滤效率的重要后整理技术，具有过滤效率高，过滤阻力低等优点
熔喷接收距离（DCD）：
影响熔喷纤网的蓬松度和纤维之间的热粘合程度
1、试按我国国标给非织造材料给予定义。
P1
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，带有缠编纱线的续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。
2、试根据成网或加固方法，将非织造材料进行分类。
P3
（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
3、试阐明非织造材料的特点。
1介于传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料之间的材料。
②非织造材料的外观、结构多样性
纤维排列
（1）纤维呈二维排列的单层薄网几何结构
（2）纤维呈三维排列的网络几何结构
外观：
布状、网状、毡状、纸状等。
③非织造材料性能的多样性
手感刚柔性；机械性能；材料密度；纤维粗细；过滤性能；吸收性能；透通性……
根据非织造材料的用途，来设计材料的性能，进而选择确定相应的工艺技术和原料。
4、试列出非织造材料的主要应用领域。
P3
医用卫生非织造材料；服装用非织造材料；日常生活用非织造材料；工业用非织造材料；农业用非织造材料；国防用非织造材料等
5、举例说明差别化纤维在非织造材料中的应用。
常用差别化纤维
（1）低熔点粘合纤维
（2）超细纤维（细度0.4旦以下）
（3）高卷曲中空纤维
（4）绒毛浆纤维
（5）化学改性纤维
（6）高性能特种纤维
6、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？
P16
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
7、新型梳理机主要有哪两种形式，增产原理是什么？
P18
单锡林双道夫机和双锡林双道夫机
单锡林双道夫是通过提高锡林转速，单位时间内纤维携带量增加，为便于锡林上的纤维及时被剥取转移，避免剥取不清，残留纤维在以后梳理过程中因纤维间搓揉形成棉结，影响纤网质量，在锡林后可以配置两只道夫，可转移出两层纤网，达到了增产的目的。
双锡林双道夫在原单锡林双道夫的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量不变的情况下，增加面积来提高产量，与单锡林双道夫比较同样取得增产效果，而且梳理质量更容易控制。
8、成网前准备工序的任务是什么？
P11
1、将不同性能、不同品种的纤维原料分别喂入、开松，使纤维包中纤维块通过机械打击、撕扯而松解成小块的纤维束。
2、将已开松的纤维束经多仓混合，使不同性能的纤维得以充分混合。
3、制成均匀混合的棉层，供梳理机梳理。
9、什么是成网？
机械铺叠成网的目的是什么？
P20
单纤维按一定方式组成纤维网的过程叫成网。
目的：
（1）增加出机纤网的重量
（2）改变出机纤网幅宽
（3）改变纤维在单网中平行顺直情况
（4）提高成品均匀度
（5）调节纤网纵横向强力比
10、机械杂乱成网的目的？
机械杂乱成网的形式有几种，各自特点是什么？
P22
目的：
为了改善成品的纵横向强力等性能的差异。
1乱辊式杂乱成网：
靠改变速比实现杂乱②牵伸式杂乱成网：
利用多对罗拉的小倍牵伸使纤网中横向排列的部分纤维朝纵向移动，从而改变纤维在纤网中的排列。
11、简述针刺加固原理和针刺机的基本结构。
P42
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。
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。
12、花纹针刺机是如何实现花纹针刺的？
P46
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。
13、选用刺针的原则是什么？
P51
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。
14、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。
P55
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。
15、试阐述水刺缠结的基本原理。
P85
