《非织造布概论》PPT课件.ppt

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1、学校,我们的学校是个美丽的校园，面积广大，学科领域广泛，大学四年时间里通过各学院的交叉听课，学到了广博的知识。,课程名称,非织造布概论,河北科技大学纺织服装学院 刘海文 Tel：83917709,绪论,一、非织造布的命名与定义,命名,正规：,非织造布（nonwovens=nonwoven fabrics),俗称：,无纺布,少用：,不织布,定义,美国ASTM,美国材料试验学会(American Society for Testing and Materials),欧洲EDANA,欧洲非织造布协会 P1,日本,有些专家,我国,新型非织造技术：通俗解释：专业术语定义：,非织造布是一种不经过传统的织布

2、方法，而使用机械的、化学的、热力的或其它的方法，使纤维网固结在一起而形成的纤维结构材料,与纸区别,非织造布性能介于机织物与纸之间,二、非织造布的分类,（一）按薄厚分,（1）薄型（2）厚型,（二）按使用强度分,（1）耐久型（durable)-（2）用即弃型（disposable)-,使用一次或几次就不再使用,维持一段较长的重复使用,（三）按应用领域分 P2,（四）按加工方法分 P2,三、非织造布的结构特点和工艺特点,工艺简单,纺：,清钢并粗细,织：,络整浆穿织,前纺,后纺,3、生产速度快，产量高,1、原料使用范围广，产品品种多,4、工艺变化多，产品用途广,（一）非织造布的结构特点,纤维网形成的布

3、状材料 P3图1,（二）非织造布的工艺特点 P4,2、生产工艺过程简单，劳动生产率高,短纤维,长丝：,喷（纺）丝成网,五、非织造布发展方向,四、非织造布的应用 P4P5,（一）非织造布的发展史,仿生原理追溯到中国古代,家蚕茧,抽丝的蚕茧,纺粘法非织造布,野蚕茧,纺络法非织造布,漂絮（大麻纤维纸）,湿法非织造布,平板茧（茧纸）,生活中：制毡、造纸、宫扇（茧纸）,非织造布生产技术：第二次世界大战至今，非织造布工业现代化生产，大致经历了以下四个阶段：第一阶段：从40年代初至50年代中，萌芽期 第二阶段：50年代末至60年代中，商业化 第三阶段：70年代初至80年代末，重要时期 第四阶段：90年代初至

4、今，巨大发展,（二）非织造布工业发展现状,1、美国：,非织造布首先兴起于美国,论据,1942年美国一家公司生产了数千码的粘合法非织造布，并第一次使用了非织造布（nonwovens)这一术语,2、西欧：,速度很快,3、日本：,4、我国：,朝阳工业，日新月异,一个国家非织造布技术的发达程度为这个国家纺织工业技术进步的重要标志之一，也反映了这个国家工业化发展（生活）水平。,（三）非织造布发展前景,新型非织造技术：（1）在技术和设备上不断更新和发展（2）原料向专用化的方向发展（3）产品向高技术和复合化的方向发展（4）技术和经济向国际市场化的方向发展,（四）非织造布发展方向,1增加产品品种,2提高质量,

5、3降低成本,*六、非织造布的制造工艺过程,六个过程：,（1）纤维准备,（2）成网,（3）粘合,（4）烘燥,（5）后整理,（6）卷装,详见插图,非织造布制造工艺过程图片,（一）纤维准备,具体内容：,（二）成网,三大类：,干法、,湿法、,聚合物直接成网法,1、干法成网,成网设备,各种棉毛梳理机,气流成网机,离心动力式成网机,（短纤维才有）,（必须有）,开松、除杂、混合、加油润滑以及喷洒除静电剂,天然纤维必须有,化学纤维很重要,2、湿法成网,特点：,适用一些较短纤维（415mm）、成网较薄,3、聚合物直接成网,特点：,生产超细纤维网(纤维直径为0.015m),4、三种成网方法优缺点比较,四类,机械粘

6、合：,化学粘合：,热熔粘合：,自身粘合：,（三）粘合,（关键工序）,干法：应用范围广，投资小、建厂快,湿法：生产速度高，产品均匀性好，但建厂投资达，水源 要求丰富，产品不易更换,聚合物直接成网法：产量大，产品强度高，产品更换困难,（四）烘燥,方法,接触烘燥,热风烘燥,辐射烘燥,烘筒,喷风,红外线,（五）后整理,目的：,增进最终产品的使用性能与美观,（干法成网化学粘合、湿法成网粘合以及纺络法二次水冲成网后经过此工序）,（并非所有的产品都经过）,方法：,机械后整理,化学后整理,高能后整理,（六）卷装,与织物卷装的不同：,成卷的同时要切边，而且卷装幅度宽、容量大,（必须有）,*七、非织造布生产方法及

7、产品,1、方法,（1）干法(dry laid process),（2）湿法(wet laid process),（3）针刺法(needle punched process),（4）纺粘法(spunbonded process),（5）熔喷法(melt blown process),（6）纺络法(spunlaced process),（7）裂膜法(split film process),（8）静电法(electrostatic process),（9）缝编法(stich bonded process),(10)汽刺法（air punched process),水刺法（water punched

