一、水刺法非織造工藝流程:
A. 纖維原料→開(kāi)松混和→梳理→交鋪網(wǎng)→牽伸→→預(yù)濕→正反水刺→后整理→烘燥→卷繞↑ ↑水處理循環(huán)
B. 纖維原料→開(kāi)松混和→梳理雜亂成網(wǎng)→→預(yù)濕→正反水刺→后整理→烘燥→卷繞↑ ↑水處理循環(huán) 不同成網(wǎng)方式影響較終產(chǎn)品的縱橫向強(qiáng)力比,流程A對(duì)纖網(wǎng)縱橫向強(qiáng)力比的調(diào)節(jié)較好,適合于水刺合成革基布的生產(chǎn);流程B適合于水刺衛(wèi)材生產(chǎn)。
二、預(yù)濕
經(jīng)成形的纖網(wǎng)送入水刺機(jī)加固,首先是預(yù)加濕處理。
預(yù)濕的目的是壓實(shí)蓬松的纖網(wǎng),排除纖網(wǎng)中的空氣,使纖網(wǎng)進(jìn)入水刺區(qū)后能有效地吸收水射流的能量,以加強(qiáng)纖維纏結(jié)效果。
常見(jiàn)預(yù)濕方式:
<> 雙網(wǎng)夾持式
<> 帶孔滾筒與輸網(wǎng)簾夾持式
三、水刺
經(jīng)預(yù)濕的纖網(wǎng)進(jìn)入水刺區(qū),水刺頭噴水板的噴水孔噴射出多股微細(xì)水射流,垂直射向纖網(wǎng)。水射流使纖網(wǎng)中一部分表層纖維發(fā)生位移,包括向纖網(wǎng)反面的垂直運(yùn)動(dòng),當(dāng)水射流穿透纖網(wǎng)后,受到托網(wǎng)簾或轉(zhuǎn)鼓的反彈作用,以不同的方位散射到纖網(wǎng)的反面。在水射流直接沖擊和反彈水流的雙重作用下,纖網(wǎng)中的纖維發(fā)生位移、穿插、纏結(jié)、抱合,形成無(wú)數(shù)個(gè)柔性纏結(jié)點(diǎn),從而使纖網(wǎng)得到加固。
水射流對(duì)纖網(wǎng)垂直噴射可防止破壞纖網(wǎng)結(jié)構(gòu),并較大程度地利用水射流的能量,從而有利于提高水刺法非織造材料的性能。
水刺加固方式主要有平網(wǎng)水刺加固、轉(zhuǎn)鼓水刺加固和轉(zhuǎn)鼓與平網(wǎng)相結(jié)合的水刺加固三種形式。
托網(wǎng)簾編織結(jié)構(gòu)與纖網(wǎng)外觀結(jié)構(gòu)效果 轉(zhuǎn)鼓水刺加固工藝中,水刺頭沿著轉(zhuǎn)鼓圓周排列,纖網(wǎng)吸附在轉(zhuǎn)鼓上,接受水刺頭噴出的水射流的噴射。纖網(wǎng)吸附在轉(zhuǎn)鼓上,不存在跑偏現(xiàn)象,有利于高速生產(chǎn),同時(shí)纖網(wǎng)在水刺區(qū)內(nèi)呈曲面運(yùn)動(dòng),接受水刺面放松,反面壓縮,這樣有利于水射流穿透,有效地纏結(jié)纖維。
轉(zhuǎn)鼓為金屬圓筒打孔結(jié)構(gòu),內(nèi)設(shè)脫水裝置,與平網(wǎng)水刺加固的托網(wǎng)簾相比,對(duì)水流有很好的反彈作用。
(三)轉(zhuǎn)鼓與平網(wǎng)相結(jié)合的水刺加固 在水刺加固工藝中,平面式與轉(zhuǎn)鼓式組合使用可揚(yáng)長(zhǎng)避短,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),通常第一級(jí)、第二級(jí)為轉(zhuǎn)鼓式水刺,第三級(jí)為平網(wǎng)式水刺。
(四)水刺頭數(shù)與水壓 水刺加固工藝中常用水刺頭數(shù)為7~12只,常用水壓為60~250Bar,視纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量、生產(chǎn)速度等而定,水刺頭壓力設(shè)置通常為低→高→低。
(五)水射流的結(jié)構(gòu)分析 根據(jù)流體力學(xué),水從噴水孔中噴出,可稱為非淹沒(méi)性自由紊流射流。 水射流從噴水孔中噴出后,由于紊流射流的橫向脈動(dòng)和空氣對(duì)流束的摩擦阻力,從集束的射流逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⒌乃巍?br>
四、脫水
