《非织造学》课后习题答案

《非织造学》复习题/课后习题答案

第一章绪论

1、非织造工艺过程由哪些步骤组成？答：非织造工艺过程一般可分为以下

四个过程：纤维准备、成网、加固、后整理。

2、试阐述非织造工艺的技术特点，并阐明非织造材料的特点。

答：技术特点：1）多学科交叉。突破传统纺织原理，综合了纺织、化工、

塑料、造纸以及现代物理学、化学等学科的知识。2）过程简单，劳动生产

率高。3）产速度高，产量高。4）应用纤维范围广。5）艺变化多，产品用

途广。6）金规模大，技术要求高。

非织造材料的特点:1）传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料之间的材

料。2）织造材料的外观、结构多样性

3）非织造材料性能的多样性：感刚柔性；机械性能；材料密度；纤维粗细;

过滤性能；吸收性能；透通性等。

3、试按我国国标给非织造材料给予定义。

答：国标定义：定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方

法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫（不包括纸、机织物、簇绒

织物，带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品）。所用纤维可以是

天然纤维或化学纤维；可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。

4、试根据成网或加固方法，将非织造材料进行分类。

答：（1）按成网方法分：1）干法成网（包括机械成网和气流成网）、湿法成

网聚合物挤压成网

（2）按纤网加固方法分:机械加固，化学粘合，热粘合

第二章非织造用纤维原料

1、试述纤维在非织造材料中的作用。

答：1）纤维作为非织造材料的主体成分。2）纤维作为非织造材料的缠结

成分。3）纤维作为非织造材料的粘合成分。4）纤维既作非织造材料的主

体，同时又作非织造材料的热熔粘合成分

2、试述纤维性能对非织造材料性能的影响。

纤维特性对非织造材料性能的影响规律

1）细度和长度：细度（长度f-非织造材料强度t

2）卷曲度：纤维卷曲度影响抱合力、弹性、压缩回弹性。

3）纤维截面形状:过滤材料采用多叶截面，孔径I,表面积3非织造材料

强度t。

4）表面光滑程度：影响强度，影响加工工艺性能，如静电、针刺力等。

5）吸湿性：影响加工工艺性能，如静电、粘合剂扩散等。

6）纤维的断裂强度和伸长：影响织物的手感，强度，抗皱性等。

7）考虑纤维的热学性能来进行非织造布的加工。

3、非织造材料选用纤维原料的原则是什么？

（一）非织造材料的性能要求:如强度、工作温度、老化性能、耐化学品性能、

颜色等。

（二）工艺与设备的适应性:包括气流成网、梳理机、热粘合工艺等。

（三）产品的成本:采用价值工程原理，以最小的成本实现产品的功能

第三章干法成网工艺

1、梳理机的主要种类有那两种？各自特点及其主要差异是什么？

答：罗拉式梳理机和盖板式梳理机。

各自特点：（1）罗拉式梳理机主要包括喂入系统、预梳系统、梳理系统、

输出系统和传动系统等。适合于梳理较长的纤维。

（2）盖板式梳理机主要包括喂入系统、预梳系统、梳理系统、输出系统和

传动系统等。适合于梳理棉纤维、棉型化纤及中长型纤维。

工作差异：（1）盖板式梳理点多，罗拉式梳理点少（2）盖板式梳理区域是

连续的，损伤纤维多，特别是长纤维（3）盖板式梳理不仅除杂，还除去短

纤维，罗拉式梳理基本上不会去除短纤维（4）盖板式梳理在盖板和锡林之间

反复细微分梳纤维并混和，而罗拉式梳理的工作罗拉仅对纤维分梳、凝聚

及剥取返回

2、杂乱梳理有哪几种形式，其原理是什么？

答：一、杂乱梳理有：单锡林双道夫梳理，双锡林双道夫梳理，带凝聚罗

