非织造复习范围
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第一章绪论1.非织造的定义及工艺基本原理?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)。
工艺原理:包括纤维准备、成网、加固、后整理2.非织造材料与纸的区别?在纤维成分中长径比大于300的纤维占全部质量的50%以上,或长径比大于300的纤维虽只占全部质量的30%以上但其密度小于0.4g/cm3的,属于非织造材料,反之为纸。
3.非织造工艺技术分类第二章非织造用纤维材料1.非织造专用纤维特点(主要纤维,如复合纤维、海岛型纤维、橘瓣纤维、低熔点纤维、木浆纤维、三维中空纤维等)2.纤维在非织造布中的作用?(1)纤维形成非织造材料的基本结构(2)纤维形成非织造材料的加固成分(3)纤维形成非织造材料的粘合成分3.纤维对非织造布加工及性能影响?(1)细度和长度:细度↓长度↑→非织造材料强度↑(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↓,表面积↑,非织造材料强度↑。
(4)表面摩擦因数:影响强度,影响加工工艺性,如静电、针刺力等。
(5)吸湿性:影响加工工艺性,如静电、粘合剂扩散等。
(6)线密度:线密度↓→非织造材料强度↑4.非织造工艺选择纤维原料的依据?(1)满足非织造材料使用性能的要求(2)满足非织造材料加工工艺和设备对纤维的要求(3)性价比的平衡及其他环境资源方面的要求第三章短纤维成网工艺和原理1.杂乱梳理形式和原理(书P59)2.气流成网的机理,影响气流成网均匀度的主要因素?机理:纤维经开松混合后,喂入高速回转的锡林或刺辊,进一步梳理成单纤维。
在锡林或刺辊的离心力和气流联合作用下,纤维从锯齿上脱落,靠气流输送,凝聚在成网帘(或尘笼)上,形成纤网因素:喂入纤维层的均匀性,纤维在气流中的均匀分布和输送,纤维在成网帘上的凝聚条件第八章纺丝成网工艺和原理1.纺丝成网的机理:纺丝成网法是聚合物挤压成网制造非织造材料的主要工艺,它充分利用了化学纤维纺丝成型的原理,采用高聚物的熔体进行熔融纺丝成网,或浓溶液进行纺丝和成网,纤网经机械、化学、热粘合加固后制成非织造材料。
1、阐述非织造工艺的技术特点,并阐明非织造材料的特点。
答: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)装备智能化,劳动生产率高3)工艺流程短,生产速度高,产量高。
4)可应用纤维范围广。
5)工艺变化多,产品用途广。
6)资金规模大,技术要求高。
2、试述纤维在非织造材料中的作用。
答:1)纤维形成非织造材料的基本结构。
2)纤维作为形成非织造材料的加固成分。
3)纤维形成非织造材料的粘合成分3、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。
(1)盖板式梳理点多,罗拉式梳理点少(2)盖板式梳理属于连续式梳理,损伤纤维多,特别是长纤维,罗拉式梳理属于间歇式梳理,对长纤维损伤较少(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合,产量低。
而罗拉式梳理的工作罗拉仅对纤维分梳、凝聚及剥取、返回,产量很高4、气流成网原理是什么?答:纤维经过开松、除杂、混合后喂入主梳理机构,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,形成纤网。
5、气流成网形成的杂乱纤网是如何形成的?请分析其原理。
答: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,又因为文丘利管是一种变截面管道,且管道截面面积从入口到出口逐步扩大。
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。
6、简述打浆的目的。
答:疏解作用:使纤维分散成单纤维。
水化作用:单纤维吸水后润涨,使浆粕形成胶体状。
分丝帚化作用:使纤维表面起毛,增加比表面,有利于纤维间缠结。
混合作用:使不同纤维、粘合剂和化学助剂从分混合7、湿法非织造材料与纸张有何异同?答:原料来源:湿法非织造材料原料的原料来源只要满足长度要求的纤维即可,纸张的原料来源是纤维素。
非织造复习资料一、填空题1、纤网加固方法:化学粘合加固、热粘合加固、针刺加固、缝编法加固、水刺加固。
2、化学粘合法主要包括:浸渍法、喷洒法、泡沫法、印花法与溶剂粘合法五种。
3、针刺机就是由送网机构、针刺机构、牵拉机构、花纹机构、传动与控制机构、附属机构、机架等机构组成。
4、针刺过程中得主要工艺参数有:针刺密度、针刺深度与步进量。
5、花纹针刺形式中根据叉形针针槽方向与纤网送进方向得关系、植针几何图案、提花机构及其控制程序,可获得四种表面结构条圈结构、绒面结构、小节距几何图案、大节距几何图案。
6、水刺生产工艺系统主要由纤维成网系统、水刺加固系统、水循环及过滤系统与干燥系统四大部分组成。
