《非織造布學(xué)針刺》PPT課件

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1、第五章針刺加固法紡織與材料學(xué)院非織造材料與工程系韓玲非織造布固網(wǎng)技術(shù)一般來說，非織造布的生產(chǎn)工藝一般可分為三個過程：纖維/原料準備?纖維成網(wǎng)?纖網(wǎng)加固成形。纖維準備是非織造布生產(chǎn)工藝的第一道工序，包括纖維／原料的選擇。纖維是所有非織造材料的基礎(chǔ)，大多數(shù)天然纖維和化學(xué)纖維乃至成纖高聚物都可用于生產(chǎn)非織造材料。纖維原料的準備隨著成網(wǎng)方法的不同而不同。將纖維形成松散的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)稱為成網(wǎng)。纖維網(wǎng)是非織造布的骨架，其質(zhì)量的好壞直接影響到非織造布的外觀和內(nèi)在質(zhì)量，非織造布的成網(wǎng)方法主要有干法、濕法和聚合物直接成網(wǎng)法三

2、大類。如以纖維的形態(tài)來分，則有短纖維網(wǎng)、長絲纖維網(wǎng)和連續(xù)網(wǎng)絡(luò)狀纖維網(wǎng)。纖維成網(wǎng)工序所成的纖網(wǎng)強度很低，不能滿足非織造布的使用要求，因此必須使纖維網(wǎng)中的纖維彼此粘合，即對纖維網(wǎng)進行加固。由此可見，固網(wǎng)是非織造布生產(chǎn)工藝過程中的關(guān)鍵工序，它對非織造布的強度和手感等性能有著決定性的影響。纖維網(wǎng)的加固方法可以分為三類，即機械固網(wǎng)、化學(xué)粘合固網(wǎng)和熱熔粘合固網(wǎng)。第五章針刺法非織造布第一節(jié)針刺機理第二節(jié)針刺機第三節(jié)刺針第四節(jié)針刺工藝發(fā)展歷程針刺法是一種典型的機械加固方法，在世界上的干法非織造布中，針刺非織造布占40%以上

3、，我國占25%，是干法非織造布中最重要的加工方法。由于針刺法具有加工流程短，設(shè)備簡單，投資少，產(chǎn)品應(yīng)用面廣等特點，因此針刺技術(shù)發(fā)展很快。1878年英國WilliamBywater公司制造最早的針刺機1885年英國JamesBroadhead采用針刺法制造薄氈1890年美國JamesHunter工廠開始制造針刺機1930年汽車已開始應(yīng)用針刺非織造材料1957年Hunter工廠設(shè)計出傳動平衡的針刺機，轉(zhuǎn)速達到800rpm1968年奧地利Fehrer公司制造出組合機架、全封閉分段傳動針刺機，轉(zhuǎn)速達到1000rpm

4、1972年Fehrer公司發(fā)明U形刺針和花紋針刺機目前，德國迪羅（Dilo）公司和奧地利菲勒爾（Fehrer）公司生產(chǎn)的針刺設(shè)備幾乎代表了世界針刺設(shè)備的最高水平。技術(shù)指標針刺機速度達到3500r/min，生產(chǎn)速度超過60m/min，有的甚至達到150m/min。現(xiàn)在，各種型號、各種規(guī)格的針刺機多種多樣，品種達100多種。菲勒爾公司的單針板植針密度達10000枚/m，門幅達16.5m，最新采用弧形針板機構(gòu)。迪羅公司的針刺頻率達3500r/min，單針板植針密度達16000枚/m，針梁采用平面橢圓運動。我國的針

5、刺技術(shù)與針刺設(shè)備裝備水平雖與國外有較大差距，但近年來已有長足的進步，除引進有世界上先進的針刺設(shè)備外，已可自己生產(chǎn)最高機速為1200r/min的通用型針刺機，植針密度10000枚/m，最寬門幅達6m。產(chǎn)品應(yīng)用早期的針刺產(chǎn)品多數(shù)是由纖維或服裝業(yè)的下腳料制成質(zhì)量粗糙的墊子，用于家具襯墊、地毯底布、家用裝飾品等?，F(xiàn)今，由于針刺技術(shù)的不斷發(fā)展，針刺產(chǎn)品的應(yīng)用已滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)療等各個行業(yè)。例如，地毯、保溫材料、過濾材料、土工布、服裝輔料、合成革基布、油氈基布、造紙毛毯、汽車內(nèi)襯材料、隔音材料、絕緣材料等。第

6、一節(jié)針刺機理在針刺法加工中，利用具有三角形或其他形狀的截面，且在棱邊上帶有刺鉤的刺針對纖維網(wǎng)反復(fù)進行穿刺作用，將十分蓬松的纖網(wǎng)加固成具有一定性能的布。針刺法的基本工作過程：1—纖維網(wǎng)2—刺針3--托網(wǎng)板4—剝網(wǎng)板針刺法非織造工藝的原理利用三角截面(或其它截面)棱邊帶倒鉤的刺針對纖網(wǎng)進行反復(fù)穿刺。倒鉤穿過纖網(wǎng)時，將纖網(wǎng)表面和局部里層纖維強迫刺入纖網(wǎng)內(nèi)部。由于纖維之間的摩擦作用，原來蓬松的纖網(wǎng)被壓縮。刺針退出纖網(wǎng)時，刺入的纖維束脫離倒鉤而留在纖網(wǎng)中，這樣，許多纖維束糾纏住纖網(wǎng)使其不能再恢復(fù)原來的蓬松狀態(tài)。經(jīng)過許

7、多次的針刺，相當(dāng)多的纖維束被刺入纖網(wǎng)，使纖網(wǎng)中纖維互相纏結(jié)，從而形成具有一定強力和厚度的針刺法非織造材料。針刺非織造工藝形式有預(yù)刺、主刺、花紋針刺、環(huán)式針刺和管式針刺等。針刺布的結(jié)構(gòu)模型：刺針的反復(fù)穿刺使纖網(wǎng)中的部分水平纖維形成了成千上萬的垂直纖維簇，垂直纖維簇像一個個“銷釘”貫穿于纖網(wǎng)上下，與水平纖維纏結(jié)，有效地阻止了水平纖維在拉應(yīng)力作用下所產(chǎn)生的相互滑脫，并且使纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)緊密，厚度大大下降?！颁N釘”中的絕大部分纖維的一端或兩端仍留在水平纖維之中。對于纖網(wǎng)中的部分纖維則有可能被兩個或兩個以上的刺針握持而轉(zhuǎn)移

8、，一根纖維同時參與兩個或兩個以上的“銷釘”的組成，正是這種纖維在垂直的“銷釘”與“銷釘”之間產(chǎn)生了連接，起到了搭橋作用，而這些纖維受到兩個或兩個以上刺針的握持，纖維的緊張程度加強。通過他們應(yīng)力的傳遞，產(chǎn)生了以垂直“銷釘”為“節(jié)點”的水平網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。針刺法非織造工藝的特點適合各種纖維，機械纏結(jié)后不影響纖維原有特征纖維之間柔性纏結(jié)，具有較好的尺寸穩(wěn)定性和彈性用于造紙毛毯大大提高壽命良好的通透性和過濾性能毛圈型產(chǎn)品手感豐