拉的杂乱梳理，带杂乱罗拉的杂乱梳理，组合式杂乱梳理。

二、原理：（1）单锡林双道夫梳理是通过提高锡林转速，在锡林表面单位

面积纤维负荷量不增加的情况下，增加单位时间的纤维量，即在保证纤维

梳理质量的前提下提高产量。（2）双锡林双道夫配置，在原单锡林双道夫

基础上再增加一个锡林，使梳理工作区面积扩大了一倍，即在锡林表面单

位面积纤维负荷不变，增加面积来提高产量，与单锡林双道夫比较同样取

得增产的效果，而梳理质量更容易控制。（3）要缩小纤网各方向的结构差

异，可通过在道夫后面家一对凝聚罗拉，由于V道夫〉VI凝聚〉V2凝聚,

纤维在上述两个转移过程中存在负牵伸，纤维转移过程中受到推挤作用，

由于纤维属柔性材料，在推挤作用下，纤维排列改变方向，形成一种纤维

呈杂乱排列纤网；（4）在锡林和道夫减设置高速旋转的杂乱罗拉，杂乱机理

是靠杂乱罗拉高速旋转产生的气流和针齿是锡林上纤维浮起，由于杂乱罗

拉与锡林附面层气流在三角区引起的湍流，是纤维卷曲，变向混合。（5）

组合式杂乱罗拉即将凝聚罗拉和杂乱罗拉辐两种配置组合，在锡林和道夫

间插入高速旋转的杂乱罗拉，并在道夫后再安装一对凝聚罗拉，将两种杂

乱效应组合取来，进一步提高输出纤网中纤维排列的杂乱程度。

3、画出单锡林双道夫和双锡林双道夫梳理机的示意图，分析各自加工非织

造布的特点。

4、铺网作用有哪些？铺网的形式有哪些？各自特点如何？

答：铺网的作用：增加纤网单位面积质量，增加纤网宽度，调节纤网纵横

向强力比，改善纤网均匀性（cv值），获得不同规格、不同色彩的纤维分层排

列的纤网结构

铺网形式：平行铺网（串联式铺网和并联式铺网）、交叉折叠铺网（立式摆

动、四帘式、双帘夹）、组合式铺网（交叉折叠铺网与叠加平行梳理网组合）

和垂直铺网

特点：平行铺网的特点平行铺叠成网可获得一定的纤网单位面积质量，并

可获得不同规格、不同色彩的纤维分层排列的纤网结构。交叉折叠铺网特

点1.铺叠后纤网宽度不受梳理机工作宽度限制；2.可获得很大单位面积质量

的纤网；3.可以调节纤网中纤维的排列方向，甚至使最终非织造材料的横向

强力大于纵向强力；4.可获得良好的纤网均匀性，cv2-4%。组合式铺网特点

可改善纤网外观，同时可得到多层颜色的纤网，但使用机台多，占地面积

大。垂直铺网特点垂直式折叠铺网后，纤网内大部分纤维趋于垂直排列，

加固后具有良好的压缩回弹性。

5、气流成网原理是什么？气流成网有哪几种型式？

原理：纤维经过开松、除杂、混和后喂入主梳理机构，得到进一步的梳理

后呈单纤维状态，在锡林高速回转产生的离心力和气流的共同作用下，纤

维从针布锯齿上脱落，由气流输送并凝聚在成网帘（或尘笼）上，形成纤

维三维杂乱排列的纤网。

型式：自由飘落式、压入式、抽吸式、封闭循环式、压吸结合式

6、气流成网形成的杂乱纤网是如何形成的？请分析其原理。

答：气流成网中为提高纤维在最终纤网中排列的杂乱度，输送管道在结构

上往往采用文丘利管。这种管道实际上是一种变截面管道，即管道中任意

二个截面的截面积不相等，且管道从入口到出口逐步扩大。由于纤维有一

定长度，在文丘利管中，其头、尾端处于两不同截面，因此纤维头、尾端

速度是不同的，头端速度低于尾端速度，于是纤维产生变向，形成杂乱排

列。气流成网纤网中纤维呈三维杂乱排列。最终产品基本各向同性。

第四章针刺法加固纤网工艺

1、名词解释：植针密度、针刺深度、针刺动程、针刺密度、针刺力。

植针密度：指1m长针刺板上的植针数，也叫布针密度。

针刺深度：针刺时刺针穿过纤网后伸出纤网的最大长度。

针刺动程：指偏心轮偏心距的两倍距离。

针刺密度：指纤网单位面积内所受到的针刺数，为针刺工艺的重要参数

针刺力：针刺过程中，刺针的钩刺带着一小束纤维刺入纤网，该作用使刺

针受到的阻力称为针刺力

2、简述针刺加固原理和针刺机的基本结构。

