非织造学

2)梳理梳理是成网的关键工序，将开松混和准备好的小棉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。

纤网中纤维具有一定的排列方向，以纤维定向性来表示。

通常用非织造材料的纵向(MD)和横向(CD)强力的比值来鉴别纤维的定向性特征。

梳理所用设备可以是罗拉式梳理机，也可以是盖板式梳理机。

梳理机道夫直接输出的纤网中纤维呈纵向排列，定向性最好；杂乱梳理或交叉铺网后纤维呈两维排列；气流成网后纤维呈三维排列，非定向性良好。

(二)针布性能要求对纤维具有良好的穿刺能力和握持能力，能使纤维经常处于针齿的尖端对纤维具有良好的转移能力，易使纤维从一个针面向另一个针面转移具有一定的针隙容量，能较好地吸收和释放纤维，以提高梳理机的混和作用针齿锋利、光洁，针面平整耐磨，从而保证紧隔距、强分梳、易转移的工艺要求盖板式与罗拉式梳理机的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。

盖板式分梳纤维并混和，但产量低；而罗拉式仅对纤维分梳、凝聚及剥取返回。

平行铺网从道夫剥下的纤网较轻，通常只有8~30g/m2，当要求较大的纤网单位面积质量时，可采用平行铺叠成网。

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，MD : CD = 10 ~ 15 : 1交叉折叠铺网要克服平行铺叠成网存在的种种不足之处，可以采用交叉折叠铺网。

其特点为：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，cv2~4%。

预针刺加固工艺过程针刺机主传动通过曲柄-连杆机构驱动针梁、针板和刺针一起作上下往复运动。

蓬松的纤网在喂给帘夹持下送入针刺区。

当针板向下运动时，刺针刺入纤网，纤网紧靠托网板。

当针板向上运动时，纤网与刺针之间的摩擦使纤网和刺针一起向上运动，纤网紧靠剥网板。

喂入和输出速度相配合，可以间歇步进，也可连续运动。

纤网通过针刺区后，具备一定的强力、密度和厚度，然后再送至主针刺或花纹针刺加工。

预针刺机工艺特点剥网板与托网板之间的距离较大，有利于蓬松纤网喂入剥网板在入口处呈倾斜状，配有导网装置针刺频率较低针刺动程较大针板植针密度较小，刺针较长较粗主针刺工艺有多种形式：按针板数多少，有单针板、双针板和多针板按针刺方向，有单向针刺和对刺，对刺又可分为异位对刺和同位对刺及交替针刺和同时针刺主要工艺特点剥网板与托网板之间的距离较小针刺频率较高针刺动程较小针板植针密度较大，刺针较短针板植针针板植针方式结果讨论针刺痕迹与纤网步进量相关，每一种植针方式均可找到理想步进量。

人字形植针方式的理想步进量范围较小，双人字形和杂乱形植针方式的理想步进量范围较大。

人字形和双人字形植针方式的加工工艺性较好，适合多针板组合，有利于刺针校直。

双人字形的纵向无规设计不同，针迹也不同。

针迹图对生产实际具有良好的指导意义。

花纹针刺的原理采用叉形刺针和栅格托网板可使纤网获得毛圈状的表面效果。

圆截面的叉形针头端开叉，穿刺经过预针刺的纤网时，叉取一束纤维穿出纤网，并形成毛圈结构。

基本要求采用叉形刺针和栅格托网板花纹针刺的纤网需经过预针刺，进入花纹针刺以前的针刺密度通常为70~150刺/cm2。

按图案要求选针布针针刺运动按一定规律进行纤网进给速度按规律变化花纹针刺的形式根据叉形针针槽方向和纤网送进方向的关系、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条圈结构叉形针针槽方向和纤网送进方向垂直，纤网背面可形成条圈结构。

条圈之间的距离由栅格托网板的栅距决定。

绒面结构叉形针针槽方向和纤网送进方向平行，栅格托网板的栅距较条圈结构的略小，纤网背面形成松散的平绒状结构。

小节距几何图案针板植针时构成一定的几何图案，叉形针针槽方向和纤网送进方向垂直，通过花色针刺机的提花机构定时周期改变针刺深度和空程，可使纤网背面产生小节距几何图案。

