1、热熔粘合设备的基本要求

《》能对纤网整个宽度进行迅速而均匀的加热，烘房内各处温度误差应≤1.5℃。 《》 热风的速度和方向均能控制，热风在循环流动过程中不破坏纤网的结构。 《》 能有效控制最终产品的密度。 《》为了获得良好的热粘合效果，烘房应有足够的通过长度，以保证纤网有足够的受热时间。 《》 加热能耗应尽可能低，以降低生产成本。 2、圆网热风穿透粘合用滚筒 3、烘房加热系统

烘房选择加热系统时，必须考虑： 《》 当地何种能源供应最方便、有效 《》 烘房所需的工作温度 《》可供能源的价格比较

《》设备投资大小和维修成本 《》必须遵守的安全法规 4、热风循环系统

有平网热风循环和圆网热风循环 5、纤网输送系统

链条传动带支杆的帘网，纤网由帘网托持输送，该输送方式的生产速度较低，帘网仅随两端固定在链条上的支杆移动，因此对帘网的强度要求不高。

第四节 超声波粘合工艺

一、概述

超声发生器又称为换能器，20世纪初，电子学的发展使人们能利用某些材料的压电效应和磁致伸缩效应制作各种机电换能器。随着材料科学的发展，应用最广泛的压电换能器已从天然压电晶体过渡到价格更低廉、性能更良好的压电陶瓷、人工压电单晶、压电半导体以及塑料压电薄膜等，并使超声频率的范围从几十千赫提高到上千兆赫。 超声效应主要有以下三方面： 《》线性的交变振动作用 《》非线性效应 《》空化作用

二、超声波粘合工艺过程及机理

超声波粘合的能量来自电能转换的机械振动能，换能器将电能转换为20kHz的高频机械振动，经过变幅杆振动传递到传振器，振幅进一步放大，达到100μm左右。在传振器的下方，安装有钢辊筒，其表面按照粘合点的设计花纹图案，植入许多钢销钉，销钉的直径约为2mm左右，露出辊筒约为2mm。超声波粘合时，被粘合的纤网或叠层材料喂入传振器和辊筒之间形成的缝隙，纤网或叠层材料在植入销钉的局部区域将受到一定的压力，在该区域内纤网中的纤维材料受到超声波的激励作用，纤维内部微结构之间产生摩擦而产生热量，最终导致纤维熔融。在压力的作用下，超声波粘合将发生和热轧粘合一样的熔融、流动、扩散及冷却

等工艺过程。

超声波粘合原理示意

超声波粘合技术具有以下一些特点：

《》与热轧粘合相比，设备上无加热部件，因为其不采用从纤网材料的外表面传递热量来达到熔融粘合的方式。超声波能量直接传送到纤网内部，能量损失较少，每个部位比常规热粘合节省300～1000％的能量，生产条件大大改善。

《》超声波粘合设备的可*性高、机械磨损较小，操作简便、维修方便。

《》与绗缝机相比，产量要高得多，一般约高5～10倍，如3.3m工作宽度的Pinsonic粘合设备的生产速度可达到9m/min，并且不用缝线，粘合缝的强度比较高，洗涤后无缝线收缩之缺陷。

《》与针刺复合相比，超声波粘合复合的生产速度较快，可达到4～8m/min。

三、超声波粘合设备

超声波粘合设备通常由超声波控制电源、超声波发生及施加系统，以及托网辊筒和辊筒传动系统等组成，其关键部件是超声波发生及施加系统，包括换能器、变幅杆、传振杆及加压装置。

超声波热粘合设备

第五节 热粘合工艺与产品性能

一、热轧粘合工艺与产品性能

影响热轧粘合非织造材料性能的主要因素有纤维特性、热熔纤维与主体纤维的配比、热轧粘合形式、热轧辊温度、热轧辊压力、生产速度、纤网面密度、刻花辊轧点尺寸和分布以及冷却条件等。

1、热轧粘合非织造材料结构 点粘合纤网结构：

《》规则形状的薄膜区 《》近薄膜区纤维区 《》无粘结纤维区 规则形状的薄膜区 近薄膜区纤维区 无粘结纤维区

光辊粘合纤网结构： 《》紧密区 《》疏松区

2、纤维品种及其配比对热轧粘合非织造材料性能的影响

薄型热轧粘合非织造材料用作卫生材料时，使用的纤维原料为聚丙烯纤维。常规聚丙烯短纤维用于热轧粘合非织造材料，其问题是不能适应热轧粘合工艺高速生产的要求，产品手感硬，