答：1）加固原理：利用三角截面（或其它截面）棱边带倒钩的刺针对纤网进

行反复穿刺。倒钩穿过纤网时，将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网

内部。由于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松的纤网被压缩。刺针退出纤网

时，刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中，这样，许多纤维束纠缠住纤网

使其不能再恢复原来的蓬松状态。经过许多次的针刺，相当多的纤维束被

刺入纤网，使纤网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚度的针刺

法非织造材料。

2）基本结构：由送网机构、针刺机构、牵拉机构、花纹机构（仅花纹针刺机

有）、传动和控制机构、附属机构和机架等组成。

3、预针刺机采用何方法使蓬松纤网顺利喂入针刺区？

答：针刺机的机型不同，送网机构也不同，一般预针刺机对其送网机构要

求较高，预针刺机采用喂入方式：压网罗拉式、压网帘式、双滚筒式

4、花纹针刺机是如何实现花纹针刺的？

答：⑴所刺的纤网必须经过预针刺，一般预针刺密度在70〜150刺/cm2,（2）

在针刺板上按花纹图案要求布针，并合理选用针刺机；（3）使刺针有规律

地“刺入”或“不刺入”（4）纤网的进给速度有规律地变化，在“刺入”

时，纤网以0.1~0.2mm/刺的速度缓慢地进给，在“不刺入”时，纤网以正

常速度快速进给，（5）为使纤维成圈，通常采用叉形针，同时，托网板和

剥网板须相应地改用由薄钢片组成的纵向肋条式槽形板，（6）通过槽形板

台架的上下移动使叉形针有规律地“刺入”或“不刺入”，再加上针板上的

刺针按一定图案排列，可在预针纤网表面形成各种花纹图案。

5、选用刺针的原则是什么？

答：1）根据针刺工艺选刺针类型。

2）根据纤维细度选择刺针号数，纤维较细时，选大号刺针，纤维较粗时，

选小号刺针

3）对一条针刺生产线，刺针选用按“细一粗一细”原则，即预针刺选略细刺

针，主针刺先粗后细选用刺针。

4）仅1台针刺机时，针板前几列可植入较细的刺针。

6、试讨论针刺深度和针刺密度对针刺非织造材料性能的影响。

答：1）针刺深度的影响：在一定范围内，随着针刺深度的增加，三角刺针

每个棱边上钩刺带动的纤维移动的距离增加，纤维之间缠结更充分，产品

的强度有所提高，但刺的过深，部分移动困难的纤维在钩刺作用下发生断

裂，非织造产品强度降低，结构变松。

2）针刺密度的影响：针刺密度增大，纤维缠结程度增大，针刺非织造材料

强度增强。针刺密度增大，纤维断裂增大，针刺非织造材料强度增强，但

当针刺密度增大到一定程度时，纤维断裂下降，针刺非织造材料强度减弱。

第六章水刺法加固纤网工艺

1、试阐述水刺缠结的基本原理。

原理：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。

2、试讨论预湿工艺对缠结性能的影响。

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。预湿使加工纤网的表面

张力变大，即保持润湿角较小。

3、试比较平网水刺和转鼓水刺工艺各自的特点。

答：1）平网水刺加固工艺中，水刺头通常位于一个平面上，纤网由托网帘

输送作水平运动，并接受水刺头垂直向下喷出的水射流的喷射。设置过桥

输送机构可使纤网反面接受水刺。平网水刺加固机械结构简练，维护保养

方便，但占地面积大。

2）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。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，对水射流有很好的反弹作用。转鼓水

