无纺布原理

三、喷洒粘合法

喷洒粘合法的原理是应用喷头不断向纤维网喷洒粘合剂,然后进入烘房固化。主要用于制造高蓬松、多孔性的非织造材料,最典型的产品就是喷胶棉。

四、印花粘合法

采用花纹辊筒或圆网印花滚筒施加粘合剂的方法,称为印花粘合法。该法适宜于制造20g/m2~60g/m2、柔软而美观的非织造材料,主要用作\用即弃\产品,具有成本低廉的优点。该工艺只用少量粘合剂,就能有规则地分布在纤网上,即使粘合剂的覆盖面小,也能得到一定的成品强度。

五、溶剂粘合法

溶剂粘合法是采用溶剂或溶剂蒸汽处理纤网,利用可溶性纤维的膨润、溶解或部分溶解的特性,进行纤维之间的粘合。

溶剂粘合法对设备的密闭性要求较高,否则易造成空气污染,因此溶剂粘合法应用较少

第七节 烘燥工艺

一、烘燥工艺的基本技术要求

1、选择合适的热处理温度和生产速度 2、防止纤网均匀度在烘燥过程中受到破坏 3、尽可能减少粘合剂的泳移

4、根据非织造材料的定量和性能来选择烘燥方式和工艺条件

二、烘燥工艺与设备

烘燥的基本原理就是热在纤网中的转移。 非织造材料的烘燥方式主要有: <> 对流式 <> 接触式 <> 辐射式 <> 高频感应式

第七章 作业

1、天然粘合剂,如橡胶乳胶作非织造材料粘合剂有哪些优缺点?

2、讨论高聚物纤维粘合理论,说明吸附理论、扩散理论、等理论的特点,适用范围,存在的不足。说明粘合剂、纤维分子量、大分子链极性反应基团,共聚组成对粘合强度的影响。 3、说明纤维表面浸润性,接触角的结构因素,如何提高纤维表面性能,从而提高纤维的粘合性能?

4、纤维的细度、长度、横截面几何形状,卷曲度以及纤维表面孔洞缝隙与它的粘合性能有什么关系?要提高非织造材料的强度,又要保证它的柔软性应如何控制这些指标?

5、粘合剂的含固量与非织造材料强度的关系?如何控制浸胶、烘干等工艺来提高非织造材料的性能和质量?

第八章 纺丝成网法工艺

第二节 纺丝成网工艺原理与过程

一、纺丝成网工艺类型

纺丝成网工艺按纺丝原理可分为: <> 熔融纺 <> 溶剂纺 <> 湿纺

二、纺丝成网工艺原理

指熔融纺丝成网工艺原理:

聚合物切片送入螺杆挤出机,经熔融、挤压、过滤、计量后,由喷丝孔喷出,长丝丝束经气流冷却牵伸后,均匀铺放在凝网帘上,形成的长丝纤网经热粘合、化学粘合或针刺加固后 成为纺丝成网法非织造材料。 工艺流程为:

聚合物切片→切片烘燥→熔融挤压→纺丝→冷却→ →牵伸→分丝→铺网→加固→切边→卷绕 熔融纺丝成网工艺原理

三、纺丝成网工艺过程

(一) 切片烘燥(二)熔融挤压(三)纺丝(四)冷却(五)牵伸(六)纺程上作用力分析(七)分丝(八)铺网(九)加固

四、溶剂纺丝成网工艺原理与过程

溶剂纺丝成网工艺是美国Dupont公司开发的专利技术,也可称作闪蒸法、闪纺法和瞬时溶剂挥发纺丝成网法,其产品名称为\,具有高强度、抗撕裂、耐穿刺、防水透气、可印刷等特点。

溶剂纺丝成网工艺示意 Tyvek纤网结构

第三节 典型纺丝成网工艺与设备

典型的纺丝成网工艺:

