非织造布工艺及设备概论课件

非织造布工艺及设备概论非织造布工艺及设备概论n第一章第一章 绪论绪论n n第一节第一节 非织造布的发展与现状非织造布的发展与现状n n一、非织造布的定义：一、非织造布的定义：1、简单定义：直接由纤维材料，不经过纺纱、简单定义：直接由纤维材料，不经过纺纱、织造制成的布状材料称为非织造布。织造制成的布状材料称为非织造布。2、我国对非织造布的定义：（、我国对非织造布的定义：（GB/T5709-2019）定向或随机排列的纤维，通过摩擦、抱合定向或随机排列的纤维，通过摩擦、抱合或黏结，或者这些方法的组合而相互结合或黏结，或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫制品等称为非制成的片状物、纤网或絮垫制品等称为非织造布。不包括纸张等。织造布。不包括纸张等。非织造布工艺及设备概论第一章 绪论1二、非织造布的发展及现状非织造布的发展及现状非织造布的发展过程非织造布的发展过程非织造布的发展过程非织造布的发展过程 ：1941942 2年美国首先开发出非织造布；发展迅速，年美国首先开发出非织造布；发展迅速，20192019年产量达年产量达100100多万吨。多万吨。西欧非织造布也很发达，西欧非织造布也很发达，20192019年也达到年也达到100100多万多万吨；吨；日本起步较晚，但发展较快，日本起步较晚，但发展较快，20002000年产连量达年产连量达3030多万吨多万吨 ；我国我国19581958年起步研究，年起步研究，19651965年年 投产，投产，20192019年产量年产量达达6060万吨左右，与发达国家相比差距较大。万吨左右，与发达国家相比差距较大。二、非织造布的发展及现状非织造布的发展过程：2三、三、非织造布生产的工艺流程非织造布生产的工艺流程n n非织造布的制造原理不同于传统的纺织加工工艺，其非织造布的制造原理不同于传统的纺织加工工艺，其加工工艺流程如下。加工工艺流程如下。n n原料准备原料准备成网成网加固加固烘燥烘燥后整理后整理成卷成卷n n（一）原料准备（一）原料准备（一）原料准备（一）原料准备n n非织造布所用的原料主要为纤维或高分子聚合物、粘非织造布所用的原料主要为纤维或高分子聚合物、粘合剂、后整理用试剂等，合剂、后整理用试剂等，纤维是形成所有非织造布的基础，可以是天然纤纤维是形成所有非织造布的基础，可以是天然纤维或化学纤维维或化学纤维 ，成网之前纤维必须经过开松、除杂、，成网之前纤维必须经过开松、除杂、混合、加油润滑、喷洒除静电剂等工序。混合、加油润滑、喷洒除静电剂等工序。三、非织造布生产的工艺流程非织造布的制造原理不同于传统的纺织3n n（二）成网（二）成网n n 成网是将纤维形成松散的网状结构材料（纤成网是将纤维形成松散的网状结构材料（纤网）的工序。网）的工序。n n非织造布的成网方法主要有干法成网、湿法成网非织造布的成网方法主要有干法成网、湿法成网和聚合物挤压法成网三类。和聚合物挤压法成网三类。n n （三）加固（三）加固n n 加固是使纤网具有一定的强度而形成非织造加固是使纤网具有一定的强度而形成非织造布的工序，对非织造布的强度、性能和外观等方布的工序，对非织造布的强度、性能和外观等方面具有决定性的影响。非织造布的加固方法主要面具有决定性的影响。非织造布的加固方法主要有机械加固、化学粘合和热粘合三类。有机械加固、化学粘合和热粘合三类。非织造布工艺及设备概论课件4n n（四）烘燥（四）烘燥n n 对干法成网化学粘合、湿法成网粘合、水刺加固等方法形成的非织造布都需经过烘燥工序。n n常用的烘燥方法有接触式烘燥（烘筒式烘燥）、热风烘燥和辐射烘燥三种。（四）烘燥5（五）后整理（五）后整理 后整理的目的是为了提高最终产品的使用性能，增加花色品种，改善外观。经过后整理可使非织造布具有抗水性、抗吸尘性、抗皱性、阻燃性、抗静电性以及表面具有凹凸花纹等效果。后整理包括机械后整理、化学(功能)后整理、涂层、叠层与复合整理等。（五）后整理 后整理的目的是为了提高最终产品6（六）成卷（六）成卷 非织造布的成卷与一般传统织物的成卷不同，在成卷的同时要切边，而且卷装幅度宽、容量大。在实际生产中，要根据设备的操作情况来设计相应的成卷工艺。（六）成卷 非织造布的成卷与一般传统织物的成卷7 第二节非织造布工艺的分类及技术特点 一、分类一、分类n n 非织造工艺的分类非织造工艺的分类 （一）按纤网成形方法分类（一）按纤网成形方法分类1、干法成网；机械成网、气流成网、离心、干法成网；机械成网、气流成网、离心动力成网。