8、process),2、产品,按生产方法命名为：,干法、,纺粘法、,湿法、,针刺法、,熔喷法、,纺络法、,裂膜法、,静电法、,缝编法非织造布,第一章 概述,第一篇 干法非织造布,含义：,短纤维在干燥状态下，经过梳理设备或气流成网机制成单向的、二维的或三维的纤维网，然后经过机械、化学粘合或者热粘合加固等而制成的非织造布。,特点：,产量占70%，可以应用多种粘合方法，加工多种纤维,一、干法非织造布分类,（一）机械加固法,针刺、水刺、缝编、毡缩,*按加固方法对干法非织造布进行的分类:,针刺法非织造布、水刺法非织造布、缝编法非织造布、热粘合法非织造布、化学粘合法非织造布、毡缩法非织造布、干法造纸技术、静

9、电植绒技术,1、针刺法,定义：,纤维网通过针刺机刺针的反复穿刺作用，使部分纤维相互缠结，将蓬松的纤网加固的工艺,代表性产品：,针刺棉、针刺地毯、针刺土工布、针刺合成革基布,特点：,适用范围宽，成本低,2、水刺法（射流喷网法、纺络法）,定义：,利用高压高速的极细水流（水针）冲击纤维网，使纤维网中的纤维相互缠结而制成手感柔软的非织造布的加工工艺,代表性产品：,卫生材料、纱布、擦布、合成革基布,特点：,发展较快，前景较好,3、缝编法,定义：,代表性产品：,装饰产品、鞋材、滤材和衬料,特点：,工艺简单、产量高、花色品种多，外观酷似纺织品，国内发展并不快,利用缝编机，把劣质纱布、两层纱线（经纱与纬纱）、

10、单层纬纱或纤维网等，用少量的成圈纱线紧固在一起而制成缝编织物的加固工艺。,4、毡缩法,定义：,代表性产品：,工业用毡、密封垫、礼貌、抛光材料,特点：,产品有独特之处,利用动物纤维的缩绒性，即定向摩擦效应，在纤维网中加以湿热和助剂，通过机械力的搓揉摩擦而使纤维相互纠结的加固工艺。,（二）化学粘合加固法,喷洒法、饱和浸渍法、泡沫浸渍法、印花法、溶剂法,1、喷洒法,定义：,代表性产品：,喷胶棉。用于（1）防寒服、床上用品；（2）空气过滤、加工抛光材料等工业用品；（3）针刺基布喷胶可作人造革基布、装饰材料等。,特点：,工艺流程简单，适用性强，成本低,在比较厚的纤维网的两面均匀地喷洒一定量的化学粘合剂，

11、然后再烘燥，使纤维网中的纤维粘结在一起的加固工艺。,2、饱和浸渍法,定义：,代表性产品：,衬布底布、防水材料、音响布、过滤布,特点：,各向同性、均匀性、强度均较好,梳理成网的纤维网由网帘夹持浸入粘合剂液槽，从槽中输出，经挤压、烘筒烘干成布的加固工艺。,3、泡沫浸渍法,定义：,代表性产品：,合成革基布、墙布,特点：,粘合剂的加入量节省、均匀,利用发泡剂使粘合剂形成气泡而施加于纤网或针刺基布上的加固工艺。,4、印花法,定义：,代表性产品：,特点：,利用印花的方法把粘合剂施加在纤网上，再经烘燥使纤维网得以加固的加固工艺。,（三）热粘合加固法,热轧粘合法、热风粘合法,5、溶剂法,定义：,代表性产品：,

12、特点：,溶剂有污染,利用不同性能的溶剂或溶剂蒸汽对纤网进行处理，使纤网产生粘合而加固的加固工艺。,1、热轧粘合法,2、热风粘合法,二、干法非织造布用原料及主要性能,三、干法加工工艺的特点,四、干法非织造布的发展,1、原料广泛2、薄厚产品均可3、加固方法很多,所用纤维十分广泛，几乎所有纤维都可以适用，包括传统纺织行业不能适用的下脚纤维及各种天然纤维、化学纤维、特种功能纤维、无机纤维，其中天然纤维中增加了羽绒纤维、化学纤维中增加了新型化学纤维和新一代化学纤维,（一）原料选用多元化,（二）工艺技术化,（三）设备制度化,（四）产品创新化,第二章 梳理前的准备工程,梳理前准备工程的内容：,开松、混合、加

13、油水、闷放,一、开松的必要性：1、化纤厂生产的合成纤维或再生纤维，切断变成短纤维，易集束，而且大都是块状；2、天然纤维也是块状纤维；上两种情况需要开松、撕扯，将其变得松散才能进一步梳理。混和的必要性：3、在非织造布的加工过程中，往往不是采用一种原料，而是由两种或两种以上的原料组成；4、或者是由不同颜色的纤维组成。后两种情况只有将它们彻底混和，才能达到后道工序的加工要求。开松和混和往往是同步进行的，边开松边混和。二、加油水的目的：使纤维保持一定的含油量及回潮率，从而减少摩擦系数，减少梳理时的纤维损伤，更好地进行梳理加工。三、闷放的必要性：让纤维充分吸收油水，然后才能进行正常梳理。,1-2-1 开

