非織造學(xué)作業(yè)答案

第一章

緒論

1、說(shuō)明非織造材料與其他四大柔性材料的相互關(guān)系。

書(shū)上那個(gè)圖

答：2、從廣義上

非織造工藝過(guò)程由哪些步驟組成？

答：非織造工藝過(guò)程一般可分為以下四個(gè)過(guò)程：纖維準(zhǔn)備、成網(wǎng)、加固、后整理。

3、試闡述非織造工藝的技術(shù)特點(diǎn)，并闡明非織造材料的特點(diǎn)。

答：技術(shù)特點(diǎn)：1）多學(xué)科交叉。突破傳統(tǒng)紡織原理，綜合了紡織、化工、塑料、造紙以及現(xiàn)代物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的知識(shí)。2）過(guò)程簡(jiǎn)單，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。3）產(chǎn)速度高，產(chǎn)量高。4）應(yīng)用纖維范圍廣。5）藝變化多，產(chǎn)品用途廣。6）金規(guī)模大，技術(shù)要求高。

非織造材料的特點(diǎn):1）傳統(tǒng)紡織品、塑料、皮革和紙四大柔性材料之間的材料。2）織造材料的外觀、結(jié)構(gòu)多樣性

3）非織造材料性能的多樣性：感剛?cè)嵝裕粰C(jī)械性能；材料密度；纖維粗細(xì)；過(guò)濾性能；吸收性能；透通性等。

4、試按我國(guó)國(guó)標(biāo)給非織造材料給予定義。

答：國(guó)標(biāo)定義：定向或隨機(jī)排列的纖維通過(guò)摩擦、抱合或粘合或者這些方法的組合而相互結(jié)合制成的片狀物、纖網(wǎng)或絮墊(不包括紙、機(jī)織物、簇絨織物，帶有縫編紗線的縫編織物

以及濕法縮絨的氈制品)。所用纖維可以是天然纖維或化學(xué)纖維；可以是短纖維、長(zhǎng)絲或當(dāng)場(chǎng)形成的纖維狀物。

5、試根據(jù)成網(wǎng)或加固方法，將非織造材料進(jìn)行分類(lèi)。

答：(1)按成網(wǎng)方法分：1）干法成網(wǎng)（包括機(jī)械成網(wǎng)和氣流成網(wǎng)）、濕法成網(wǎng)聚合物擠壓成網(wǎng)

（2）按纖網(wǎng)加固方法分:機(jī)械加固，化學(xué)粘合，熱粘合第二章

非織造用纖維原料

1、試述纖維在非織造材料中的作用。

答：1）纖維作為非織造材料的主體成分，纖維一網(wǎng)狀構(gòu)成非織造材料的主體。2）纖維作為非織造材料的纏結(jié)成分。部分纖維以纖維束鍥柱形式或線圈結(jié)構(gòu)起到加固纖網(wǎng)的作用3）纖維作為非織造材料的粘合成分。4）纖維既作非織造材料的主體，同時(shí)又作非織造材料的熱

熔粘合成分

2、試述纖維性能對(duì)非織造材料性能的影響。

纖維特性對(duì)非織造材料性能的影響規(guī)律

1）細(xì)度和長(zhǎng)度：細(xì)度↓長(zhǎng)度↑→非織造材料強(qiáng)度↑

2)卷曲度:

纖維卷曲度影響抱合力、彈性、壓縮回彈性。

3)纖維截面形狀:過(guò)濾材料采用多葉截面，孔徑↓，表面積↑，非織造材料強(qiáng)度↑。

4)表面光滑程度:

影響強(qiáng)度，影響加工工藝性能，如靜電、針刺力等。

5)吸濕性：影響加工工藝性能，如靜電、粘合劑擴(kuò)散等。

6）纖維的斷裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)：影響織物的手感，強(qiáng)度，抗皺性等。

7）考慮纖維的熱學(xué)性能來(lái)進(jìn)行非織造布的加工。

3、非織造材料選用纖維原料的原則是什么？

(一)非織造材料的性能要求:如強(qiáng)度、工作溫度、老化性能、耐化學(xué)品性能、顏色等。

(二)工藝與設(shè)備的適應(yīng)性:包括氣流成網(wǎng)、梳理機(jī)、熱粘合工藝等。

(三)產(chǎn)品的成本:采用價(jià)值工程原理，以最小的成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能

第三章

非織造成網(wǎng)工藝和原理

1、梳理的目的是什么，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是什么？

答：目的是將開(kāi)松混合準(zhǔn)備好的小面束梳理成單纖維組成的薄網(wǎng)，供鋪疊成網(wǎng)或直接進(jìn)行加固，或經(jīng)氣流成網(wǎng)以制造纖維雜亂排列的纖網(wǎng)。

實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是：梳理成單纖維組成的薄網(wǎng)。

2、梳理的基本功能有那些？實(shí)現(xiàn)這些功能需要什么條件？

答：梳理的作用：1）徹底分梳混合的纖維原料，使之成為單纖維狀態(tài)；2）使纖維原料中各種纖維進(jìn)一步均勻混合；4）進(jìn)一步除雜；5）使纖維近似伸直狀態(tài)。