动力成网。2、湿法成网；圆网法、斜网法。、湿法成网；圆网法、斜网法。3、聚合物挤压法成网；纺丝成网、熔喷成、聚合物挤压法成网；纺丝成网、熔喷成网、静电成网、膜裂成网。网、静电成网、膜裂成网。第二节非织造布工艺的分类及技术特点 一、分类8n n纤网加固纤网加固n n干法成网加固干法成网加固干法成网加固干法成网加固：n n机械加固机械加固针刺法、缝编法、水刺法。针刺法、缝编法、水刺法。n n化学粘合化学粘合浸渍法、喷晒法、泡沫法、浸渍法、喷晒法、泡沫法、印花印花法、溶剂粘合法。法、溶剂粘合法。n n热粘合热粘合热熔粘合法、热轧粘合法。热熔粘合法、热轧粘合法。n n湿法成网加固湿法成网加固湿法成网加固湿法成网加固：水刺法、化学粘合、热粘合：水刺法、化学粘合、热粘合 。n n聚合物挤压法成网加固：聚合物挤压法成网加固：聚合物挤压法成网加固：聚合物挤压法成网加固：n n纺丝成网纺丝成网纺丝成网纺丝成网-机械加固、化学粘合、热粘合机械加固、化学粘合、热粘合机械加固、化学粘合、热粘合机械加固、化学粘合、热粘合 。n n熔喷成网熔喷成网熔喷成网熔喷成网-热粘合、自身粘合热粘合、自身粘合热粘合、自身粘合热粘合、自身粘合 n n静电成网静电成网静电成网静电成网-热粘合、自身粘合热粘合、自身粘合热粘合、自身粘合热粘合、自身粘合 n n膜裂成网膜裂成网膜裂成网膜裂成网-针刺法、热粘合针刺法、热粘合针刺法、热粘合针刺法、热粘合 纤网加固9（二）按用途分类n n1 1、医用卫生保健类、医用卫生保健类n n2 2、服装与制鞋类、服装与制鞋类n n3 3、生活、家装类、生活、家装类n n4 4、工业用布类、工业用布类n n5 5、建筑土工类、建筑土工类n n6 6、农用材料类、农用材料类n n7 7、军工材料类、军工材料类n n用途非常广泛。用途非常广泛。（二）按用途分类1、医用卫生保健类10 二、技术特点1、原料使用范围广；2、生产工艺过程简单，劳动生产率高；3、生产速度高、产量大；4、工艺变化多、产品用途广；如：餐巾、台布、贴墙布、地毯、服装衬布等生活用品；以及过滤、绝缘、土建工程材料；外观酷似真皮的高级人造麂皮、航天飞机的防热外壳等高新技术产品等。二、技术特点1、原料使用范围广；11第三节 纤维原料n n一、纤维的分类与选用一、纤维的分类与选用n n（一）纤维的分类（一）纤维的分类n n1 1、天然纤维、天然纤维 n n 包括棉、毛、丝、麻等包括棉、毛、丝、麻等n n2 2、化学纤维、化学纤维n n常用的有粘胶纤维、醋酯纤维、涤纶、锦纶、丙纶、常用的有粘胶纤维、醋酯纤维、涤纶、锦纶、丙纶、腈纶等，目前化学纤维的用量约占腈纶等，目前化学纤维的用量约占95%95%以上。以上。n n其它纤维其它纤维 如碳纤维、玻璃纤维及金属纤维等如碳纤维、玻璃纤维及金属纤维等第三节 纤维原料一、纤维的分类与选用12（二）差别化纤维（二）差别化纤维1、定义：、定义：所谓差别化纤维，是指在原来化学纤维成所谓差别化纤维，是指在原来化学纤维成分组成的基础上进行物理的或化学的改性分组成的基础上进行物理的或化学的改性处理，使其在性能上获得一定程度改善的处理，使其在性能上获得一定程度改善的纤维称为差别化纤维。纤维称为差别化纤维。2、常用差别化纤维、常用差别化纤维（1）低熔点粘合纤维）低熔点粘合纤维（2）超细纤维）超细纤维（细度（细度0.4旦以下）旦以下）（3）高卷曲中空纤维）高卷曲中空纤维（4）异形纤维）异形纤维（二）差别化纤维1、定义：所谓差别化纤维，是指在原来化学13（三）功能纤维（三）功能纤维1、阻燃纤维、阻燃纤维2、止血纤维、止血纤维3、防辐射纤维、防辐射纤维4、碳纤维、碳纤维5、导电纤维、导电纤维等等。等等。（三）功能纤维1、阻燃纤维2、止血纤维3、防辐射纤维14第二章第二章 干法成网技术干法成网技术n n第一节 成网前纤维原料准备n n一、任务n n1、将不同性能、不同品种的纤维原料分别喂入、开松，使纤维包中纤维块通过机械打击、撕扯而松解成小块的纤维束。n n2、将已开松的纤维束经多仓混合，使不同性能的纤维得以充分混合。n n3、制成均匀混合的棉层，供梳理机梳理。第二章 干法成网技术第一节 成网前纤维原料准备15第二节 喂入开松混合机械n n一、喂入机械n n目前，非织造生产量较大的生产线采用自动抓棉机，它主要分为两类：一类为往复直行式抓取小车，如FA006型自动抓棉机；另一类为环行式抓取小车，如FA002型自动抓棉机产量较小的采用人工抓取喂入。