14、松机,一、开松机的作用、结构特点,二、开松机的类型,（一）沿用毛纺厂的开松机（B261型和毛机）图1-2-1,（二）沿用棉纺FA106型豪猪式开松机图1-2-2,（三）非织造布专用开松机图1-2-3、1-2-4、1-2-5,1-2-2 混合机械,图1-2-6、1-2-7、1-2-8,1-2-3 开混工艺,开混工艺有三个内容：,工艺流程,工艺参数,开松遍数,一、工艺流程,两种情况,开松混合同时进行,先开松后混合,棉纺工艺的开混流程：,毛纺工艺的开混流程：,目前非织造布工业常用的几种开混流程：图1-2-9,二、开松、混合工艺,根据产品要求制定,假和,假装混和,两种情况,比例小的几种假和成一种新原料

15、+比例大的,数量大的成分中取一小部分与批量小的成分假和+剩余部分,1-2-4 加油水,一、加油水目的,减少摩擦系数，减少纤维损伤,二、油剂,常用纤维的最佳油剂附着量：,常用油剂的品种及其成分：,（1）涤油1号（聚酯短纤维适用）：油酸16%；三乙醇酸8%；羊毛脂2%；甘油3%；白油71%（2）涤油73号（聚酯短纤维适用）：烷基醚硫酸钠20%；平平加（15）30%；平平加（16）10%；十二烷基磷酸钾盐40%（3）丙纶油剂（聚丙烯短纤维适用）：十六烷基磷酸钾盐55%；聚氯乙烯油酸酯11%；二甲基硅油11%；抹香鲸油23%（4）锦油1号（聚酰胺短纤维适用）：油酸丁酯硫酸盐6%；甘油3%；乳化剂OP4

16、%，柔软剂SG 1%；水86%,三、施加油水的方法,喷洒,四、加油量的计算,第三章 梳理工程,第四章 成网与铺网,干法非织造布成网分三类：,离心动力成网,机械（梳理）成网,气流杂乱成网,剥棉成网,斩刀剥棉,罗拉剥棉,杂乱成网,杂乱辊杂乱,气流杂乱,牵伸杂乱,离心动力杂乱,（一）机械（梳理）成网,1、非织造布成网机与传统棉毛梳理机的不同,（1）作用不同：,（2）流程不同：,2、非织造布成网机机械性能,产量：200400kg/h,出网速度：200m/min,机械幅宽：3.5m,成网重：100g/m2,3、典型梳理成网机示意图,联邦德国赫格特好林沃斯厂(Hergeth Hollingsworth)A

17、kg-P-C4、DS-Akg-5、VF-Am-5、DS-DAkg-5-C4梳理成网机（P1921图2-42-8）,4、梳理成网机网重参数,凝聚比D,计算式：,与网重关系：,D=Vc/Vd,D,网重,（二）气流杂乱成网机,1、气流成网原理：,2、典型气流杂乱成网机,美国兰多(Rando)气流杂乱成网机,机构组成：,P22图2-10,工艺流程：,15,文丘利管,喂给箱,成网机,补：其它气流成网机,气流成网方式：,自由飘落式、,压入式、,抽吸式、,封闭循环式、,压与吸结合式,3、气流杂乱成网重要参数,成网均匀度,主要决定因素：,对应提高措施：,喂入原料的开松程度,配备高速刺辊开松机构,（三）离心动力

18、成网,典型离心动力成网机,联邦德国赫格特(Hergeth)公司,工作原理：,锡林,单根纤维,道夫,高速,杂乱排列,三维,纤维网,（四）杂乱辊机构,1、安置情况：,与梳理成网机配套使用,2、表面速度设置：,低于道夫表面速度；,若是双杂乱辊，第二低于第一,3、杂乱机理：,高速纤维,低速杂乱辊,凝聚作用,嵌入,含义：,纤维网通过针刺机刺针的反复穿刺作用，使部分纤维相互缠结，将蓬松的纤网加固所形成的非织造布叫针刺法非织造布,研制情况：,1878年 英国 威廉白瓦特（William Bywater）,1885年 英国 詹姆斯布洛海德（Jeams Broadhead）,1990年 美国 詹姆斯亨特（Jea

19、ms Hunter）,奥地利 Fehrer（费勒尔）、联邦德国 Dilo（迪罗）、法国 Asselin（阿斯兰）、日本等亚洲国家,（针刺法：纤维网通过针刺机刺针的反复穿刺作用，使部分纤维相互缠结，将蓬松的纤网加固的工艺）,第五章 针刺法非织造布,一、针刺机的工作原理和类型,机构组成,机架,送网机构,牵拉机构,针刺机构,传动机构,附属机构,主轴,偏心轮,针梁连杆导引机构,针梁,针板,刺针,剥网板,托网板,工作原理：,P40图2-26,喂给帘,纤维网,床板,剥取板（上）,托网板（下）,倒刺刺针针刺,输出辊,类型：,按传动形式分：,上传动式、下传动式,按结构分：,上下单针梁式、上下双针梁式,按针刺产