7、预湿得目得就是压实蓬松得纤网,排除纤网中得空气,使纤网进入水刺区后能有效地吸收水射流得能量,以加强纤维缠结效果,常见得预湿方式有双网夹持式与带孔滚筒与输网帘夹持式。
8、水刺机类型可分为平网式水刺加固机、转鼓式水刺加固机与转鼓与平网相结合得水刺加固机几种形式。
9、水刺中真空脱水箱得脱水机理就是:靠纤网两面压力差挤压脱水及空气流穿过纤网层时将水带走。
10、热粘合工艺分热轧粘合、热熔粘合、超声波粘合等;其中热轧粘合根据其粘合方式可分为表面粘合、面粘合、点粘合;热熔粘合得方式有热风穿透式粘合、热风喷射式粘合。
11、热轧粘合特别适于薄型非织造材料得加固。
(薄型/厚型)12、热轧温度主要取决于纤维得软化温度与熔融温度。
13、热轧粘合与热熔粘合得共同影响因素有纤维特性、热熔纤维与主体纤维得配比、生产速度与冷却条件。
14、影响热轧粘合非织造材料性能得主要因素有热轧辊温度、热轧辊压力、生产速度、纤网面密度以及热熔纤维与主体纤维得配比。
15、粘合剂按化学成分分类:天然类粘合剂与合成类粘合剂。
16、粘合剂得选择依据有非织造材料得性能、非织造粘合成形工艺及其设备、非织造产品成本。
17、热粘合工艺中得烘燥工序可分为热风穿透式烘燥、辐射式烘燥、接触式烘燥三种方式。
非织造学复习资料一、非织造材料定义非织造材料又称非织造布、非织造织物,非织造材料主要利用纺织加工的工艺方法生产纤维形成一定形状,由纤维束形成的柔韧且具有良好透气的片状、块状、卷状、或其它形状的材料。
非织造材料的主要原料有天然纤维和合成纤维,如棉、毛、丝、麻、化学纤维等。
二、非织造材料的分类1、干法非织造材料:用机械成网,或化学纤维摩擦聚合成网,或者两者联合起来制成的非织造材料。
干法非织造材料主要由化学纤维制造。
干法非织造材料也具有交织成网的线,但它所用的原料与水刺非织造材料所用的原料有所不同,结构也比较简单,形成的网体也与水刺非织造材料有所不同。
干法非织造材料在某些特定产品中具有一定的优点,因此使用量也在不断增加。
2、湿法非织造材料:用机械或化学方法将纤维与液体一起混合,使纤维形成凝聚体。
湿法非织造材料除了可以采用一些干法非织造材料所用的纤维以外,还可以采用短纤维、长丝束等许多其他纤维作为原料。
湿法非织造材料的结构基本上是单层薄页结构。
湿法非织造材料主要用于卫生用品和工业用布等。
3、聚合物熔体或溶液的非织造加工:聚合物熔体或溶液的非织造加工是近年来发展起来的一种新的非织造技术。
这种方法主要用于聚合物单体的熔融纺丝或溶液纺丝过程。
它的特点是在纺丝过程中没有交织点存在,因此特别适合于高分子聚合物的连续长丝的制造。
高分子聚合物熔融纺丝或溶液纺丝所形成的纤维,在形态上与干法或湿法所形成的纤维有明显的不同。
前者形成的是连续长丝,而后者的纤维结构呈随机排列的纤维束。
4、电极法非织造加工:电极法非织造加工是最近几年才发展起来的,它的特点是制造过程中使用了电场作为驱动力进行加工的,这种加工方法主要用于生产具有特殊性能的产品,例如具有高导电性能的电极布等。
5、熔喷法非织造加工:熔喷法非织造加工是近年来发展起来的一种新工艺,它主要用于生产具有特殊性能的产品,例如防水透气的膜等。
6、静电纺丝法非织造加工:静电纺丝法非织造加工是最近几年才发展起来的一种新工艺,它主要用于生产具有特殊性能的产品,例如具有纳米级超细纤维的产品等。
名词解释:1.形变热:由于轧辊间的压力使处于轧辊钳口的高聚物产生宏观放热效益,导致纤网温度进一步上升。
2.clapeyron效应:高聚物分子受压时熔融所需热量远比常压下多。
3.面粘合热轧:适用于生产婴儿尿片和妇女卫生巾包覆材料、药膏基布、胶带基布及其他薄型非织造材料,纤网面密度通常为18~25g/m2,少数甚至在10以下,制成的非织造材料表面结构比较光滑。
4.ES纤维:芯是聚丙烯材料,起主体纤维作的用,其皮是聚乙烯材料,起热熔粘合的作用。
超声波粘合:利用超声波激励被粘合材料内部分子产生高频振动,分子运动加剧而熔融,再施以一定压力使材料粘合。
热轧粘合:热轧粘合是指用一对热辊对纤网进行加热,同时加以一定压力的热粘合方式。
热辊加热方式有电加热、油加热、电感应加热等。
第七章:1.泳移现象:所谓泳移即是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。
2.接触角:液体对固体表面润湿程度可用接触角θ表示。
它是在液滴、固体、气体接触的三相界面点,作液滴曲面的切线与固体表面的夹角。
液体在固体表面上的接触角越小,润湿程度越好。
3.泡沫半衰期:是指一定的泡沫容积内部所含的液体流出一半所需要的时间。
它表征了泡沫的排液速度和稳定性。
化学粘合加固:利用化学粘合剂的粘合作用使纤维间相互粘结,纤网得到加固的一种方法。
泡沫粘合:利用刮涂或轧液等方式,将制备好的泡沫粘合剂均匀的施加到纤网中去的方法,待泡沫破裂后,释放出粘合剂,烘干成布1.粘均分子量:用稀溶液粘度法测得的平均相对分子质量。
2.熔体指数(MFI):是纺丝成网、熔喷实际生产中对原料性能的主要指标,其定义为:在一定的温度下,熔融状态的高聚物在一定负荷下,10分钟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/10min,熔体指数越大,流动性越好。