脫水的目的是及時(shí)除去纖網(wǎng)中的滯留水,以免影響下道水刺時(shí)的纏結(jié)效果。當(dāng)纖網(wǎng)中滯留水量較多時(shí),將引起水射流能量的分散,不利于纖維纏結(jié)。水刺工序結(jié)束后將纖網(wǎng)中水分降至較低,有利于降低烘燥能耗。
五、水處理和循環(huán)
水刺非織造生產(chǎn)工藝的用水量很大,產(chǎn)量達(dá)到5噸/日時(shí),每小時(shí)需用水約150m3~160m3。為節(jié)約用水,減少生產(chǎn)成本,必須將其中約95%左右的水經(jīng)過(guò)水處理后循環(huán)使用。
(一)水刺非織造工藝用水要求 <> 懸浮物含量高時(shí),會(huì)縮短濾袋、濾芯的使用壽命。
<> 溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽類,不管是其中的陰離子還是陽(yáng)離子,對(duì)水刺工藝都有影響。鈣、鎂離子在管路中和設(shè)備上產(chǎn)生污垢,鐵、錳、銅等離子生成有色物質(zhì),對(duì)于白色衛(wèi)生材料生產(chǎn),應(yīng)嚴(yán)格控制其含量。氯離子含量較多時(shí)引起設(shè)備腐蝕。
將各種纖維組合在一起,并且是多層的纖維的組合就是水刺無(wú)紡布,但是這并不能正式的稱為水刺無(wú)紡布,它之所以被稱為無(wú)紡布是因?yàn)樗鼪](méi)有經(jīng)過(guò)紡織,而是將紡織這一過(guò)程變?yōu)榱俗詣?dòng)的噴射。通過(guò)噴射這一過(guò)程將各種纖維組合在一起,加強(qiáng)了布料的性,從而增加了布料的質(zhì)量。
1.質(zhì)輕:以植物纖維,棉纖維,聚丙烯樹(shù)脂為主要生產(chǎn)原料,比重僅0.9,只有棉花的五分之三,具蓬松性,手感好。2.柔軟:由細(xì)纖維組成(2-3D)輕點(diǎn)狀熱熔粘結(jié)成型。成品柔軟度適中,具舒適感。3.撥水、透氣:聚丙烯切片不吸水,含水率零,成品撥水性佳,由纖維組成具多孔性,透氣性佳,易保持布面干爽、易洗滌。聚丙烯無(wú)紡布4. 無(wú)毒、無(wú)刺激性:產(chǎn)品采用符合FDA食品級(jí)原料生產(chǎn),不含其他化學(xué)成分,性能穩(wěn)定,無(wú)毒、無(wú)異味,不刺激皮膚。5.抗菌、抗化學(xué)藥劑:聚丙烯屬化學(xué)鈍性物質(zhì),不蟲(chóng)蛀,并能隔離存在液體內(nèi)細(xì)菌及蟲(chóng)類的侵蝕;抗菌、堿腐蝕、成品不因侵蝕而影響強(qiáng)度。6.抗菌性。制品具拔水性,不發(fā)霉,并能隔離存在液體內(nèi)細(xì)菌及蟲(chóng)類的侵蝕,不霉蛀。7.物性佳。由聚丙烯紡絲直接鋪成網(wǎng)熱粘結(jié)而成,制品強(qiáng)度較一般短纖產(chǎn)品為佳,強(qiáng)度無(wú)方向性,縱橫向強(qiáng)度相近。8.在環(huán)保方面,使用的大多數(shù)無(wú)紡布的原材料是聚丙烯,而塑料袋的原材料是聚乙烯,兩種物質(zhì)雖然名字相似,但在化學(xué)結(jié)構(gòu)上卻相差甚遠(yuǎn)。聚乙烯的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)強(qiáng)的穩(wěn)定性,難降解,所以塑料袋需要300年才可分解完畢;而聚丙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)不牢固,分子鏈很就可斷裂,從而可以有效地降解,并且在無(wú)毒的形態(tài)中進(jìn)入下一步環(huán)境循環(huán),一個(gè)無(wú)紡布購(gòu)物袋在90天內(nèi)就可以分解。而且無(wú)紡布購(gòu)物袋可重復(fù)使用10次以上,廢棄后對(duì)環(huán)境的污染度也只有塑料袋的10%。
水刺法加固纖網(wǎng)原理與針刺工藝相似,但不用刺針,而是采用高壓產(chǎn)生的多股微細(xì)水射流噴射纖網(wǎng)。水射流穿過(guò)纖網(wǎng)后,受托持網(wǎng)簾的反彈,再次穿插纖網(wǎng),由此,纖網(wǎng)中纖維在不同方向高速水射流穿插的水力作用下,產(chǎn)生位移、穿插、纏結(jié)和抱合,從而使纖網(wǎng)得到加固。