五、刺针的选用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。

六、刺针的更换刺针磨损后会显著影响针刺效率，同时影响针刺非织造材料的性能，因此必须定期更换刺针。

换针方式采用分批法，以防止针刺非织造材料性能的突然变化。

通常在规定时间内先更换针板上全部刺针的1/4~1/3，过一段时间后再更换1/4~1/3，依次类推进行刺针的更换。

三、水刺法非织造工艺流程：A. 纤维原料→开松混和→梳理→交叉铺网→牵伸→→预湿→正反水刺→后整理→烘燥→卷绕↑↑水处理循环B. 纤维原料→开松混和→梳理杂乱成网→→预湿→正反水刺→后整理→烘燥→卷绕↑↑水处理循环不同成网方式影响最终产品的纵横向强力比，流程A对纤网纵横向强力比的调节较好，适合于水刺合成革基布的生产；流程B适合于水刺卫材生产。

四、预湿经成形的纤网送入水刺机加固，首先是预加湿处理。

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。

常见预湿方式：双网夹持式带孔滚筒与输网帘夹持式五、水刺经预湿的纤网进入水刺区，水刺头喷水板的喷水孔喷射出多股微细水射流，垂直射向纤网。

水射流对纤网垂直喷射可防止破坏纤网结构，并最大程度地利用水射流的能量，从而有利于提高水刺法非织造材料的性能。

水刺加固方式主要有平网水刺加固、转鼓水刺加固和转鼓与平网相结合的水刺加固三种形式。

转鼓式水刺加固纤网吸附在转鼓上，不存在跑偏现象，有利于高速生产；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。

转鼓与平网相结合的水刺加固在水刺加固工艺中，平面式与转鼓式组合使用可扬长避短，发挥各自的优势，通常第一级、第二级为转鼓式水刺，第三级为平网式水刺。

六、脱水脱水的目的是及时除去纤网中的滞留水，以免影响下道水刺时的缠结效果。

当纤网中滞留水量较多时，将引起水射流能量的分散，不利于纤维缠结。

水刺工序结束后将纤网中水分降至最低，有利于降低烘燥能耗。

七、水处理和循环水刺非织造生产工艺的用水量很大，产量达到5吨/日时，每小时需用水约150m3~160m3。

为节约用水，减少生产成本，必须将其中约95%左右的水经过水处理后循环使用。

八、后整理主要有水刺提花、印花、染色、拒水整理和卫生整理等。

正常水刺加工后，可增加一道提花水刺，由提花水刺机构来实现。

镍质圆网的花纹采用照相雕刻而成，水刺头安装在圆网内，喷射出的高速水射流可将圆网花纹复制到非织造材料上。

九、烘燥(一)水刺纤网中水的存在形式水刺加固后的非织造材料中水分的存在形式有三种，即游离水、毛细管水和结合水。

(二)烘燥水刺加固后，可采用抽吸装置和脱水辊压榨脱除水刺非织造材料中的大部分水。

然后采用烘燥机烘干水刺非织造材料。

水刺工艺中主要采用烘缸式烘燥和热风穿透式烘燥两种烘干方式，取决于非织造布产品规格、性能要求、产量、车速等因素。

十、水刺机主要由水刺头、托网帘(或转鼓)、脱水箱、传动系统及控制系统等组成。

(一)水刺头水刺头是水刺非织造工艺中产生高速水射流的关键部件，尽管各个生产厂家制造的水刺头结构有些差异，但一般均由过滤装置、均流装置、密封装置、喷水板和外壳等组成。

水刺头数与水压水刺加固工艺中常用水刺头数为7~12只，常用水压为60~250Bar，视纤网单位面积质量、生产速度等而定，水刺头压力设置通常为低→高→低。

(二)托网帘水刺机中托网帘主要有三个重要功能：顺利输送和有效托持纤网进入水刺区。

能有效滤水并有利于水柱的反弹，提高纤网的缠结效果。

按不同的编织结构(目数与花纹)使产品产生相应的外观结构。

三)转鼓主要由转鼓套、塑料密封件和内胆等组成(四)脱水箱平网水刺加固的每个水刺头采用独立的脱水箱，而转鼓水刺加固中，数个水刺头共用一个转鼓内胆进行脱水。

脱水箱或转鼓内胆与气水分离器相连，内部真空度由与气水分离器相连的风机形成。

平网水刺加固脱水箱的要求：沿纤网横向脱水均匀一致避免箱体吸水口对托网帘的磨损一、产品结构与性能水刺非织造材料纤网中纤维为柔性缠绕结构。

相对而言，针刺加固纤网则为刚性缠绕结构。

托网帘编织结构与纤网单位面积质量及密度的配合可得到各种外观结构效果。

水刺非织造材料的用途不同，对其性能要求也不同。

水刺布的优点：柔软、悬垂性好；强度好；具有高吸湿性和速湿性；低起毛性；耐洗；无化学品添加剂；外观类似纺织品。