20、品式样分：,花式针刺、普通针刺、斜针刺,按纤维网传输方式分,普通针刺机：,圆网针刺机：,间隔式传输,连续式传输,按加工纤维状态和产品不同分,预针刺机：,主针刺机：,高度蓬松而无强力的纤网,有一定强力预针刺后的纤网,预针刺机机器型号：,DI-TACK型 德国Dilo（迪罗）公司,NL-28 奥地利Fehrer（费乐尔）公司,NL16/B 奥地利Fehrer（费乐尔）公司,169DF 法国Asselin（阿斯兰）公司,1434 法国Asselin（阿斯兰）公司,主针刺机机器型号：,DI-LOOM系列NL系列A50系列高速针刺机阿斯兰SD-2E型,DI-LOOM系列通用型,DI-LOOM-S型高速针

21、刺机,DI-LOOM-OU-I 与 DI-LOOM-UO-I 型错位上下刺针刺机,NL 20/4型,NL 42型,NL 2000型高速针刺机,（法国Asselin公司）,（德国Dilo公司）,（奥地利Fehrer公司）,DI-LOOM OUG型对位双面针刺机,DI-LOOM PMF造纸毛毯针刺机,二、产品参数与机器参数,1、产品参数,针刺深度l：,针刺密度d：,表示方法,针尖穿过托网板上表面的距离,通过纤维网底表面的刺针倒钩数目,纤维网单位面积上所受的平均针数,d(刺/cm2)=N(植针数/m)/100S(cm/刺),*影响针刺法产品质量的主要参数：,（1）纤维本身特性，,例如弹性模量、刚度、

22、断裂强度与伸长、纤维长度、纤度、截面形状、卷曲度、表面性状等,（2）纤维表面情况，,例如油剂使用情况、光泽性、摩擦因数等,（3）纤网特性，,例如单位面积重量、纤网密度、纤维分布状态等,（4）针刺工艺参数，,例如刺针运动方向、针板上刺针排列方式、针刺深度、针刺密度、每分钟针刺数、托网板孔眼大小、剥网板高低等,（5）刺针参数，,例如钩刺形式与尺寸、钩刺相对于纤网运动方向的分布角度与数目、刺针,（6）环境因素，,例如纤网的吸湿率、车间温湿度等,适中。大，可增强，但如太大，进针阻力 纤维损伤 刺针折断，成布强力,深，可增加强力，但纤维断裂，织物强力,2、机器参数,夹网张力,网速（V）,拍板频率（s）,

23、针板植针密度（n）,刺针规格,开口尺寸,概念,连续传输式：单位时间内纤维网生产量,间隔传输式：,每次针板拍板运动静止间隔里的走网速度，又称动程，用 t 表示,单位时间内针板上下往复的次数,针板单位长度上分布的刺针数,3、产品参数与机器参数的关系,（1）连续传输时：,d=10-4,ns,v,植针密度（植针数/m）,拍板频率（次/分）,网速（m/分）,植针密度n,针刺密度,（2）间隔传输时：,v=st代入上式,d=10-4,n,t,d与s无关,4、机器参数的范围与针刺密度的调节,拍板频率s,网速v,（1）范围：,P42 植针密度n、拍板频率s、动程t,（2）调节：,在上述范围内调节，若仍不满足要求

24、，采用,多梁针刺机,多台针刺机,反复针刺,三、花式针刺,原理：,针刺进程与植针行距重叠或趋近重叠，则产品就会产生凹凸条纹,深浅,宽窄,花纹品种：,（1）平绒（2）凹凸条纹（3）简单几何花纹,实现手段：,P44（1）（2）（4）（3）（5）纤网的喂给速度,托网板,形状上下动,刺针,形状排列,（一）平绒与凹凸条纹,1、平绒生产的刺针排列：,垂直纤网排列（无论普通针还是叉形针）,2、凹凸条纹生产的刺针排列：,平行纤网排列（同上）,（二）简单几何花纹,1、形成：,根据花纹设计刺针的排列，然后或是改变每次的喂给量或是改变针刺的深度,2、改变针刺深度的方法：,提高针板高度,降低托网板,使针刺深度,使针刺深

25、度,四、刺针,1、组成：,曲柄、柄身、过肩、工作段、针尖（五个区段）,2、类型：,普通刺针、单刺针、侧钩针、叉形针（四种）,3、排列方法与要求：,方法：,随机,人字形,其它特殊排法,要求：,纤维网传输动程不是针行排列距离的整数倍，防止针孔的互相重叠,五、产品与应用,中厚型产品，例如地毯、过滤材料、涂层底布、汽车工业用布、土工布,刺针型号：,针柄号,针柄,针腰,针叶,（四个区段）,针腰号,针叶号,刺针总长度,刺针类型,（英寸）,A,模压,M,中刺,VA,模压开叉,PP,磨光处理,R,标准型,第六章 纺络法非织造布,（水刺法非织造布、,射流喷网法非织造布）,含义：,利用高压高速的微细水流冲击纤维网

26、，使纤维网中的纤维相互缠结而制成的手感柔软的非织造布，叫纺络法非织造布,（纺络法：,利用高压高速的微细水流冲击纤维网，使纤维网中的纤维相互缠结而制成的手感柔软的非织造布的加工工艺）,特点：,是一种薄型纤维网的粘合方法,生产工艺：,圆网型纺络法生产工艺：P56图2-39,平网型纺络法生产工艺：P57图2-40,水冲型纺络法生产工艺：P58图2-41,产品及应用：,产品特点：,手感、透气性好，强度低,应用：,用途与传统织物相近，用作床上用品、装饰用品、衣着、过滤布、面料等,*国外最新水刺非织造布生产线：,1、JETLACE 2000,法国,ICBT PERFOJET（帕弗杰特）公司,2、AQUAJ

