非织造学
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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。
非织造学复习资料第一章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、成网三大类:干法、湿法、聚合物直接成网法。
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。
聚合物直接成网: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。
聚合物直接成网法:产量大,产品强度高,产品更换困难。
3、加固方法:机械加固、化学加固、热熔粘合加固、自身粘合。
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、功能后整理非织造材料的发展原因:1. 传统纺织工艺与设备复杂化,生产成本不断上升,促使人们寻找新技术。
2. 化纤工业的迅速发展,为非织造技术的发展提供了丰富的原料,拓宽了产品开发的可能性。
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。
聚合物直接成网法定义: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(非织造布)。
类型:纺粘法、闪纺法、湿法纺丝直接成网法机械加固法1、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。
特点:适用范围宽,成本低2、水刺法: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特点:发展较快,前景较好3、缝编法:利用缝编机,把维网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。
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。
非织造学备课笔记第一章绪论1.1 非织造基本原理及发展简史一、非织造基本原理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)纤维准备;(2)成网;(3)加固;(4)后整理。
二、非织造材料的发展简史(一)非织造材料的起源非织造材料的起源可追溯到几千年前的中国古代。
(二)现代非织造工艺技术发展(三)世界非织造材料工业的发展概况第一阶段:二十世纪40年代初~50年代中,萌芽期。
第二阶段:二十世纪50年代末~60年代末,商业化生产。
第三阶段:二十世纪70年代初~80年代末,发展重要时期。
第四阶段:90年代初至今,全球发展期。
1-2 非织造材料的定义与分类一、非织造材料的定义(一)国家标准(GB/T5709-1997)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。
为了区别湿法非织造材料和纸,还规定了在其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。
(二)ISO9002 赋予的定义A manufactured sheet, web or batt of directionally or randomly orientated fibers, bonded by friction, and/or cohesion and/or adhesion, excluding paper (see note) and products which are woven, knitted, tufted, stitch-bonded incorporating binding yarns or filaments, or felted by wet-milling, whether or not additionally needled.The fibers may be of natural or man-made origin. They may be staple or continuous filaments or be formed in site.二、非织造材料的分类非织造材料的分类方法一般基于以下两种分类方法进行,即成网方法和加固方法。
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。
