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文檔簡介

第一章緒論

§1-1非織造材料的定義與分類§1-2非織造基本原理及發展簡史§1-3非織造材料的結構與性能§1-4非織造材料主要用途一、非織造材料的定義非織造材料的定義:(一)國家標準(GB/T5709-1997)

定向或隨機排列的纖維通過摩擦、抱合或粘合或者這些方法的組合而相互結合制成的片狀物、纖網或絮墊(不包括紙、機織物、簇絨織物,帶有縫編紗線的縫編織物以及濕法縮絨的氈制品)。所用纖維可以是天然纖維或化學纖維;可以是短纖維、長絲或當場形成的纖維狀物。為了區別濕法非織造材料和紙,還規定了在其纖維成分中長徑比大于300的纖維占全部質量的50%以上,或長徑比大于300的纖維雖只占全部質量的30%以上但其密度小于0.4g/cm3的,屬于非織造材料,反之為紙。第一章緒論§1-1非織造材料的定義與分類(二)ISO9002賦予的定義ISO9002賦予非織造材料的定義如下(用原文表示):Amanufacturedsheet,weborbattofdirectionallyorrandomlyorientatedfibers,bondedbyfriction,and/orcohesionand/oradhesion,excludingpaper(seenote)andproductswhicharewoven,knitted,tufted,stitch-bondedincorporatingbindingyarnsorfilaments,orfeltedbywet-milling,whetherornotadditionallyneedled.Thefibersmaybeofnaturalorman-madeorigin.Theymaybestapleorcontinuousfilamentsorbeformedinsite.第一章緒論§1-1非織造材料的定義與分類

(三)INDA賦予的定義INDA(InternationalNonwovensandDisposableAssociation)賦予非織造材料的定義如下(用原文表示):Nonwovenfabricsarebroadlydefinedassheetorwebstructuresbondedtogetherbyentanglingfiberorfilaments(andbyperforatingfilms)mechanically,thermallyorchemically.Theyareflat,poroussheetsthataremadedirectlyfromseparatefibersorfrommoltenplasticorplasticfilm.Theyarenotmadebyweavingorknittinganddonotrequireconvertingthefiberstoyarn.第一章緒論§1-1非織造材料的定義與分類

(四)ASTM賦予的定義ASTM賦予非織造材料的定義如下(用原文表達):Astructureproducedbybondingofmechanical,chemical,thermal,orsolventmeansandthecominationthereof.Thetermdoesnotincludepaperorfabricsthatarewoven,knitted,tuftedorthosemadebywoolorotherfeltingprocesses.

第一章緒論§1-1非織造材料的定義與分類

二、非織造材料的分類

非織造材料的分類方法一般基于以下兩種分類方法進行,即成網方法和加固方法。1、基于成網方法和加固方法的分類2、非織造材料基本加工路線

第一章緒論§1-1非織造材料的定義與分類

第一章緒論§1-1非織造材料的定義與分類

第一章緒論

§1-1非織造材料定義與分類

纖維準備→成網→加固→烘燥→后整理→卷繞一、非織造基本原理不同的非織造工藝技術具有各自對應的工藝原理。但從宏觀上來說,非織造技術的基本原理是一致的,可用其工藝過程來描述,一般可分為以下四個過程:(1)纖維準備;(2)成網;(3)加固;(4)后整理。

第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史

二、非織造材料的發展簡史

(一)非織造材料的起源非織造材料的起源可追溯到幾千年前的中國古代。(二)現代非織造工藝技術發展第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史(三)世界非織造材料工業的發展概況第一階段:二十世紀40年代初~50年代中,萌芽期。第二階段:二十世紀50年代末~60年代末,商業化生產。第三階段:二十世紀70年代初~80年代末,發展重要時期。第四階段:90年代初至今,全球發展期。第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史非織造材料的發展原因:1.傳統紡織工藝與設備復雜化,生產成本不斷上升,促使人們尋找新技術。2.化纖工業的迅速發展,為非織造技術的發展提供了豐富的原料,拓寬了產品開發的可能性。第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史3.很多傳統紡織品對最終應用場合,針對性差。世界非織造布產量發展趨勢第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史近年世界各地區非織造材料產量比例第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史近年全球非織造布產量區域分布第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史

近年全球非織造布產量(按工藝分布)第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史

預測2012年全球非織造布產量(按工藝分布)第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史世界技術紡織品與非織造布消費量發展趨勢(單位:千噸)北美非織造材料發展情況2006年產量按面積計為214億m2,其中用即棄產品占82%,耐用型占18%;按產值計為38億USD,用即棄產品占60%,耐用型占40%;按重量計為95.28萬t,用即棄產品占60%,耐用型占40%。2008年產量為120噸,比上年增長4%,產值約41億USD,其中用即棄占2/3,衛生用品約24.4萬噸(113億平米),其次是揩布,約12.2噸(21億平米),過濾材料10.8萬噸,約5.9億美元。耐久性產品約34.6萬噸,合15億美元,其中電子元件用布為1.6萬噸,合2.34億美元,在耐久性產品中價值最高,土工布和內燃機市場約6.7萬噸,在耐久性產品中用量最大。

第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史近年北美用即棄非織造材料用途比例(按面積計)第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史近年北美耐用型非織造材料用途比例(按面積計)第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史2007年北美非織造布產量工藝產量(千噸)評價紡絲成網/熔噴48410年平均每年增長9%針刺20010年平均每年增長4%濕法53市場成熟,部分揩布增長水刺9510年平均增長8%,揩布促市場增長化學粘合/熱粘合84成熟市場開始下降木漿氣流成網13710年平均增長13%,揩布、衛生芯層促使市場增長第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史2002年~2012年美國對非織造材料的需求(百萬美元)2002年2007年2012年用即棄類258531503855生活用93510851290醫用670820990過濾580740920其他400505655非用即棄類147017702065土工與建筑270345435電機與電子265340435其他93510851195總需求405549205920歐洲非織造材料發展情況2006年產量為102.55萬t,比上年增長12.7%,2005年非織造布增長率為4.3%,2006年產量為120噸(3230萬平米),增長率為7.8%,增長率高于北美和日本。增加產量中,主要是水刺法非織造材料(以意大利為主)、短纖氣流成網產品(以德國為主)以及揩拭布,以及SMS工藝。在產品的最終用途上。衛材所占市場份額最大約32.8%,計39.05噸歐洲非織造業共有130多家公司,雇員約1.6萬名。德國和意大利的產量總和接近歐洲非織造材料總產量的一半。第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史歐洲主要國家(地區)近年非織造材料產量比例(按重量計)第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史歐洲主要國家(地區)近年非織造材料產量比例(按面積計)第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史近年歐洲非織造材料耗用纖維比例第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史近年歐洲非織造材料主要用途比例(按重量計)第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史2007年歐洲非織造布應用分布日本非織造材料發展情況