27、ET,德国,Fleissner（福来司拿）公司,*水刺非织造布生产线组成：,四大系统：成网系统、水处理系统、水刺加固系统、烘燥系统,第七章 缝编法非织造布,含义：,利用缝编机，把劣质纱布、两层纱线（经纱与纬纱）、单层纬纱或纤维网等，用少量的成圈纱线紧固在一起而制成的缝编织物，叫缝编法非织造布。,技术类型：,四种 P65图2-49,缝制品,(a),(b),(c),Malimo（马利莫）技术,Malipol（马利颇尔）技术,Maliwatt（马利瓦特）技术,棉网制品,(d),Voltex（伏尔特克斯）技术,德国,Malifol 马利福尔撕裂薄膜进行缝编,Malifil 马利菲尔生产花色效应纱,缝编

28、机类型,普通型：,Maliwatt,Z331,Arachne（阿拉赫涅）,B（符帕）,纤网型,德国,国产,捷克斯洛伐克,前苏联,纱层缝编机：,Malimo,Arutex（阿鲁特克斯）,纱线型,德国,捷克斯洛伐克,毛圈型缝编机：,Malipol,Malimo-pol,Voltex,产品与应用,产品特点：,在外观和手感上非常相似于传统的织物,应用：,铺饰、生活用品、涂层底布、服装、玩具、过滤等,参考书P149,纤维网用缝编纱或不用缝编纱直接由织针从纤网中钩取纤维束成圈，对纤维网进行加固,用缝编纱对交叉铺置的纱线层加固,利用毛圈纱成圈，在底布或纱线层上形成毛圈结构,纤维网与底布同时喂入，织针由纤网中

29、钩取纤维束成圈，使纤维网和底布加固,粘合（第八章、第九章、第十章）,干法非织造布粘合方法,化学粘合法,热(熔)粘合法,喷洒法,转移压印法,泡沫法,热烘法,热轧法,超声波法,机械粘合法（针刺、水刺、汽刺、缝编）,浸渍法,第八章 热粘合法非织造布,第九章 化学粘合法非织造布,第十章 干法其他加固方法生产非织造布,应用：,最易、最早、很普遍,重要物质：,粘合剂,状态：,液态高分子化合物，可以分散悬浮或溶解在水和其它液体中,性质：,多为乳胶，粘度不随溶液中高分子物浓度而变化,选择时考虑因素：,对非织造布手感的影响,加工和使用要安全、无毒、减少污染,成本要低廉,别称：,化学粘合剂粘合法,（一）化学粘合法

30、,1、浸渍法,别名：,饱和浸渍粘合法,设备：,饱和浸渍装置：,P26 图2-13,双网浸渍机：,P27图2-14,（加装双网真空吸液装置的浸渍机）,单网浸渍机：,（圆网滚筒真空吸液式浸渍机）,粘合剂转移式浸渍机,圆网滚筒压辊式浸渍机,控制浸液槽液面的浸渍机,浸渍槽中带轧辊的浸渍机,深槽式浸渍机,P27图2-15,2、喷洒法,工作原理：,压缩空气通过喷枪，将液体粘合剂喷洒在纤维网上,喷洒装置类型：,喷枪往复横向移动式,多喷枪圆周运动方式,椭圆形旋转运动方式,特殊喷洒装置,双面喷洒装置,叠层喷洒装置,3、转移压印法,应用：,设备：,一般转移印花轧车：,泡沫轧车给湿,P29图2-18,三辊印花机,（

31、凹凸在辊涂上一层花纹分布的粘合剂）,4、泡沫法,发泡方法：,空气和发泡液体进行机械或气动搅拌,专用发泡装置,静态发泡、动态发泡自动式发泡、半自动式发泡,薄型非织造布,设备：,单面施加泡沫的双辊式泡沫浸渍机,双面施加泡沫的双辊式泡沫浸渍机,静态发泡的泡沫浸渍烘燥联合机,（二）热(熔)粘合法,原理：,纤维网,+,热塑性物质,热熔性粉末,热熔性纤维,熔融裂膜网,加热、加压,工作原理：,利用空气稀释粘合剂,刮刀式,轧辊式,热塑性物质的加入情况,热熔性粉末：,专门装置完成,刻槽的转辊,熔融裂膜网：,贴层设备,贴置在纤网表面或夹持在两层纤网之间,热熔纤维：,热塑性纤维,普通纤维,双组分纤维,皮芯型,复合型

32、,工艺参数,熔融温度,加热温度：,时间,压力,热熔纤维的玻璃化温度以上，熔点温度以下,分类与应用,薄型、不要求蓬松的,热轧法,厚型、要求蓬松的,热烘法,网重100g/m2,超声波法,1、热轧法,设备,普通热轧辊：,花纹热轧辊：,应用：,25g/m2以下薄型纤维网,无蓬松要求和表面手感要求的稍厚纤维网,应用：,组成：,一组轧辊,两组轧辊,25g/m2以上纤维网,组成：,两组轧辊：,三组轧辊：,网轻时,较厚时,2、热烘法,设备,普通印染烘箱,烘筒热烘粘合法,3、超声波法,工作原理：,低频电流,高频转换器,高频电流,压电效应,高频机械能,热能,纤维粘合,设备组成：,P33图2-32,高频转换器：,5