第二节 喂入开松混合机械一、喂入机械16 间歇式喂棉机1-喂棉帘 2-输棉帘 3-光电控制器 4-均棉罗拉 5-角钉帘6-剥棉打手 7-活门 8-秤斗 9-秤斗活门 10-混棉帘子 间歇式喂棉机1-喂棉帘 217二、开松、混合机械二、开松、混合机械二、开松、混合机械二、开松、混合机械n nUnimixUnimix多仓混棉机多仓混棉机多仓混棉机多仓混棉机n n1-1-输棉管输棉管输棉管输棉管 2-2-立式储棉槽立式储棉槽立式储棉槽立式储棉槽 3-3-输棉帘输棉帘输棉帘输棉帘 4-4-输棉罗拉输棉罗拉输棉罗拉输棉罗拉 5-5-斜帘斜帘斜帘斜帘 n n6-6-混棉室混棉室混棉室混棉室 7-7-均棉罗拉均棉罗拉均棉罗拉均棉罗拉 8-8-剥棉罗拉剥棉罗拉剥棉罗拉剥棉罗拉 9-9-储棉箱储棉箱储棉箱储棉箱 10-10-开棉锡林开棉锡林开棉锡林开棉锡林 n n 11-11-落棉箱落棉箱落棉箱落棉箱 12-12-出棉口出棉口出棉口出棉口 13-13-接排风管的排气口接排风管的排气口接排风管的排气口接排风管的排气口 14-14-接集尘气的排气口接集尘气的排气口接集尘气的排气口接集尘气的排气口二、开松、混合机械18第三节第三节 成网机械成网机械一、梳理成网机械非织造布生产纤维的梳理机通常采用两类罗拉式梳理机（常用）和盖板式梳理机（纺纱用该类型）。（一）普通罗拉式梳理机纤维原料由自动抓取机定量输送到喂给帘上，经预分梳部分后，由输送帘喂入罗拉开松辊开松锡林大锡林工作剥取辊大锡林道夫成网第三节 成网机械一、梳理成网机械19n n 普通罗拉式梳理机普通罗拉式梳理机n n1-1-喂入罗拉喂入罗拉 2-2-开松辊开松辊 3-3-开松锡林开松锡林 4-4-大锡林大锡林 5-5-剥取辊剥取辊 6-6-工作辊工作辊 7-7-风轮风轮 8-8-斩刀斩刀 9-9-道夫道夫 普通罗拉式梳理机20n n 梳理单元梳理单元n n1 1、大锡林、大锡林 2 2、工作辊、工作辊 3 3、剥取辊、剥取辊n n1 1、2 2之间是分梳作用，之间是分梳作用，2 2、3 3之间是剥取作用，之间是剥取作用，3 3、1 1之间是剥取作用。之间是剥取作用。n n1 1 3 3 2 2 纤维循环过程：纤维循环过程：1-2-3-11-2-3-1 梳理单元21(二)新型罗拉式梳理机1、双道夫罗拉式梳理机1-气压棉箱 2-给棉罗拉 3-给棉板 4-刺辊 5-胸锡林6-主锡林 7-工作辊 8-剥取辊 9-道夫 10-杂乱辊 11-出网帘(二)新型罗拉式梳理机1、双道夫罗拉式梳理机1-气压棉箱22特点：为使锡林上纤维及时被剥取转移，以防纤维间缠结，影响纤网质量；两个道夫，可同时输出两层纤网，达到增加输出（产量）的目的。2、双锡林双道夫罗拉式梳理机、双锡林双道夫罗拉式梳理机1-喂给帘喂给帘 2-给棉罗拉给棉罗拉 3-沟槽罗拉沟槽罗拉 4-锯齿罗拉锯齿罗拉 5-刺辊刺辊 6-清洁辊清洁辊 7-胸锡林胸锡林 8-工作辊工作辊 9-剥取辊剥取辊10-提升罗拉提升罗拉 11-剥取辊剥取辊 12-下刺辊下刺辊 13-光面罗拉光面罗拉 14-中中间转移道夫间转移道夫 15-三角剥取辊三角剥取辊 16-锡林锡林 17-道夫道夫特点：为使锡林上纤维及时被剥取转移，以防纤维间缠结，影响纤23特点：增大梳理面积，提高效率，增加产量；结构紧凑、占地面积小，成网均匀等。3、带有杂乱辊的罗拉式梳理机 1-锡林 2，2-杂乱辊 3-道夫 4-剥离辊 5-挡风轮锡林比道夫速度快、道夫比杂乱辊快、杂乱2比杂乱2快，一个比一个慢，纤维产生凝聚，使纤维改变方向，实现杂乱。特点：增大梳理面积，提高效率，增加产量；结构紧凑、占地面积小24n n11喂入帘喂入帘 2 2、3 3、6 6、77光罗拉光罗拉 4 4、55锯齿锯齿罗拉罗拉 88成网帘成网帘n n（三）杂乱牵伸式梳理机（三）杂乱牵伸式梳理机（三）杂乱牵伸式梳理机（三）杂乱牵伸式梳理机n n特点：利用多对罗拉的小倍牵伸，使纤网中横特点：利用多对罗拉的小倍牵伸，使纤网中横特点：利用多对罗拉的小倍牵伸，使纤网中横特点：利用多对罗拉的小倍牵伸，使纤网中横向排列的部分纤维朝纵向移动，改变方向，使向排列的部分纤维朝纵向移动，改变方向，使向排列的部分纤维朝纵向移动，改变方向，使向排列的部分纤维朝纵向移动，改变方向，使纤网纵、横向强力比变小。纤网纵、横向强力比变小。纤网纵、横向强力比变小。纤网纵、横向强力比变小。