第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史近年日本非織造材料主要用途比例(按重量計)第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史近年日本非織造材料主要用途比例(按重量計)第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史近年日本非織造加工工藝比例第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史近年日本非織造加工工藝比例第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史韓國非織造材料發展情況第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史工藝生產線企業數量產量(萬t)比例(%)針刺115616.1337.91化學粘合80753.4521.33熱粘合21201.8511.44紡粘1354.1725.79水刺110.31.85縫編320.050.32熔噴330.220.36合計23616716.17100世界產業用非織造材料發展趨勢(億USD)第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史工藝19952000200520102015平均增長率(%)農業用0.350.580.751.061.587.8建筑用7.559.5311.4613.2316.754.1服裝用3.154.265.376.387.334.3土工布1.102.233.295.758.5210.8家庭用5.267.8211.0715.2720.307.0工業用13.2719.1524.6731.4939.115.6醫用9.0615.9622.8730.1139.887.7汽車用4.735.455.375.555.700.9環保用3.355.387.079.5512.446.8包裝用0.912.424.487.0810.4113.0防護用0.761.722.663.935.7410.7運動用0.090.220.370.560.8211.5合計46.2469.3692.36120.40156.166.3(四)中國非織造材料工業的發展概況

中國非織造布研究和生產始于1958年,發展至2009年,生產企業已超過1000家,現有紡粘、熔噴、水刺、針刺、熱粘合以及化學粘合法等各類非織造布專業生產線接近2100條,年生產能力超過200萬噸,2009年非織造材料產量達到150萬噸。

第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史中國大陸非織造加工工藝2006年與2008年的對比第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史工藝生產線數(條)年生產能力(萬噸)產量(萬噸)200620082006200820062008針刺34580012.96457.2823熱粘合16922011.0414.26.8612化學粘合30660017.13358.8213紡粘28707.53244.7326.74熔噴86900.731.20.341.5水刺10181.830.353.6漿粕氣流成網1.21.60.483.2濕法101211.20.40.6合計1015210053.6913029.2783.46中國產業用紡織品2003年產量數與2010年預測數(單位:萬噸)2003年2010年2003年2010年骨架材料2330農用710蓬帆布3540過濾用208漁業用2225國防用4.45造紙用1.53建筑用4.613合成革基布31.530醫療衛生2825工業用氈瓦7.47包裝用2225運輸用930體育用66防護服912繩、帶、纜9.510土工布710絕緣隔音68三、非織造工藝的技術特點1.多學科交叉突破傳統紡織原理,綜合了紡織、化工、塑料、造紙以及現代物理學、化學等學科的知識。2.工藝過程簡單,勞動生產率高。3.生產速度高,產量高。4.可應用纖維范圍廣。5.工藝變化多,產品用途廣。6.資金規模大,技術要求高。第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史第一章緒論§1-2非織造基本原理及發展簡史

生產方法機型相對生產速度機織針織非織造造紙自動有梭織布機無梭織布機緯編大圓機高速經編機縫編機針刺機(4m工作寬度)針刺機(特寬幅)粘合法生產線熱軋法生產線紡絲成網法生產線濕法生產線高速造紙生產線1102871901253606001800200~20002300~1000040000~100000一、非織造材料與傳統紡織品的結構差異傳統紡織品結構特征:1、構成主體是紗線(或長絲)2、經交織或編織形成規則的幾何結構

機織物針織物第一章緒論§1-3非織造材料的結構與性能

非織造材料結構特征:

1、構成主體是纖維(呈單纖維狀態)

2、由纖維組成網絡狀結構

3、必須通過化學、機械、熱學等加固手段使該結構穩定和完整。第一章緒論§1-3非織造材料的結構與性能二、非織造材料的結構模型第一章緒論§1-3非織造材料的結構與性能

理想結構模型點狀結構模型片狀結構模型團狀結構模型三、非織造材料的特點

1、介于傳統紡織品、塑料、皮革和紙四大柔性材料之間的材料。

2、非織造材料的外觀、結構多樣性結構:纖維排列(1)纖維呈二維排列的單層薄網幾何結構(2)纖維呈三維排列的網絡幾何結構纖維結合(1)纖維與纖維纏繞而形成的纖維網架結構(2)纖維與纖維之間在交接點相粘合的結構(3)由化學粘合劑將纖維交接點予以固定的纖維網架結構外觀:布狀、網狀、氈狀、紙狀等。第一章概論§1-3非織造材料的結構與性能

3、非織造材料性能的多樣性手感剛柔性;機械性能;材料密度;纖維粗細;過濾性能;吸收性能;透通性……根據非織造材料的用途,來設計材料的性能,進而選擇確定相應的工藝技術和原料。第一章緒論§1-3非織造材料的結構與性能

非織造材料的主要用途有:

醫用衛生非織造材料;服裝用非織造材料;日常生活用非織造材料;工業用非織造材料;農業用非織造材料;國防用非織造材料等。第一章緒論§1-4非織造材料主要用途個人衛生產品醫療保健產品家用裝飾產品居家用產品農用材料車用材料車用材料過濾材料過濾材料電器電子行業用材包裝材料服用產品鞋帽仿皮革材料休閑、旅行用產品環保用材料建筑用材料土工合成材料未使用土工合成材料使用土工合成材料土工合成材料土工合成材料第一章緒論§1-4非織造材料主要用途本世紀非織造材料發展及應用的主要趨勢·生態化·其他領域最新技術成果的綜合應用·大量向其他領域滲透第一章緒論思考題1、