33、0或60Hz,20KHz,能量转换器：,电能,机械能,振幅放大器：,振幅放大5倍,冲击头：,机械能,网,机砧：,承受冲击力，承接纤维网,第二篇 湿法非织造布,含义：,纤维在水溶液中成网所制得的非织造布叫湿法非织造布,由来：,从造纸工业发展而来，湿法非织造布与纸不同,（湿法：纤维在水溶液中成网的工艺）,一、成网,用水量：,计算式：Cd/l2,结论：,L,用水量,所产生问题,方法：,（一）斜网成网：P36图2-23,结论：,生产速度,用水量,（二）圆网成网：P37图2-24,（三）双向喂给成网：P38图2-25,（四）泡沫成网,三、湿法成网非织造布工艺的优缺点,优点：,1、生产速度高,2、可充分利

34、用纺织短纤维,3、纤网均匀度好,缺点：,1、投资费用大,2、产品不易改变,3、生产过程耗用大量的水,干法造纸非织造布技术,四、产品特点,成网范围：,102000g/m2,纵横强比：,1：1,与干法非织造布的不同：纤维短得多,二、粘合,方法：,与干法相似,施加粘合剂,化学粘合,热轧,新的粘合方法,热熔粘合,热塑性纤维与普通纤维混合而在水中成网,加入凝聚性非水溶液粘合剂,热烘粘合,焙烘和干燥,第三篇 聚合物直接成网法非织造布,第一章 概述,定义：,利用化学纺丝原理，在聚合物纺丝成型过程中使纤维直接铺置成网，然后经过机械、化学或热方法加固而成非织造布，或利用薄膜生产原理直接使薄膜分裂成纤维状制品（非

35、织造布）。,类型：,纺丝成网法、熔喷法、膜裂法和静电法等。,熔融纺丝直接成网法（纺粘法）,干法纺丝直接成网法（闪纺法）,湿法纺丝直接成网法,3-2-2 成纤的主要方法,第二章 成纤聚合物主要性质和成纤方法,第二章 成纤聚合物主要性质和成纤方法,3-2-1 成纤高聚物的主要性质,3-3-3 切片干燥设备,第三章 聚合物切片干燥工艺与设备,3-3-1 熔融纺丝成网非织造布对切片的质量要求,3-3-2 切片干燥的基本原理和工艺,第四章 聚合物切片干燥工艺与设备,3-4-4 熔体纺丝过程中纤维结构的形成,3-4-1 熔体纺丝工艺概述,3-4-2 高聚物熔体的加工性质,3-4-3 熔体纺丝动力学与传热,

36、第五章 熔体纺丝设备,3-5-4 熔体纺丝冷却吹风装置,3-5-1 螺杆挤压机,3-5-2 计量泵,3-5-3 纺丝组件,第六章 拉伸工艺原理与设备,3-6-1 概述,一、拉伸的目的和作用,目的：,提高纤维的物理机械性能，使其达到纺织加工的要求，并具有优良的使用性能,作用：,取向度提高，同时伴有密度、结晶度等其他结构方面的变化，断裂强度显著提高，延伸度下降，耐磨性和耐疲劳性有明显改善。,二、拉伸的基本形式,机械拉伸,气流拉伸,干拉伸,蒸汽浴拉伸,湿拉伸,3-6-2 拉伸过程分析,一、拉伸曲线的基本类型和形变的过程,拉伸应力应变曲线有3种类型，P345图3-6-1,1、a型,2、b型,3、c型,

37、凸型，形变是不稳定的,凹型，均匀拉伸，纤维拉伸行为是这种最好,复杂情况,二、拉伸条件对曲线的影响,1、拉伸温度,P345图3-6-2,2、拉伸速度,P345图3-6-3,3、低分子物质的存在,降低了玻璃化温度,三、初生纤维结构对拉伸性能的影响,3-6-5 拉伸过程中纤维结构和性能的变化,3-6-3 连续拉伸过程,3-6-4 气流拉伸过程分析,一、聚合物直接成网法的发展与现状,美国杜邦公司（Du Pont）和德国弗洛伊登贝尔格公司（Freudenberg),我国：目前第一大生产线,二、聚合物直接成网技术的特点,（一）纺粘法非织造布的技术特点,1、工艺流程短，生产能力高2、产品机械性能好3、生产成

38、本低4、生产便于管理,（二）熔喷法非织造布的技术特点,1、工艺流程短，生产效率高2、极细的短纤维组成，过滤性能优良，纤维网的强度低,（三）膜裂法非织造布的技术特点,不需经过任何粘合工序,三、聚合物成网非织造布的应用领域,第七章 热定型工艺与设备,3-7-5 热定型在非织造布生产中的应用,3-7-1 概述,3-7-2 热定型过程分析,3-7-3 热定型过程中纤维结构的变化,3-7-4 热定型设备,第八章 聚合物直接成网法非织造布生产技术,含义：,聚合物切片熔融喷丝、牵伸、分丝成网后，经热熔粘合法、化学粘合法以及针刺粘合法等粘合而成的非织造布叫纺粘法非织造布,原理：,类似蚕吐丝成网,特点：,工艺流