實(shí)現(xiàn)這些功能需要基本梳理設(shè)備的配合主要是針布的分布。

1、梳理機(jī)的主要種類(lèi)有那兩種？各自特點(diǎn)及其主要差異是什么？

答：羅拉式梳理機(jī)和蓋板式梳理機(jī)。

各自特點(diǎn)：（1）羅拉式梳理機(jī)主要包括喂入系統(tǒng)、預(yù)梳系統(tǒng)、梳理系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)等。適合于梳理較長(zhǎng)的纖維。

（2）蓋板式梳理機(jī)主要包括喂入系統(tǒng)、預(yù)梳系統(tǒng)、梳理系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)等。適合于梳理棉纖維、棉型化纖及中長(zhǎng)型纖維。

工作差異：（1）蓋板式梳理點(diǎn)多，羅拉式梳理點(diǎn)少（2）蓋板式梳理區(qū)域是連續(xù)的，損傷纖維多，特別是長(zhǎng)纖維（3）蓋板式梳理不僅除雜，還除去短纖維，羅拉式梳理基本上不會(huì)去除短纖維(4)蓋板式梳理在蓋板和錫林之間反復(fù)細(xì)微分梳纖維并混和，而羅拉式梳理的工作羅拉僅對(duì)纖維分梳、凝聚及剝?nèi)》祷?/p>

2、雜亂梳理有哪幾種形式，其原理是什么？

答：一、雜亂梳理有：?jiǎn)五a林雙道夫梳理，雙錫林雙道夫梳理，帶凝聚羅拉的雜亂梳理，帶雜亂羅拉的雜亂梳理，組合式雜亂梳理。

二、原理：（1）單錫林雙道夫梳理是通過(guò)提高錫林轉(zhuǎn)速，在錫林表面單位面積纖維負(fù)荷量不增加的情況下，增加單位時(shí)間的纖維量，即在保證纖維梳理質(zhì)量的前提下提高產(chǎn)量。（2）雙錫林雙道夫配臵，在原單錫林雙道夫基礎(chǔ)上再增加一個(gè)錫林，使梳理工作區(qū)面積擴(kuò)大了一倍，即在錫林表面單位面積纖維負(fù)荷不變，增加面積來(lái)提高產(chǎn)量，與單錫林雙道夫比較同樣取得增產(chǎn)的效果，而梳理質(zhì)量更容易控制。（3）要縮小纖網(wǎng)各方向的結(jié)構(gòu)差異，可通過(guò)在道夫后面家一對(duì)凝聚羅拉，由于V道夫＞V1凝聚＞V2凝聚，纖維在上述兩個(gè)轉(zhuǎn)移過(guò)程中存在負(fù)牽伸，纖維轉(zhuǎn)移過(guò)程中受到推擠作用，由于纖維屬柔性材料，在推擠作用下，纖維排列改變方向，形成一種纖維呈雜亂排列纖網(wǎng);（4）在錫林和道夫減設(shè)臵高速旋轉(zhuǎn)的雜亂羅拉，雜亂機(jī)理是靠雜亂羅拉高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流和針齒是錫林上纖維浮起，由于雜亂羅拉與錫林附面層氣流在三角區(qū)引起的湍流，是纖維卷曲，變向混合。（5）組合式雜亂羅拉即將凝聚羅拉和雜亂羅拉輥兩種配臵組合，在錫林和道夫間插入高速旋轉(zhuǎn)的雜亂羅拉，并在道夫后再安裝一對(duì)凝聚羅拉，將兩種雜亂效應(yīng)組合取來(lái)，進(jìn)一步提高輸出纖網(wǎng)中纖維排列的雜亂程度。

3、畫(huà)出單錫林雙道夫和雙錫林雙道夫梳理機(jī)的示意圖，分析各自加工非織造布的特點(diǎn)。5、氣流成網(wǎng)原理是什么？氣流成網(wǎng)有哪幾種型式？

原理：纖維經(jīng)過(guò)開(kāi)松、除雜、混和后喂入主梳理機(jī)構(gòu)，得到進(jìn)一步的梳理后呈單纖維狀態(tài)，在錫林高速回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和氣流的共同作用下，纖維從針布鋸齒上脫落，由氣流輸送并凝聚在成網(wǎng)簾（或塵籠）上，形成纖維三維雜亂排列的纖網(wǎng)。

型式：自由飄落式、壓入式、抽吸式、封閉循環(huán)式、壓吸結(jié)合式

6、氣流成網(wǎng)形成的雜亂纖網(wǎng)是如何形成的？請(qǐng)分析其原理。

答：氣流成網(wǎng)中為提高纖維在最終纖網(wǎng)中排列的雜亂度，輸送管道在結(jié)構(gòu)上往往采用文丘利管。這種管道實(shí)際上是一種變截面管道，即管道中任意二個(gè)截面的截面積不相等，且管道從入口到出口逐步擴(kuò)大。由于纖維有一定長(zhǎng)度，在文丘利管中，其頭、尾端處于兩不同截面，因此纖維頭、尾端速度是不同的，頭端速度低于尾端速度，于是纖維產(chǎn)生變向，形成雜亂排列。氣流成網(wǎng)纖網(wǎng)中纖維呈三維雜亂排列。最終產(chǎn)品基本各向同性。