無(wú)紡布根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同可以分為:
1、水刺無(wú)紡布:是將高壓微細(xì)水流噴射到一層或多層纖維網(wǎng)上,使纖維相互纏結(jié)在一起,從而使纖網(wǎng)得以加固而具備一定強(qiáng)力。
2、熱合無(wú)紡布:是指在纖網(wǎng)中加入纖維狀或粉狀熱熔粘合加固材料,纖網(wǎng)再經(jīng)過(guò)加熱熔融冷卻加固成布。
3、漿粕氣流成網(wǎng)無(wú)紡布:又可稱做無(wú)塵紙、干法造紙無(wú)紡布。它是采用氣流成網(wǎng)技術(shù)將木漿纖維板開(kāi)松成單纖維狀態(tài),然后用氣流方法使纖維凝集在成網(wǎng)簾上,纖網(wǎng)再加固成布。
4、濕法無(wú)紡布:是將置于水介質(zhì)中的纖維原料開(kāi)松成單纖維,同時(shí)使不同纖維原料混合,制成纖維懸浮漿,懸浮漿輸送到成網(wǎng)機(jī)構(gòu),纖維在濕態(tài)下成網(wǎng)再加固成布。
5、紡粘無(wú)紡布:是在聚合物已被擠出、拉伸而形成連續(xù)長(zhǎng)絲后,長(zhǎng)絲鋪設(shè)成網(wǎng),纖網(wǎng)再經(jīng)過(guò)自身粘合、熱粘合、化學(xué)粘合或機(jī)械加固方法,使纖網(wǎng)變成無(wú)紡布。
6、熔噴無(wú)紡布:其工藝過(guò)程:聚合物喂入---熔融擠出---纖維形成---纖維冷卻---成網(wǎng)---加固成布。
7、針刺無(wú)紡布:是干法無(wú)紡布的一種,針刺無(wú)紡布是利用刺針的穿刺作用,將蓬松的纖網(wǎng)加固成布。
8、縫編無(wú)紡布:是干法無(wú)紡布的一種,縫編法是利用經(jīng)編線圈結(jié)構(gòu)對(duì)纖網(wǎng)、紗線層、非紡織材料(例如塑料薄片、塑料薄金屬箔等)或它們的組合體進(jìn)行加固,以制成無(wú)紡布。
無(wú)紡布的特點(diǎn)·非織造布突破了傳統(tǒng)的紡織原理,并具有工藝流程短、生產(chǎn)速度快,產(chǎn)量高、成本低、用途廣、原料來(lái)源多等特點(diǎn)。無(wú)紡布的用途·它的主要用途大致可分為:(1)醫(yī)療、衛(wèi)生用無(wú)紡布:手術(shù)衣、防護(hù)服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、濕面巾、魔術(shù)毛巾、柔巾卷、美容用品、衛(wèi)生巾、衛(wèi)生護(hù)墊及一次性衛(wèi)生用布等;(2)家庭裝飾用無(wú)紡布:貼墻布、臺(tái)布、床單、床罩等;(3)服裝用無(wú)紡布:襯里、粘合襯、絮片、定型棉、各種合成革底布等;(4)工業(yè)用無(wú)紡布;過(guò)濾材料、絕緣材料、水泥包裝袋、土工布、包覆布等;(5)農(nóng)業(yè)用無(wú)紡布:作物保護(hù)布、育秧布、灌溉布、保溫幕簾等;(6)其它無(wú)紡布:太空棉、保溫隔音材料、吸油氈、煙過(guò)濾嘴、袋包茶袋等。
無(wú)紡布的種類·無(wú)紡布根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同可以分為:1、水刺無(wú)紡布:是將高壓微細(xì)水流噴射到一層或多層纖維網(wǎng)上,使纖維相互纏結(jié)在一起,從而使纖網(wǎng)得以加固而具備一定強(qiáng)力。字串5 2、熱合無(wú)紡布:是指在纖網(wǎng)中加入纖維狀或粉狀熱熔粘合加固材料,纖網(wǎng)再經(jīng)過(guò)加熱熔融冷卻加固成布。3、漿粕氣流成網(wǎng)無(wú)紡布:又可稱做無(wú)塵紙、干法造紙無(wú)紡布。它是采用氣流成網(wǎng)技術(shù)將木漿纖維板開(kāi)松成單纖維狀態(tài),然后用氣流方法使纖維凝集在成網(wǎng)簾上,纖網(wǎng)再加固成布。