刺适合加工单一外观效果特别是平纹的水刺非织造材料•，不适合加工不同

外观效果的水刺非织造材料。

4、名词解释：喷水板、水刺工艺距离、絮凝剂、水刺能量。

喷水板：是一条长方形金属薄片，厚度0.8〜1.5mm,宽度20〜30mm,是水刺

头形成高速水射流的核心零件。

水刺工艺距离：喷水板喷水孔出口至托网帘的距离。

絮凝剂：能够使水中的胶体微粒相互粘结的物质。

水刺能量：即喷射能量，是水刺中衡量纤网受水针冲击的力度的可用水。

5、水过滤的主要机理是什么？试述水刺工艺中水处理絮凝气浮技术的过程

和特点。

答：1）水过滤的主要机理：经各段水刺后的水被抽吸至真空脱水箱中，然

后分送至相连接的水气分离器，气体由真空泵抽入大气层，回用水由循环

泵送至气浮器和砂过滤器进行连续自动过滤，杂质自动排除。过滤后的水

再由过滤水泵送至袋式过滤器进行精过滤。经过上述多段过滤处理后的水

达到了生产工艺用水的要求，被送入储水箱和补充的新鲜水一起进入储水

箱，再由给水泵抽送至各高压泵循环使用。

2）气浮过程：水刺后水首先进入相应地反应池与絮凝剂的溶气水反应而形

成较大的纤维絮团，然后进入气浮池。另一方面经压缩空气或经过溶气罐

在气浮池中减压解放时，溶解的空气便析出形成气泡，被反应池来的水中

的纤维和固体物，浮化油所吸附，形成泡沫、水、颗粒（油）三相混合物,

并上浮到表面而被刮沫板刮入排污口，通过刮沫板收集泡沫达到分离杂质

净化水质的目的，澄清水通过下方溢流管进入下到过滤系统。

3特点：气浮法的适用性广、效率高、水净化度也高，经处理后水中悬浮物

可达30mg/L以下。

第七章化学粘合法加固纤网

1、粘合剂有哪些？简述非织造材料对粘合剂的要求。各种粘合剂有哪些优

缺点？

1）按来源分为天然粘合剂和合成粘合剂，

2）按粘合剂固化后的胶体特性分类：热塑性粘合剂和热固性粘合剂

3）按粘合剂基料物质分类：树脂型粘合剂、橡胶型粘合剂、无机粘合剂

4）按其外观形态可分为溶液、乳液或乳胶、膏糊、粉末、膜状、泡沫、固

体等粘合剂。

5）按特殊功能分压敏、导电、导热、导磁、耐高温、超低温等粘合剂。

2、一般粘合剂中有哪些辅助材料？各有何作用？

答：粘合剂是由多种成份构成的混合物，除主体材料（基材）外，还应根据不

同特性和产品需要，添加若干种辅助材料•，包括固化剂、溶剂、增塑剂、

乳化剂、增稠剂、偶联剂、分散剂、络合剂、引发剂、发泡剂、填料等。

1）固化剂是一种可使单体或低聚物变为线型高聚物或网状体型高聚物的物

质，也可称为交联剂或硫化剂。

2）溶剂有些粘合剂需用溶剂,这些溶剂是能与粘合剂主要成份相溶的低粘

度液体物质，包括水、有机或无机溶剂。

3）增塑剂是一种能降低高分子化合物玻璃化温度和熔融温度，改善胶层脆

性、增进熔体流动性的物质。

4）乳化剂能使两种或两种以上互不相溶（或部分相溶）的液体形成稳定的

分散体系（乳化液）的物质。

5）增稠剂能增加粘合剂表观粘度，减少流动性的物质。

6）偶联剂能同时与极性和非极性物质产生一定结合力的物质。

7）分散剂能使粘合剂组分均匀地分散在介质中的物质，

8络合剂能与被粘材料形成电荷转移配价键，增加粘合剂粘结强度的物质。

9）引发剂是在一定条件下能分解产生自由基的物质。

10）促进剂（催化剂）能促进化学反应，缩短固化时间，降低固化温度的物质。

11）发泡剂在泡沫粘合法中，使重要成份发泡的物质。

12）填料在粘合剂组分中不与主体材料起化学反应，但可以改变其性能，