第四章

針刺法加固纖網(wǎng)工藝

1、名詞解釋?zhuān)褐册樏芏?、針刺深度、針刺?dòng)程、針刺密度、針刺力。

植針密度：指1m長(zhǎng)針刺板上的植針數(shù)，也叫布針密度。也指機(jī)臺(tái)寬度方向上，單位長(zhǎng)度的針板上的刺針數(shù)量。

針刺深度：針刺時(shí)刺針穿過(guò)纖網(wǎng)后伸出纖網(wǎng)的最大長(zhǎng)度。

針刺動(dòng)程：指偏心輪偏心距的兩倍距離。

針刺密度：指纖網(wǎng)單位面積內(nèi)所受到的針刺數(shù)，為針刺工藝的重要參數(shù)

針刺力：針刺過(guò)程中，刺針的鉤刺帶著一小束纖維刺入纖網(wǎng)，該作用使刺針受到的阻力稱(chēng)為針刺力

2、簡(jiǎn)述針刺加固原理和針刺機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。

答：1)加固原理：利用三角截面（或其它截面）棱邊帶倒鉤的刺針對(duì)纖網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)穿刺。倒鉤穿過(guò)纖網(wǎng)時(shí)，將纖網(wǎng)表面和局部里層纖維強(qiáng)迫刺入纖網(wǎng)內(nèi)部。由于纖維之間的摩擦作用，原來(lái)蓬松的纖網(wǎng)被壓縮。刺針退出纖網(wǎng)時(shí)，刺入的纖維束脫離倒鉤而留在纖網(wǎng)中，這樣，許多纖維束糾纏住纖網(wǎng)使其不能再恢復(fù)原來(lái)的蓬松狀態(tài)。經(jīng)過(guò)許多次的針刺，相當(dāng)多的纖維束被刺入纖網(wǎng)，使纖網(wǎng)中纖維互相纏結(jié)，從而形成具有一定強(qiáng)力和厚度的針刺法非織造材料。

2)基本結(jié)構(gòu)：由送網(wǎng)機(jī)構(gòu)、針刺機(jī)構(gòu)、牽拉機(jī)構(gòu)、花紋機(jī)構(gòu)（僅花紋針刺機(jī)有）、傳動(dòng)和控制機(jī)構(gòu)、附屬機(jī)構(gòu)和機(jī)架等組成。

3、預(yù)針刺機(jī)采用何方法使蓬松纖網(wǎng)順利喂入針刺區(qū)？

答：針刺機(jī)的機(jī)型不同，送網(wǎng)機(jī)構(gòu)也不同，一般預(yù)針刺機(jī)對(duì)其送網(wǎng)機(jī)構(gòu)要求較高，預(yù)針刺機(jī)采用喂入方式：壓網(wǎng)羅拉式、壓網(wǎng)簾式、雙滾筒式

4、闡明幾種常見(jiàn)針刺機(jī)的性能特點(diǎn)（預(yù)針刺，主針刺、斜刺、環(huán)式針刺、管式針刺）

答：1）預(yù)針刺動(dòng)程較大，針刺頻率較低，刺針較長(zhǎng);

2)主針刺動(dòng)程較小，頻率較高，刺針較短；

3)斜刺可提高針刺的深度，使產(chǎn)品獲得較大的強(qiáng)力，較低的斷裂伸長(zhǎng)，較大的密度與通透性；

4)環(huán)式針刺較少的針也可以實(shí)現(xiàn)高密度的針刺，較多用于造紙毛毯，所得產(chǎn)品的強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、耐磨性、壓縮回彈性、表面平整性、通透性較好，使用壽命較長(zhǎng)；

5)管式針刺由芯軸的導(dǎo)向作用，是纖網(wǎng)向外輸出，纖維管長(zhǎng)度不受限制。

5、花紋針刺機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)花紋針刺的？

答：(1)所刺的纖網(wǎng)必須經(jīng)過(guò)預(yù)針刺，一般預(yù)針刺密度在70~150刺/cm2,（2）在針刺板上按花紋圖案要求布針，并合理選用針刺機(jī)；（3）使刺針有規(guī)律地“刺入”或“不刺入”（4）

纖網(wǎng)的進(jìn)給速度有規(guī)律地變化，在“刺入”時(shí)，纖網(wǎng)以0.1~0.2mm/刺的速度緩慢地進(jìn)給，在“不刺入”時(shí)，纖網(wǎng)以正常速度快速進(jìn)給，（5）為使纖維成圈，通常采用叉形針，同時(shí)，托網(wǎng)板和剝網(wǎng)板須相應(yīng)地改用由薄鋼片組成的縱向肋條式槽形板，（6）通過(guò)槽形板臺(tái)架的上下移動(dòng)使叉形針有規(guī)律地“刺入”或“不刺入”，再加上針板上的刺針按一定圖案排列，可在預(yù)針纖網(wǎng)表面形成各種花紋圖案。