1喂入帘 2、3、6、7光罗拉 4、5锯齿25二、气流成网机械二、气流成网机械 （一）定义及特点：气流成网就是利用气流将（一）定义及特点：气流成网就是利用气流将道夫道夫(或锡林或锡林)上的单纤维吹上的单纤维吹(或吸或吸)到成网帘上形到成网帘上形成纤网成纤网,纤网中的纤维呈二维、三维杂乱排列。纤网中的纤维呈二维、三维杂乱排列。特点：纤网的纵、横向强力差异小特点：纤网的纵、横向强力差异小（1.2-1.8):11.2-1.8):1不足在于成网均匀性较差。故采用此法加工纤网不足在于成网均匀性较差。故采用此法加工纤网定量较大，一般为定量较大，一般为20-1000g/m20-1000g/m。二、气流成网机械 （一）定义及特点：气流成网就是26n n 气流成网原理图n n1-锡林 2-压入气流风道 3-凝聚后的纤网 4-成网帘n n（二）气流成网原理 气流成网原理图27（三）气流成网方式包括五种：自由飘落式、抽吸式、压入式、封闭循环式、压吸结合式。下图为自由飘落式示意图：（三）气流成网方式包括五种：自由飘落式、抽吸式、压入28n n 美国兰多气流成网机美国兰多气流成网机n n1-1-棉箱给棉机棉箱给棉机 2-2-水平帘水平帘 3-3-斜角钉帘斜角钉帘 4-4-均棉帘均棉帘 5-5-喂给箱棉量控制装置喂给箱棉量控制装置 6-6-空气桥空气桥 7-7-尘笼尘笼 8-8-风风量调节装置量调节装置 9-9-传送辊传送辊 n n属于封闭循环式气流成网。属于封闭循环式气流成网。美国兰多气流成网机29 第四节第四节 铺网机械铺网机械一、机械铺叠成网（一）平行式铺叠成网1、串联式 2、并联式 1-梳理机 2-纤维网 3-成网帘 4-铺叠后的纤维网 第四节 铺网机械一、机械铺叠成网（一）平行式30（二）交叉铺叠成网1、立式铺叠成网 立式交叉铺网机示意图 1-梳理机道夫 2-斜帘 3-水平帘 4、5立式夹持摆动帘 6-成网帘（二）交叉铺叠成网1、立式铺叠成网 立312、四帘式交叉铺叠成网 四帘式交叉铺网机示意图1-梳理机输出的薄纤网 2-输网帘 3-储量调节帘 4-铺网帘 5-成网帘 6-铺叠后的纤网2、四帘式交叉铺叠成网 四帘式交叉铺网机32这种成网方式所制成的纤网，其定量大小、铺网后的纤网宽度可由梳理机输出薄网的定量、速度、宽度和成网帘的输出速度大小来调节。成网帘上铺叠纤网的层数可由下列公式近似求出：式中：W道夫输出的薄网宽度（m）；铺网帘往复运动的速度（m/min）；3成网帘的输出速度（m/min）；铺叠后的纤网宽度（m）。四帘式交叉铺网的铺叠层数应不少于68层，因为层数越多，纤网的的均匀度越好。这种成网方式所制成的纤网，其定量大小、铺网后的纤333、高速双帘夹持式铺叠成网 法国阿萨林公司的350型铺叠成网机 350型铺叠成网机改进后1-前帘 2-后帘 3-上导网装置 4-下导网装置 1-前帘 2-纤维薄网 3-上导网装置 4-后帘 5-下导网装置 5、6、7-张力调节系统 8-成网帘 9-传动罗拉 3、高速双帘夹持式铺叠成网 法国阿萨林公司的350型34第五节 固网工艺及机械一、概述：一、概述：固网就是指采用一定的方法使蓬松而无固网就是指采用一定的方法使蓬松而无强度的疏松纤维网加工成具有一定强度、强度的疏松纤维网加工成具有一定强度、性能及符合使用要求的非织造布产品。性能及符合使用要求的非织造布产品。固网的方法包括固网的方法包括化学粘合法、针刺法、化学粘合法、针刺法、热粘合法和水刺法热粘合法和水刺法等。加固方法不同，非等。加固方法不同，非织造布产品的特性和风格也不同织造布产品的特性和风格也不同。第五节 固网工艺及机械一、概述：35二、化学粘合法加固工艺及机械n n 化学粘合法加固是非织造布生产化学粘合法加固是非织造布生产中应用历史最长、使用范围最广的中应用历史最长、使用范围最广的一种纤网加固方法，它是将粘合剂一种纤网加固方法，它是将粘合剂通过通过浸渍、喷洒、印花和泡沫浸渍、喷洒、印花和泡沫等方等方法施加到纤维网中，经过加热处理法施加到纤维网中，经过加热处理使水分蒸发、粘合剂固化，从而制使水分蒸发、粘合剂固化，从而制成非织造布的一种方法成非织造布的一种方法。二、化学粘合法加固工艺及机械 化学粘合法加固是36（一）浸渍粘合法及机械1、无网帘、单网帘、双网帘浸渍机 无网帘浸渍机 双网帘浸渍机1轧辊 2导辊 3浸没辊 1-上网帘 2-轧辊 3-3-浸渍槽 4-下网帘（一）浸渍粘合法及机械1、无网帘、单网帘、双网帘浸渍机 37 双帘网浸渍机利用上、下网帘将纤网夹持住并带入浸渍槽中，浸渍后的纤网，经过一对轧辊的挤压，除去多余的粘合剂，再经烘燥而制成化学粘合法非织造布。