非织造学作业问题详解

第一章绪论1、说明非织造材料与其他四大柔性材料的相互关系。

书上那个图答：2、从广义上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。

3、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。

4）应用纤维范围广。

5）艺变化多，产品用途广。

6）金规模大，技术要求高。

非织造材料的特点:1）传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料之间的材料。

2）织造材料的外观、结构多样性3）非织造材料性能的多样性：感刚柔性；机械性能；材料密度；纤维粗细；过滤性能；吸收性能；透通性等。

4、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。

5、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。

答：1）纤维作为非织造材料的主体成分，纤维一网状构成非织造材料的主体。

2）纤维作为非织造材料的缠结成分。

部分纤维以纤维束锲柱形式或线圈结构起到加固纤网的作用3）纤维作为非织造材料的粘合成分。

4）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、试述纤维性能对非织造材料性能的影响。

纤维特性对非织造材料性能的影响规律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)表面光滑程度: 影响强度，影响加工工艺性能，如静电、针刺力等。

5)吸湿性：影响加工工艺性能，如静电、粘合剂扩散等。

6）纤维的断裂强度和伸长：影响织物的手感，强度，抗皱性等。

7）考虑纤维的热学性能来进行非织造布的加工。

3、非织造材料选用纤维原料的原则是什么？(一)非织造材料的性能要求:如强度、工作温度、老化性能、耐化学品性能、颜色等。

(二)工艺与设备的适应性:包括气流成网、梳理机、热粘合工艺等。

(三)产品的成本:采用价值工程原理，以最小的成本实现产品的功能第三章非织造成网工艺和原理1、梳理的目的是什么，实现目标是什么？答：目的是将开松混合准备好的小面束梳理成单纤维组成的薄网，供铺叠成网或直接进行加固，或经气流成网以制造纤维杂乱排列的纤网。

实现目标是：梳理成单纤维组成的薄网。

2、梳理的基本功能有那些？实现这些功能需要什么条件？答：梳理的作用：1）彻底分梳混合的纤维原料，使之成为单纤维状态；2）使纤维原料中各种纤维进一步均匀混合；4）进一步除杂；5）使纤维近似伸直状态。

实现这些功能需要基本梳理设备的配合主要是针布的分布。

1、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。

各自特点：（1）罗拉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。

适合于梳理较长的纤维。

（2）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。

工作差异：（1）盖板式梳理点多，罗拉式梳理点少（2）盖板式梳理区域是连续的，损伤纤维多，特别是长纤维（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、杂乱梳理有哪几种形式，其原理是什么？答：一、杂乱梳理有：单锡林双道夫梳理，双锡林双道夫梳理，带凝聚罗拉的杂乱梳理，带杂乱罗拉的杂乱梳理，组合式杂乱梳理。

二、原理：（1）单锡林双道夫梳理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的情况下，增加单位时间的纤维量，即在保证纤维梳理质量的前提下提高产量。

（2）双锡林双道夫配臵，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不变，增加面积来提高产量，与单锡林双道夫比较同样取得增产的效果，而梳理质量更容易控制。

（3）要缩小纤网各方向的结构差异，可通过在道夫后面家一对凝聚罗拉，由于V道夫＞V1凝聚＞V2凝聚，纤维在上述两个转移过程中存在负牵伸，纤维转移过程中受到推挤作用，由于纤维属柔性材料，在推挤作用下，纤维排列改变方向，形成一种纤维呈杂乱排列纤网;（4）在锡林和道夫减设臵高速旋转的杂乱罗拉，杂乱机理是靠杂乱罗拉高速旋转产生的气流和针齿是锡林上纤维浮起，由于杂乱罗拉与锡林附面层气流在三角区引起的湍流，是纤维卷曲，变向混合。

（5）组合式杂乱罗拉即将凝聚罗拉和杂乱罗拉辊两种配臵组合，在锡林和道夫间插入高速旋转的杂乱罗拉，并在道夫后再安装一对凝聚罗拉，将两种杂乱效应组合取来，进一步提高输出纤网中纤维排列的杂乱程度。

3、画出单锡林双道夫和双锡林双道夫梳理机的示意图，分析各自加工非织造布的特点。

5、气流成网原理是什么？气流成网有哪几种型式？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。

型式：自由飘落式、压入式、抽吸式、封闭循环式、压吸结合式6、气流成网形成的杂乱纤网是如何形成的？请分析其原理。

答：气流成网中为提高纤维在最终纤网中排列的杂乱度，输送管道在结构上往往采用文丘利管。

这种管道实际上是一种变截面管道，即管道中任意二个截面的截面积不相等，且管道从入口到出口逐步扩大。

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，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。