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。
16、试比较平网水刺和转鼓水刺工艺各自的特点。
P90
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。
17、试分析纤维性能、规格、水刺压力等参数对水刺产品强力和手感的影响，为何纤维卷曲度提高导致纤维之间缠结程度下降？
P88
（一）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7、油剂不利于水过滤
（二）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↑7、不同托网帘结构→不同外观结构效果
18、水刺法无纺布为什么要对水进行过滤？
P89
如果工艺用水处理不当，会使设备无法正常运行。
细小的杂质和污垢会使水针板的针孔堵塞；如果纤维表面油剂选择不当，水刺后会产生大量泡沫，影响产品质量；如果工艺水中滋生微生物和藻类，会增加水针板针孔堵塞的概率，同时会污染空气。
19、水刺法无纺布的主要应用领域有哪些？
P86
①医疗卫生用品②家用和工业用擦布③服装及衬布④合成革基布和过滤材料⑤服装用和传统产品修饰
20、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。
P70/72
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15-1000g/㎡；
⑶两者产品的粘合结构和风格存在较大的差异。
21、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。
22、试述超声波粘合的工作原理。
P79
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。
23、轧辊加热的方式有几种？
各有何特点？
P75
目前热轧辊加热方式主要有：
电加热、导热油加热、电磁感应加热
①电加热型：
结构简单、易于维修、升温速度快，但温度控制精度较低、加热的均匀性和稳定性较差、不适应宽幅热轧度。
②导热油加热型：
温度控制精度较高，整个轧辊温度均匀稳定，温度偏差小；由于以轧辊端头通入导热油，因此需采用严格的密封。
③电磁感应加热：
轧辊温度控制精度高，加热温度范围大，升温快，轧辊表面温度均匀，控温方便。
24、论述非织造布中常用粘合剂的性能与应用？
P28
常用的非织造布粘合剂主要有两大类：
一是水分散型粘合剂，即乳液或乳胶；二是热熔型粘合剂。
粘合法非织造布生产中用的最多的是水分散型粘合剂，因该类粘合剂以水为介质，较之溶剂型粘合剂有很多优点，如具有不燃性、无毒性、成本低、制造设备简单，清除容器及贮存时，无火灾危险等。
热熔型粘合剂主要应用于热熔粘合衬和卫生材料加工。
25、常用粘合剂辅助材料有哪些？
。
P29
（1）增塑剂
（2）乳化剂（3）增稠剂（4）交联剂（5）偶联剂（6）分散剂（7）促进剂（催化剂）（8）络合剂（9）引发剂（10）填料
26、表征粘合剂性能的指标有哪些？
P30
（1）固体含量（简称含固量）
在规定条件下，测得的粘合剂中非挥发性物质的质量分数，一般在40%~50%之间。
增加含固量，可提高运输效率；但含固量太高，乳液不稳定。
（2）粘度
又称黏（滞）性或内摩擦，是流体内部阻碍其相对流动的一种特性。
用作用于1平方厘米上并使相距1cm的两层流体的速度相差1cm/s的黏滞力表示，单位Pa•s。
测定黏度的仪器有毛细管黏度计、旋转黏度计和落球黏度计三类。
（3）pH值
pH值反映了粘合剂的酸碱程度，一般在2~10之间。
丙烯酸酯类乳液的pH值一般在2~5之间，略偏酸性，以便使其稳定且易于固化、交联，而丁腈乳胶则要求应用时呈碱性。
（4）离子属性
一般采用适用性广的阴离子型乳化剂，也有采用阴离子—非离子型的。
同一离子属性的粘合剂可以配合使用。
（5）平均粒子直径
高聚物粒子的平均直径一般在0.1~3微米。
如果粒子直径较小，其粘合剂外观呈淡蓝白色，用它加工产品，手感较柔软。
如果离子直径较大，粘合剂外观为黄白色，其非织造布产品的手感较硬。
（6）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。
此外，贮存稳定性、成膜的延伸性和可熔性、与其它助剂的配伍性也是很重要的技术指标。
27、试比较各种施加粘合剂的方法及其产品特点？
P34-41
施加方法有：
浸渍法、喷洒法、泡沫浸渍法、印花法及刮涂法等。
其中以浸渍法较为广泛。