6、刺針在結(jié)構(gòu)上面可有哪些變化？這些變化對(duì)針刺非織造材料的性狀有何影響？

答：刺針在結(jié)構(gòu)上的主要可變參數(shù)有：刺針整體幾何尺寸（其會(huì)影響非織造材料的整體密度以及材料的通透性等）、針尖性狀（針尖的性狀的不一樣會(huì)影響纖維的損傷程度）、針葉截面性狀、鉤刺結(jié)構(gòu)、鉤刺排列尺寸、針柄彎頭方向（花色針刺工藝對(duì)叉形刺針的針槽方向有一定的規(guī)定，針柄彎頭必須嵌在針板背面的凹槽內(nèi)）。

7、選用刺針的原則是什么？

答：1）根據(jù)針刺工藝選刺針類(lèi)型。

2）根據(jù)纖維細(xì)度選擇刺針號(hào)數(shù)，纖維較細(xì)時(shí)，選大號(hào)刺針，纖維較粗時(shí)，選小號(hào)刺針

3）對(duì)一條針刺生產(chǎn)線，刺針選用按“細(xì)→粗→細(xì)”原則，即預(yù)針刺選略細(xì)刺針，主針刺先粗后細(xì)選用刺針。

4）僅1臺(tái)針刺機(jī)時(shí)，針板前幾列可植入較細(xì)的刺針。

8、試討論針刺深度和針刺密度對(duì)針刺非織造材料性能的影響。

答：1）針刺深度的影響：在一定范圍內(nèi)，隨著針刺深度的增加，三角刺針每個(gè)棱邊上鉤刺帶動(dòng)的纖維移動(dòng)的距離增加，纖維之間纏結(jié)更充分，產(chǎn)品的強(qiáng)度有所提高，但刺的過(guò)深，部分移動(dòng)困難的纖維在鉤刺作用下發(fā)生斷裂，非織造產(chǎn)品強(qiáng)度降低，結(jié)構(gòu)變松。

2）針刺密度的影響：針刺密度增大，纖維纏結(jié)程度增大，針刺非織造材料強(qiáng)度增強(qiáng)。針刺密度增大，纖維斷裂增大，針刺非織造材料強(qiáng)度增強(qiáng)，但當(dāng)針刺密度增大到一定程度時(shí)，纖維斷裂下降，針刺非織造材料強(qiáng)度減弱。

第六章

水刺法加固纖網(wǎng)工藝

1、試闡述水刺纏結(jié)的基本原理。

原理：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。

2、試討論預(yù)濕工藝對(duì)纏結(jié)性能的影響。

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。預(yù)濕使加工纖網(wǎng)的表面張力變大，即保持潤(rùn)濕角較小。

3、試比較平網(wǎng)水刺和轉(zhuǎn)鼓水刺工藝各自的特點(diǎn)。

答：1）平網(wǎng)水刺加固工藝中，水刺頭通常位于一個(gè)平面上，纖網(wǎng)由托網(wǎng)簾輸送作水平運(yùn)動(dòng)，并接受水刺頭垂直向下噴出的水射流的噴射。設(shè)臵過(guò)橋輸送機(jī)構(gòu)可使纖網(wǎng)反面接受水刺。平網(wǎng)水刺加固機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練，維護(hù)保養(yǎng)方便，但占地面積大。

2）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。轉(zhuǎn)鼓為金屬圓筒打孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)脫水裝臵，與平網(wǎng)水刺加固的托網(wǎng)簾相比，對(duì)水射流有很好的反彈作用。轉(zhuǎn)鼓水刺適合加工單一外觀效果特別是平紋的水刺非織造材料，不適合加工不同外觀效果的水刺非織造材料。

4、名詞解釋?zhuān)簢娝濉⑺坦に嚲嚯x、絮凝劑、水刺能量。

噴水板：是一條長(zhǎng)方形金屬薄片，厚度0.8~1.5mm,寬度20~30mm，是水刺

頭形成高速水射流的核心零件。

水刺工藝距離：噴水板噴水孔出口至托網(wǎng)簾的距離。

絮凝劑：能夠使水中的膠體微粒相互粘結(jié)的物質(zhì)。

水刺能量：即噴射能量，是水刺中衡量纖網(wǎng)受水針沖擊的力度的可用水。

5、水過(guò)濾的主要機(jī)理是什么？試述水刺工藝中水處理絮凝氣浮技術(shù)的過(guò)程和特點(diǎn)。

答：1）水過(guò)濾的主要機(jī)理：經(jīng)各段水刺后的水被抽吸至真空脫水箱中，然后分送至相連接的水氣分離器，氣體由真空泵抽入大氣層，回用水由循環(huán)泵送至氣浮器和砂過(guò)濾器進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)過(guò)濾，雜質(zhì)自動(dòng)排除。過(guò)濾后的水再由過(guò)濾水泵送至袋式過(guò)濾器進(jìn)行精過(guò)濾。經(jīng)過(guò)上述多段過(guò)濾處理后的水達(dá)到了生產(chǎn)工藝用水的要求，被送入儲(chǔ)水箱和補(bǔ)充的新鮮水一起進(jìn)入儲(chǔ)水箱，再由給水泵抽送至各高壓泵循環(huán)使用。