轧辊表面涂上橡胶，以增加夹持力并能顺利地除去多余的粘合剂。夹持点的压力一般为6.81049104 Pa。纤网经过浸渍槽的长度为4050cm，浸渍速度为56m/min，浸渍时间约为5s，设备幅宽一般为50244cm。双帘网浸渍机利用上、下网帘将纤网夹持住并带入38 浸渍网帘是该类设备的主要部件，网帘的材料分为不锈钢丝网、黄铜丝网、尼龙网和聚酯网等。为保证正常生产，要对网帘随时清洗，定期更换。n n2 2、转移式浸渍机、转移式浸渍机n n 它采用上、下金属网帘它采用上、下金属网帘6 6和和7 7夹持纤网。粘夹持纤网。粘合剂由浆槽合剂由浆槽1 1流到转移辊流到转移辊2 2上，透过上金属网帘上，透过上金属网帘的孔眼浸透到纤网中，溢出的粘合剂由下面托的孔眼浸透到纤网中，溢出的粘合剂由下面托槽流入储液槽槽流入储液槽3 3。浸透粘合剂的纤网经过真空吸。浸透粘合剂的纤网经过真空吸液装置时，抽吸掉余液。上、下金属网帘都装液装置时，抽吸掉余液。上、下金属网帘都装有喷水洗涤装置。该机的特点是纤网呈水平运有喷水洗涤装置。该机的特点是纤网呈水平运动，且由金属网帘上、下夹持，故纤网不易变动，且由金属网帘上、下夹持，故纤网不易变形，车速可达形，车速可达l0m/minl0m/min以上，适用于对宽幅纤网以上，适用于对宽幅纤网的浸渍加工。这类饱和浸渍、真空吸液的粘合的浸渍加工。这类饱和浸渍、真空吸液的粘合生产线，一般生产速度为生产线，一般生产速度为8 810 m/min10 m/min，纤网最，纤网最低定量约为低定量约为50g/50g/。浸渍网帘是该类设备的主要部件，网帘的材料分为39n n 粘合剂转移式浸渍机粘合剂转移式浸渍机n n11粘合剂浆槽粘合剂浆槽 22粘合剂转移辊粘合剂转移辊 33储液槽储液槽 44真空真空吸液装置吸液装置 n n55网帘清洗装置网帘清洗装置 6 6、77上下金属网帘导辊上下金属网帘导辊 88纤网纤网 粘合剂转移40（二）喷洒粘合法及机械n n 喷洒粘合法主要用于制造高蓬松、喷洒粘合法主要用于制造高蓬松、多孔性非织造布，如过滤材料、蓬松多孔性非织造布，如过滤材料、蓬松垫等。粘合剂的喷洒由喷头来完成。垫等。粘合剂的喷洒由喷头来完成。喷头的安装和运动方式对粘合剂的均喷头的安装和运动方式对粘合剂的均匀分布有很大影响。粘合剂的喷洒方匀分布有很大影响。粘合剂的喷洒方式可归纳为式可归纳为多头往复式喷洒、旋转式多头往复式喷洒、旋转式喷洒、椭圆轨迹喷洒和固定式喷洒喷洒、椭圆轨迹喷洒和固定式喷洒四四种方式。种方式。（二）喷洒粘合法及机械 喷洒粘合法主要用于制41n n 喷洒的方式喷洒的方式n n（1 1）多头往复式喷洒）多头往复式喷洒 （2 2）旋转式喷洒）旋转式喷洒 （3 3）椭圆轨迹喷洒椭圆轨迹喷洒 （4 4）固定式喷洒）固定式喷洒n n其中，往复式喷洒装置应用最广泛，它是把喷枪其中，往复式喷洒装置应用最广泛，它是把喷枪安装在走车上，走车往复横动，喷洒宽度可自由安装在走车上，走车往复横动，喷洒宽度可自由调整。走车上的喷头一般为调整。走车上的喷头一般为2 24 4个。个。喷洒的方式42n n 双面式喷洒机示意图，双面式喷洒机示意图，n n 1-1-纤网纤网 2-2-喷头喷头 3-3-吸风装置吸风装置 4-4-烘房烘房 5-5-成品成品n n它采用横向往复式喷洒。先向正面喷洒，然后它采用横向往复式喷洒。先向正面喷洒，然后燥干、反转，再向反面喷洒，最后燥干、焙烘、燥干、反转，再向反面喷洒，最后燥干、焙烘、切边、卷绕，即得到喷洒粘合法非织造布。为切边、卷绕，即得到喷洒粘合法非织造布。为了使粘合剂渗入纤网内部，在喷头的下方采用了使粘合剂渗入纤网内部，在喷头的下方采用抽吸装置。抽吸装置。双面式喷洒机示意图43（三）泡沫浸渍法及机械n n 泡沫浸渍法就是利用轧压或刮涂等方式，将发泡装置制备好的泡沫状粘合剂均匀地施加到纤网中去，待泡沫破裂后，释放出粘合剂，烘干后制成非织造布。n n 泡沫浸渍法具有显著的节能、节水、节约化学试剂和提高产品质量等优点，近几年来发展很快。