試說明非織造材料與其他四大柔性材料的相互關系。2、

從廣義上講,非織造工藝過程由哪些步驟組成?3、

試闡述非織造工藝的技術特點。4、

試按我國國標給非織造材料給予定義。5、

試根據成網或加固方法,將非織造材料進行分類。6、

試闡明非織造材料的特點。7、

試列出非織造材料的主要應用領域。8、

試分析周圍的非織造材料結構、性能。第二章非織造用纖維原料

§2-1纖維在非織造材料中的作用§2-2纖維與非織造材料性能的關系§2-3纖維選用的原則§2-4非織造常用纖維§2-5非織造用特種纖維一、纖維作為非織造材料的主體成分在粘合法非織造材料、針刺法非織造材料、水刺法非織造材料、紡絲成網法等非織造材料中,纖維以網狀構成非織造材料的主體,纖維在這些非織造材料中的比重要占到一半以上甚至百分之百。

第二章非織造用纖維原料§2-1纖維在非織造材料中的作用二、纖維作為非織造材料的纏結成分

在針刺法非織造材料、水刺法非織造材料以及無紗線纖網型縫編法非織造材料中,部分纖維以纖維束鍥柱形式或線圈狀結構起加固纖網的作用。第二章非織造用纖維原料§2-1纖維在非織造材料中的作用三、纖維作為非織造材料的粘合成分在大多數熱粘合非織造材料中,加入纖網的熱熔性纖維在熱粘合時全部或部分熔融,形成纖網中的熱熔粘合加固成分。

在溶劑粘合法非織造材料中,部分纖維在溶劑作用下溶解或膨潤,起到與其它纖維相互粘合的作用。第二章非織造用纖維原料§2-1纖維在非織造材料中的作用四、纖維既作非織造材料的主體,同時又作非織造材料的熱熔粘合成分第二章非織造用纖維原料§2-1纖維在非織造材料中的作用在雙組份纖維熱熔粘合法非織造材料中,雙組份纖維的高熔點組份(通常為芯)作為非織造材料的主體,低熔點組份(通常為殼)在纖維交叉處熔融粘結,由此,雙組份纖維既作非織造材料的主體,同時又作非織造材料的熱熔粘合成分。

一、纖維表觀性狀對非織造材料性能的影響1、纖維長度及長度分布2、纖維線密度3、纖維卷曲度4、纖維截面形狀5、纖維表面摩擦系數第二章非織造用纖維原料§2-2纖維與非織造材料性能的關系第二章非織造用纖維原料§2-2纖維與非織造材料性能的關系二、纖維的物理機械性能、化學性能對非織造材料性能的影響纖維的機械性能(包括斷裂強力和伸長、初始模量、彈性恢復性等)纖維的吸濕性纖維的熱學性能纖維的化學性能1、纖維的物理機械性能浸漬粘合法非織造材料與其采用纖維的應力-應變曲線相似。第二章非織造用纖維原料§2-2纖維與非織造材料性能的關系σεσε浸漬粘合法非織造材料纖維聚酰胺纖維粘膠纖維羊毛聚酰胺纖維粘膠纖維羊毛浸漬粘合法非織造材料應力-應變曲線與粘合劑應力-應變曲線的比較。第二章非織造用纖維原料§2-2纖維與非織造材料性能的關系σεσε浸漬粘合法非織造材料粘合劑聚丙烯酸乙酯粘合劑丁腈粘合劑丁腈聚丙烯酸乙酯聚丙烯酸丁酯纖維強度利用系數可用下式來表示:第二章非織造用纖維原料§2-2纖維與非織造材料性能的關系式中:K-纖維強度利用系數

σp-非織造材料的強度

σB-單纖維強力

m-通過非織造材料1cm2截面的纖維根數通常,粘合法非織造材料的纖維強度利用系數不超過20%,針刺法非織造材料的纖維強度利用系數可達30%,而普通機織物的纖維強度利用系數高達40~50%。2、纖維的吸濕性

第二章非織造用纖維原料§2-2纖維與非織造材料性能的關系纖維類型回潮率%(空氣溫度20℃,相對濕度65%)棉苧麻細羊毛桑蠶絲普通粘膠富強粘膠聚酰胺6聚酰胺66聚酯聚丙烯腈聚乙烯醇聚丙烯7~82~1315~178~913~1512~143.5~54.2~4.50.4~0.51.2~24.5~503、纖維的熱學性能

第二章非織造用纖維原料§2-2纖維與非織造材料性能的關系纖維類型軟化點(℃)熔點(℃)分解點(℃)玻璃化溫度(℃)棉羊毛蠶絲聚酰胺6聚酰胺66聚酯聚丙烯腈聚乙烯醇聚丙烯聚氯乙烯聚乙烯———180225235~240190-240干態220~230熱水110~118145-15090-100110-115———215253256——163-175200125-130150135150———280-300—310————47.658280.90908582二、纖維特性對非織造材料性能的影響規律

(一)細度和長度細度↓長度↑→非織造材料強度↑(二)卷曲度纖維卷曲度影響抱合力、彈性、壓縮回彈性。(三)纖維截面形狀過濾材料采用多葉截面,孔徑↓,表面積↑,非織造材料強度↑。(四)表面光滑程度影響強度,影響加工工藝性,如靜電、針刺力等。(五)吸濕性影響加工工藝性,如靜電、粘合劑擴散等。第二章非織造用纖維原料§2-2纖維與非織造材料性能的關系纖維截面形狀第二章非織造用纖維原料§2-2纖維與非織造材料性能的關系一、天然纖維與化學纖維的比較:

多數化學纖維的物理機械性能高于天然纖維。天然纖維和部分化學纖維具有可降解性。化學纖維含雜少,可簡化纖維準備工序。差別化、功能性的化學纖維可滿足非織造材料的特殊要求。化學纖維細度、長度的一致性較好,并可按非織造生產工藝的要求進行控制。第二章非織造用纖維原料§2-3纖維選用的原則纖維原料對非織造材料性能的影響第二章非織造用纖維原料§2-3纖維選用的原則纖維類型積極作用消極作用聚酯變形回復性良好,熱定型性良好,耐磨性強,彈性高,干濕強度高,快干,電絕緣性強。起球傾向大,易產生靜電荷積聚,不耐堿。聚丙烯耐磨性好,變形回復性好,耐腐蝕性強,耐化學性好,防霉,價廉,比重小。易老化,不吸濕,染色困難。聚酰胺干、濕強度高、耐沾污性好,快干,彈性高、耐磨性強。耐光度差,起球傾向大,不耐酸。聚乙烯醇有一定吸濕性,耐磨性強,強度高,耐堿性較強。染色較困難聚丙烯腈彈性強,手感柔軟,蓬松度好,日曬牢度高,耐磨性強,耐化學性強,保暖性強。易起球粘膠纖維干強度高,懸垂性優良,吸濕性強,不起球,易清潔。濕強度低棉耐磨性較強,干、濕強度較高,手感柔軟,易粘合,吸濕性好。彈性差,變形回復性差,易折皺,纖維均勻性差。羊毛蓬松度高,彈性強,手感柔軟,保暖性強,吸濕性強。有起球現象,耐磨性差。二、纖維選用的原則