39、程很短，纺丝成网一步完成,工艺流程：,P49图2-33,切片熔融喷丝,牵伸,分丝成网,粘合,牵伸罗拉,高速气流,*POY丝*FDY丝,预取向丝,全拉伸丝,Pre-Oriented-Yarn,Full Drawn Yarn,高速气流,静电,P49图2-34,P50图2-35,热熔,化学,针刺,3-8-1 纺粘法非织造布(熔体纺丝成网法非织造布）,补：几种熔融纺丝成网工艺：,（一）多坎法（DOCAN）法德国鲁奇(Lurgi)公司（二）莱科菲尔法（Reicofil）德国莱芬豪舍尔Reifenhaeuser)公司（三）泰帕尔法 美国杜邦(Du Pont)公司（四）赛雷克斯（Cerex）法美国原孟山都(

40、Monsanto)公司（五）费罗伊登贝尔克（Freudenberg)法德国百得补(Freudenberg)公司(六）罗纳普朗克法法国罗纳普朗克(Rhone Poulenc)公司,(参考书P240245),补：聚合物挤压法非织造布：,纺丝成网法非织造布,纺粘法,纺丝,熔喷,薄膜挤出,熔融纺(纺粘),溶剂纺,聚合物挤压法非织造布,凡是高分子聚合材料经过挤出（纺丝、熔喷、薄膜挤出等）加工而成网状结构非织造布的工艺与产品统称为聚合物挤压法非织造布,纺丝成网法非织造布：,利用化纤纺丝原理，在聚合物纺丝过程中使纤维成网，纤网经自身粘合或机械、化学或热方法加固而成非织造布,纺丝成网：,用化纤纺丝方法（熔融纺

41、或溶剂纺等）所形成的长丝，在纺丝过程中直接铺放在运动着的凝网帘带上，形成纤网,湿法纺丝,瞬时挥发溶剂（闪纺法）,高聚物切片制成纺丝溶液,含义：,将挤出的聚合物熔体通过高速的热空气流或其它手段（例如离心力、静电力等）形成极细的短纤维，并凝集到多孔滚筒或帘网上而形成纤网，通过自身粘合或热熔粘合加固而制成的非织造布，叫熔喷法非织造布。,特点：,是一种超细纤维成网法,直径在0.015m,原料：,主要是烯烃类 纤维，也可以是锦纶与涤纶纤维,产品与应用,过滤性好，但强度较弱,产品特点：,应用：,目前多用于过滤,成网工艺原理：,P53图2-37,P54图2-38,高速气流,高压静电,熔喷法生产超细纤维的缺点

42、：,3-8-2 熔喷法非织造布,（1）能耗大（2）强力低,*微纤化重要参变数：通道A与B 在出口 处的相交角度*纤维粗细的控制因素：气流速度、喷丝头温度、气流压力、聚合物挤出速度,聚合物总量一定，所需空气量纤维总长度,3-8-3 SMS复合非织造布,3-8-4 闪蒸法非织造布,含义：,将熔融高聚物挤出成膜，然后靠拉裂薄膜成网而制成的非织造布，叫裂膜法非织造布,特点：,不需经过任何粘合工序,工艺原理：,薄膜1,3-8-5 裂膜法非织造布,一对刻花辊2刻上压痕,双向拉伸区4纵横拉伸,热定型辊6,成卷,产品与应用：,很薄的非织造布，一般单位面积重量为6.550g/m2,应用：,医疗敷料、垫子面料以及

43、其它面料,原料：,多为聚乙烯与聚丙烯,（热熔性纤维）,产品：,含义：,高分子粉末在静电下定向运动而被吸取抽丝所制得的非织造布，叫静电法非织造布,（静电法：,高分子粉末在静电下定向运动而被吸取抽丝的加工工艺）,原理：,纤维在静电下定向运动,生产工艺：,间隙式静电法P63图2-47,热板式静电法P64图2-48,应用：,过滤、,电池隔材、,墙布,*静电的作用,纺粘法,静电分丝,熔喷法,静电法,静电制超细纤维,静电熔融抽丝,长丝,聚合物熔体,高分子粉末,3-8-6 静电法非织造布,总结：,方法,干法,湿法,针刺法,纺粘法,熔喷法,纺络法,裂膜法,静电法,缝编法,条件,短纤维,纤维,纤维网,聚合物切片

44、,聚合物熔体,纤维网,熔融高聚物,高分子粉末,纤维网、劣质纱布、两层纱线、单层纬纱,粘合法,成网法,第一章 概述第二章 涂层技术4-2-1 涂料4-2-2 涂层方法、流程与设备4-2-3 涂层机理,第四篇 非织造布产品开发,4-2-4 涂层产品第三章 复合技术4-3-1 复合的意义4-3-2 复合产品4-3-3 方法复合的应用4-3-4 产品层间复合设备和工艺,第四章 功能整理4-4-1 功能整理及整理剂4-4-2 功能整理技术4-4-3 功能型非织造布产品举例4-5-1 超细纤维非织造布4-5-2 高性能非织造布4-5-3 功能性非织造布4-5-4 医疗卫生用非织造布,第五章 非织造布新产品