强度低，而且不符合卫生要求。

3、工艺参数对热轧粘合非织造材料性能的影响 热轧粘合工艺参数中，粘合温度、轧辊压力和生产速度对热轧粘合非织造材料的性能具有很大影响。 (1)粘合温度

温度↑→断裂强度↑

温度↑↑→热熔纤维失去纤维结构→断裂强度↓ (2)轧辊压力

线压力↑→断裂强度↑

线压力↑↑→粘合区纤维物理特性破坏→断裂强度↓ (3)生产速度

生产速度↑→粘合温度↑→断裂强度不变

二、热熔粘合工艺与产品性能

影响热熔粘合非织造材料性能的主要因素有纤维特性、热熔纤维与主体纤维的配比、热风温度与穿透速度、生产速度及冷却条件等。 在设备已定和工艺优化的条件下，纤维特性以及热熔纤维与主体纤维的配比是影响热轧粘合非织造材料性能的主要因素。

第六章 作业

1、试从工艺原理、产品结构、性能角度，论述热轧与热熔工艺的异同。 2、分析热轧工艺三要素对非织造材料结构与性能的影响。 3、根据热力学原理，分析热轧工艺中纤网的受热机理。

4、与普通合成纤维相比，低熔点(双组分)纤维用于热粘合非织造工艺的特点是什么？ 5、试述热轧设备的基本要求，并举例加以说明。 6、分析轧点区域纤网结构和聚合物微结构的变化。 7、试述超声波粘合的工作原理。 8、名词解释：

形变热、clapeyron效应、面粘合热轧、ES纤维。

第七章 化学粘合法加固纤网 第一节 粘合剂的种类与作用

一、粘合剂种类

粘合剂种类繁多，其分类方法也很多，目前国内外还没有一个统一的分类标准，根据粘合剂的特点可作如下分类： <> 按来源分类

<> 按粘合剂固化后的胶体特性分类 <> 按粘合剂基料物质分类 <> 按外观形态分类

<> 按特殊功能分类

二、粘合剂组成

粘合剂是由多种成份构成的混合物，除主体材料(基材)外，还应根据不同特性和产品需要，添加若干种辅助材料，包括固化剂、溶剂、增塑剂、乳化剂、增稠剂、偶联剂、分散剂、络合剂、引发剂、发泡剂、填料等。

三、粘合剂的性能指标

粘合剂的性能分为工艺性能、物理机械性能和化学结构性能。其中化学结构性能主要与组成粘合剂的聚合物成份及分子结构有关，而对于粘合剂的应用者来说，更多的应考虑其基本的理化性能和工艺性能。 1、基本物理性能

(1)含固量 (2)相对密度 (3)粘度 (4) PH值 (5)玻璃化温度 (6)离子属性 (7)固化速度 (8)适用期(使用寿命) 2、工艺性能

(1)热敏凝聚作用(2)高吸水性(3)成膜性

四、非织造常用粘合剂

非织造材料常用粘合剂绝大多数为分散型粘合剂，即乳液或乳胶，大多采用浸渍法，也可用于喷洒法或泡沫法。粉末型粘合剂(热熔胶)则主要用于热熔粘合衬。而低熔点纤维则作为热粘合法中的纤维型粘合剂，已在第六章中作了详细介绍。 (一)聚丙烯酸酯类

丙烯酸酯类的单体的品种很多，而且其性质各不相同，但单体之间的相容性很好。因此，丙烯酸酯作粘合剂时，一般都采用多种单体共聚，通过改变参与共聚的单体品种及用量来控制粘合剂的性质。丙烯酸酯-羧甲基丙烯酰胺共聚乳液，耐热，耐光，耐臭氧的降解性能，耐老化性好，汽车、室内装饰用非织造材料。丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚乳液作粘合剂，耐变色性优良，柔软粘结力强，耐溶剂性强，高级服装内衬的非织造材料。

(二)乙烯类聚合物 1、聚醋酸乙烯酯类

醋酸乙烯酯的均聚物有较高的玻璃化温度(30℃)。因此，由它粘合制成的非织造材料，手感较硬且伸长较小。将醋酸乙烯酯与其它单体共聚，可改变其玻璃化温度，从而改善其手感等性能。

2、聚氯乙烯

氯乙烯均聚物具有很高的玻璃化温度和模量，单独用于非织造材料，手感较硬。但它有优良的阻燃性能，可通过改性取长补短。如氯乙烯与乙烯共聚且两种单体配比控制适当，对非织造材料有很好的粘合力和柔软性，并具有一定的阻燃性。 3、聚乙烯酸

它是用醋酸乙烯部分或全部水解而制备的水溶性热塑性树脂。它能溶于水，故一般只用来生产低级的不洗涤的非织造材料或作为纤网的预加固粘合剂。为了改善其性能，可将它在存在酸性催化剂条件下与醛反应，生成聚乙烯醇缩醛。采用不同的醛可制得不同的缩醛，其性能