(一)非織造材料的性能要求如強度、工作溫度、老化性能、耐化學品性能、顏色等。(二)工藝與設備的適應性包括氣流成網、梳理機、熱粘合工藝等。纖維靜電電位序列:羊毛、聚酰胺、粘膠、棉、絲、醋酸纖維、聚乙烯醇纖維、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚氯乙烯纖維、聚乙烯纖維、聚四氟乙烯纖維。靜電電位差別大的纖維相混,可減少靜電。(三)產品的成本采用價值工程原理,以最小的成本實現產品的功能。第二章非織造用纖維原料§2-3纖維選用的原則三、按非織造材料的用途選擇纖維原料

服裝襯:聚酯,聚酰胺,粘膠保暖絮片:聚酯(中空,三維卷曲),聚丙烯腈服裝面料:聚酯人造毛皮:聚丙烯腈毛毯:羊毛,聚丙烯腈窗簾:聚酯地毯:聚酯,聚丙烯,聚酰胺墻布:聚酯衛生巾和尿片包覆布:聚丙烯,ES纖維,棉手術衣:聚丙烯,木漿纖維,粘膠繃帶和敷料:棉,粘膠合成革基布:聚酯,聚酰胺內底革:聚酯,粘膠,聚氯乙烯纖維第二章非織造用纖維原料§2-3纖維選用的原則土工合成材料:聚酯,聚丙烯,聚酰胺,聚乙烯醇過濾材料:聚酯,聚丙烯,棉,耐高溫纖維等吸油材料:聚丙烯,天然秸桿材料電器絕緣材料:聚酯,聚丙烯隔音材料:聚丙烯,聚乙烯醇,廢纖維隔熱材料:棉,粘膠,麻纖維,廢纖維包裝材料:聚乙烯,廢纖維,聚酯,聚酰胺拋光材料:聚酰胺,麻纖維書籍布:聚酯,聚酰胺,聚乙烯造紙毛毯:聚酰胺,羊毛第二章非織造用纖維原料§2-3纖維選用的原則纖維的分類

一般分為以下三大類:(1)天然纖維包括棉、木棉、椰殼纖維、甲殼質纖維、海藻纖維、苧麻、黃麻、亞麻、羊毛、絲等。(2)化學纖維包括粘膠、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈及其它纖維。(3)無機纖維包括玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、陶瓷纖維、石棉纖維等。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

一、聚丙烯纖維定義:由聚丙烯熔融紡絲制得,又稱丙綸,簡寫為PP。性能:斷裂強度2.6~5.7cN/dtex,斷裂伸長20~80%,初始模量18~35cN/dtex,密度為0.90~0.91g/cm3(相當聚酰胺的80%,聚酯的70%),軟化點140~150℃,熔點163~175℃左右,制成產品后比較厚實,干和濕強度好,耐磨性好,不起球,變形回復性好,耐化學品好,耐霉性好,絕緣性好,吸濕性極低,無毒性,表面虹吸作用強,不耐日曬。用途較廣,如土工合成材料、地毯、手術衣、手術罩布、嬰兒尿片和婦女衛生巾包覆材料、吸油材料、過濾材料、保暖材料、隔音材料、揩布等。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

二、聚酯纖維定義:化學名稱為聚對苯二甲酸乙二酯,又稱滌綸,簡寫為PET或PES。性能:斷裂強度4.2~5.7cN/dtex,斷裂伸長35~50%,初始模量22~44cN/dtex,密度為1.38g/cm3,軟化點235~240℃,熔點256℃左右,變形回復性好,耐磨性好,彈性好,強力高,絕緣性好,易起球,易產生靜電,耐酸不耐強堿,老化性能較好。非織造工藝中常用截面為圓形、三角形、扁帶形、中空圓形等,通常適用于絕緣材料、保暖絮片、墻布、服裝襯基布、屋頂防水材料、土工合成材料等。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

高收縮聚酯纖維第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

三、聚酰胺纖維定義:通常由聚酰胺6熔融紡絲制得,又稱尼龍纖維,簡寫為PA。性能:斷裂強度3.8~6.2cN/dtex,斷裂伸長25~60%,濕態斷裂強度3.2~5.5cN/dtex,濕態斷裂伸長27~63%,初始模量7~26cN/dtex,密度為1.14g/cm3,軟化點180℃,熔點220℃左右,綜合性能良好,彈性好,懸垂性好,價格高,易起球起毛,耐日曬牢度差,耐堿不耐強酸,摩擦系數大。主要用于服裝襯基布、造紙毛毯、地毯、合成革基布、拋光材料等。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

四、聚乙烯醇纖維定義:濕紡制得的聚乙烯醇縮甲醛纖維,又稱維綸。性能:斷裂強度4.0~5.7cN/dtex,斷裂伸長12~26%,濕態斷裂強度2.8~4.6cN/dtex,濕態斷裂伸長12~26%,初始模量22~62cN/dtex,密度為1.26~1.30g/cm3,干態軟化點220~230℃,水中軟化點110℃左右,干強好,濕強低,耐磨性好,耐堿性好,吸濕性較好,彈性較差,染色較困難,不耐強酸。與聚丙烯纖維混和后可生產土工合成材料,水溶性纖維可用于繡花基布、用即棄材料等。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

五、聚丙烯腈纖維定義:由丙烯腈和其它單體共聚而成,濕紡或干紡成形。性能:斷裂強度2.5~4.0cN/dtex,斷裂伸長25~50%,濕態斷裂強度1.9~5.5cN/dtex,濕態斷裂伸長25~60%,初始模量22~55cN/dtex,密度為1.17g/cm3,軟化點190~240℃,分解點280~300℃,強力較高,彈性好,耐光性好,染色性好,蓬松性較好,易起毛起球,耐磨性較差。主要用于生產保暖絮片、人造毛皮、毛毯等。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