3.热裂解现象:热裂解制程为间接加热将碳氢化合物分解后重组,将高沸点、巨大分子的有机物质裂解或分解为较低分子的物质如轻油及柴油等高价物质。
非织造复习资料非织造材料(Nonwoven)是一种没有经纱和纬纱组织结构的纺织品产品。
它采用纤维颗粒或短纤维,通过化学或机械方法进行加工,形成纤维网状结构,而不是传统的编织或织布工艺。
非织造材料因其独特的特性而在各个行业有广泛的应用,如医疗、农业、建筑和汽车制造等。
一、非织造材料的结构和制造方法非织造材料的结构可以分为纤维层和粘结层两个部分。
纤维层是由纤维颗粒或短纤维组成的,可以通过纺丝、湿法、热合等方法制造。
粘结层是纤维层的背面,通过加热、压力或化学反应将纤维层粘结在一起,形成整体的非织造材料。
在纤维层的制造过程中,有几种常见的方法。
首先是纺丝法,即将溶解的聚合物挤出成纤维,然后通过冷却和拉伸来增强纤维的强度。
其次是湿法法,即将纤维悬浮在水中形成纤维网,然后通过压力和热力将纤维固定在一起。
还有热合法,即将纤维加热至熔点,使其粘结在一起。
这些方法可以根据需要选择不同的纤维材料和工艺参数。
二、非织造材料的特点和优势与传统的编织和织布工艺相比,非织造材料具有以下特点和优势。
1. 透气性和渗透性:非织造材料由于纤维之间有许多空隙,因此具有良好的透气性和渗透性,可以实现气体和液体的自由流动。
2. 柔软性和舒适性:由于纤维层的柔软性,非织造材料具有很好的手感和舒适性,适合用于制造接触人体的产品。
3. 耐磨性和耐腐蚀性:非织造材料通常由高强度的纤维组成,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,适合用于制造需要耐久性的产品。
4. 可塑性和可降解性:由于非织造材料的制造过程简单,可以根据需求进行形状和性能的调整。
另外,一些可降解的材料可以用于制造环保产品。
5. 成本效益:由于非织造材料的制造过程相对简单,生产成本相对较低,可以在各个行业中得到广泛应用。
三、非织造材料的应用非织造材料由于其独特的特性,已在许多领域得到广泛应用。
在医疗行业中,非织造材料用于制造手术衣、口罩和医用巾等产品,具有良好的防护性能和舒适性。
在农业领域,非织造材料用于制造农业覆盖物、植物育苗盘和防虫网等产品,提高农作物的产量和质量。
《非织造学》复习大纲一、名词解释1、双组分纤维—两种组分的成纤高聚物通过统一喷丝孔复合纺丝而制得的纤维。
2、ES纤维—由聚乙烯和聚丙烯组成的皮芯结构的双组分热粘合纤维。
其中皮层为聚乙烯,其热熔粘合作用,芯层为聚丙烯,作为主体纤维。
3、干法造纸—干法造纸是先采用气流成网制备纤网,再经加固形成非织造材料的一种新工艺。
其主要原料是木浆纤维,属纤维素纤维。
4、纤网杂乱度—纤维数量沿纤网各个方向排列的均匀程度称之为杂乱度,杂乱度越高表示纤维沿各方向排列越均匀。
5、纤网定向度—纤维在纤网中呈单方向(如纵向或横向)排列数量多少程度称作定向度,定向度表示为某一方向,在该方向排列的纤维数量占优势。
6、纤网均匀度—指纤维在纤网中分布的均匀程度。
7、CV值—用统计数学中的变异系数来表征产品性能或特征值的不匀率。
8、针刺深度—针刺深度是刺针穿刺纤网至极限位置后,突出在纤网外的长度。
9、针刺密度—是指纤网在单位面积(1cm2)上受到的理论针刺数,它是针刺工艺的重要参数。
10、步进量—指针刺机每针刺一个循环,非织造纤网所前进的距离。
11、泳移现象—所谓泳移即是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,导致纤网内部粘合剂含量减少非织造材料未得到均匀加固,导致了纤网分层疵病。
12、玻璃化温度—高聚物从玻璃态向高弹态转变的温度,也就是高聚物链段开始发生运动的温度。
13、熔体指数(MFI) —在一定的温度下,熔融状态的高聚物在一定负荷下,10分钟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/10min。
14、形变热—轧辊间的压力使处于轧辊钳口的高聚物迅速变形而产生宏观放热效应。
15、点粘合—点粘合是一种热压粘合工艺,通过刻花辊和光棍组成的热轧辊对纤网进行局部熔融粘合达到加固目的,其中有规则形状的粘合区和保持纤维原有结构的无粘区组成。
16、面密度—指纤网中所含纤维的质量,用g/m2表示。
非织造原理2 复习题一.名词解释1.泳移:所谓泳移即是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。
2.针刺密度:指纤网在单位面积里所受的总针刺数。
3.马丽瓦特缝编:将具有一定厚度的纤网喂入缝编区,通过缝编机件的相互作用,由缝编纱形成线圈结构,使纤网得到加固而形成非织造布。
4.饱和浸渍:纤网喂入装有粘合剂的浸渍槽中,浸渍后经过一对轧辊或吸液装置除去多余的粘合剂,最后通过烘燥系统使纤维得到固化而成为非织造材料。
5.超声波粘合:利用超声波激励被粘合材料内部分子产生高频振动,分子运动加剧而熔融,再施以一定压力使材料粘合。