2）氣浮過(guò)程：水刺后水首先進(jìn)入相應(yīng)地反應(yīng)池與絮凝劑的溶氣水反應(yīng)而形成較大的纖維絮團(tuán)，然后進(jìn)入氣浮池。另一方面經(jīng)壓縮空氣或經(jīng)過(guò)溶氣罐在氣浮池中減壓解放時(shí)，溶解的空氣便析出形成氣泡，被反應(yīng)池來(lái)的水中的纖維和固體物，浮化油所吸附，形成泡沫、水、顆粒（油）三相混合物，并上浮到表面而被刮沫板刮入排污口，通過(guò)刮沫板收集泡沫達(dá)到分離雜質(zhì)凈化水質(zhì)的目的，澄清水通過(guò)下方溢流管進(jìn)入下到過(guò)濾系統(tǒng)。

3特點(diǎn)：氣浮法的適用性廣、效率高、水凈化度也高，經(jīng)處理后水中懸浮物可達(dá)30mg/L以下。

第七章

化學(xué)粘合法加固纖網(wǎng)

1、粘合劑有哪些?

簡(jiǎn)述非織造材料對(duì)粘合劑的要求。各種粘合劑有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

1）按來(lái)源分為天然粘合劑和合成粘合劑，2）按粘合劑固化后的膠體特性分類(lèi)

：熱塑性粘合劑和熱固性粘合劑

3）按粘合劑基料物質(zhì)分類(lèi)

：樹(shù)脂型粘合劑、橡膠型粘合劑、無(wú)機(jī)粘合劑

4）按其外觀形態(tài)可分為溶液、乳液或乳膠、膏糊、粉末、膜狀、泡沫、固體等粘合劑。

5）按特殊功能分壓敏、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、導(dǎo)磁、耐高溫、超低溫等粘合劑。

2、一般粘合劑中有哪些輔助材料？各有何作用？

答：粘合劑是由多種成份構(gòu)成的混合物，除主體材料(基材)外，還應(yīng)根據(jù)不同特性和產(chǎn)品需要，添加若干種輔助材料，包括固化劑、溶劑、增塑劑、乳化劑、增稠劑、偶聯(lián)劑、分散劑、絡(luò)合劑、引發(fā)劑、發(fā)泡劑、填料等。

1）固化劑是一種可使單體或低聚物變?yōu)榫€型高聚物或網(wǎng)狀體型高聚物的物質(zhì)，也可稱(chēng)為交聯(lián)劑或硫化劑。

2)溶劑

有些粘合劑需用溶劑，這些溶劑是能與粘合劑主要成份相溶的低粘度液體物質(zhì)，包括水、有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑。

3)增塑劑是一種能降低高分子化合物玻璃化溫度和熔融溫度，改善膠層脆性、增進(jìn)熔體流動(dòng)性的物質(zhì)。

4)乳化劑

能使兩種或兩種以上互不相溶(或部分相溶)的液體形成穩(wěn)定的分散體系(乳化液)的物質(zhì)。

5)增稠劑

能增加粘合劑表觀粘度，減少流動(dòng)性的物質(zhì)。

6)偶聯(lián)劑

能同時(shí)與極性和非極性物質(zhì)產(chǎn)生一定結(jié)合力的物質(zhì)。

7)分散劑

能使粘合劑組分均勻地分散在介質(zhì)中的物質(zhì)，8絡(luò)合劑

能與被粘材料形成電荷轉(zhuǎn)移配價(jià)鍵，增加粘合劑粘結(jié)強(qiáng)度的物質(zhì)。

9）引發(fā)劑是在一定條件下能分解產(chǎn)生自由基的物質(zhì)。

10)促進(jìn)劑(催化劑)

能促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，縮短固化時(shí)間，降低固化溫度的物質(zhì)。

11)發(fā)泡劑

在泡沫粘合法中，使重要成份發(fā)泡的物質(zhì)。

12)填料

在粘合劑組分中不與主體材料起化學(xué)反應(yīng)，但可以改變其性能，賦予被粘物質(zhì)不

同功能，能降低成本的非粘合性固體材料。

3、畫(huà)出單網(wǎng)浸漬機(jī)示意圖，標(biāo)出各機(jī)件名稱(chēng)，并敘述生產(chǎn)工藝過(guò)程。

4、纖維的細(xì)度、長(zhǎng)度、橫截面幾何形狀，卷曲度以及纖維表面孔洞縫隙與它的粘合性能有什么關(guān)系？要提高非織造材料的強(qiáng)度，又要保證它的柔軟性應(yīng)如何控制這些指標(biāo)？