作业:第一章:1.1分析周围的非织造材料结构、性能;1.2试说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系1.3 每5人一组,翻译一篇外文文献。
第二章:2.1结合外文文献,说明纤维在非织造材料中的作用;2.2结合外文文献,说明纤维性能对非织造材料性能的影响;2.3阐述非织造材料选用纤维原料的原则。
第三章:3.1 解释各向同性和各向异性,试述二者之间的主要区别;3.2气流成网原理是什么?气流成网有哪几种形式;3.3影响气流成网均匀度的因素有哪些;3.4简述湿法纤网的成型原理。
第四章:4.1 简述针刺加固原理和针刺机的基本结构;4.2 翻译关于针刺成型的外文文献;4.3 刺针在结构上可有哪些变化?这些变化对针刺非织造材料的性状有何影响?第五章:5.1试分析输网帘的结构对产品性能的影响。
5.2试述水刺非织造工艺参数对非织造材料性能的影响。
第六章6.1 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。
6.2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?6.3 分析轧点区域纤网结构和聚合物微结构的变化。
6.4 翻译外文文献,写出综述。
第七章7.1说明纤维表面浸润性,接触角的结构因素,如何提高纤维表面性能,从而提高纤维的粘合性能?7.2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?第八章:8.1阐述纺丝成网工艺中熔融纺丝牵伸基本原理第九章:9.1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。
第十章:10.1查阅文献,简述非织造材料产品开发范围及特征;10.2简述过滤材料的主要性能指标和测试方法10.3试述非织造材料和机织物的机械拉伸性能的主要区别。
非织造原理纺粘熔喷部分的考试重点熔融指数MFI:在一定温度下,熔融状态的高聚物在一定负荷下,10min内从规定直径和长度的标准毛细血管中流出的质量,单位为g/(10min),熔体指数越大,流动性越好。
理论拉伸比:出拉伸辊的转速与入拉伸辊的转速的比值自然拉伸比:拉伸前丝的干重与拉伸后丝干重的比值螺杆压缩比:螺杆加料段最后一个螺槽的容积与均化段最初一个螺槽容积比挤出膨化比:聚合物流体在膨化区最大直径与喷丝孔的微孔直径的比值泵供量:计量汞单位时间内输送熔体的质量计量泵的效率:容积效率与机械效率乘积1.熔融、干法、湿法纺丝的内容及特征:熔融纺丝是将高分子聚合物加热熔融,经挤出机熔体从纺丝孔挤出进入空气中,熔体细流在空气中冷却的同时,以一定速度拉伸变细变长,在该阶段高分子熔体细化同时凝固,而形成纤维后成网。
特征:卷曲速度高,喷丝孔少数少或中,无需回收工序。
2.熔体挤出细流的四种类型:液滴型,漫流型,胀大型,破裂型。
3.纺粘法工艺的生产特点、发展特点及与合成纤维生产的最大不同:纺粘法与合成纤维生产的最大不同是牵伸方式和后段生产,合成纤维采用机械牵伸,易控制,纺粘法基本用气流牵伸,较难控制,纺粘法后半段的铺网,热轧成布和卷取与合成纤维完全不同。
4.纺粘法聚合物原料的基本性质1)聚合物分子量和分布聚合物原料的分子量体现其聚合度的高低,分子量及分子量分布对加工性能和成纤后的性能等具有明显的影响。
分子量过高过低,均不利于丝束强力的提高,因此纺丝成网工艺要求聚合物原料的分子量适中,这样可得到粘度适当的熔体。
一般说,纤维强度随高聚物的平均相对分子量的提高而提高。
2)高分子链结构对成纤高聚物性质影响主链结构:当聚合物主链结构引入双键时,由于诱导效应或共轭效应,而改变链中原子间的相互作用。
引入与主链原子不同价的原子、双键或环结构,则会改变链的柔性。
高聚物链的结构变化,均会改变分子间相互作用力的大小,和改变链的构型和晶格,以及分子间距离。
“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、说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系。
答:它的产品性能可以纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料相似。
5、根据成网和加固的方法,将非织造材料进行分类。
答:成:干法、湿法、聚合物挤压加:机械加固、热粘合、化学粘合第二章1、纤维在非织造材料中的作用。
答:纤维形成非织造材料的基本结构、加固成分、粘合成分。
2、分析纤维特性对非织造工艺和材料性能的影响。
答:特性:(1)长度:长度D,强度D。
(2)线密度:密度X,强度D,手感柔软。