6.静电植绒:将有粘合剂的非织造布(或其他材料),经过带负电的输送帘喂入静电场,植绒的材料经过电极,带上正电后落向非织造布,由于植绒材料在电场中呈垂直形态,绒头下端被粘合剂粘住,经过焙烘后粘合剂固化,绒头便挺立在非织造底布上,形成绒面状外观。
7.喷洒粘合:采用喷洒的方式把粘合剂施加到纤网中,再使纤网受热固化而得到加固的一种方法。
8.毡缩法:利用纤维表面鳞片所具有的定向摩擦效应,使纤维互相纠结在一起并且牢固地连结起来,使纤网得到加固。
9.轧辊海陆比:即轧点总面积占轧辊面积比,一般为8%-28%。
10.泡沫半衰期:一定体积的泡沫流出其中液体重量一半所需的时间,一般为2min-12min.11.步进量;指针刺机每针刺一个循环纤网所前进的距离(cm)。
12.热轧粘合:热轧粘合是指用一对热辊对纤网进行加热,同时加以一定压力的热粘合方式。
热辊加热方式有电加热、油加热、电感应加热等。
13.针刺深度:指刺针穿刺纤网后突出在纤网外的长度。
14.化学粘合加固:利用化学粘合剂的粘合作用使纤维间相互粘结,纤网得到加固的一种方法。
15.针刺力:是针刺过程中刺针穿刺纤网所受到的阻力。
16.缝编加固技术:利用经编线圈结构对纤网、纱线层、衬布等材料或它们的组合进行加固而制成非织造布的一种方法。
非织造学复习资料非织造学复习题第一章绪论1、非织造材料基本工艺路线纤维/原料选择→成网→加固→烘燥→后整理→卷材→最终产品,前四个为基本原理过程。
1)纤维准备:开松、除杂、混合、(加油润滑以及喷洒除静电剂)2)成网:干法、湿法、聚合物挤压成网法。
干法成网:成网设备(各种棉毛梳理机,气流成网机)湿法成网:特点:适用一些较短纤维(2-10mm)、成网较薄。
聚合物挤压成网:由切片直接成为无纺布,流程短三种成网方法优缺点比较: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。
聚合物挤压成网法:产量大,产品强度高,产品更换困难。
3)加固:机械加固、化学粘合加固、热粘合加固。
机械加固法:针刺法、水刺法、缝编法化学粘合加固法:浸渍法、喷洒法、泡沫法、印花法、溶剂粘合法热粘合:热熔法、热轧法、超声波粘合法4)后整理:增进最终产品的使用性能与美观。
方法:机械后整理、化学后整理、功能后整理2、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。
3、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。
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5、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。
非织造复习材料名词解释:1、纤网均匀度:纤维在纤网中分布的均匀程度。
2、纤网面密度:纤网中所含纤维的质量,用单位面积纤网质量表示。
3、纤网定向度:纤维在纤网中呈单方向(如纵向或横向)排列数量多少程度称作定向度。
4、纤网杂乱度:纤维数量沿纤网各个方向排列的均匀程度称为杂乱度。
5、各向同性和各向异性:各向异性:纤网各个方向的物理机械性能差异很大(定向度高的纤网) 。
各向同性:纤网各个方向的物理机械性能非常相似(杂乱度高的纤网)。
6、针刺深度:刺针刺穿纤网后,突出在纤网外的长度。
7、针刺密度:纤网在单位面积上受到的理论针刺数,是针刺工艺的重要参数。
8、纵向和横向排列:9、泡沫半衰期:10、纤维流密度:指一定体积的流体中所含纤维的重量。
11、非织造材料: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。
简答1、铺网方式有哪些?铺网目的:(1)增加纤网单位面积质量(2)增加纤网宽度(3)调节纤网纵横向强力比(4)改善纤网均匀性(cv值) n(5)获得不同规格、不同色彩的纤维分层排列的纤网结构。
根据铺网方式分为平行式和交叉式铺网机械铺网1)、平行式铺网1.串联式铺网 2.并联式铺网,2)、交叉式铺网按铺叠形式分为1..立式铺网机2.四帘式铺网机3)、双帘夹持式铺网机,还有组合式铺网和垂直式铺网。
气流成网2、针刺密度和针刺深度的影响因素?针刺深度对非织造对非织造材料的影响?随着针刺密度的增加,针刺非织造材料的密度增加,断裂强度增加,但针刺深度达到一定的临界值后,纤网中纤维损伤加剧,产品强度反而下降。
在一定范围内,随着针刺深度的增加,三角刺针上每个棱边上的钩刺带动的纤维量和纤维运动的距离增加,纤维间的缠结更充分,产品的强度有所提高。
“非织造学”复习提纲第一章绪论:1、试说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系。
2、从广义上讲,非织造工艺过程由哪些步骤组成?3、试阐述非织造工艺的技术特点。
4、掌握理解我国国标给非织造材料给予的定义。
5、试根据成网或加固方法,将非织造材料进行分类。
6、试阐明非织造材料的特点。
7、试列出非织造材料的主要应用领域。
8、举例分析说明非织造材料结构、性能。
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。