5、粘合劑的含固量與非織造材料強(qiáng)度的關(guān)系？如何控制浸膠、烘干等工藝來(lái)提高非織造材料的性能和質(zhì)量？

1）含固量是在規(guī)定條件下，測(cè)得粘合劑中非揮發(fā)性物質(zhì)的重量百分?jǐn)?shù)。隨著含固量的增大，粘度增大，膠液的浸潤(rùn)性、滲透性和流動(dòng)性降低，纖維上的粘度粘結(jié)點(diǎn)變少，粘結(jié)點(diǎn)尺寸變大，纖網(wǎng)芯層的膠液量相對(duì)減少，粘度相對(duì)較大的粘合劑容易在纖網(wǎng)表層形成濃度層，使獲得的非織造材料有明顯的“皮芯”差異結(jié)構(gòu)。但含固量過(guò)低會(huì)造成非織造材料的強(qiáng)度降低，含固量增加，直接增加了非織造材料粘合劑的含量，使其斷裂強(qiáng)度可達(dá)最大值，斷

裂伸長(zhǎng)、初始模量、撕破強(qiáng)力、頂破強(qiáng)力均增加。粘合劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必須在一定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，若超過(guò)臨界點(diǎn)將導(dǎo)致非織造材料的惡化。

2）浸膠：纖網(wǎng)喂入有粘合劑的浸漬槽中，浸漬后經(jīng)過(guò)一對(duì)軋輥或吸液裝臵除去多余的粘合劑，再通過(guò)烘燥裝臵使纖網(wǎng)得到固化而成為非織造材料。通過(guò)控制粘合劑的含固量，浸漬時(shí)間，軋液輥壓力或真空吸液量等浸膠工藝參數(shù)，保證一定量粘合劑在纖維網(wǎng)上的分布均勻性和充分浸潤(rùn)性，從而提高非織造材料的性能和質(zhì)量；3）烘干工藝：選擇合適的熱處理溫度和生產(chǎn)速度；防止纖網(wǎng)均勻度在烘燥過(guò)程中受到破壞；盡可能減少粘合劑的泳移；根據(jù)非織造材料的定量和性能來(lái)選擇烘燥方式和工藝條件；減少粘合劑對(duì)網(wǎng)簾的沾污。

6、什么是粘合劑的泳移？對(duì)產(chǎn)品有何影響？

答：1）泳移：染色過(guò)程中，在烘干時(shí)隨著水分蒸發(fā)，被染物內(nèi)部的水分子不斷沿毛細(xì)管流向蒸發(fā)面。當(dāng)毛細(xì)管直徑大于染料分子的直徑，毛細(xì)管又被水充滿(mǎn)時(shí)，染料分子可隨水分子一起，移向蒸發(fā)面，即發(fā)生所謂的泳移現(xiàn)象。

2）影響：泳移在烘燥過(guò)程中聚合物分散液在加熱時(shí)隨水蒸發(fā)一起移向纖網(wǎng)的表層，因而烘燥后纖網(wǎng)的表面粘合劑含量多，而纖網(wǎng)內(nèi)部粘合劑含量少未得到充分加固，導(dǎo)致了纖網(wǎng)分層疵病。

7、泡沫浸漬法有哪些特點(diǎn)？

答：1）泡沫浸漬法主要用于薄型非織造材料；

2）結(jié)構(gòu)蓬松、彈性好；

3）浸漬以后，纖網(wǎng)含水量低，烘燥時(shí)能耗小，比全浸漬低33-40％；

4）粘合結(jié)構(gòu)在纖維的交叉點(diǎn)上，成為點(diǎn)狀粘膜粒子；

5）粘合劑水分少，濃度高，烘燥時(shí)避免產(chǎn)生泳移現(xiàn)象。

漏水少，污染?。?）生產(chǎn)速度高(薄型產(chǎn)品為80m/min，厚型產(chǎn)品為20m/min)。

8、化學(xué)粘合后的烘燥工藝有幾種？各有何特點(diǎn)？

答：對(duì)流式、接觸式、輻射式、高頻感應(yīng)式

1）對(duì)流式烘燥是非織造材料生產(chǎn)應(yīng)用最多的一種熱處理方式，烘燥過(guò)程比較緩和，烘后的非織造布感手感柔軟，表面無(wú)光；

2）接觸式烘燥的優(yōu)點(diǎn)是非織造材料直接與高溫烘筒表面接觸，烘燥效率高，烘燥速度快，操作方便，機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是由于烘筒存在著一定弧度，容易破壞纖維網(wǎng)內(nèi)部的均勻性；生產(chǎn)厚型非織造材料，在產(chǎn)品表面易產(chǎn)生皺紋；烘干后的產(chǎn)品表面比較光硬，手感較差；

3）輻射式優(yōu)點(diǎn)是干燥能力大，效率高；無(wú)接觸式加熱，不破壞纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)；材料里外同時(shí)干燥，無(wú)泳移現(xiàn)象，干燥均勻性好；設(shè)備體積小。此烘燥方式可作為預(yù)烘裝臵，放在最前面，也可以與熱風(fēng)穿透式烘燥組合起來(lái)，組成紅外輻射→熱風(fēng)穿透→紅外輻射的組合烘燥工藝，以達(dá)到產(chǎn)品性能要求；