六、棉纖維性能:纖維細度一般為1~2dtex,長度為25~36mm,斷裂強度2.6~4.3cN/dtex,斷裂伸長7~12%,濕態斷裂強度2.9~5.6cN/dtex,初始模量60~82cN/dtex,分解點150℃,截面為中空腎狀,縱向自然卷曲,吸濕性很好,濕強力比干強力高10%左右。棉纖維含有較多的雜質,除雜脫漂后可用于醫衛非織造材料,白度應大于80%,殘硫量應小于8mg/100g。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

七、粘膠纖維定義:由纖維素組成,濕紡成形,簡寫為VIS。性能:斷裂強度2.2~2.7cN/dtex,斷裂伸長16~22%,濕態斷裂強度1.2~1.8cN/dtex,濕態斷裂伸長21~29%,初始模量26~62cN/dtex,密度為1.5~1.52g/cm3,分解點150℃,強力較低,吸濕性良好,不起球,濕強力更低,耐磨性差,彈性較差,手感較差。粘膠纖維已開發出許多新品種,如高卷曲、高濕強、高吸濕等,常用于醫衛材料,和其它纖維混和后用于服裝襯基布、合成革基布、食品過濾材料等。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

奧地利Lenzing公司粘膠纖維生產流程第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

八、麻纖維苧麻纖維性能:纖維細長,斷裂強度4.9~5.7cN/dtex,斷裂伸長1.5~2.3%,濕態斷裂強度5.1~6.8cN/dtex,濕態斷裂伸長2.0~2.4%,初始模量176~220cN/dtex,吸濕性很好,剛性好,硬挺性好,但抱合力較小。主要用于生產地毯基布、拋光材料、襯里和建筑用隔音隔熱材料等。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

黃麻纖維第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

大麻纖維第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

九、羊毛纖維

性能:斷裂強度0.9~1.5cN/dtex,斷裂伸長25~35%,濕態斷裂強度0.67~1.43cN/dtex,濕態斷裂伸長25~50%,初始模量8.5~22cN/dtex,分解點135℃,天然卷曲,彈性好,手感豐滿,保暖性好,吸濕性強,光澤柔和,染色性好,具有獨特的縮絨性,但價格高。主要用于生產高級地毯、造紙毛毯等。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

十、Lyocell纖維

采用溶劑法生產的一種新型的纖維素纖維,纖維素直接溶解在有機溶劑中,經過濾、脫泡等工序后擠壓紡絲,凝固后成為纖維素纖維,具有完整的圓形截面和光滑的表面結構,具有較高的聚合度。

Lyocell纖維既具有纖維素的優點,如吸濕性、抗靜電性和染色性,又具有普通合成纖維的強力和韌性。其干強達到4.2cN/dtex,與普通聚酯纖維相近,濕強僅比干強低15%左右,仍保持較高的強度。該纖維生產時不污染環境,自身可生物降解,故可稱為“綠色纖維”。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

Lyocell纖維的性能對比第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

Lyocell纖維非織造材料的性能對比。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

十一、椰殼纖維長度為15~33cm,直徑為0.05~0.3mm,剛度大,彈性好。采用針刺工藝可以加工成用于沙發、汽車座墊及彈簧軟墊、厚床墊、運動墊的填料。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

十二、蠶絲具有良好的伸長、彈性和吸濕性,細而柔軟、平滑、光澤好等優點。非織造工業中僅用其絲絹下腳料生產一些特殊的濕法和水刺非織造材料。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

十三、廢纖維包括棉紡廠的皮輥花、粗紗頭、梳棉抄斬花、精梳落棉、短絨,毛紡廠的落毛、精梳短毛,麻紡廠的苧麻落麻以及化纖廠的廢絲、再紡纖維等,還包括服裝裁剪邊角料與舊衣等進行布開花處理形成的廢纖維。廢纖維主要用于填料、包裝材料、隔音隔熱材料、絮墊等產品。第二章非織造用纖維原料§2-4非織造常用纖維

一、可溶性粘結纖維

可溶性粘結纖維在熱水或水蒸汽中產生軟化、熔融現象,干燥后使纖網內纖維之間粘合。該類纖維通常由多種聚合物共聚而成,如日本開發的EfpakalL90纖維為50%聚氯乙烯與50%聚乙烯醇共聚,在90℃熱水中聚乙烯醇部分溶解,而聚氯乙烯部分軟化、粘合。德國Enka公司的N40纖維為共聚酰胺,在過熱蒸汽或190℃干燥熱風中可熔融。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維二、熱熔粘結纖維熔融紡絲制成的合成纖維均可作為熱熔粘結纖維用于熱粘合法非織造材料的生產。但某些纖維的熔點較高,生產能耗大,熱收縮大,不適合作熱熔粘結纖維。由此國內外先后開發了一些低熔點的熱熔粘結纖維。對低熔點的熱熔粘結纖維的要求:熔點低軟化溫度范圍大熱收縮小第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維纖維類別粘合溫度℃纖維類別粘合溫度℃低密度聚乙烯85~115Kodel410(Eastman)85~170高密度聚乙烯126~135Dacron927,923,920(Dupont)160~180聚丙烯140~170Unitika2000,3300,4000110~200聚氯乙烯115~160HeterofilPA(ICI)雙組份220~230共聚酰胺110~140Trevira813(Hoechst)210~225聚酰胺6170~225HeterofilPES(ICI)雙組份170~230聚酰胺66220~260ESFaser(Chisso)雙組份120~150聚酯230~260Unitika2080,3380,4080雙組份110~200常用熱熔纖維及其粘合溫度