赋予被粘物质不同功能，能降低成本的非粘合性固体材料。

3、画出单网浸渍机示意图，标出各机件名称，并叙述生产工艺过程。

4、纤维的细度、长度、横截面几何形状，卷曲度以及纤维表面孔洞缝隙与

它的粘合性能有什么关系？要提高非织造材料的强度，又要保证它的柔软

性应如何控制这些指标？

5、粘合剂的含固量与非织造材料强度的关系？如何控制浸胶、烘干等工艺

来提高非织造材料的性能和质量？

1）含固量是在规定条件下，测得粘合剂中非挥发性物质的重量百分数。随

着含固量的增大，粘度增大，胶液的浸润性、渗透性和流动性降低，纤维

上的粘度粘结点变少，粘结点尺寸变大，纤网芯层的胶液量相对减少，粘

度相对较大的粘合剂容易在纤网表层形成浓度层，使获得的非织造材料有

明显的“皮芯”差异结构。但含固量过低会造成非织造材料的强度降低，

含固量增加，直接增加了非织造材料粘合剂的含量，使其断裂强度可达最

大值，断裂伸长、初始模量、撕破强力、顶破强力均增加。粘合剂的质量

分数必须在一定的质量分数范围内，若超过临界点将导致非织造材料的恶

化。

2）浸胶：纤网喂入有粘合剂的浸渍槽中，浸渍后经过一对轧辐或吸液装置

除去多余的粘合剂，再通过烘燥装置使纤网得到固化而成为非织造材料。

通过控制粘合剂的含固量，浸渍时间，轧液辐压力或真空吸液量等浸胶工

艺参数，保证一定量粘合剂在纤维网上的分布均匀性和充分浸润性，从而

提高非织造材料的性能和质量；3）烘干工艺：选择合适的热处理温度和生

产速度；防止纤网均匀度在烘燥过程中受到破坏；尽可能减少粘合剂的泳

移；根据非织造材料的定量和性能来选择烘燥方式和工艺条件；减少粘合

剂对网帘的沾污。

6、什么是粘合剂的泳移？对产品有何影响？

答：1）泳移：染色过程中，在烘干时随着水分蒸发，被染物内部的水分子

不断沿毛细管流向蒸发面。当毛细管直径大于染料分子的直径，毛细管又

被水充满时，染料分子可随水分子一起，移向蒸发面，即发生所谓的泳移

现象。

2）影响：泳移在烘燥过程中聚合物分散液在加热时随水蒸发一起移向纤网

的表层，因而烘燥后纤网的表面粘合剂含量多，而纤网内部粘合剂含量少

未得到充分加固，导致了纤网分层疵病。

7、泡沫浸渍法有哪些特点？

答：1）泡沫浸渍法主要用于薄型非织造材料；

2）结构蓬松、弹性好；

3）浸渍以后，纤网含水量低，烘燥时能耗小，比全浸渍低33-40%；

4）粘合结构在纤维的交叉点上，成为点状粘膜粒子；

5）粘合剂水分少，浓度高，烘燥时避免产生泳移现象。漏水少，污染小;

6）生产速度高（薄型产品为80mzmin,厚型产品为20mzmin）。

8、化学粘合后的烘燥工艺有几种？各有何特点？

答：对流式、接触式、辐射式、高频感应式

1）对流式烘燥是非织造材料生产应用最多的一种热处理方式，烘燥过程比

较缓和，烘后的非织造布感手感柔软，表面无光；

2）接触式烘燥的优点是非织造材料直接与高温烘筒表面接触，烘燥效率高,

烘燥速度快，操作方便，机械结构比较简单。缺点是由于烘筒存在着一定

弧度，容易破坏纤维网内部的均匀性；生产厚型非织造材料，在产品表面

易产生皱纹；烘干后的产品表面比较光硬，手感较差；

3）辐射式优点是干燥能力大，效率高；无接触式加热，不破坏纤网结构；

材料里外同时干燥，无泳移现象，干燥均匀性好；设备体积小。此烘燥方

式可作为预烘装置，放在最前面，也可以与热风穿透式烘燥组合起来，组

成红外辐射一热风穿透一红外辐射的组合烘燥工艺，以达到产品性能要求;