45、及开发,非织造布是一个新兴的产业部门，随着所用原料、设备、生产工艺及后加工技术的不同，可生产出风格不同、性能各异的非织造布产品，应用于不同的领域，在世界范围内非织造布制品的发展已趋于方便性，舒适性，医疗保健性和多功能性。化学纤维工业技术的进步，为开发新型非织造布产品提供了必要的条件。近年来高技术纤维和功能纤维新产品不断涌现，如超细、高强高模、耐高温抗腐蚀、可生物降解、亲水、拒水、抗静电、阻燃、抗菌、蓄热保温等纤维，品种繁多，琳琅满目的新纤维大大推动了非织造布行业的技术创新和产品开发，拓宽了非织造布的应用范围。具体体现在超细纤维非织造布、高性能非织造布、功能性非织造布及医疗用非织造布等新产品及其

46、应用，从中可见非织造布技术发展的美好前景。,综合论述,（1）超细纤维非织造布 超细纤维的定义是单纤细度小于0.3dtex的纤维，已开发出复合超细纤维和闪蒸法超细纤维非织造布生产技术及其产品。（2）高性能非织造布 高性能非织造布由高性能纤维材料构成，所谓高性能纤维是指强度为177cN/tex、模量4415 cN/tex以上的纤维，已开发的产品包括防弹非织造布和耐高热、抗腐蚀针刺过滤毡两个高性能非织造布新产品。（3）功能性非织造布 这类产品一般不仅保持着非常规非织造布原有的物理机械性能，同时有赋予其人们所需要的各种不同新功能，大大提高了非织造布产品的附加值和使用价值，并已在产业、民用和环保各领域得

47、到重视和应用。已开发出产品包括可生物降解聚乳酸非织造布、水溶性非织造布、阻燃非织造布、蓄热非织造布、抗菌防臭非织造布。（4）医疗卫生用非织造布 非织造布在医疗卫生用领域的用量很大，由于其过程简单，成本较低，所以在用即弃制品市场中占有很大的优势。已开发出产品包括尿布、卫生巾等用即弃非织造布、手术衣、手术覆盖布、口罩及面罩、帽子、病人服、消毒用包布。,第三章 纤维原料,一、纤维的分类,3-1 纤维原料的选择范围,纺材、专外上分类：,天然,化学,植物：,棉、麻,毛,人造（或再生）,合成,粘胶,锦、涤、腈纶、丙、维纶、聚氯乙烯,P69 表3-1：,天然：棉、毛、麻,再生：粘胶,合成：锦、涤、腈纶、丙、

48、维纶、聚氯乙烯,矿物,无机,二、非织造布常用的几种纤维,（一）天然纤维,棉,优：,表面结构粗糙，易于粘结，吸湿透气性好，且不含对人体有害物质,缺：,灰粒多，易在非织造布表面产生疵点和不光滑感，易泛黄,毛,优：,动物：,矿物（无机物）,表面呈鳞片状，保形性好,缺：,价格较高，特性不易体现,使用受限制,麻,优：,强度高，耐磨性好,缺：,抗水性、抗菌性不强,3-1 纤维原料的选择范围,*（二）粘胶纤维,优：,吸水性好，杂质少，有许多改良品种,高强型,高卷曲型,高湿强型,凝固型,补：工厂中常用纤维代号,高湿模量粘胶纤维,长丝,人造丝,棉型,1338mm,人造棉,毛型,粗纺6476mm,精纺76116m

49、m,中长纤维,中长,5176mm,人造毛,T涤纶(Terylene),C棉(Cotton),V维纶(Vinylon),R粘胶(Rayon),P虎木棉(polynosic),波里诺西克,富强纤维（富纤）,PA锦纶,CA纤维醋酯纤维,PE乙纶,PP丙纶,PU氨纶,PAN腈纶,PET聚对苯二甲酸乙二酯,PVA维纶,PVC氯纶,PVA-PVC维氯纶,Teflon氟纶,PBT聚对苯二甲酸丁二酯,缺：,吸水后卷曲度大大降低，手感发硬,应用：,薄型、吸水性好、非膨松性的非织造布产品，例卫生材料,大量使用的原因：,吸水性好，卷曲度的范围也很广，价格低廉，规格齐全,现开发出,（三）锦纶,常用品种：,锦纶6、锦纶

50、66，耐磨性、强度都较高，常用于服装，地毯原料,弯曲刚度高，用于军用地图、帐篷布，能收到耐弯曲、尺寸稳定性好的效果,高温、高强产品中,（四）涤纶,优：,品种多，强度高,缺：,表面光滑，不利于非织造布的粘合,应用：,有疏水性和强度要求的产品,改性纤维：,物理、化学改性,差别化纤维,高强涤纶,中空涤纶,高收缩性涤纶,高空作业皮带,防寒絮片,纤维网挤压在一起，增加强度和绒度,中空纤维，以改善性能,（五）腈纶、丙纶和维纶,特点：,吸湿性高，染色性差，染色不鲜艳，高强，乃日光耐气候性与棉相似,应用：,土工布、汽车蓬布、包装布,特点：,应用：,特点：,应用：,（六）具有粘合特性的纤维,易溶性：,易熔性：,