2、分析纤维性能对非织造工艺和材料性能的影响规律。
3、非织造材料对纤维选用的原则是什么?第三章短纤维成网工艺和原理:1 名词解释:(1)纤网均匀度(2)纤网面密度(3)纤网定向度(4)纤网杂乱度(5)各向同性和各向异性2 梳理的目的是什么?3 梳理机上的回转工作件有哪三大作用?各需要什么条件来实现?4 什么是梳理单元,梳理单元是如何工作的?5 什么是预分梳度、什么是梳理度,如何表示?6 梳理机的主要种类有哪两种?各自特点及其主要差异是什么?7 高速梳理机主要有哪两种形式,增产原理是什么?8 杂乱梳理有哪几种形式,其原理是什么?9 交叉铺网装置的主要作用是什么?10 铺网的形式有哪几种,各自特点如何?11 纤网经交叉铺网后,其结构产生什么变化?铺叠层数如何决定(用相关公式表示)?12 铺网机中采用"储网技术"和"整形技术",各起什么作用?其工作原理是什么?13 如何使铺网后纤网进一步杂乱,应采用什么装置?其原理是什么?14 气流成网原理是什么?气流成网有哪几种形式?15 气流成网形成的纤网结构特点是什么?试说明其形成原理。
16 什么是干法造纸,干法造纸的基本工艺有哪些?17 湿法纤网的成形原理?18 斜网成形器与圆网成形器的各自特点。
19 湿法非织造材料与纸张的主要区别。
第四章针刺加固工艺和原理:1.试述针刺机构的技术要求与性能指标。
2.花纹针刺机是如何实现花纹针刺的?3.阐明主针刺机与预针刺机的主要差别。
第一章1、非织造原理及工艺过程答:非织造材料(Nonwovens)又称非织造布、非织布、非织造织物、无纺织物或无纺布。
非织造技术是一门源于纺织,但又超越纺织的材料加工技术。
不同的非织造工艺技术具有各自对应的工艺原理。
但从宏观上来说,非织造技术的基本原理是一致的,可用其工艺过程来描述,一般可分为以下四个过程:(1)纤维(原料)选择;(2)成网;(3)加固;(4)后整理。
2、非织造材料的分类答:(一)按成网方法分类:(1)干法成网:天然纤维或者化学纤维通过机械成网或气流成网制的。
①机械成网:用锯齿开棉机或梳理机梳理纤维,制成一定规格和面密度的薄网。
这种纤网可以直接进入加固工序,也可以经过铺叠或交叉折叠再进入加固工序。
②气流成网:利用空气动力学原理,让纤维在一定的流场中运动,并以一定的方式均匀的沉积在连续运动的多空帘带或尘笼上形成纤网。
纤维长度相对较短,最长80mm。
纤网中纤维的取向通常很随机,因此纤网具有各向同性的特点。
(2)湿法成网:以水为介质,使短纤维均匀的悬浮在水中,并借水流作用,使纤维沉积在透水的帘带或多孔滚筒上,形成湿的纤网。
(3)聚合物挤压成网:利用聚合物挤压的原理和设备。
首先采用高聚物的熔体、浓溶液或溶解液通过喷丝孔形成长丝或短纤维。
这些长丝或短纤维在移动的传送带上铺放形成连续的纤网。
纤网随后经过机械加固、化学加固或热粘合形成非织造材料。
大多数聚合物挤压成网的纤网中,纤维长度是连续的。
(二)按照纤网加固方式分类:(1)机械加固:非织造纤网通过机械的方法使纤维互相交缠得到加固,如针刺、水刺和缝编法等。
(2)化学粘合:在化学粘合剂粘合过程中,粘合剂乳液或粘合剂溶液在纤网内或周围沉积,然后通过热处理得到粘合,粘合剂通常经过喷洒、浸渍或者印花附着于纤网表面或内部。
(3)热粘合:该工艺是将纤网中的热熔纤维在交叉点或轧点受热熔融后固化而使纤网得到加固。
3、非织造材料的结构特征答:(1)构成主体是纤维(呈单纤维状态)(2)由纤维组成网络状结构(3)必须通过化学、机械、热学等加固手段使该结构稳定和完整第二章1、纤维在非织造材料中的作用及纤维特性对非织造材料性能的影响答:(1)作用:①纤维形成非织造材料的基本结构对于大多数粘合法非织造材料,针刺、水刺加固非织造材料,纺丝成网法非织造材料,湿法非织造材料,纤网型缝编法非织造材料,纤维以网状形式构筑成非织造材料的主体结构,纤维在这种非织造材料中的比重从一半以上直至百分之百。
天津工业大学2011-2012-1学期《非织造工艺学Ⅰ》期末复习范围1、差别化纤维:指在原来纤维基础上进行物理或化学改性处理,使其性能获得一定程度改善的纤维。
2、假和:先把比例小的几种原料经一次或两次混合,形成一种新原料,再与比例大的原料进行混合3、梳理环:(5个)锡林与工作辊、剥取辊之间形成一个梳理环,锡林带着纤维层与工作辊进行分配,剥取辊又把工作辊上的纤维层剥下来交给锡林,与锡林上的纤维混合在一起。
4、负荷分配:纤维从锡林向工作辊(或道夫)转移的现象。
5、成网:(干法)是指短纤维经梳理机后形成单网(单层网)或几层网,或由单网经铺网机折叠成厚网再去后加工。
6、针刺深度:指刺针穿刺线网后,突出在纤网外的长度。
7、步进量:8、含固量9、润湿10、定向摩擦效应11、假和12、纤维负荷:指各梳理部件针面上单位面积内携带纤维的重量。
G/m213、工作辊速比:锡林针尖线速度/工作辊针尖线速度14、植针密度:也叫布针密度,是指1m长针刺机上的植针数。
15、克莱帕伦效应:(Clapeyron)高聚物分子受压时熔融所需的热量远比常压下多。
16、海岛比:也叫粘合面积比,是轧点总面积占轧辊面积比。
17、泡沫半衰期:是指一定的泡沫容积内部所含的液体流出一半所需要的时间。