4）高频感应式：纤网周围空气介质不产生热，水分子运动产生热量。温度、

湿度分布很均匀，效率最高，也最安全（指不会出现纤网烘焦现象），但设备

较昂贵。通常配置在烘燥线的最后部分，纤网中含湿量较低时进行干燥，

效果很好。

第八章热粘合加固纤网

1、试从工艺原理、产品结构、性能角度，论述热轧与热熔工艺的异同。

答：①热轧粘合：热轧粘合是利用一对加热相对纤网进行加热，同时加以

一定的压力使纤网得到热粘合加固。

②热熔粘合：热熔粘合是利用烘房加热纤网使之得到粘合加固。

1）热轧粘合工艺过程及机理：热轧粘合非织造工艺是利用一对或两对钢

辑或包有其它材料的钢辐对纤网进行加热加压，导致纤网中部分纤维熔融

而产生粘结，冷却后，纤网得到加固而成为热轧法非织造材料

2）热熔粘合工艺过程及机理：热熔粘合工艺是指利用烘房对混有热熔介

质的纤网进行加热，使纤网中的热熔纤维或热熔粉末受热熔融，熔融的聚

合物流动并凝聚在纤维交叉点上，冷却后纤网得到粘合加固而成为非织造

材料。和热轧粘合相似，热熔粘合工艺存在热传递过程、流动过程、扩散

过程、加压和冷却过程。

3）热轧粘合与热熔粘合的区别

⑴热轧粘合适用于薄型和中厚型产品，产品单位面积质量大多在15-100g/

m2；

⑵热熔粘合适合于生产薄型、厚型以及蓬松型产品，产品单位面积质量为

15-1000g/m2；

⑶两者产品的粘合结构和风格存在较大的差异。

2、分析热轧工艺三要素对非织造材料结构与性能的影响。

答：工艺参数对热轧粘合非织造材料性能的影响：粘合温度、轧辐压力和

生产速度对热轧粘合非织造材料的性能具有很大影响。

⑴粘合温度：温度t-断裂强度t

温度tf-热熔纤维失去纤维结构一断裂强度I

（2）轧辐压力：线压力t-断裂强度t

线压力ft一粘合区纤维物理特性破坏一断裂强度I

（3）生产速度：生产速度t-粘合温度t-断裂强度不变

3、什么是ES纤维？与普通合成纤维相比，低熔点（双组分）纤维用于热粘合

非织造工艺的特点是什么？

答：以芯壳式ES纤维为例，其芯是聚丙烯，起主体纤维的作用，其壳是聚

乙烯，起热熔粘结的作用。

与热轧粘合结构相比，双组份纤维热熔粘合产生的点状粘合结构，使非织

造材料更具有强度高、弹性好、蓬松性好以及通透性好等优点。

双组份纤维的热收缩较小，热熔粘合后非织造布的尺寸变化小，强度高，

并有利于高速生产。

4、试述热轧设备的基本要求，并举例加以说明。

答：一、热轧机的基本要求：1）良好的导热油加热装置与油温控制装置；

2）设计良好、加工精度高、材质好的热轧辐；3）热轧辐主轴承要耐高温;