（三）泡沫浸渍法及机械 泡沫浸渍法就是利用轧压441、轧辊式2、刮刀式 泡沫施加的方式 1-织物 2-泡沫 3-刮刀 （1）轧辊式 （2）刮刀式1、轧辊式2、刮刀式 45n n 德国百得补泡沫浸渍机德国百得补泡沫浸渍机 德国孟福士泡沫浸渍机德国孟福士泡沫浸渍机1-1-纤网纤网 2-2-压辊压辊 3-3-泡沫粘合剂槽泡沫粘合剂槽 1-1-织物织物 2-2-刮刀刮刀 3-3-橡胶输送带橡胶输送带 4-4-发泡装置发泡装置 5-5-泡沫粘合剂泡沫粘合剂 4-4-真空滚筒真空滚筒 5-5-泡沫泡沫 6-6-网帘网帘 7-7-刮刀刮刀 8-8-烘房烘房 9-9-轧辊轧辊 10-10-反面施加泡沫反面施加泡沫 11-11-卷取装置卷取装置 德国百得补泡沫浸渍机 46（四）印花粘合法及机械n n印花粘合法是采用花纹滚筒或圆网印花滚筒向印花粘合法是采用花纹滚筒或圆网印花滚筒向纤网上施加粘合剂的方法。纤网上施加粘合剂的方法。n n 该法适宜加工该法适宜加工202060g/60g/的非织造布，主要的非织造布，主要用于生产即弃型非织造布产品，成本低廉。该用于生产即弃型非织造布产品，成本低廉。该方法粘合剂用量虽然较少，但能有规则地分布方法粘合剂用量虽然较少，但能有规则地分布在纤网上，即使粘合剂的覆盖面积小在纤网上，即使粘合剂的覆盖面积小,亦能得到亦能得到一定的强度。粘合剂的分布一般占纤网总面积一定的强度。粘合剂的分布一般占纤网总面积的的10108080。施加到纤网上粘合剂的多少，。施加到纤网上粘合剂的多少，需根据产品的用途来决定，在工艺上可由印花需根据产品的用途来决定，在工艺上可由印花辊筒雕刻深度和粘合剂浓度来进行调节。亦可辊筒雕刻深度和粘合剂浓度来进行调节。亦可在粘合剂中添加染料，即可粘合加固，同时又在粘合剂中添加染料，即可粘合加固，同时又印花，制成带有花纹的非织造布。根据印花辊印花，制成带有花纹的非织造布。根据印花辊筒的不同花纹，能制造出多种产品。筒的不同花纹，能制造出多种产品。（四）印花粘合法及机械印花粘合法是采用花纹滚筒或圆网印花滚筒47n n 印花粘合法印花粘合法n n1-1-纤网纤网 2-2-粘合剂槽粘合剂槽 3-3-印花辊筒印花辊筒n n4-4-输送帘输送帘 5-5-烘房烘房 6-6-清洗槽清洗槽 印花粘合法48三、针刺法加固工艺及机械三、针刺法加固工艺及机械n（一）针刺法加固工艺（一）针刺法加固工艺n 针刺法是一种典型的机械加针刺法是一种典型的机械加固方法，它是利用带刺的专用刺固方法，它是利用带刺的专用刺针对纤网进行上下反复穿刺，使针对纤网进行上下反复穿刺，使部分纤维相互缠结，使纤网得到部分纤维相互缠结，使纤网得到加固。在干法非织造布加工中，加固。在干法非织造布加工中，针刺法加固占有重要比重（大约针刺法加固占有重要比重（大约占占40%）。）。三、针刺法加固工艺及机械（一）针刺法加固工艺49n n针刺法加固的基本工艺为：针刺法加固的基本工艺为：n n 用截面为三角形用截面为三角形(或其他形状或其他形状)且棱边且棱边带有钩刺的针，对蓬松的纤网进行反复带有钩刺的针，对蓬松的纤网进行反复针刺。当成千上万枚刺针刺入纤网时，针刺。当成千上万枚刺针刺入纤网时，刺针上的钩就带着纤网表面的一些纤维刺针上的钩就带着纤网表面的一些纤维随刺针穿过纤网，同时由于摩擦力的作随刺针穿过纤网，同时由于摩擦力的作用，使纤网受到压缩。刺针刺入一定深用，使纤网受到压缩。刺针刺入一定深度后回升，此时因钩刺是顺向，纤维脱度后回升，此时因钩刺是顺向，纤维脱离钩刺以近乎垂直的状态留在纤网内，离钩刺以近乎垂直的状态留在纤网内，犹如许多的纤维束犹如许多的纤维束“销钉销钉”钉入了纤网，钉入了纤网，使已经压缩的纤网不会再恢复原状，这使已经压缩的纤网不会再恢复原状，这就制成了具有一定厚度、一定强力的针就制成了具有一定厚度、一定强力的针刺法非织造布。刺法非织造布。针刺法加固的基本工艺为：50n n 针刺法原理n n1-纤网 2-刺针 3-托网板 4-剥网板 针刺法原51n n 针刺机原理示意图针刺机原理示意图n n1-1-压网罗拉压网罗拉 2-2-纤网纤网 3-3-送网帘送网帘 4-4-剥网板剥网板 n n5-5-托网板托网板 6-6-牵拉辊牵拉辊 7-7-刺针刺针 8-8-针板针板 n n9-9-偏心轮偏心轮 10-10-主轴主轴 11-11-导向装置导向装置 针刺机52 针刺过程是由专门的针刺机来完成的。纤网2由压网罗拉1和送网帘3握持进入针刺区。针刺区由剥网板4、托网板5和针板8等组成。刺针7是镶嵌在针板上，针板随主轴10和偏心轮9的回转做上下运动（如同曲柄滑块机构），穿刺纤网。托网板起托持纤网的作用，剥网板起剥离纤网的作用。托网板和剥网板上均有与刺针位置相对应的孔眼，以便刺针通过。受到针刺后的纤网由牵拉辊6拽出。