（一）双网帘浸渍机：
它利用上、下网帘将纤网夹持住并带入浸渍槽中，浸渍后的纤网，经一对轧辊的挤压，除去多余的粘合剂，再经烘干、焙烘即制得非织造布。
浸渍帘网是该类设备的重要配件，按织造帘网的材料可分为不锈钢丝网，黄铜丝网、尼龙网、聚酯网。
饱和浸渍粘合法非织造布的特点是手感较硬，适宜作衬布。
（二）单网帘浸渍机：
它是将双网帘浸渍机的上网帘改为圆网滚筒而成的，这样可有效地减少网帘的损耗。
在此基础上，若将轧辊换成真空吸液，或经真空吸液后用轻辊轻轧，会赋予产品更好的膨松性和弹性。
这是生产薄型粘合法非织造布较理想的方法，产品适宜于用作衬布和“用即弃”卫生材料等。
28、阐述纺粘法基本原理。
P100
基本工艺流程：
切片烘干——切片喂入——熔融挤压——纺丝——冷却牵伸——分丝铺网——纤网加固。
主要原理：
聚合物切片送入螺杆挤出机，经熔融挤压，由喷丝孔喷出，丝经气流冷却牵伸后，均匀铺放在凝网帘上，形成的长丝纤网经热粘合化学粘合。
29、螺杆挤压机的螺杆结构、喷丝板的喷孔结构对纺丝有何影响？
P101
螺杆结构影响挤压机的产量、功率和纺丝质量。
喷孔结构对纺丝的质量有直接影响。
30、拉伸中纤维结构产生什么变化？
对纤网性能有什么影响。
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。
31、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，在于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。
牵伸是手段，取向是获得的结果。
取向后应使温度迅速降到聚合物玻璃化温度以下，以“冻结”取向结果，防止解取向。
32、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。
33、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。
34、SMS是什么材料，其特点是什么？
P118
SMS复合材料：
为了克服熔喷法非织造布强力低的缺点，开发了熔喷非织造布与纺丝成网非织造布叠层材料。
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。
具有强力高、过滤性能好、不含粘合剂、无毒等优点。
目前主要用于医疗卫生劳动防护产品如手术服，手术帽，防护服，洗手衣，手袋等。
35、熔喷非织造材料的应用领域分别是什么？
这些领域主要利用熔喷布的什么特性？
P119
过滤材料，保暖材料，吸油材料，电池隔膜材料，医疗卫生用材料，环境保护材料，服装材料，擦拭材料。
主要利用纤维细、结构蓬松、孔隙多而孔隙尺寸小的特性。
36、试述浆粕气流成网技术非织造布特征、用途和发展趋势。
P138/140
特征：
吸收能力强，透气性高，柔软性好，湿强度高，无静电，无掉毛掉粉，可压花、染色或印刷，可层压或复合，可添加多种纤维或粉末物质，而实现网的功能化。
用途：
已在日常生活、医疗、装饰及服饰、汽车等方面获得了广泛的应用。
发展趋势：
产品向复合方向发展；生产线向大型化发展。
37、试述浆粕气流成网技术的工艺流程。
木浆纤维→气流成网→喷洒粘合剂→烘燥→非织造材料
木浆纤维和热熔纤维→气流成网→热粘合加固→非织造材料
木浆纤维和常规纤维→水刺加固→烘燥→非织造材料
38、试述浆粕气流成网加固方式。
P136
乳胶粘合加固、热熔固结、多重固结、热轧点粘合固结、水刺固结。
39、试述浆粕气流成网法产品的应用。
P138
用途：
日常生活领域、医疗卫生领域、装饰与服饰领域、汽车工业领域及其他方面。
40、湿法非织造布所用原料与纸张用原料的区别是什么？
湿法非织造布的原料：
以纺织纤维为主，一般长度为8-10mm，最高可达30mm；纸张原料：
以浆粕为原料，纤维长度一般为1-4mm。
41、试述湿法非织造布的工艺过程和要求。
P148
纤维准备→湿法成网→粘合加固（化学或热轧或水刺）→后处理
42、非织造布一般性能的测试包括哪些项目？
P179
答：
有：
特征指标测试、力学性能测试、刚柔性测试、尺寸稳定性测试、透气性测试、压缩性能测试、耐磨性测试、缩水率测试、保暖性能测试。
43、表征非织造布性能的指标有哪些？
1、面密度
2、厚度
3、拉伸
4、撕裂
5、破裂——1）顶破测试2）胀破测试
6、纤维细度
7、轧点面积比例
8、孔径结构
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