4、濕法無(wú)紡布:是將置于水介質(zhì)中的纖維原料開(kāi)松成單纖維,同時(shí)使不同纖維原料混合,制成纖維懸浮漿,懸浮漿輸送到成網(wǎng)機(jī)構(gòu),纖維在濕態(tài)下成網(wǎng)再加固成布。5、紡粘無(wú)紡布:是在聚合物已被擠出、拉伸而形成連續(xù)長(zhǎng)絲后,長(zhǎng)絲鋪設(shè)成網(wǎng),纖網(wǎng)再經(jīng)過(guò)自身粘合、熱粘合、化學(xué)粘合或機(jī)械加固方法,使纖網(wǎng)變成無(wú)紡布。6、熔噴無(wú)紡布:其工藝過(guò)程:聚合物喂入---熔融擠出---纖維形成---纖維冷卻---成網(wǎng)---加固成布。7、針刺無(wú)紡布:是干法無(wú)紡布的一種,針刺無(wú)紡布是利用刺針的穿刺作用,將蓬松的纖網(wǎng)加固成布。8、縫編無(wú)紡布:是干法無(wú)紡布的一種,縫編法是利用經(jīng)編線圈結(jié)構(gòu)對(duì)纖網(wǎng)、紗線層、非紡織材料(例如塑料薄片、塑料薄金屬箔等)或它們的組合體進(jìn)行加固,以制成無(wú)紡布。
非織造布突破了傳統(tǒng)的紡織原理,并具有工藝流程短、生產(chǎn)速度快,產(chǎn)量高、成本低、用途廣、原料來(lái)源多等特點(diǎn)。無(wú)紡布的用途·它的主要用途大致可分為:
(1)醫(yī)療、衛(wèi)生用無(wú)紡布:手術(shù)衣、防護(hù)服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、濕面巾、魔術(shù)毛巾、柔巾卷、美容用品、衛(wèi)生巾、衛(wèi)生護(hù)墊及一次性衛(wèi)生用布等;
(2)家庭裝飾用無(wú)紡布:貼墻布、臺(tái)布、床單、床罩等;
(3)服裝用無(wú)紡布:襯里、粘合襯、絮片、定型棉、各種合成革底布等;
(4)工業(yè)用無(wú)紡布;過(guò)濾材料、絕緣材料、水泥包裝袋、土工布、包覆布等;
(5)農(nóng)業(yè)用無(wú)紡布:作物保護(hù)布、育秧布、灌溉布、保溫幕簾等;
(6)其它無(wú)紡布:太空棉、保溫隔音材料、吸油氈、煙過(guò)濾嘴、袋包茶袋等。
可沖散型擦布是當(dāng)前公眾矚目的項(xiàng)目。擦布產(chǎn)業(yè)的一個(gè)主流趨勢(shì)可謂是可沖散性??蓻_散性擦布必須由完全可降解的纖維制成,使用時(shí)需具備足夠的強(qiáng)度,并且可在市政污水系統(tǒng)中迅速分散。
寇司德的濕法成網(wǎng)和帕弗杰特的水刺專門(mén)技術(shù)生成了已被證實(shí)了的濕法水刺技術(shù)。當(dāng)不用化學(xué)粘合劑而使用和/或可再生原材料制成可沖散性擦布時(shí),濕法水刺則是理想的工藝。采用濕法水刺技術(shù)生產(chǎn)的織物,根據(jù)新指南它已通過(guò)了全部7項(xiàng)測(cè)試,符合Edana/Inda歐洲非織造布協(xié)會(huì)/美國(guó)非織造協(xié)會(huì)可沖散性2011年標(biāo)準(zhǔn),并且2013年再次達(dá)標(biāo)。
此外,安德里茨開(kāi)發(fā)了一種將特殊而且是獨(dú)一無(wú)二的工藝品應(yīng)用到可沖散性擦布中的工藝。這一獨(dú)特工藝將使擦布生產(chǎn)商可按多種方式明確區(qū)分他們的產(chǎn)品和消費(fèi)者產(chǎn)生共鳴。在2014年6月擦布會(huì)議上,這一創(chuàng)新被選為美國(guó)非織造布協(xié)會(huì)四大創(chuàng)新獎(jiǎng)入圍產(chǎn)品之一。新型可沖散基質(zhì)工藝是得益于安德里茨在濕法成網(wǎng)無(wú)紡布工業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn),尤其值得一提的是采用非常輕質(zhì)茶包紙的,因?yàn)樵谏a(chǎn)過(guò)程中濕的茶包紙是非常脆弱的。
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