18、工作液:喷洒粘合所用的粘合剂。
19、马利瓦特缝编法:将具有一定厚度的纤网喂入缝编区,通过缝编机件的相互作用,由缝编纱形成线圈结构,使纤网得到加固而形成非织造布。
20、浆粕气流成网技术:是以木浆纤维为主要原料通过气流成网及不同固结方法生产非织造布的一种新方法。
21、泡沫半衰期22、发泡率:是指一定体积的带发泡液体的重量与同体积泡沫的重量之比,或发泡前液体密度与发泡后泡沫的密度之比。
也称发泡比、发泡度或吹泡率。
23、喷洒粘合:就是采用喷洒的方法把粘合剂工作液施加到纤网中,再使纤网受热固化而得到加固的一种方法。
24、饱和浸渍粘合:纤网被输送到装有粘合剂的浸渍槽走中,纤网在胶液中穿过后,通过一对轧辊或吸液装置除去多余的粘合剂,最后通过烘燥系统使粘合剂受热固化。
1、非织造布是指定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或这些方法的组合而制成的片状物、纤网或絮垫。
(不包括纸、机织物、针织物、簇绒织物、带有缝编纱线的缝边织物以及湿法缩绒的毡制品)非织造布也叫无纺布、不织布,简称非织布。
2、非织造布用的常规纤维有天然纤维、化学纤维、特种功能纤维、无机纤维。
其中天然纤维又包括棉纤维、麻纤维、毛纤维和蚕丝。
化学纤维包括粘胶纤维、涤纶、丙纶、锦纶、维纶、复合纤维。
无机纤维包括玻璃纤维、金属纤维、碳纤维。
3、非织造布技术特点:原料使用范围广、品种繁多;工艺简单、劳动生产率高;生产速度高、产量高;工艺变化多、产品用途广。
4、干法成网:就是将短纤维用梳理成网法和气流成网法制成的纤维网。
纤网:铺好的网在未加固前叫纤网。
6、混和的目的:一是不同成分或不同数量的混合;二是不同色泽的混和。
7、梳理机的作用:分梳、除杂、混合、成网。
8、两针面的作用:分梳、剥取、提升。
9、铺网方法主要有三种:平行铺网:成网宽度受梳理机幅宽限制,占地面积大,产品纵横强力比达12:1,外观好,均匀度好。
交叉折叠铺网:(垂直式)摆动帘惯性大,不适合高产(水平式)成网宽度不受限制,定量轻时网易飘动,不宜高速。
双帘夹持铺网:不受气流影响,有斜向折痕。
10、平行式和交叉式优缺点:平行式的优点是纤网加厚增重并且提高了纤网的均匀度。
缺点是纤维平行顺直较多,纵横向强度比大,耗费高。
交叉式优点是可得到任意宽度的厚网且节约占地面积。
缺点是所得的纤网有折角,均匀度不好,且生产速度慢,影响产量。
11、气流成网:利用气流将道夫上的单纤维吹到成网帘上形成纤网。
方式:自由飘落式离心力 + 纤维自重;压入式离心力 + 气流吹入;抽吸式离心力 + 气流抽吸;封闭循环式离心力 + 上吹下吸;压吸结合式离心力 + 上吹下吸;12、化学粘合法加固:将粘合剂通过浸渍、喷洒及印花等方法施加到纤网中去,经热处理使水分蒸发、粘合剂固化,从而制得非织造布的一种方法。
1.非织造布按纤网形成方法可分为哪几类?按纤网加固方法可分为哪几类?14\a)干法成网,湿法成网,聚合物挤压成网b)机械加固,化学粘合,热粘合2.梳理的基本功能有哪些?要实现这些功能需什么条件?a)分梳作用Vc(锡林)>Vf (工作辊)b) 剥取作用Vc(锡林)>Vr(剥取罗拉)c)提升作用Vg(风轮)>Vs(锡林)3.高速梳理机主要有哪俩种形式?增产原因是什么?a)单锡林双道夫:梳理机为保证输出单纤维状态的均匀纤网,通常锡林表面的纤维负荷是很轻的,每平方米的纤维负荷量不到1克,理论上来说,纤维负荷量越小,分梳效果越好。
在锡林转速恒定情况下,要降低纤维负荷,就要限制纤维喂入量,因此也限制了梳理机的产量。
锡林转速提高后单位时间内纤维携带量增加,为便于锡林上的纤维及时被剥取转移,避免剥取不清,残留纤维在以后梳理过程中因纤维间搓揉形成棉结,影响纤网质量,在锡林后配置两只道夫,可转移出两层纤网,达到了增产目的。
b)双锡林双道夫:单锡林双道夫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情况下,增加单位时间内纤维量,即在保证纤维梳理质量前提下提高产量。
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量不变情况下,增加面积来提高产量,与单锡林双道夫比较同样取得增产效果,但梳理质量更容易控制。
4.杂乱梳理有哪几种形式?其原理是什么?a)带凝聚罗拉的杂乱梳理:一前一后安装在道夫前面,从道夫到凝聚罗拉1再到凝聚罗拉2,速度依次降低,由此纤维从道夫到凝聚罗拉1再到凝聚罗拉2时受推挤作用,从而使纤维产生随机变向。
最终输出纤网中纤维从单向排列转变为一定程度的杂乱排列。
纤网特征:MD : CD = 5 ~ 6 : 1b)带杂乱罗拉的杂乱梳理:安装在锡林前面,与锡林针布齿尖相对,相向旋转,高转速产生的离心力使杂乱罗拉表面的纤维从张紧拉直状态变为悬浮在齿尖上的松弛状态,此外,高转速产生的空气涡流促使纤维随机分布。
1、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,常见的预湿方式有(双网夹持式)和(带孔滚筒与输网帘夹持式)。