(3)卷曲度:卷曲D,抱合力D. (4)截面形状:三角形截面比圆形硬挺度高。
(5)表面摩擦因数:D,不容易滑脱,强度高。
工艺:(1)成网工艺:由于在这个过程中纤维要受到多次机械力的作用,因此要求纤维要具有一定的强度、伸长度和耐磨性。
(2)加固工艺:热粘合中,此工艺对纤维的热熔温度、时间和纤维熔化后形态变化都有要求。
第三章1、名词解释:(1)纤网均匀度:纤维在纤网中发布的均匀程度。
(2)纤维面密度:单位面积的纤网有多少质量。
(3)纤维定向度:纤维在纤网中在某个方向排列的程度。
(4)纤网杂乱度:纤维在纤网中在各个方向排列的均匀程度。
(5)各向同性和各向异性:杂乱度高的纤维成品,其在各个方向上面的力学性能很可能相似。
同性:定向性高的纤维成品,其在各个方向上面的力学性能可能相差很大。
2、梳理的目的。
答:使纤维平行伸直、混合均匀、清理杂质、成单纤维状态。
4、什么是梳理单元?他有什么作用?答:单元:有剥离罗拉、工作罗拉、锡林组成的单元。
作用:梳理纤维6、梳理机的主要种类有哪两种?各自的特点及其主要差异是什么?答:种类:盖板—锡林式、罗拉—锡林式特点:(1)盖:梳理面多、损失部分短纤维排出、连续梳理对长纤维有损伤等。
(2)罗:梳理面少、没有短纤维排出、间歇梳理对长纤维损伤少等。
7、高速梳理机主要有哪两种形式,增长原理是什么?答:形式:单锡林双道夫、双锡林双道夫。
原理:单:可以提高锡林的转速,在锡林后配置两只道夫,可转移出两层纤维,增加产量。
1、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。
2、非织造的基本原理(过程):纤维(原料)的选择;成网;干法成网、湿法成网、聚合物挤压成网。
纤网加固(成形);后整理与成形;非织造布测试;非织造产品应用。
聚合物直接成网法:利用化学纤维纺丝原理,在聚合物纺丝成形过程中使纤维直接铺置成网,然后纤网经机械、化学或热方法加固而成非织造布。
1、纺丝成网法:(1)熔融纺丝直接成网法(纺黏法为主要纺丝成网法)在熔融纺丝的同时,边抽丝边使连续的长丝铺网,再经加固而形成非织造布。
(2)干法纺丝直接成网法(闪纺法)美国杜邦公司将高聚物溶解在溶剂中,然后由喷丝孔挤出,使溶剂迅速挥发而成为纤维,同时采用静电分丝法使纤维分离后凝聚成网,经热轧加固形成非织造布。
(3)湿法纺丝直接成网法高聚物纺丝溶液通过喷丝孔挤出,再进入凝固浴中形成纤维后得到纤网,经加固后制成非织造布。
2、熔喷法:在抽丝时,采用高速热空气对挤出的细丝进行拉伸,使其成为超细纤维,再凝聚到多孔滚筒或网帘上形成纤网,然后经自黏合或热黏合加固而制成非织造布。
3、膜裂法(原纤化技术成网法):将聚合物吹塑成纤维片状膜,再经针割或刀切方法,让纤维片状膜形成孔洞,在牵伸时,膜变成纤维状而成为膜裂纤网。
3、成纤高聚物应具备那些基本性质?(1)聚合物分子量及其分布(2)高分子链结构对成纤高聚物性质影响(3)成纤高聚物分子间的作用力(4)高分子结构与结晶能力(5)成纤高聚物的热性质4、什么是熔体指数(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,熔体指数越大,流动性越好。
5、成纤的方法有哪些?熔体纺丝:将高聚物通过加热使其成为熔融状态而进行纺丝的方法。
直接纺丝,切片纺丝溶液纺丝:将高聚物溶解在特定的溶剂中制成纺丝溶液,然后进行纺丝。
一步法:直接利用聚合得到的高聚物溶液做纺丝原液。
《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。
第一章 绪论1.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。
2.非织造材料的主要用途有:医用卫生非织造材料;服装用非织造材料;日常生活用非织造材料;工业用非织造材料;农业用非织造材料;国防用非织造材料等。
3.非织造工艺的技术特点(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)工艺过程简单,劳动生产率高。
(3)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。
4、非织造材料的特点:1、是介于传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料之间的材料2、外观结构多样性3、性能多样4、构成主体是纤维(呈单纤维状态)5、由纤维组成网络状结构。
6、必须通过化学、机械、热学等加固手段使该结构稳定和完整。