三、雙組份纖維雙組份纖維又稱復合纖維,采用兩種聚合物同時通過復合紡絲孔成形。常見結構形式有4種:并列式(sidebyside)芯殼式(mantle/core)非連續纖維芯殼式(shortfibresinamatrix)長絲芯殼式(fibresofunlimitedlength)非織造工藝中使用的雙組份纖維有ES纖維、海島型纖維和桔瓣型纖維。ES纖維是一種性能優異的熱熔粘結纖維,在纖網中既作主體纖維,又作粘合纖維,由日本Chisso公司開發,國內已有生產。海島型纖維和桔瓣型纖維經化學或機械的方法可形成超細纖維。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維ES纖維由聚丙烯和高密度聚乙烯復合而成,其中高密度聚乙烯作為熱熔粘結成分,有芯殼式和并列式兩種結構,常用結構為芯殼式,主要性能如下:細度1.5d組份分離特性不可分離斷裂強度2.5~3.5g/d斷裂伸長40~120%卷曲度0.1~13轉/英寸含濕率<1%(RH60%,20℃)軟化點110~120℃(HDPE)/150~160℃(PP)熔點130℃(HDPE)/163℃(PP)熱收縮率<5%第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維熱熔粘合非織造材料采用ES纖維的優點為:改善非織造材料的結構,纖網內纖維交接點產生有效、均勻的粘合作用非織造材料強力高熱熔粘合的溫度范圍寬,生產過程容易控制產品手感柔軟能耗低,生產率高第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維ES纖維生產的非織造材料的用途第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維種類單位面積質量(g/m2)密度(g/cm3)用途熱軋、熱熔薄型10~500.23~0.27尿布、衛生巾面料,包裝材料,濕巾熱熔50~10000.02~0.2絮片,過濾材料,吸油氈,土工布,農業豐收布,汽車地毯針刺熱熔100~20000.07~0.32濕法10~2000.2~0.4尿布面料,揩布,濕巾模壓法-0.07~0.32帽料,成型過濾材料,排水材料

熱熔粘合時,纖網中的ES纖維含量必須超過50%,薄型產品可采用100%的ES纖維。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維5075100熱熔纖維含量(%)7050250其它纖維含量(%)8642斷裂強度(kg/5cm)聚乙烯與PETPP與PETES與PETES與PPES與VIS四、超細纖維超細纖維通常是指纖維細度在0.44dtex(0.4d)以下的纖維。超細纖維生產方法主要有:采用復合紡絲技術先制得雙組份復合纖維,通常為海島型纖維和桔瓣型纖維,然后分離雙組份,形成超細纖維。對于海島型纖維,采用溶解法溶去“海”組份,留下的“島”組份即為超細纖維,細度可達到:0.0011~0.11dtex(0.001~0.1d)對于桔瓣型纖維,可采用機械方法分離兩組份,分離后兩組份均為超細纖維,細度可達到:0.11~0.44dtex(0.1~0.4d)桔瓣型纖維也可采用堿減量處理方法,其中一個組份(通常是聚酯)被溶去。采用熔噴非織造技術,直接得到由超細纖維構成的非織造材料,平均纖維直徑為2~5μm。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維桔瓣型纖維第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維機械分裂桔瓣型纖維第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維堿減量處理桔瓣型纖維海島型纖維第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維堿減量處理海島型纖維五、高性能纖維具有高性能的特種纖維,如碳纖維、芳綸等。芳綸1313,商品名Nomex,強度4.84cN/dtex,模量132cN/dtex,斷裂伸長17%,最高使用溫度204℃。芳綸1414,商品名Kevlar,強度19.36cN/dtex,模量440cN/dtex,斷裂伸長4%,最高使用溫度232℃。聚苯并咪唑纖維,商品名PBI,強度4.27cN/dtex,模量137cN/dtex,斷裂伸長10%,最高使用溫度560℃。聚砜酰胺纖維,商品名芳砜綸,強度3.8cN/dtex,模量54cN/dtex,斷裂伸長17%,最高使用溫度200℃。聚四氟乙烯纖維,商品名氟綸,強度1.75cN/dtex,模量13.2cN/dtex,斷裂伸長25%,最高使用溫度280℃。碳纖維(PAN),強度1961~7061N/mm2,模量226~686kN/mm2,斷裂伸長25%,熔點或分解點為2000~3500℃。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維六、功能性纖維與高性能纖維不同之處是,高性能纖維強調耐高溫、熱穩定性以及高強度等性能,而功能性纖維強調使用功能,如:導電抗紫外線抗菌除臭吸收太陽能第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維具有抗菌性能第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維無抗菌性能七、無機纖維(一)玻璃纖維圓截面,最大直徑為18μm,實際應用主要為8~12μm,相當于1.2~2.8dtex。生產超細過濾材料時,可采用1~3μm的玻璃纖維。玻璃纖維表面光滑,剛性大,易斷,碎屑會引起人體皮膚過敏,因此要注意生產勞動保護。玻璃纖維非織造材料常用于過濾材料、隔音材料、絕熱材料以及復合材料的基材等。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維玻璃纖維纖網結構第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維成網不均的玻璃纖維纖網結構纖維細度的比較第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維纖維素纖維玻璃纖維熔噴纖維玻璃纖維非織造材料的過濾效率第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維熔噴非織造材料的過濾效率第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維梳理成網非織造材料的過濾效率第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維纖維素纖維非織造材料的過濾效率第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維(二)陶瓷纖維即硅酸鹽纖維,其特點是強力高,具有優良的耐熱性,耐化學性,較柔軟,有可紡性。目前已商業化生產的陶瓷纖維主要有碳化硅(SiC)和Si-Ti-C-O兩種。陶瓷纖維梳理成網比較困難,通常采用濕法成網+針刺或水刺等方法加固。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維(三)金屬纖維由金屬棒拉伸而成,生產成本極高。常用碳鋼纖維的直徑為75~250μm。

不銹鋼纖維制成的非織造材料可用作耐高溫過濾材料。纖網中混入少量的金屬纖維(占纖維總重的0.5~1.0%),可獲得永久的抗靜電效果。

第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維不銹鋼纖維氈與不銹鋼粉末燒結材料、青銅粉末燒結材料的結構比較

