第五章水刺加固.ppt

第一节概述 第二节水刺加固原理 第四节水刺工艺与产品性能 水刺加固原理 重点 非织造布 Nonwoven 第五章水刺加固工艺与原理 第三节水刺工艺过程与设备 书85 99页 用许多极细的高压水流对纤网进行垂直喷射 使纤网因部分纤维相互缠结而得到加固 它是这种非织造布加固方法或产品的名称 水刺法非织造布 又称 射流喷网法 无针针刺法 喷水成布法 水力缠结法 水力喷射法 非织造布 Nonwoven 第五章水刺加固工艺与原理 起步于20世纪70年代中期 85年工业化生产 一 发展和现状 非织造布纤网加固方法的发展 第一代包括 针刺法 缝编法 化学粘合法第二代包括 热轧法 纺粘法第三代包括 水刺法 超声波法等 94年海南欣龙无纺布厂引进第一条水刺生产线 至2003年底达到70余条生产线 二 生产及产品特点与用途 1 特点 1 所用纤维范围广 2 纤维柔性缠结 不易被损伤 产品强力高 3 产品卫生性好 无污染 用后可回收利用 4 产品外观 性能最接近传统纺织品 应用面广 5 产品有良好的手感 柔软性 悬垂性 透气性 高吸湿性 6 可与多种材料组合 制成复合基布或材料等 7 生产流程长 占地面积大 设备复杂 水质要求高 能耗大 医疗卫生保健用 2 主要用途 二 生产及产品特点与用途 个人卫生用 居家用 服装用 休闲旅行体育用 工业产业用 当多股 高压集束的极细水流垂直射向纤网后 一部分水被直接吸入滚筒内腔 另一部分水穿过纤网后冲击到托持网帘上 产生复杂的多向反射水流 它们又再次射向纤网 这些直射和反射动作的组合形成对纤网不同方向的搅动 使纤网中的纤维做无规则运动 纤维之间产生穿插 缠结和抱合 从而使纤网得到加固 形成具有一定强度的湿态非织造布 基本工作原理 示意图 一 常见水刺法工艺流程 B 纤维原料 开松混和 梳理 杂乱成网 预湿 正反水刺 脱水 烘燥 后整理 卷取水处理循环系统 A 纤维原料 开松混和 梳理 交叉铺网 牵伸 预湿 正反水刺 脱水 烘燥 后整理 卷取 水处理循环系统 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 水刺非织造布生产线示意图 水刺法工艺流程 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 1 纤维成网 纤网定量 一般卫生材料为 25 80 g m2厚的可达300g m2纯棉纤网 不低于30g m2 一 常见水刺法工艺流程 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 2 预湿 目的 压实蓬松纤网 排除纤网中空气 使纤网能有效吸收水射流能量 方式 1 双网夹持式 2 带孔滚筒与输网帘夹持式 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 1 双网夹持式 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 可减少纤网意外伸长 有效压缩 润湿蓬松纤网 2 带孔滚筒与输网帘夹持式 能迅速 充分润湿纤网 但控制 压缩效果不如双网夹持式 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 3 水刺加固方式 1 平板 平网 水刺加固 特点 机构简练 维护保养方便 占地面积大 水射流反弹作用没有转鼓强 导辊传动方式不适合高速 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 2 转鼓水刺加固 特点 设备占地面积小 纤网缠结效果好 不适合加工不同外观效果产品 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 转鼓水刺加固 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 3 转鼓与平网相结合的水刺加固 扬长避短 发挥各自的优势 通常先为转鼓式 最后为平网式 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 4 脱水 目的 1 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 2 有利于降低烘燥能耗 脱水箱 均利用真空吸水 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 5 烘燥 主要方式 烘缸式烘燥 热风穿透式烘燥 常采用 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 烘缸式烘燥 由多组烘缸组成 间歇式烘干 干燥效率较低 多组烘缸分段控温 产品表面平整 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 热风穿透式烘燥 特点 烘燥效率高 产品柔软 外观结构保持性较好 结构形式 单鼓双鼓多鼓 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 二 对纤维 纤网和工艺用水的要求 1 对纤维的要求 1 弹性模量低 棉 粘胶 涤纶 芳纶 2 纤维细 一般1 3 1 67dtex 3 长度适中 一般20 60mm 4 卷曲度适当 5 纤维光洁适当 应根据产品的使用性能和降低加工成本考虑选择合适的纤维 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 2 对纤网的要求 可以干法成网 梳理 气流 铺叠 也可湿法成网 还可以是纺丝成网或熔喷成网 纤网定量一般为 20 200 g m2 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 3 对工艺用水的要求 清洁 干净 软水 少含金属离子 特别是钙离子及其它杂质 pH值 6 5 7 5 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 三 水刺加固的工艺要求 1 水刺装置 长的矩形中空梁 梁的下方是一根长形薄钢片 其上开有1 3排相隔间距很小的细孔 1 水刺头的结构 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 JETLACE2000水刺加固系统的水刺头 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 Fleissner公司Aquajet水刺加固系统的水刺头 一般开孔数 单排 8 24孔 cm 双排 16 36孔 cm 三排 24 48孔 cm 喷水孔孔径与排列 喷水孔直径 0 08 0 15 mm双排间距 1 2mm 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 2 水刺头数与水压 正反两面配置 每个水刺头水压均可单独调节 常见配置 四上 四下 五上 五下 常用压力 3 15Mpa 压力由后至前逐步增加 多为低 高 低 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 3 水刺头的排列方式 平面 平网 式 水刺头在一个平面 下面托持网帘也是平面运动 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 圆周 圆网 式 水刺头沿着一个托持吸风 负压 滚筒排列 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 2 输网帘 托网帘 重要功能 1 输送和托持纤网 2 有效滤水 并有利于水柱的反弹 3 不同的编织结构 形成不同产品外观 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 各种托网帘结构 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 各种托网帘结构 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 托网帘结构与纤网外观结构效果 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 托网帘结构与纤网外观结构效果 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 水刺非织造材料的各种外观结构效果 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 3 水过滤循环处理系统 主要由水的过滤 循环 增压 回收等装置组成 非织造布 第五章 第三节水刺工艺过程与设备 影响产品质量的主要因素 1 纤维强度 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 扁平截面比园截面有更好的纤维缠结效果6 纤维卷曲度 水刺时纤维缠结度 产品蓬松度 强度 7 油剂不利于水过滤 二 成网方式成网方式不同 产品的纵横强力比不同 非织造布 第五章 第四节水刺工艺与产品性能 产品强度 一 纤维原料对工艺和产品性能的影响 三 水刺工艺参数的影响 1 水刺压力水压 水刺头数量 产品强度 水压超过一定范围后 产品强度增加趋于平缓 水压 水流量 产品网眼清晰 2 水刺距离 材料强度 3 喷水孔直径 排列密度 产品外观 4 水刺装置排列方式圆周式比平板式的产品最终横向强力 30 40 5 生产速度 产品