6、非织造材料生产的工艺流程通常为:纤维原料→成网前处理→成网→加固→后整理→卷绕针刺法水刺法缝编法机械加固浸渍法喷洒法泡沫法印花法溶剂粘合法化学粘合法热熔法热轧法热粘合法干 法机械法化学法热粘合法纺粘法熔喷法膜裂法聚合物挤压成网法化学粘合园网法热粘合斜网法湿 法非织造材料第二章非织造用纤维原料1.纤维在非织造材料中的作用:一、纤维作为非织造材料的主体成分;二、纤维作为非织造材料的缠结成分三、纤维作为非织造材料的粘合成分;四、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.纤维特性对非织造材料性能的影响规律(1)细度和长度:纤维变粗变长,非织造材料强度提高;(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,孔径变小,表面积增大,非织造材料强度提高。
(4)表面光滑程度:影响强度,影响加工工艺性,如静电、针刺力等。
名词解释:ES纤维:由两种不同熔点的聚合物构成,高熔点的作为芯层,被低熔点的皮层包覆,制成的纤网在热粘合中皮层组分软化熔融,皮层用聚乙烯,芯层用聚丙烯;这种纤维经热处理后,皮层一部分熔融而起粘结作用,其余仍保留纤维状态,同时是热收缩率小的特性。
海岛纤维:利用纤维内两种不相容的组分,一种组分(岛)高度分散在另一种组分(海)中,通过使用溶剂将海岛型复合纤维中的一种组分溶去。
橘瓣纤维:两种不同成分的聚合物制成辐射型和多层免合纤维后通过机械处理或化学处理的方法使纺刺的更合纤维各个组分剥离,聚合物组分分布为橘瓣型的。
热熔粘结纤维:熔融纺丝制成的合成纤维,均匀作为热熔粘结纤维用于非织造材料的生产.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。
纤网定向度:纤维在纤网中呈某一方向排列数量的多少称为定向度。
***通常用非制造材料的纵向和横向断裂强力的比值来判定纤网的定向度或杂乱度。
***面粘合:采用两台热轧机,纤网通过输网帘送至第一台热轧机,其加热光钢辐在上,棉耨在下,纤网通过轧辑钳口后,其上表面先粘合,然后由一对牵拉耨将纤网从棉网上剥下,经补偿装置再送至狄尔泰热轧机,其加热光耨在下,棉耨在上,对纤网的下表面进行粘合加固。
点粘合:通过对于纤网的局部熔融热粘合而达到加固纤网的目的。
采用一对钢辑进行热轧,其中一根为刻花,另一根为光辑。
通常适合中低面密度的非织造产品。
泡沫浸渍法:用发泡剂和发泡机械装置使粘合剂浓溶液成为泡沫状态,并将发泡的粘合剂涂于纤网上,经加压和热处理,由于泡沫破裂,泡沫中的粘合剂微粒在纤维交叉点成为很小的粘膜状粒子沉积,使纤网粘合后形成多孔性机构。
热裂解现象:高聚物在受热过程中结构发生变化,纤维在制造过程中,热裂解过程进行的速度由耐热性来表征,很多情况下,高聚物能否采用熔融纺丝以及纤维受热处理的条件受到可能发生热裂解或整裂解的限制。
粘均分子量:用稀溶液粘度法测得的平均相对分子质量。
取向度:把纤维素内大分子链主轴与纤维轴平行程度称为取向度表观粘度:表征流体流动度难易程度的材料常数,其倒数为表观粘度。
第一章
1、说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系。
答:它的产品性能可以纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料相似。
5、根据成网和加固的方法,将非织造材料进行分类。
答:成:干法、湿法、聚合物挤压
加:机械加固、热粘合、化学粘合
第二章
1、纤维在非织造材料中的作用。
答:纤维形成非织造材料的基本结构、加固成分、粘合成分。
2、分析纤维特性对非织造工艺和材料性能的影响。
答:特性:
(1)长度:长度D,强度D。
(2)线密度:密度X,强度D,手感柔软。
(3)卷曲度:卷曲D,抱合力D. (4)截面形状:三角形截面比圆形硬挺度高。
(5)表面摩擦因数:D,不容易滑脱,强度高。
工艺:
(1)成网工艺:由于在这个过程中纤维要受到多次机械力的作用,因此要求纤维要具有一定的强度、伸长度和耐磨性。
(2)加固工艺:热粘合中,此工艺对纤维的热熔温度、时间和纤维熔化后形态变化都有要求。
第三章
1、名词解释:
(1)纤网均匀度:纤维在纤网中发布的均匀程度。
(2)纤维面密度:单位面积的纤网有多少质量。
(3)纤维定向度:纤维在纤网中在某个方向排列的程度。
(4)纤网杂乱度:纤维在纤网中在各个方向排列的均匀程度。
(5)各向同性和各向异性:杂乱度高的纤维成品,其在各个方向上面的力学性能很可能相似。
同性:定向性高的纤维成品,其在各个方向上面的力学性
能可能相差很大。
2、梳理的目的。
答:使纤维平行伸直、混合均匀、清理杂质、成单纤维状态。
4、什么是梳理单元?他有什么作用?