2、在水刺生产中水循环和水处理系统对于杂质有以下处理方式:(沉淀)、(筛分)、( 袋式过滤)、( 芯式过滤) 、( 膜过滤) 等。
3、化学粘合工艺的加工方法有(浸渍法)、(喷洒法)、( 泡沫浸渍法)、( 印花法)等四种方式。
4、粘合剂按化学成分分类有( 天然粘合剂) 、( 合成粘合剂)。
5、非织造材料的成网方法可以分为( 干法成网法)、( 湿法成网法)、( 聚合物直接成网法),其中干法成网可分为( 梳理成网)、( 气流成网) 。
6、湿法非织造布的生产过程由( 纤维原料悬浆液制备)、( 湿法成网) 、( 加固) 和( 后整理)四大部分组成。
7、热轧粘合根据其粘合方式可分为( 表面粘合)、( 面粘合) 、( 点粘合)。
8、用于粘合衬布的热熔胶,一般要求具备的性能有:良好的流动性、( 良好的粘合性)、( 良好的熔融性) 、( 良好的耐洗性能)以及抗老化性能。
9、水刺生产工艺系统主要由( 水刺机)、( 水处理系统) 、( 水循环系统)和干燥系统四大部分组成。
10、非织造的基本工艺过程包括( 纤维准备)、( 成网) 、( 加固) 和( 后整理) 。
11、干法成网加工中的准备工序,主要包括纤维的( 配料)、( 施加油剂) 、( 混合开清)。
12、纤网加固方法有( 针刺加固)、( 水刺加固) 、( 热粘合加固) 和( 化学粘合加固)等。
13、针板植针方式有( 人字形)、( 双人字形) 、( 杂乱形)等几种。
14、罗拉式梳理机通过( 分梳) 、( 剥取) 和( 提升)等三大作用将短纤维梳理成由单根纤维组成的薄纤维网。
15、热粘合工艺中的烘燥工序可分为( 热风穿透式)、( 辐射式) 、( 接触式烘燥) 三种方式。
16、针刺机是由( 送网机构)、( 针刺机构) 、( 牵拉机构) 、( 花纹机构) 、( 传动机构) 等机构组成。
17、水刺机类型可分为( 平网式)、( 转鼓式) 、( 转鼓与平网相结合的水刺加固机)等三种形式。
18、粘合剂的选择原则有( 粘接强度)、( 非织造材料的刚柔性) 、( 粘合剂的固化性能) 。
19、影响非织造材料性能的纤维表观性状特性有( 纤维长度及长度分布)、( 纤维线密度) 、( 纤维卷曲度) 、( 纤维截面形状) 和( 纤维表面摩擦系数) 等。
名词解释:ES纤维:芯是聚丙烯材料,起主体纤维作的用,其皮是聚乙烯材料,起热熔粘合的作用。
针刺步进量:指针板每刺一刺时,纤网前进的距离(cm/刺)Clapeyron效应:高聚物分子受压时熔融所需的热量远比常压下多熔体指数:在一定温度下,熔融状态的高聚物在一定负荷下,10分钟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/10min针刺密度:纤网单位面积内所受到的总针刺数泳移现象: 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。
纤网面密度:指纤网中所含纤维的质量,用单位面积纤网质量来表示。
纤网杂乱度: 沿纤网各个方向排列的纤维数量的均匀程度。
形变热:轧辊间的压力使处于轧辊钳口的高聚物产生宏观放热效应,导致纤网温度进一步上升。
针刺深度: 刺针针尖穿过托网板到极限位置时,针尖到托网板托持纤网的表面的距离,即针刺时刺针穿过纤网后伸出纤网的最大长度。
非织造材料:定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合、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。
所用纤维可以是天然纤维或化学纤维;也可以是短纤维、长丝或直接形成的纤维状物。
.简答题:1、简述罗拉-锡林梳理机和盖板-锡林式梳理机各自的特点。
特点: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。
罗拉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。
工作差异:盖板式梳理点多,罗拉式梳理点少盖板式梳理区域是连续的,损伤纤维多,特别是长纤维盖板式梳理不仅除杂,还除去短纤维,罗拉式梳理基本上不产生短纤维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、化学粘合工艺对粘合剂的要求有哪些?非织造材料对粘合剂的主要要求是:高的内聚强度对纤维有高的粘合性能和好的粘合效果有良好的柔润性和回弹性能耐水洗、干洗化学稳定性好与其它粘合剂、添加剂相容性好染色性好,色牢度高无毒、无气味、无环境污染成本低3、简述梳理的作用。
彻底分梳混和的纤维原料,使之成为单纤维状态使纤维原料中各种纤维进一步均匀混和进一步除杂使纤维近似于伸直状态,并形成一定宽度、一定单位面积质量的纤网。
4、简述水刺工艺中预湿的作用。
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。
5、简述纤维在非织造材料中的作用?纤维作为非织造材料的主体成分;纤维作为非织造材料的缠结成分;纤维作为非织造材料的粘合成分;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。
