水刺复合技术水刺复合技术的研究与发展,不仅克服了部分非织造产品的局限性,增加了花色品种,大大拓宽了水刺非织造布的应用领域,而且促进了水刺技术乃至整个非织造布工艺的发展和提高。(1)水刺与木浆气流成网复合技术。由于木浆价格比水刺法常用的短纤维得多,而绒毛浆吸湿性和手感均很好,因此制成的产品比全部用纤维的产品,在价格上很竞争力,但在工艺上对过滤系统要求很高。产品可用作揩布(70%g/m2)、尿布及卫生巾内芯材料。水刺与木浆气流成网复合的设备有Fleissner公司的Aquapulp、Perfojet公司的Airlace。(2)水刺与长丝纺粘纤网复合技术。该方法复合的产品兼具纺粘非织造布较市制强力和短纤维良好的吸收性能,并且较纺粘非织造布均匀柔软,有吸水吸油功能,强度又较高,可用作食品包布、装饰用布及清洁用布等。水刺与纺粘法复合的设备有Flerssner公司的Aquqspun、Aquasplit。以及Freudenberg公司的Evolon加工技术。(3)水刺与湿法成网复合技术。典型的工艺Detex公司的Hydraspun技术,由Detex公司的湿法成网技术结合日本Unicharm公司注册的Soflom水刺方法组成。Hyderaspun湿法水刺非织造布的强力和柔软性等同于甚至过传统干法水刺非织造布,而且湿法水刺非织造布不掉毛屑,其线缝拉伸强力是干法水刺非织造布的两倍,尤其适用于服装领域。织物整理功能新技术1995年美国的BBA公司开发了Interspun工艺并申请了。利用该工艺,通过水刺来对织物表面进行处理,可以对织物的结构与性能有积的影响。1998年BBA公司与Fleissner公司签署了一项合作协议,Fleissner公司为此项技术的少见机器供应商。Fleissner公司的Aquatex是采用水刺头对机织布进行处理的系统,被称作是对机织物后整理工艺的一项革命性措施。机织物进行水刺处理后使织物中的纱线松开,并使织物得到有效的清洁;根据水刺头布置情况的不同,织物的两面或单面可获得桃皮绒的效应;还可消除织物在工艺过程中所产生的应力,使经纱间更加均匀,从而改善织物的手感和外观,增加织物的厚度,使织物光泽柔和,耐磨性是未处理前的300%以上,缝纫处的滑脱现象减少一倍以上,抗起球性能得到改善,抗皱性提高,布面更均匀,布面孔隙减少,分布更均匀,用于棉织物染色似经丝光处理一般。因此经水刺处理后可取消退浆、煮炼、丝光、砂磨等工艺,漂白工艺亦可简化,具有很明显的综合经济效益。产品广泛用于装饰布、过滤布、家用纺织品、服装、汽车安全气袋织物。水刺技术新进展英国Loughborough大学机械工程系的Memis Acar研究证明,水刺工艺能够加工玻璃纤维,生产工业用布,由于玻璃纤维无卷曲,传统观念认为干法非织造工艺很难加工。大多数玻璃纤维非织造布一般是由针刺或湿法工艺加工的,但是美国北卡罗莱州立大学(NCSU)已经成功开发了玻璃纤维和涤纶混纺的水刺非织造布。直径16um的粗旦玻纤,用水刺法很难加工,如果与直径6.5um的细旦玻纤混合,则有利于提高水刺非织造布的强力,因此不同纤度的玻纤混合,细旦纤维利于水刺,粗旦纤维利于提高水刺非织造布的强力。如果玻纤与纺织用短纤如涤纶混合,可以加强水刺缠结能力。将玻纤与低熔点涤纶混合,可以生产玻乡土增强聚酯复合材料。 美国Auburm大学的研究人员使用NGSN设备发现水刺法可以生产土布,土工布是由针刺和热轧工艺生产的。研究人员发现改变水刺压力和纤网受水针作用的时间可以改变土工布的孔径。孔径是土工布的关键指标,特别是用其做沙土反滤层,允许水流穿过而阻止土壤运动。延长纤网受水针作用的时间或提高水刺压力,可以增强纤网水刺缠结效果,而使织物孔径缩小。孔径尺寸可以在线调节不必停车,从而提高生产速度,比土工布的其他加工工艺灵活简便。
一、水刺法非织造工艺流程:
A. 纤维原料→开松混和→梳理→交*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 不同成网方式影响较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。
二、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
三、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。水射流使纤网中一部分表层纤维发生位移,包括向纤网反面的垂直运动,当水射流穿透纤网后,受到托网帘或转鼓的反弹作用,以不同的方位散射到纤网的反面。在水射流直接冲击和反弹水流的双重作用下,纤网中的纤维发生位移、穿插、缠结、抱合,形成无数个柔性缠结点,从而使纤网得到加固。
水射流对纤网垂直喷射可防止破坏纤网结构,并较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。
托网帘编织结构与纤网外观结构效果 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。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。