4）高頻感應(yīng)式：纖網(wǎng)周?chē)諝饨橘|(zhì)不產(chǎn)生熱，水分子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱量。溫度、濕度分布很均勻，效率最高，也最安全(指不會(huì)出現(xiàn)纖網(wǎng)烘焦現(xiàn)象)，但設(shè)備較昂貴。通常配臵在烘燥線的最后部分，纖網(wǎng)中含濕量較低時(shí)進(jìn)行干燥，效果很好。

第八章

熱粘合加固纖網(wǎng)

1、試從工藝原理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能角度，論述熱軋與熱熔工藝的異同。

答：①熱軋粘合：熱軋粘合是利用一對(duì)加熱輥對(duì)纖網(wǎng)進(jìn)行加熱，同時(shí)加以一定的壓力使纖網(wǎng)得到熱粘合加固。

②熱熔粘合：熱熔粘合是利用烘房加熱纖網(wǎng)使之得到粘合加固。

1）熱軋粘合工藝過(guò)程及機(jī)理：

熱軋粘合非織造工藝是利用一對(duì)或兩對(duì)鋼輥或包有其它材料的鋼輥對(duì)纖網(wǎng)進(jìn)行加熱加壓，導(dǎo)致纖網(wǎng)中部分纖維熔融而產(chǎn)生粘結(jié)，冷卻后，纖網(wǎng)得到加固而成為熱軋法非織造材料。

2）熱熔粘合工藝過(guò)程及機(jī)理

：熱熔粘合工藝是指利用烘房對(duì)混有熱熔介質(zhì)的纖網(wǎng)進(jìn)行加熱，使纖網(wǎng)中的熱熔纖維或熱熔粉末受熱熔融，熔融的聚合物流動(dòng)并凝聚在纖維交叉點(diǎn)上，冷卻后纖網(wǎng)得到粘合加固而成為非織造材料。和熱軋粘合相似，熱熔粘合工藝存在熱傳遞過(guò)程、流動(dòng)過(guò)程、擴(kuò)散過(guò)程、加壓和冷卻過(guò)程。

3）熱軋粘合與熱熔粘合的區(qū)別

⑴熱軋粘合適用于薄型和中厚型產(chǎn)品，產(chǎn)品單位面積質(zhì)量大多在15-100g/㎡；

⑵熱熔粘合適合于生產(chǎn)薄型、厚型以及蓬松型產(chǎn)品，產(chǎn)品單位面積質(zhì)量為15-1000g/㎡；

⑶兩者產(chǎn)品的粘合結(jié)構(gòu)和風(fēng)格存在較大的差異。

2、分析熱軋工藝三要素對(duì)非織造材料結(jié)構(gòu)與性能的影響。

答：工藝參數(shù)對(duì)熱軋粘合非織造材料性能的影響：

粘合溫度、軋輥壓力和生產(chǎn)速度對(duì)熱軋粘合非織造材料的性能具有很大影響。

(1)粘合溫度：溫度↑→斷裂強(qiáng)度↑

溫度↑↑→熱熔纖維失去纖維結(jié)構(gòu)→斷裂強(qiáng)度↓

(2)軋輥壓力：線壓力↑→斷裂強(qiáng)度↑

線壓力↑↑→粘合區(qū)纖維物理特性破壞→斷裂強(qiáng)度↓

(3)生產(chǎn)速度：生產(chǎn)速度↑→粘合溫度↑→斷裂強(qiáng)度不變

3、什么是ES纖維？與普通合成纖維相比，低熔點(diǎn)(雙組分)纖維用于熱粘合非織造工藝的特點(diǎn)是什么？

答：以芯殼式ES纖維為例，其芯是聚丙烯，起主體纖維的作用，其殼是聚乙烯，起熱熔粘結(jié)的作用。

與熱軋粘合結(jié)構(gòu)相比，雙組份纖維熱熔粘合產(chǎn)生的點(diǎn)狀粘合結(jié)構(gòu)，使非織造材料更具有強(qiáng)度高、彈性好、蓬松性好以及通透性好等優(yōu)點(diǎn)。

雙組份纖維的熱收縮較小，熱熔粘合后非織造布的尺寸變化小，強(qiáng)度高，并有利于高速生產(chǎn)。

4、試述熱軋?jiān)O(shè)備的基本要求，并舉例加以說(shuō)明。

答：一、熱軋機(jī)的基本要求：1）良好的導(dǎo)熱油加熱裝置與油溫控制裝置；

2）設(shè)計(jì)良好、加工精度高、材質(zhì)好的熱軋輥；

3）熱軋輥主軸承要耐高溫；

4）熱軋機(jī)墻板要堅(jiān)固，加壓和調(diào)整軋輥要方便。

二、軋輥加熱方式

目前熱軋輥加熱方式主要有：電加熱、油加熱、電感應(yīng)加熱

三、軋輥?zhàn)冃窝a(bǔ)償方式

在熱軋粘合時(shí)，由于壓力較高，熱軋輥發(fā)生彎曲變形是不可避免的。當(dāng)軋輥發(fā)生彎曲變形時(shí)，將導(dǎo)致整個(gè)軋輥鉗口壓力分布不均勻，造成纖網(wǎng)