<> DOCAN法,德国Lurgi公司专利,现已被德国Zimmer公司收购。

<> Reicofil法,德国Reifenhaeuser公司在原民主德国Kride纺丝成网技术上发展而成。

<> Typar法,美国Dupont公司开发的纺丝成网技术。

<> Cerex法,美国Monsanto公司开发的以PA66为原料的纺丝成网技术。 <> Freudenberg法,德国Freudenberg公司开发的纺丝成网技术。

<> Rhone Poulenc法,法国Rhone Poulenc公司开发的纺丝成网技术,产品名称为Bidim。

一、NWT纺丝成网工艺与设备

生产设备主要由喂料系统、干燥系统、螺杆挤出机、纺丝箱体、气流牵伸装置、摆丝器、成网机、热轧或针刺机和分切卷绕机等组成。 生产PP产品工艺流程:

PP切片→气流输送→纺前料斗→熔融挤压→熔体过滤→纺丝、冷却、牵伸→分丝→铺网→热轧或针刺→分切卷绕→成品。 生产PET产品工艺流程:

PET切片→料斗→振动筛→切片干燥→纺前料斗→熔融挤压→熔体过滤→纺丝、冷却、牵伸→分丝→铺网→热轧或针刺→分切卷绕→成品。

二、DOCAN纺丝成网工艺与设备

机械性能:

250 g/m2纤网,针刺密度200刺/m2时: 纵向断裂强力:800N/5cm

纵向断裂伸长率:70~80%(经热定型) 横向断裂强力:600N /5cm

横向断裂伸长率:80~100%(经热定型)

三、Reicofil纺丝成网工艺与设备

主要技术特点

<> 采用气流分丝和抽吸凝网。

<> 负压牵伸虽能耗小,但拉伸取向作用不够强,单纤维细度差异大,单纤维强度不够大,产量较低。

<> 切边废料立即回用

四、S.T.P纺丝成网工艺与设备

五、NKK纺丝成网工艺与设备

六、 Ason纺丝成网工艺与设备

<> 纺丝距离可调,可适应不同的原料。

<> 纺丝线高度较小,为0.3~1m,而其它纺丝成网工艺为2~4m。

<> 牵伸装置距离喷丝板较近,冷却空气用量较少,熔体细流在较高的温度下牵伸,可以较低的牵伸力、较高的纺丝速度制得较细的纤维,纺丝速度高达4000~8000m/min,单纤维细度在1dtex以下,纤维的取向和结晶度提高。

<> 纺丝速度与凝网帘速度差较大,有利于长丝无规排列,成网均匀性好。

七、Typar纺丝成网工艺

八、Cerex纺丝成网工艺

九、Freudenberg纺丝成网工艺

十、Rhone Poulenc纺丝成网工艺

十一、 SMS复合工艺与设备

第四节 纺丝成网工艺与产品性能

一、纺丝成网法非织造材料的结构与性能

与干法短纤维非织造材料相比,纺丝成网法非织造材料为长丝纤网结构,具有良好的力学性能。但手感较硬,均匀性均要差一些。

二、影响纺丝成网法非织造材料性能的主要因素

<> 纺丝牵伸工艺影响单丝细度和强力。

<> 成网工艺是影响产品均匀性和提高产量的关键

<> 击打摆丝,低克重纤网均匀性较差,易出现云斑。

<> 附壁式摆丝,网下吸力不足及气流波动时,易产生并丝,产品纵横向强力比较小。 <> 静电分丝,20kv高压静电分丝,但对气流不起作用,必须辅以其它技术手段,才能实现牵伸后气流均匀降速的问题。

<> 直接下落,并不能保证均匀成网。

第八章 作业

1、阐述纺丝成网工艺中熔融纺丝牵伸基本原理。

2、试列出纺丝成网工艺主要的牵伸方法,并比较它们的特点。 3、分析胀大比对纺丝成网的纺速和成形稳定性的影响。 4、分析稳态纺丝时纺程上各种作用力。 5、名词解释: 粘均分子量、熔体指数(MFI)、热裂解现象、表观粘度、取向度、结晶度、无定型区、 \。

第九章 熔喷法工艺

第一节 熔喷工艺应用的原料

一、熔喷工艺对聚合物熔体性能的要求

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