答:单元:有剥离罗拉、工作罗拉、锡林组成的单元。
作用:梳理纤维
6、梳理机的主要种类有哪两种?各自的特点及其主要差异是什么?
答:种类:盖板—锡林式、罗拉—锡林式
特点:(1)盖:梳理面多、损失部分短纤维排出、连续梳理对长纤维有损伤等。
(2)罗:梳理面少、没有短纤维排出、间歇梳理对长纤维损伤少等。
7、高速梳理机主要有哪两种形式,增长原理是什么?
答:形式:单锡林双道夫、双锡林双道夫。
原理:单:可以提高锡林的转速,在锡林后配置两只道夫,可转移出两层纤维,增加产量。
双:在单锡林基础上再加一个锡林,通过增加梳理面积来增加产量。
8、杂乱梳理有那几种形式,其原理是什么?
答:带凝聚罗拉的杂乱梳理、带杂乱锟的杂乱梳理,组合杂乱梳理。
原理:凝聚罗拉:凝聚罗拉1比凝聚罗拉2的速度高,纤维受到推挤作用变相杂乱。
杂乱罗拉:杂乱罗拉高速旋转,在杂乱罗拉与锡林间形成的三角气流湍流使纤维进行变相杂乱。
9、交叉铺网装置的主要作用是什么?
答:加厚度、加幅宽、增加纤网中纤维杂乱度。
10、铺网的形式有几种,各自特点如何?
答:平行式、交叉式
平行式:产品的宽度受梳理机工作宽度的限制,表面平整。
交叉铺网:产品的宽度也不再受梳理机工作宽度限制,增加纤网中纤维杂乱度,表面有叠痕。
13、如何使铺网后纤网进一步杂乱,应采取什么装置?其原理是什么?
答:纤维杂乱牵伸机
原理:通过多级小倍数牵伸,使纤网中原来呈横向排列的部分纤维朝纵向排列。
14、气流成网的原理是什么?气流成网有哪几种形式?
答:纤维在高速回转的锡林或刺滚的离心力和气流联合作用下,纤维送锯齿上脱落,靠气流输送,凝聚在成网帘上,形成纤网。
15、气流成网形成的纤维结构特点是什么?是说明其形成原理?
答:纤维呈三维取向杂乱的纤网。
原理:略
16、什么是干法造纸,干法造纸的基本工艺是有哪些?
答:先用气流成网设备将纤维制成纤网,然后再经加固形成非织造材料的一种新工艺。
工艺:木浆纤维的成网、纤网的加固
17、湿法纤网的成形原理?
答: 以水为介质,在成网抄纸前加入大量的水,使纤维分散成悬浮液,然后在网过程中进行大量脱水,使之成为纤维网状结构,最后再经物理或者化学的方法进行加
工和处理。
第四章
1、试述针刺机构的技术要求与性能指标。
答:(1)运转平稳,震动小、(2)针刺机的针刺频率、(3)针板的植针孔应该与拖网板和剥网板的孔眼相对应、(4)针板坚固耐用,不易变形,装卸方便、(5)工作
幅宽、(6)自动化程度高,减震性好,动力消耗少。
指标:工作幅宽、针刺频率、布针密度、针刺动程、针刺方式
3、阐明主针刺机和预针刺机的主要区别?
答:主针刺机比预针刺机针刺密度大,针刺频率高,针刺动程小,针刺方式更多。
6、针刺密度和针刺深度对产品质量有什么影响?