用针刺法生产的非织造布具有通透性好、机械性能优良等特点，广泛地用于生产土工布、地毯、造纸毛毯等产品。针刺过程是由专门的针刺机来完成的。纤网2由压网罗53（二）针刺机的主要机构（二）针刺机的主要机构 针刺机通常由机架、送网（输入）机构、牵拉（输出）机构、针刺机构、传动机构以及附属机构（如动平衡机构、调节装置、花纹机构）等机构组成。针刺机的种类较多，按所加工纤网的状态，可分为预针刺机和主针刺机；按针刺机结构可分为单针梁式和双针梁式针刺机；按传动形式可分为上传动式和下传动式针刺机等。（二）针刺机的主要机构 针刺机通常由机架、送541、送网机构送网机构1）压网辊式送网机构）压网辊式送网机构 1-纤网纤网 2-送网帘送网帘 3-压网辊压网辊 4-针板针板 5-刺针刺针 6-剥网板剥网板 7-托网板托网板 8-牵拉辊牵拉辊1、送网机构1）压网辊式送网机构 1-纤552）压网帘式送网机构2）压网帘式送网机构562、针刺机构针刺机构n n 针刺机构是针刺机的主要机构，它决定和影响了针刺机的性能及产品质量。针刺频率代表针刺机性能主要指标，一般针刺频率f为8001200次/min，最高3000次/min左右，针刺频率越高，意味着技术水平也越高。2、针刺机构 针刺机构是针刺机的主要机构，它决57针刺机构组成:由主轴、偏心轮、针梁、针板、刺针、剥网板和托网板等组成。主轴通过偏心轮带动针梁作上下往复运动，纤网从剥网板和拖网板中间经过，受到刺针的反复穿刺，从而使纤维网得到加固。n n1)刺针结构n n刺针由针叶、针腰、针柄和针尖等四部分组成。针刺机构组成:由主轴、偏心轮、针梁、针板、刺针58n n 刺针外形结构刺针外形结构n nl l-针尖长度针尖长度 m m-针刺隔距针刺隔距 n n-相邻针刺隔距相邻针刺隔距n nT T-针叶长度针叶长度 S S-针腰长度针腰长度 R R-针柄长度针柄长度 L L-全全针长度针长度 刺针外形结构592)刺针分类刺针分类按针叶的截面及外观形状分按针叶的截面及外观形状分为四类为四类普通刺针普通刺针单刺针单刺针侧开叉针侧开叉针开叉针开叉针3)针刺方式针刺方式2)刺针分类按针叶的截面及外观形状分为四类普通刺针单604)针刺机性能参数n n针刺频率针刺频率f f 刺刺/min min 一般一般800-1200800-1200最高最高30003000刺刺/min min n n布针布针(植针植针)密度密度N N 枚枚/m /m 一块针板一块针板2000-5000 2000-5000 n n工作幅宽工作幅宽 m 1m 1、2 2、2.52.5、3.2 3.2、6.66.6 等最大等最大16m16mn n针刺动程针刺动程 mm mm 预针刺动程较大预针刺动程较大(一般一般5050 mmmm左右左右),),主针刺动程较小主针刺动程较小(一般一般30 mm30 mm左右左右,最小最小25 25 mmmm左右左右)n n输出速度输出速度 m/min m/min 4)针刺机性能参数针刺频率f 刺/min 一般80615）针刺密度：用Dn表示,指纤网在单位面积(1c)上受到的理论针刺数。单位：刺/c 5）针刺密度：用Dn表示,指纤网在单位面积(1c)上受到623、牵拉机构（输出机构）n n（1）传动方式n n牵拉辊、喂入辊、送网帘的传动方式分为：n n间歇式：主轴转速低于800r/minn n连续式：主轴转速高于800r/minn n牵拉机构通常为一对牵拉辊，积极传动，辊面包有糙面橡胶皮或金刚砂皮，表面速度与喂入辊表面速度相配合。3、牵拉机构（输出机构）（1）传动方式63n n1-纤网 2-送网帘 3-压网辊 4-针板 5-刺针 6-剥网板 7-托网板 8-牵拉辊1-纤网 2-送网帘 3-压网辊 4-针板 5-刺针64（三）针刺方式n分为：单针板、双针板、多针 板；n上刺式、下刺式、上下异位对刺、同位对刺；n环状针刺、花纹针刺等（三）针刺方式分为：单针板、双针板、多针 板；65四、热粘合法加固及机械n（一）热粘合非织造布的定义：（一）热粘合非织造布的定义：n n 通过对纤维网进行加热、变形、熔融、通过对纤维网进行加热、变形、熔融、流动和固化达到成布的过程，它利用粘合材流动和固化达到成布的过程，它利用粘合材料受热熔融、流动的特性，将主体纤维交叉料受热熔融、流动的特性，将主体纤维交叉点相互粘连在一起，再经过冷却使熔融聚合点相互粘连在一起，再经过冷却使熔融聚合物得以固化而生产的非织造布称为热粘合非物得以固化而生产的非织造布称为热粘合非织造布。织造布。