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,对水流有很好的反弹作用。
(三)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**级、*二级为转鼓式水刺,*三级为平网式水刺。
(四)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。
(五)水射流的结构分析 根据流体力学,水从喷水孔中喷出,可称为非淹没性自由紊流射流。 水射流从喷水孔中喷出后,由于紊流射流的横向脉动和空气对流束的摩擦阻力,从集束的射流逐步转变为分散的水滴。
四、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较低,有利于降低烘燥能耗。
五、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。
(一)水刺非织造工艺用水要求 <> 悬浮物含量高时,会缩短滤袋、滤芯的使用寿命。
<> 溶解在水中的无机盐类,不管是其中的阴离子还是阳离子,对水刺工艺都有影响。钙、镁离子在管路中和设备上产生污垢,铁、锰、铜等离子生成有色物质,对于白色卫生材料生产,应严格控制其含量。氯离子含量较多时引起设备腐蚀。
将各种纤维组合在一起,并且是多层的纤维的组合就是水刺无纺布,但是这并不能正式的称为水刺无纺布,它之所以被称为无纺布是因为它没有经过纺织,而是将纺织这一过程变为了自动的喷射。通过喷射这一过程将各种纤维组合在一起,加强了布料的性,从而增加了布料的质量。
1、 要保持清洁,经常换洗,防止蛀虫滋生。 2、换季储存时,须洗涤、熨烫、晾干后套塑料袋封存,平放在衣柜内。要注意遮光,以防褪色。应经常通风、除尘去湿,不可曝晒。衣柜内要放入防霉、防蛀虫片剂,以免羊绒制品受潮发霉生虫。 3、内穿时与其配套的外衣衬里要光滑,口袋内忌装硬物如笔、钥匙包,手机等,以免局部磨擦起球。 外穿时尽量减少与硬物的摩擦(如沙发靠背、扶手、桌面)和钩挂。穿着时间不易太长,5天左右须停穿或换穿,使衣物恢复弹力,以免纤维疲劳受损。 4、如有起球,不可强拉,须用剪刀将绒球剪去,以免因脱线而造成无法修补。
面粉精装袋
以无纺布为原料的面粉袋,具有质轻、环保、防潮、透气、柔韧、阻燃、无毒无刺激、可循环使用等特点,是上公认的保护地球生态的环保产品,被广泛的应用于各类米面小包装,如:小麦粉、玉米粉、荞麦粉。大米等。这类无纺布制品采用水墨印刷,美观大方,色彩逼真,无毒无味无挥发,较油墨印刷更为环保清洁,充分满足了现代人的环保要求。由于产品质量,价格实惠,使用寿命长。主要规格有1公斤、2.5公斤、5公斤、10公斤等规格米面精装袋、包装袋等。
可冲散型擦布是当前公众瞩目的项目。擦布产业的一个主流趋势可谓是可冲散性。可冲散性擦布必须由完全可降解的纤维制成,使用时需具备足够的强度,并且可在市政污水系统中*分散。
寇司德的湿法成网和帕弗杰特的水刺专门技术生成了已被证实了的湿法水刺技术。当不用化学粘合剂而使用和/或可再生原材料制成可冲散性擦布时,湿法水刺则是理想的工艺。采用湿法水刺技术生产的织物,根据新指南它已通过了全部7项测试,符合Edana/Inda欧洲非织造布协会/美国非织造协会可冲散性2011年标准,并且2013年再次达标。
此外,安德里茨开发了一种将特殊而且是*一**的工艺品应用到可冲散性擦布中的工艺。这一*特工艺将使擦布生产商可按多种方式明确区分他们的产品和消费者产生共鸣。在2014年6月擦布会议上,这一创新被选为美国非织造布协会四大创新奖入围产品之一。新型可冲散基质工艺是得益于安德里茨在湿法成网无纺布工业多年的经验,尤其值得一提的是采用非常轻质茶包纸的,因为在生产过程中湿的茶包纸是非常脆弱的。
一次性用品
医用无纺布产品是利用植物纤维,棉纤维,化学纤维包括聚酯、聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、碳纤维和玻璃纤维制成的医疗卫生用纺织品。包括一次性口罩、防护服、手术衣、隔离衣、实验服,护士帽、手术帽、医生帽、手术包、产妇包、急救包、尿布、枕套、床单、被套、鞋套等一次性医用耗材系列。与传统的纯棉机织医用纺织品相比,医用非织造织物具有对细菌、尘埃过滤性高、手术感染率低、消毒灭菌方便、易于与其它材料复合等特点。医用非织造产品作为用即弃的一次性用品,不仅使用便利,安全卫生,还能有效地防止细菌感染和医原性交叉感染。在我国,用于医疗卫生产业的投资已达千亿元以上,其中卫生用品及材料总产值约达640亿元,并向多样化方向发展。
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。
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