6、试述非制造工艺的技术特点。
多学科交叉;工艺流程短,劳动生产率高;生产速度快,产量高;可使用的原料范围广,产品品种多;工艺变化多,产品用途广;资金规模大,技术要求高。
7、试述转鼓水刺工艺和平网水刺工艺的区别。
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。
松边、张力变化以及导辊不平行等原因致使托网帘反复游动而需纠偏,同时导辊对托网帘的磨损较大,致使托网帘变形,也影响托网帘的使用寿命。
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,对水射流有很好的反弹作用。
可在很小空间位置内完成对纤网多次正反水刺。
8、选用刺针的原则是什么?根据针刺工艺选刺针类型。
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,选小号刺针对一条针刺生产线,刺针选用按“细→粗→细”原则,即预针刺选略细刺针,主针刺先粗后细选用刺针。
仅1台针刺机时,针板前几列可植入较细的刺针。
9、水过滤的主要作用包括哪些?10、简述超声波粘合的机理。
将电能通过专用装置转换成高频机械振动,然后传送到纤网上,导致纤网中高分子聚合物纤维相互摩擦及纤维内部的分子运动加剧而产生热能,使纤维产生软化、熔融,从而使纤网得到粘合加固。
11、我国国标对非织造材料所下的定义。
定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合、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、针织物、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;也可以是短纤维、长丝或直接形成的纤维状物。
.12、气流成网原理是什么?气流成网有哪几种形式?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。
气流成网方式自由飘落式离心力+ 纤维自重压入式离心力+ 气流吹入抽吸式离心力+ 气流抽吸封闭循环式离心力+ 上吹下吸(一台风机)压吸结合式离心力+ 上吹下吸(二台风机)论述题:1、试述水刺加固机理及工艺参数对产品性能的影响。
机理: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。
水压↑水刺头数量↑→水刺非织造材料强度↑水压超过一定范围后→强度增加趋于平缓水压、水流量↑→水刺非织造材料网眼清晰↑水刺距离↓→水刺非织造材料强度↑生产速度↓→水刺非织造材料强度↑喷水孔直径↓排列密度↑→水刺非织造材料外观↑不同托网帘结构→不同外观结构效果2:、铺网的形式有哪些?各自特点如何?平行铺网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,但也存在不足之处:纤网宽度被梳理机工作宽度限死其中一台梳理机出故障,就要停工,生产效率低要求纤网很厚时,梳理机台数也得很多,不经济无法调节纤维排列方向;平行铺叠成网的方式:串联式,并联式交叉折叠铺网铺叠后纤网宽度不受梳理机工作宽度限制。
可获得很大单位面积质量的纤网。
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。
可获得良好的纤网均匀性;交叉折叠铺网的方式:立式摆动,四帘式,双帘夹持3、试分析针刺密度和针刺深度对产品质量的影响。
粗长纤维组成的纤网,针刺深度可深些,反之则浅些。
单纤强度较高纤维组成的纤网,针刺深度可深些,反之则浅些。
单位面积质量较大的纤网,针刺深度可深些,反之则浅些。
较蓬松的纤网,针刺深度可深些,反之则浅些。
要求硬实的产品,针刺深度可深些,反之则浅些。
要求针刺密度较高的产品,先深后浅。
预针刺比主针刺深。
针刺密度↑→纤维缠结程度↑→针刺非织造材料强度↑针刺密度↑↑→纤维断裂↓→针刺非织造材料强度↓4、分析热轧工艺三要素对非织造材料结构与性能的影响(1)粘合温度温度↑→断裂强度↑温度↑↑→热熔纤维失去纤维结构→断裂强度↓(2)轧辊压力线压力↑→断裂强度↑线压力↑↑→粘合区纤维物理特性破坏→断裂强度↓(3)生产速度生产速度↑→粘合温度↑→断裂强度不变5、阐述泡沫浸渍法和饱和浸渍法非织造材料加工工艺的异同点,并由此说明对各自产品性能的影响。
泡沫浸渍法主要用于薄型非织造材料,与一般浸渍法相比,其优点如下:结构蓬松、弹性好。
浸渍以后,纤网含水量低,烘燥时能耗小,比全浸渍低33~40%。
粘合结构在纤维的交叉点上,成为点状粘膜粒子。
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。
生产速度高(薄型产品为80m/min,厚型产品为20m/min)。
6、试从工艺原理、产品结构、性能等角度,论述热轧与热熔工艺的异同。
热轧粘合是指利用一对加热辊对纤网进行加热,同时加以一定的压力使纤网得到热粘合加固。
热熔粘合是指利用烘房加热纤网使之得到粘合加固。