气流成网纤网中纤维呈三维杂乱排列。

最终产品基本各向同性。

第四章针刺法加固纤网工艺1、名词解释：植针密度、针刺深度、针刺动程、针刺密度、针刺力。

植针密度：指1m长针刺板上的植针数，也叫布针密度。

也指机台宽度方向上，单位长度的针板上的刺针数量。

针刺深度：针刺时刺针穿过纤网后伸出纤网的最大长度。

针刺动程：指偏心轮偏心距的两倍距离。

针刺密度：指纤网单位面积内所受到的针刺数，为针刺工艺的重要参数针刺力：针刺过程中，刺针的钩刺带着一小束纤维刺入纤网，该作用使刺针受到的阻力称为针刺力2、简述针刺加固原理和针刺机的基本结构。

答：1)加固原理：利用三角截面（或其它截面）棱边带倒钩的刺针对纤网进行反复穿刺。

倒钩穿过纤网时，将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网内部。

由于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松的纤网被压缩。

刺针退出纤网时，刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中，这样，许多纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态。

经过许多次的针刺，相当多的纤维束被刺入纤网，使纤网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材料。

2)基本结构：由送网机构、针刺机构、牵拉机构、花纹机构（仅花纹针刺机有）、传动和控制机构、附属机构和机架等组成。

3、预针刺机采用何方法使蓬松纤网顺利喂入针刺区？答：针刺机的机型不同，送网机构也不同，一般预针刺机对其送网机构要求较高，预针刺机采用喂入方式：压网罗拉式、压网帘式、双滚筒式4、阐明几种常见针刺机的性能特点（预针刺，主针刺、斜刺、环式针刺、管式针刺）答：1）预针刺动程较大，针刺频率较低，刺针较长;2)主针刺动程较小，频率较高，刺针较短；3)斜刺可提高针刺的深度，使产品获得较大的强力，较低的断裂伸长，较大的密度与通透性；4)环式针刺较少的针也可以实现高密度的针刺，较多用于造纸毛毯，所得产品的强度、尺寸稳定性、耐磨性、压缩回弹性、表面平整性、通透性较好，使用寿命较长；5)管式针刺由芯轴的导向作用，是纤网向外输出，纤维管长度不受限制。

5、花纹针刺机是如何实现花纹针刺的？答：(1)所刺的纤网必须经过预针刺，一般预针刺密度在70~150刺/cm2,（2）在针刺板上按花纹图案要求布针，并合理选用针刺机；（3）使刺针有规律地“刺入”或“不刺入”（4）纤网的进给速度有规律地变化，在“刺入”时，纤网以0.1~0.2mm/刺的速度缓慢地进给，在“不刺入”时，纤网以正常速度快速进给，（5）为使纤维成圈，通常采用叉形针，同时，托网板和剥网板须相应地改用由薄钢片组成的纵向肋条式槽形板，（6）通过槽形板台架的上下移动使叉形针有规律地“刺入”或“不刺入”，再加上针板上的刺针按一定图案排列，可在预针纤网表面形成各种花纹图案。

6、刺针在结构上面可有哪些变化？这些变化对针刺非织造材料的性状有何影响？答：刺针在结构上的主要可变参数有：刺针整体几何尺寸（其会影响非织造材料的整体密度以及材料的通透性等）、针尖性状（针尖的性状的不一样会影响纤维的损伤程度）、针叶截面性状、钩刺结构、钩刺排列尺寸、针柄弯头方向（花色针刺工艺对叉形刺针的针槽方向有一定的规定，针柄弯头必须嵌在针板背面的凹槽内）。

7、选用刺针的原则是什么？答：1）根据针刺工艺选刺针类型。

2）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3）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。

4）仅1台针刺机时，针板前几列可植入较细的刺针。

8、试讨论针刺深度和针刺密度对针刺非织造材料性能的影响。

答：1）针刺深度的影响：在一定范围内，随着针刺深度的增加，三角刺针每个棱边上钩刺带动的纤维移动的距离增加，纤维之间缠结更充分，产品的强度有所提高，但刺的过深，部分移动困难的纤维在钩刺作用下发生断裂，非织造产品强度降低，结构变松。

2）针刺密度的影响：针刺密度增大，纤维缠结程度增大，针刺非织造材料强度增强。

针刺密度增大，纤维断裂增大，针刺非织造材料强度增强，但当针刺密度增大到一定程度时，纤维断裂下降，针刺非织造材料强度减弱。

第六章水刺法加固纤网工艺1、试阐述水刺缠结的基本原理。

原理：水刺法加固纤网原理与针刺工艺相似，但不用刺针，而是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。

2、试讨论预湿工艺对缠结性能的影响。