所有影响人造纤维增长的因素都可或多或少地对以人造纤维为原料的纺织品造成一定的影响,其中对无纺布纺织品影响较大。人口增长因素对无纺布影响较其他用于服饰类的纺织品要小。但如果考虑到无纺布在婴儿纸尿裤中的重要应用,则人口增长也是一个重要的影响因素。纤维部分被取代对纺织品影响较大,但对无纺布影响不大,因为无纺布的生产基本上依赖于人造纤维。人造纤维在商业上的发展及无纺布的应用:由于经济条约的建立,使得微纤维、复合纤维、生物降解纤维及新型聚酯纤维的贸易获得了增长。这一点对无纺布的影响很大,但对服饰类及针织类纺织品的影响不大。取代纺织品及其他用品:这包括被无纺布纺织品、针织用纺织品、塑料薄膜、聚脲泡沫、木浆、皮革等取代。这是由产品所需具有的成本和性能的要求决定的。引进新的更经济、更有效的生产工艺:即由聚合物制成各种物品、具有竞争力的新型无纺布的应用及特种纤维及无纺布纺织品添加剂的引进。用于无纺布生产的三大纤维为聚丙烯纤维(占总数的62%)、聚酯纤维(占总数的24%)和粘胶纤维(占总数的8%)。在1970~1985年间,粘胶纤维在无纺布生产中的应用较多。2000-2005年之间在卫生吸收材料及医药用纺织品领域,聚丙烯纤维和聚酯纤维的应用开始占优势。在早期的无纺布生产市场,尼龙的用量很大,从1998年开始,丙烯酸纤维的用量开始上升,特别是在人造革制造领域。中国各项建设中有不少规模巨大的工程,如三峡工程、小浪底工程、环保工程、西部大开发、基础设施建设等等,这些都将大大促进土工布、过滤材料、防水材料、包装材料的消费。另外国内消费者收入的提高也将有力拉动各种卫生吸收性产品和空气过滤材料、医疗卫生用品及劳保文体用品的消费。所以,中国无纺布业未来还有很大的增长潜力。
具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品,优点是不产生纤维屑,强韧、、丝般柔软,也是增强材料的一种,而且还有棉质的感觉,和棉织品相比,无纺布的袋子成形,而且造价。
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。
<> 溶解或胶体分散状态的**物易使水浑浊并产生颜色。这些物质易沉积在喷水孔孔壁,粘附在纤维上,从而影响产品较终的白度。
<> 微生物形成的腐浆团,经高压水泵输送后,会堵塞喷水孔,造成水刺头压力突然上升,严重时引起停车。
<> 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。
无纺布的特点
·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。
无纺布的种类
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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