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。
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。
(1)纤维:棉、毛、麻、丝;
(2)常规纤维:粘胶纤维、聚酯纤维、醋酸纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维;
(3)差别化纤维:细纤维、异形纤维、低熔点纤维、高卷曲纤维、抗静电纤维;
(4)高功能纤维:芳香族聚酰胺纤维、碳纤维、金属纤维。
非织造布突破了传统的纺织原理,并具有工艺流程短、生产速度快,产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。无纺布的用途·它的主要用途大致可分为:
(1)医疗、卫生用无纺布:手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、湿面巾、魔术毛巾、柔巾卷、美容用品、卫生巾、卫生护垫及一次性卫生用布等;
(2)家庭装饰用无纺布:贴墙布、台布、床单、床罩等;
(3)服装用无纺布:衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等;
(4)工业用无纺布;过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等;
(5)农业用无纺布:作物保护布、育秧布、灌溉布、保温幕帘等;
(6)其它无纺布:太空棉、保温隔音材料、吸油毡、烟过滤嘴、袋包茶袋等。
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、吸湿
5.透气性好
6.手感柔软、悬垂性好
7.外观花样多变
8.粘合剂加固、耐洗
9.生产流程长、占地面积大
10.设备复杂、水质要求高
无纺布根据生产工艺的不同可以分为:
1、水刺无纺布:是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上,使纤维相互缠结在一起,从而使纤网得以加固而具备一定强力。
2、热合无纺布:是指在纤网中加入纤维状或粉状热熔粘合加固材料,纤网再经过加热熔融冷却加固成布。
3、浆粕气流成网无纺布:又可称做无尘纸、干法造纸无纺布。它是采用气流成网技术将木浆纤维板开松成单纤维状态,然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上,纤网再加固成布。
4、湿法无纺布:是将置于水介质中的纤维原料开松成单纤维,同时使不同纤维原料混合,制成纤维悬浮浆,悬浮浆输送到成网机构,纤维在湿态下成网再加固成布。
5、纺粘无纺布:是在聚合物已被挤出、拉伸而形成连续长丝后,长丝铺设成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法,使纤网变成无纺布。
6、熔喷无纺布:其工艺过程:聚合物喂入---熔融挤出---纤维形成---纤维冷却---成网---加固成布。
7、针刺无纺布:是干法无纺布的一种,针刺无纺布是利用刺针的穿刺作用,将蓬松的纤网加固成布。
8、缝编无纺布:是干法无纺布的一种,缝编法是利用经编线圈结构对纤网、纱线层、非纺织材料(例如塑料薄片、塑料薄金属箔等)或它们的组合体进行加固,以制成无纺布。
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