第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維青銅粉末燒結材料

不銹鋼纖維氈

不銹鋼粉末燒結材料

不銹鋼纖維氈的性能導電性耐高溫耐腐蝕高溫過濾防靜電電磁屏蔽第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維八、木漿纖維木漿纖維系來自木材的天然纖維素纖維。70年代初美國首先利用木漿纖維中的絨毛漿短纖維制造一次性衛生用品(婦女衛生巾、嬰兒尿片),因吸濕性良好和成本較低,產量急劇上升。干法造紙和水刺非織造工藝近年來發展迅速,也采用了大量的木漿纖維。木漿纖維的原料為原木,其中含有43~45%的纖維素,27~30%半纖維素,20~28%木質素與3~5%的天然可提取物。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維絨毛漿纖維與造紙用木漿纖維的主要差別:絨毛漿纖維平均長度為2mm,造紙用木漿纖維平均長度為1mm。造紙用木漿纖維中可提取物的殘留量較大,影響其吸濕性。造紙用木漿纖維通常含水率較大,而且濕度變化較大,由此造成相應的非織造工藝不穩定。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維九、卷曲中空纖維軸向有管狀空腔的化學纖維稱為中空纖維。按卷曲特征分為二維卷曲和三維卷曲。按組分多少分為單一型中空纖維,如滌綸中空纖維和雙組分復合型中空纖維,如滌/丙復合中空纖維。按其孔數的多少分為單孔和多孔纖維,如4孔、6孔和9孔中空纖維。中空纖維的中空度越大,材料滯留的空氣量越大,使非織造產品更輕便、更保暖。最常用的是滌綸三維立體卷曲中空纖維,具有彈性好、蓬松、保暖、透氣等優點,是噴膠棉、仿絲面、仿羽絨等保暖絮片的主要原料。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維四孔中空纖維第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維十、聚乳酸纖維(PLA)聚乳酸纖維是一種使用玉米作為原料,從中提取淀粉,經過酶分解得到葡萄糖,再通過乳酸菌發酵后變為乳酸,然后經過化學合成得到高純度聚乳酸,再通過熔融紡絲等加工技術生產出纖維,再經干法或濕法成網制得非織造材料,也可由紡粘法或熔噴法直接制成非織造材料。美國CDP公司是現今全球最大的聚乳酸原料制造公司。鐘紡公司與島津制作所合作,于1994年發表了商品名為Lactron的纖維。1998年又發表了一系列以Lactron纖維為原料的制成品,并于長野冬季奧林匹克運動會上展示了各式服飾。第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維聚乳酸纖維(PLA)的自然循環過程

第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維玉米淀粉乳酸聚乳酸聚乳酸纖維應用填埋堆肥二氧化碳+水微生物分解光合作用太陽日光聚乳酸纖維(PLA)的應用第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維主要用途

主要產品

農業、林業用防獸網、育苗袋、防霜防凍、防雜草袋網、種子袋、農用化學品和化肥袋等漁業用魚網、養殖網、魚線、海岸網等工業(紙業)用強化紙和特殊用紙、包裝材料等建筑、土木工程用土壤補強材料、土工布等食品用包裝袋、過濾網等醫療衛生用尿布、個人衛生產品、手術縫合線、紗布和海綿、用即棄衣物骨折內固定物、防粘連膜等服裝用內衣、外衣、運動服裝等家庭、裝飾用

窗簾、臺布、擦拭布、日常家居用品等

聚乳酸(PLA)長絲的性能對比第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維聚乳酸纖維(PLA)的性能對比第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維聚乳酸紡絲成網非織造材料的性能第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維聚乳酸纖維的降解性能第二章非織造用纖維原料

§2-5非織造用特種纖維1、試述纖維在非織造材料中的作用。2、試述纖維性能對非織造材料性能的影響。3、非織造材料選用纖維原料的原則是什么?4、從天然纖維、化學纖維、無機纖維幾個方面,列舉幾種非織造常用纖維和特種纖維,根據它們的性能討論其在非織造中的用途。第二章作業第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備§3-2梳理§3-3鋪網§3-4氣流成網§3-5濕法成網第三章非織造成網工藝和原理

非織造材料生產的工藝流程通常為:纖維原料→成網前處理→成網→加固→后處理→成卷纖網質量如單位面積質量偏差,不勻率,纖維的配比、配色以及纖維的排列方向等,直接影響非織造材料的外觀和性能。纖網缺陷在后加工過程中無法加以彌補,有時反而擴大和暴露。由此,成網技術是非織造材料生產技術中的關鍵。第三章非織造成網工藝和原理

纖網均勻度:指纖維在纖網中分布的程度。通常用纖網不勻率(CV值)來表征纖網的均勻度。纖網定量:指纖網中所含纖維的質量。通常用單位面積纖網質量(g/m2)來表示。纖網質量控制:維持纖網定量在規定的范圍內盡可能減少定量偏差的變化范圍第三章非織造成網工藝和原理

纖維在纖網中的排列方向,一般用定向度來表示。纖維在纖網中呈某一方向排列數量的多少稱為定向度。縱向(MD):纖維順著機器輸出方向排列。橫向(CD):纖維垂直于機器輸出方向排列。雜亂排列:纖維沿纖網各個方向排列。雜亂度:沿纖網各個方向排列的纖維數量的均勻程度。各向異性:纖網各個方向的物理機械性能差異很大(定向度高的纖網)各向同性:纖網各個方向的物理機械性能非常相似(雜亂度高的纖網)通常用非織造材料的縱向和橫向斷裂強力的比值來判斷纖網的定向度或雜亂度。MD:CD>>1或<<1,則纖網的定向度高;MD:CD≈1,則纖網的雜亂度高。也可以進一步測定纖網其它方向(30°、45°、60°)的斷裂強力來進一步表征纖網的雜亂度。第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備

干法成網的準備工序主要包括纖維的混和、開清和施加油劑。不同纖維原料的混和,除了非織造材料性能的要求,還有生產工藝上的要求。如熱軋粘合,各批、各包纖維所采用的壓力、溫度和速度應進行調節,才能保證產品的性能。因此,在實際生產中必須對不同化纖廠生產的纖維原料認真選用、搭配、混和,同一化纖廠生產的各批、各包之間也有差異,需要細心檢測。第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備一、配料成份計算采用整包纖維混和時,配料成份可用下式計算:采用秤見重量混和時,秤見重量可用下式計算:某種纖維秤見重量(kg)=混料纖維總重量(kg)×某種纖維配料成份(%)第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備二、油劑施加