n n粘合材料：低熔点的热熔纤维、热熔粉末、粘合材料：低熔点的热熔纤维、热熔粉末、熔融裂膜网等热塑性材料。熔融裂膜网等热塑性材料。n n根据对纤网加热方式的不同，热粘合加固分根据对纤网加热方式的不同，热粘合加固分为：热轧粘合法、热熔粘合法、超声波粘合为：热轧粘合法、热熔粘合法、超声波粘合法。法。四、热粘合法加固及机械（一）热粘合非织造布的定义：66（二）热轧法粘合工艺及机械1、点粘合：一对热轧辊，由钢质刻花辊、钢质光辊。（二）热轧法粘合工艺及机械1、点粘合：一对热轧辊，由钢质刻67n n菱形 方形 一字形 十字形n n 常用刻花辊凸点形状菱形 方形 一字形68n n 1 1纤网纤网 22光钢辊光钢辊 33棉辊棉辊 44牵拉辊牵拉辊 55补补偿装置偿装置 66棉辊棉辊 77光钢辊光钢辊 88水冷却辊水冷却辊 n n钢辊加热、棉辊不加热。钢辊加热、棉辊不加热。n n2、面粘合、面粘合 1纤网 2光钢辊 3棉辊 4牵拉辊 5补偿装置 693、表面粘合n n采用：光钢辊棉辊-光钢辊三辊组合方式。n n适合加工厚型产品，因为产品厚，轧辊热量不能进入纤网内部，只在表面加热纤网，达到纤网表面熔融粘合，称为表面粘合。3、表面粘合采用：光钢辊棉辊-光钢辊三辊组合方式704、热轧机组成：热轧辊、加压油缸、冷却辊、机架及传动系统。如图:两辊热轧机4、热轧机组成：热轧辊、加压油缸、冷却辊、机架及传动系统71（三）热熔粘合法工艺及机械n n1、定义：（又称热风粘合）指利用热风加热方式，对混有热熔介质的纤网进行加热处理，使纤网中的热熔纤维或热熔粉末受热熔融，融体发生流动并凝结在纤维交叉点上，冷却后纤网得到粘合加固而制成的非织造布。（三）热熔粘合法工艺及机械1、定义：（又称热风粘合）指利用热722、热熔烘燥设备（烘房）n种类：种类：n n圆网滚筒式烘房圆网滚筒式烘房n n平网热风穿透式烘房平网热风穿透式烘房n n红外线辐射式烘房红外线辐射式烘房2、热熔烘燥设备（烘房）种类：73n n 圆网滚筒烘燥机圆网滚筒烘燥机n n采用单个滚筒时，纤网对滚筒的包围角可达采用单个滚筒时，纤网对滚筒的包围角可达300300。轴流风机以滚筒侧面抽风，形成循环气。轴流风机以滚筒侧面抽风，形成循环气流。气流经过热交换器时进行加热。这种设备流。气流经过热交换器时进行加热。这种设备的优点是占地面积小，加热速度快，纤网贴附的优点是占地面积小，加热速度快，纤网贴附在滚筒上，不易产生变形等。在滚筒上，不易产生变形等。圆网滚筒烘燥74n n 单层平网穿透式烘燥设备示意图单层平网穿透式烘燥设备示意图 n n这种设备可根据需要将整个工作长度分为几个这种设备可根据需要将整个工作长度分为几个不同的温度区域，以满足工艺上的要求，比较不同的温度区域，以满足工艺上的要求，比较适合厚型纤网的热风粘合加工，但设备占地面适合厚型纤网的热风粘合加工，但设备占地面积大。也有采用双层或多层平网穿透式烘房的。积大。也有采用双层或多层平网穿透式烘房的。多层烘房的特点是节省占地面积，在保持一定多层烘房的特点是节省占地面积，在保持一定的生产速度时，能增加纤网受热时间，从而保的生产速度时，能增加纤网受热时间，从而保证粘结材料充分熔融，形成良好的粘合。证粘结材料充分熔融，形成良好的粘合。单层平网穿透式烘燥设备示意图 75（四）超声波粘合及机械n n超声波粘合法加固是一种新型的热粘合加固，它利用高频转换器，将低频电流转换成高频电流，然后再通过压电效应，通过电能机械能转换器转换成高频机械能。高频机械能通过超声波发生器将高达18kHz以上的振动能传送给纤维网，在压力和振动频率的共同作用下使纤维网内部分子运动加剧，释放出热能，使纤维软化、熔融，从而实现对纤网的粘合。（四）超声波粘合及机械超声波粘合法加固是一种新型的热粘合加固76特点：超声波粘合法不像其他热粘合法那样采用的是用外部热量进行加热熔融粘合，而是采用由内向外加热熔融的方式，即使在与大头针针头尺寸差不多的区域也能有效地粘合，因此生产的非织造布产品蓬松、柔软。超声波粘合在加工一定纤维网定量的范围内速度比较高，如加工100 g/产品时速度可达到150 m/min。超声波法粘合的能量稳定，耗能少，具有较大发展潜力。特点：超声波粘合法不像其他热粘合法那样采用77n n 超声波粘合机示意图超声波粘合机示意图n n11超声波发生器超声波发生器 22高频电缆高频电缆 33能量转换器能量转换器n n44变幅杆变幅杆 55振幅放大器振幅放大器 66带销钉的筒带销钉的筒 超声波粘合机示意图78非织造布工艺及设备概论课件79