水刺工艺设备10级.pdf

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1、纺织科学与工程学院2012年11月06日一、工艺原理水刺法非织造布的工艺过程为：纤维成网→预湿→水刺加固→烘燥→卷绕水刺法加工的纤网成网方式干法成网、湿法成网、纺丝成网的长丝网和熔喷法成网的超细纤维网预湿的目的水刺加固水刺头纤网托网帘真空脱水箱水刺加固原理图和机器照片3d•水针射流分析1区域1称为核心区，可保持射流S2出口速度;区域2称为掺气区，速度逐渐下降;区域3称为水滴区;S为起始段长度，L为主体段长度。3L主体段中虽已掺入空气，但仍可保持较紧密的射流结构。CD4水刺产品的原料常用纤维性能及其可应用产

2、品5影响水刺非织造布产品质量的因素常规纤维物理性能对水刺非织造布质量的影响①纤维强度②长度③纤度④卷曲数⑤横截面形状⑥回潮率⑦含油率⑧含硫量⑨耐环境性⑩杂质情况设备和工艺对水刺非织造布质量的影响6水刺产品性能及工艺对纤维性能的要求①纤维强度:在其他工艺条件相同的情况下,纤维的断裂强度越高,产品的强度也越好。②长度：30mm～60mm。③纤度：0.55dtex～3.3dtex。④卷曲数：11个/25cm～15个/25mm。7⑤纤维横截面形状天然纤维(自然形成)横截面形状化学纤维(有纺丝孔形状决定)材料硬挺度：三角形≻圆

3、形≻椭圆形材料保暖性(蓬松度、回弹性)：中空、四孔、七孔、九孔纤维粘合强度：异形截面(比表面积↑)≻圆形截面(比表面积↓)材料光泽：三角形≻圆形扁平截面纤维易弯曲⑥回潮率在梳理过程中纤维过湿，则不易开松，容易造成挂花、堵花、损坏针布、腐蚀设备；纤维过干，则容易造成飞花和产生静电，不利于纤维成网，不利于非织造布定量的控制，因而要求纤维的回潮率符合水刺生产线设备的工艺要求。例：郑纺机公司使用粘胶纤维时,回潮率的最佳范围是9%~13%，要求在使用前24h开包,并存放在相对湿度>65%的环境中,从而保证了梳理纤网的质量。9⑦

4、含油率若含油过多,使纤维表面过于光滑,纤维之间的抱合力不足,不易梳理,翻花严重,易使纤网破损、堵花,损坏设备;若含油过少,则纤维之间摩擦系数增大,容易产生静电,交叉铺网机的纤网不能很好释放,使梳理机严重飞花、成网不均匀,纤网定量不稳定。纤维强力与纺丝油剂含量的关系纤维抱合力与纺丝油剂含量的关系10⑧含硫量粘胶纤维和棉在制造或漂白过程中使用了含硫物质,因此存在残硫量的问题。对于一些特殊要求的水刺非织造布或医用材料,含硫量是一个非常重要的考核指标,在欧美有关标准中规定含硫量不能超过8mg/100g。到目前为止,在我国尚没

5、有明确的规定,但我国水刺非织造布领域的有关专家经过试验后,认为纤维的含硫量最好不宜超过4.1mg/100g。11⑨耐环境性水刺非织造布大多数使用常规纤维,在使用过程中严格按照生产工艺执行时,不会发生性能变化。但如果纤维或产品放置不妥,则会发生潮湿或风化现象,容易造成纤维和产品强力下降,甚至使有的纤维和产品发黄、掉粉末。建议纤维和水刺非织造布生产厂家不要有大量的库存或长时间存放产品,一旦放置环境发生变化,不利于稳定产品的内在质量。各种纤维耐环境性能不同,应特别关注含有丙纶、锦纶、粘胶纤维的产品。⑩纤维的杂质情况12设备和

6、工艺对水刺非织造布质量的影响①纤维成网②纤维加固③整理加工13①纤维成网梳理：梳理机是成网的核心设备铺网：交叉铺网机是改变纤网和产品性能的重点设备牵伸机：牵伸机是纤网最后一道把关设备。利用7个握持针布辊和8个牵伸针布辊，对纤维形成3个牵伸区，调整各区之间的速度(牵伸倍数)，进一步改善纤维的排列，使纤维层与层之间紧密结合，以减少水刺后的分层。牵伸倍数的设定是根据客户对产品的纵横向强力比和伸长率来决定的，牵伸倍数一般在1倍~2倍之间。14②纤维加固常见预湿方式：带孔滚筒水针托网帘脱水箱送网帘带孔滚筒与输网帘夹持式水通过带孔

7、滚筒和脱水器的作用迅速、充分地润湿纤网，对纤网的控制和压缩效果不如双网夹持式。纤网密度过大时，无法有效对纤网握持，纤网表面纤维摩擦打滑，破坏纤网表面结构。15常见预湿方式：预湿水刺头上夹持网脱水箱下夹持网双网夹持式有效夹持，减少纤网在预湿过程中产生意外的位移。纤网控制和预湿效果比带孔滚筒与输网帘夹持方式好，而且适合于200m/min以上线速度的生产工艺。16预湿过程中的注意事项(1)预湿喷头的水刺压力：过大冲散纤网，过小无预湿效果，两者均起不到输送纤网的作用,不利于下道工序的生产；(2)预湿喷头的水针方向：每个喷

8、头的预湿水针应成90o扇形，并且要分散，粗细均匀，平行，垂直相交，以保证纤网预湿质量；(3)预湿水针与纤网的角度：预湿水针尽量与纤网垂直或纤网预湿后到圆网第一道水刺喷头的距离尽量短，以利于湿纤维网及时输送到水刺喷头进行预刺，避免纤网脱落、产品出现水波纹。17②纤维加固组合形式纤维加固的组合形式一般有以下几种：圆网+