使用油劑的目的,是減少纖維的摩擦,防止纖維產生靜電,以達到加柔、平滑而又有良好抱合性的要求。通常在纖維開松前,把油劑稀釋,以霧點狀均勻地噴灑到纖維中,再堆積24~48h,使纖維均勻上油,達到潤濕、柔和的效果。油劑施加量太多會產生纖維繞刺輥、錫林和腐蝕金屬針布的問題,一般對纖維重量的最佳油劑附著量為0.2~0.9%。第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備油劑一般包含潤滑劑、加柔劑、抗靜電劑和乳化劑等,由于各種纖維對水的親疏性不同,所以必須采用不同的油劑。例如:滌油1號:油酸16%;三乙醇酸8%;羊毛脂2%;甘油3%;白油71%滌油73號:烷基醚硫酸鈉20%;平平加(15)30%;平平加(16)10%;十二烷基磷酸鉀鹽40%丙綸油劑:十六烷基磷酸鉀鹽55%;聚氧乙烯油酸酯11%;二甲基硅油11%;抹香鯨油23%錦油1號:油酸丁脂硫酸鹽6%;甘油3%;乳化劑OP4%;柔軟劑SG1%;水86%第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備三、混和開松流程及設備(一)混和開松流程混合與開松處理是將各種成分的纖維原料進行松解,使大的纖維塊、纖維團離解,同時使原料中的各種纖維成分獲得均勻的混合。這一處理總的要求是混合均勻、開松充分并盡量避免損傷纖維。可供混合、開松的設備種類很多,必須結合纖維密度、纖維長度、含濕量、纖維表面形狀等因素來選擇混合與開松設備,設備選定后,還要根據纖維特性及對混合、開松的要求考慮混合、開松道數、工作元件的調整參數(如元件的隔距、相對速度)。混合、開松良好的纖維原料是后道高速、優質生產的重要前提。第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備三、混和開松流程及設備(一)混和開松流程

1、成卷方式的開松混合工藝路線這一配置屬間斷式生產工藝流程,生產線由園盤式抓棉機、開松機、棉箱以及成卷機組成。最終將混合開松的原料制成卷子,由人工將卷子放入梳理機的棉卷架,供下道加工。這種配置比較靈活,適用于同種原料,多品種非織造材料產品的生產要求,其加工的纖維范圍為1.67~6.67dtex,長度38~65mm。2、稱量式開混聯合工藝路線屬連續生產的工藝流程,生產線由抓棉機、無回料輸送機、稱量裝置、開松機、棉箱以及氣流配送系統組成。混合、開松后的纖維由氣流輸送和分配到后道成網設備的喂入棉箱中。由于采用了稱量裝置,混料中各種成分比較準確。這種工藝流程適用于加工的纖維范圍為1.67~6.67dtex,長度38~65mm。第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備三、混和開松流程及設備(一)混和開松流程

3、與成分無關的批混合工藝路線該流程由德國Temafa公司開發的,其基本原理是整批混合,將該批原料中的每一種纖維組分按要求比率稱取,然后將整批原料的所有纖維組分,以纖維包為單位放到開包機的傾斜喂入臺上,小于整批量10%的小組分纖維均勻地分布在其余組分中。原料經開包機開松后送到第一混合倉,水平鋪放的纖維層被取料裝置垂直地抓取,這種方法被稱為“橫鋪直取”,可保證原料均勻混合,經開松機開松后再送入第二混合倉,再次混合,然后再經精開松機,精細開松后,送入后道成網加工。其流程如下:整批原料各組分纖維按混合比稱重→開包→第一混合倉→開松→第二混合倉→精開松。該工藝路線的優點是:(1)混合均勻,不受纖維種數和類型的限制。(2)產量穩定,不受纖維組分間比率的影響。(3)應用靈活,改變整批原料成分時,不需附加設備。(4)自動化程度高,人為影響小。第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備三、混和開松流程及設備(二)國產設備和典型工藝流程混和開松設備包括往復抓棉機、圓盤抓棉機、喂棉稱量機、自動稱量機、混棉簾子開棉機、氣動二路配棉器、凝棉器、多倉混棉機、開棉機、中間喂棉機、鋸齒輥筒開棉機、氣纖分離器、氣流棉箱喂棉機等。第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備往復抓棉機(FA006系列)該機為開清流程的第一道工序,間歇下降的抓棉器打手隨轉塔作往復運動,對棉包作順序抓取,被抓取的纖維束經輸棉風機和輸棉管道,依靠前方凝棉器或風機的抽吸,送至前方棉箱內。適合棉纖維及76mm以下的化纖或棉與化纖混紡,產量1000kg/h,有效抓取寬度1720mm,最大抓取高度FA006和FA006

A為1700mm,FA006B為1775mm,打手形式為鋸齒刀片雙打手,堆包長度基本型為21m和9m,可視需要遞增或遞減,總功率FA006和FA006

A為10.69kw,FA006B為10.74kw,總重量約為4000kg。FA006B具有棉包找平、分組抓棉、小車行走記憶和光電保護等功能。第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備FA006系列往復抓棉機第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備FA006系列往復抓棉機第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備圓盤抓棉機(A002D、FA002)適合于抓取棉纖維、棉型化纖和76以下的化纖,由小車、中心軸、伸縮管、地軌和外圍墻板等組成。A002D單臺使用,FA002可兩臺并聯使用。產量800kg/h,堆放棉包重量2000kg,打手轉速740rpm,刀片伸出肋條距離2.5~7.5mm,小車回轉速度A002D為1.7和2.3rpm,FA002為0.59~2.96rpm,地軌外徑5192mm,總高度4155mm,總重約1600kg,總功率A002D為3.8kw,FA002為4.17kw。第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備圓盤抓棉機第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備圓盤抓棉機第三章非織造成網工藝和原理

§3-1干法成網前準備喂棉稱量機(ZBG011)和自動稱量機(ZBG012)用于纖維混紡,喂棉稱量機采用人工將纖維喂入喂棉簾,而自動稱量機由凝棉器或氣纖分離器將抓棉機抓取的纖維送至自動稱量機的棉箱內,纖維經初步開松后落至稱量斗中,由前方機臺控制稱量斗是否落料,最終定量的纖維依次鋪在混棉簾子上。通常一套混和機組配置2~3臺稱量機可供兩種或三種纖維原料混紡用。稱量方式有電子和機械兩種形式。產量250kg/h,機幅1060mm,剝棉打手和均棉羅拉的直徑均為320mm,最大稱重量1350g/次,總功率3.1kw,總重量ZBG011為2800kg,ZBG012為2100

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