4）热轧机墙板要坚固，加压和调整轧辐要方便。

二、轧辐加热方式

目前热轧辐加热方式主要有：电加热、油加热、电感应加热

三、轧辐变形补偿方式

在热轧粘合时，由于压力较高，热轧辐发生弯曲变形是不可避免的。当

轧辐发生弯曲变形时，将导致整个轧辐钳口压力分布不均匀，造成纤网

局部受不到热轧粘合加固或粘合效果较差。因此要采取种种措施以减少

变形或对变形进行补偿。常用补偿方式有：中凸幅补偿、轴向交叉补偿、

外加弯矩补偿、液压支承芯轴补偿

5、试述超声波粘合的工作原理。

答：超声波粘合工艺过程及机理：超声波粘合的能量来自电能转换的机械

振动能，换能器将电能转换为20kHz的高频机械振动，经过变幅杆振动传

递到传振器，振幅进一步放大，达到100um左右。在传振器的下方，安装

有钢辐筒，其表面按照粘合点的设计花纹图案，植入许多钢销钉\销钉的

直径约为2mm左右，露出辐筒约为2mm。超声波粘合时，被粘合的纤网或

叠层材料喂入传振器和辐筒之间形成的缝隙，纤网或叠层材料在植入销钉

的局部区域将受到一定的压力，在该区域内纤网中的纤维材料受到超声波

的激励作用，纤维内部微结构之间产生摩擦而产生热量，最终导致纤维熔

融。在压力的作用下，超声波粘合将发生和热轧粘合一样的熔融、流动、

扩散及冷却等工艺过程。

第九章聚合物挤压法非织造布

1、阐述纺丝成网工艺中熔融纺丝牵伸基本原理。

刚成形的初生纤维强力低，伸长大，结构极不稳定。牵伸的目的是让构成

纤维的分子长链以及结晶性高聚物的片晶沿纤维轴向取向，从而提高纤维

的拉伸性能、耐磨性，同时得到所需的纤维细度。大多数纺丝成网法非织

造布采用气流拉伸，少数采用机械拉伸或机械和气流的组合拉伸，气流拉

伸是利用高速高压空气对丝条的粘性摩擦作用和气流对丝条的推动达到拉

伸目的，拉伸的同时对纤维进行冷却防止粘连。纺丝液从喷丝孔刚出来时,

温度仍很高，流动性很好，在高速空气的拉伸张力作用下，迅速被拉细，

随着纤维变细，从喷丝孔刚出来时分解取向被克服，液晶区再度取向，同

时变细的长丝逐渐凝固，从而保持高度结晶高度取向的纤维结构，

2、PET切片干燥的目的是什么？并说明为何PP切片纺丝时不须经过干燥？

答:PET切片必须进行干燥，使其含水率从0.4%降到0.01%以下。PET切

片干燥的目的不仅仅是除去水分，还可提高切片的结晶度和软化点。PP回

潮率为0,切片中几乎不含水，所以不用干燥。

3、试列出纺丝成网工艺主要的牵伸方法，并比较它们的特点。

答：主要方式有罗拉机械牵伸和气流牵伸，纺丝成网工艺多数采用气流牵

伸。

1）罗拉机械牵伸是通过一定的机械速度比来实现牵伸的，

2）气流牵伸是利用高速气流对丝条的摩擦进行牵伸，分正压牵伸和负压牵

伸。主要取决于气流的速度与压力。

4、名词解释：熔体指数、取向度、结晶度

答：熔融指数（MFI）：在一定的温度下，熔融状态的高聚物在一定负荷下,

lOmin内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的重量，单位为g/10mino

取向度：指纤维内大分子链主轴与纤维轴平行的程度。

结晶度：纺织纤维内部结晶部分占整根纤维的百分比。

5、试从聚合物性能和熔喷工艺角度，论述获得超细纤维的途径与规律。

答：熔喷工艺中，从模头喷丝孔挤出的熔体细流发生膨化胀大的同时，受

到两侧高速热空气流的牵伸，处于粘流态的熔体细流被迅速拉细。同时，

两侧的室温空气掺入牵伸热空气流，使熔体细流冷却固化成形，形成超细

纤维。

6、分析比较纺丝成网和熔喷工艺与产品的差别。

1）纺丝成网法产品纵向强力低，横向强力高；2）熔喷法产品的纤维细度

较小，通常小于10um,大多数纤维的细度在l~4um；

3）薄型纺丝成网法非织造材料与熔喷法非织造材料相比，均匀性较差，孔

隙尺寸较大，抗渗透性较差

7、简述闪纺法非织造布工艺原理与过程。

答:工艺原理与过程:将LPE（聚乙烯）溶于200℃的二氯甲烷中，浓度为13%,

并以CO2在6.9Mpa的压力下饱和制成纺丝溶液，然后从刀口状的喷丝孔

中喷出，长丝丝束直径约1120dtex,喷出速度约为10~llkm/mino丝束喷出

过程中，二氯甲烷瞬间挥发，丝束变细，并形成速度梯度，从而使丝束得

到牵伸，形成0.11〜（M7dtex的超细单纤维，其取向度极高，强度很大。同

时采用静电分丝和凝网技术，使纤维成网，再经热轧加固后成为溶剂纺丝

成网法非织造材料。

第十章湿法成网非织造布

1、湿法非织造布定义是什么？其工艺有什么特点？

答：国际非织造布协会的定义是：“湿法成网是由水槽悬浮的纤维沉集而

制成的纤维网，再经固网等一系列加工而成的一种纸状非织造布。”即湿

法非织造布是水、纤维及化学助剂在专门的成形器中脱水而制成的纤维网，

经物理、化学方法固网后所获得的非织造布。

特点：1）生产速度高，可达到400m/min；2）适合长度20mm以下短纤维

成网；3）不同品质纤维相混几乎无限制；4）纤网中纤维杂乱排列，湿法

非织造材料几乎各向同性；5）产品蓬松性、纤网均匀性较好；6）生产成

本较低；7）湿法非织造材料品种变换可能性小；8）用水量大。

2、简述湿法成网的工艺原理和工艺流程。

答：1）工艺原理：以水为介质，造纸技术为基础，将纤维铺制成纤网。

2）工艺流程：纤维原料一悬浮浆制备一湿法成网一加固一后处理

3、简述制浆的目的。悬浮桨一般有哪几部分组成？