答:针刺密度越大,产品的强度越大,过大会损伤强度,产品越硬挺
针刺深度越大,纤维的缠结更好,强度会提高。
但是刺的过深,会损伤强
度。
第五章
1、试阐述水刺加固缠结的基本原理。
答:通过喷水板喷射高压水形成水针对脱网帘和转鼓上运动的纤维进行喷射,在水针的直接
冲击力和反射水流的双重作用下,纤维网内的纤维相互缠结,穿插,形成
无数机械加固,从而使纤网加固。
2、试讨论预湿工艺对缠结性能的影响。
答:对纤维网进行压实,使喷射的水流可以有效的穿过纤网。
使纤维变得柔软易于缠结。
4、阐述转鼓水刺工艺和平网水刺工艺的区别。
答:平网水刺:占地面积大,精度低,生产过程中存在跑偏现象,更换产品样式方便转鼓水刺:占地面积小,不存在跑偏现象,适合高速生产,更换产品样式难。
5、试分析输送网帘的结构对产品性能的影响。
答:金属微孔圆网转鼓有利于水针的反弹和纤维的缠结,强度比平网更高。
不同网眼结构的输网帘可以生产不同外观的水刺布。
6、水过滤的主要作用有哪些?
答:节约用水,除掉杂质与微生物防止堵塞喷水口,除去有色物质。
第六章
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:原理:
热轧:利用一对加热辊对纤网进行加热和加压,从而使纤网得到加固。
热熔:利用烘房对纤网进行加热,从而使纤网得到加固。
同:都是热粘合的方式。
异:热轧适用薄型到中厚型,点粘合产品柔软,面粘合产品硬挺;热熔产品适用薄型到厚型,产品蓬松,透气性好。
4、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:双组份纤维有一组分充当基础成分提供强力,另一组分充当粘合成分,纤网强度好。
7、试述超声波粘合的工作原理。
答:利用换能器将电能转化为机械振动,变幅杆扩大振幅,振动传到连接传振器上带销钉上,销钉与纤维之间剧烈摩擦,与销钉接触的纤维变开始熔融,冷却加固。
第七章
1、天然类、合成类粘合剂的种类、品种有哪些?树脂型、橡胶型、复合型粘合剂的结构性
能异同点是那些?
答:天然类粘合剂:葡萄糖衍生物,氨基酸衍物,天然树脂
合成类粘合剂:树脂型,橡胶型,复合型。
同:都是化学粘合,主要组成是C和H元素。
异:树脂的玻璃化温度比室温高,橡胶的玻璃化温度比室温低,复合型玻璃化温度取决于两种聚合单体组成和比例。
3、化学粘合法非织造材料的工艺设计应考虑哪些因素。
答:(1)粘合剂的种类(2)粘合剂的施加工艺(3):粘合剂的用量与浸渍时间
8、试述粘合剂的含固量、玻璃化温度与非织造材料性能的关系
答:粘合剂含固量增加,无纺布的强度增加,密度增加;玻璃化温度更高,产品更硬挺。
9、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,并由此说明对各其产品性
能的影响。
答:同:都是化学粘合法。
异:泡沫浸渍法是发泡的粘合剂破裂,粘附在纤维的交叉点上固化。
粘合剂的用量少,干燥能耗较少,产品蓬松,柔软,密度小。
浸渍法粘合剂用量多,干燥能耗多,产品硬挺,密度
大。
第八章
4、阐述纺丝成网工艺中熔融纺丝、拉伸、冷却的作用。
答:熔融纺丝:生产无纺布(开玩笑的,我也不知道)
拉伸:使纤维变细,增加取向提高结晶度和强度。
冷却:防止丝条粘和并丝,增加更多准结晶结构。
5、分析丝条冷却作用。
答:见上
6、拉伸中纤维结构产生什么变化?对纤网性能有什么影响。
答:在拉伸的过程中,取向度和结晶度提高,纤维变细,纤网强度提高。
7、试比较单组份和双组份纺丝成网产品的性能特点。
答:(我也不知道)
第九章
2、分析比较纺丝成网和熔喷工艺与产品的差别,讨论SMS复合材料特点。
答:纺丝成网:是长丝成网,均匀拉伸取向,纤网强度高。
熔喷工艺:是短纤成网,不均匀取向拉伸,纤网强度低。
S:纺粘无纺布M:熔喷无纺布。