4、試述熱軋?jiān)O(shè)備的基本要求，并舉例加以說(shuō)明。

答：一、熱軋機(jī)的基本要求：1）良好的導(dǎo)熱油加熱裝臵與油溫控制裝臵；

2）設(shè)計(jì)良好、加工精度高、材質(zhì)好的熱軋輥；

3）熱軋輥主軸承要耐高溫；

4）熱軋機(jī)墻板要堅(jiān)固，加壓和調(diào)整軋輥要方便。

二、軋輥加熱方式

目前熱軋輥加熱方式主要有：電加熱、油加熱、電感應(yīng)加熱

三、軋輥?zhàn)冃窝a(bǔ)償方式

在熱軋粘合時(shí)，由于壓力較高，熱軋輥發(fā)生彎曲變形是不可避免的。當(dāng)軋輥發(fā)生彎曲變形時(shí)，將導(dǎo)致整個(gè)軋輥鉗口壓力分布不均勻，造成纖網(wǎng)局部受不到熱軋粘合加固或粘合效果較差。因此要采取種種措施以減少變形或?qū)ψ冃芜M(jìn)行補(bǔ)償。常用補(bǔ)償方式有：中凸輥補(bǔ)償、軸向交叉補(bǔ)償、外加彎矩補(bǔ)償、液壓支承芯軸補(bǔ)償

5、試述超聲波粘合的工作原理。

答：超聲波粘合工藝過(guò)程及機(jī)理

：超聲波粘合的能量來(lái)自電能轉(zhuǎn)換的機(jī)械振動(dòng)能，換能器將電能轉(zhuǎn)換為20kHz的高頻機(jī)械振動(dòng)，經(jīng)過(guò)變幅桿振動(dòng)傳遞到傳振器，振幅進(jìn)一步放大，達(dá)到100μm左右。在傳振器的下方，安裝有鋼輥筒，其表面按照粘合點(diǎn)的設(shè)計(jì)花紋圖案，植入許多鋼銷(xiāo)釘，銷(xiāo)釘?shù)闹睆郊s為2mm左右，露出輥筒約為2mm。超聲波粘合時(shí)，被粘合的纖網(wǎng)或疊層材料喂入傳振器和輥筒之間形成的縫隙，纖網(wǎng)或疊層材料在植入銷(xiāo)釘?shù)木植繀^(qū)域?qū)⑹艿揭欢ǖ膲毫?，在該區(qū)域內(nèi)纖網(wǎng)中的纖維材料受到超聲波的激勵(lì)作用，纖維內(nèi)

部微結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生摩擦而產(chǎn)生熱量，最終導(dǎo)致纖維熔融。在壓力的作用下，超聲波粘合將發(fā)生和熱軋粘合一樣的熔融、流動(dòng)、擴(kuò)散及冷卻等工藝過(guò)程。

第九章

聚合物擠壓法非織造布

1、闡述紡絲成網(wǎng)工藝中熔融紡絲牽伸基本原理。

剛成形的初生纖維強(qiáng)力低，伸長(zhǎng)大，結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定。牽伸的目的是讓構(gòu)成纖維的分子長(zhǎng)鏈以及結(jié)晶性高聚物的片晶沿纖維軸向取向，從而提高纖維的拉伸性能、耐磨性，同時(shí)得到所需的纖維細(xì)度。大多數(shù)紡絲成網(wǎng)法非織造布采用氣流拉伸，少數(shù)采用機(jī)械拉伸或機(jī)械和氣流的組合拉伸。氣流拉伸是利用高速高壓空氣對(duì)絲條的粘性摩擦作用和氣流對(duì)絲條的推動(dòng)達(dá)到拉伸目的，拉伸的同時(shí)對(duì)纖維進(jìn)行冷卻防止粘連。紡絲液從噴絲孔剛出來(lái)時(shí)，溫度仍很高，流動(dòng)性很好，在高速空氣的拉伸張力作用下，迅速被拉細(xì)，隨著纖維變細(xì)，從噴絲孔剛出來(lái)時(shí)分解取向被克服，液晶區(qū)再度取向，同時(shí)變細(xì)的長(zhǎng)絲逐漸凝固，從而保持高度結(jié)晶高度取向的纖維結(jié)構(gòu)，2、PET切片干燥的目的是什么？并說(shuō)明為何PP切片紡絲時(shí)不須經(jīng)過(guò)干燥？答：PET切片必須進(jìn)行干燥，使其含水率從0.4％降到0.01％以下。PET切片干燥的目的不僅僅是除去水分，還可提高切片的結(jié)晶度和軟化點(diǎn)。PP回潮率為0，切片中幾乎不含水，所以不用干燥。

3、試列出紡絲成網(wǎng)工藝主要的牽伸方法，并比較它們的特點(diǎn)。

答：主要方式有羅拉機(jī)械牽伸和氣流牽伸，紡絲成網(wǎng)工藝多數(shù)采用氣流牽伸。

1）羅拉機(jī)械牽伸是通過(guò)一定的機(jī)械速度比來(lái)實(shí)現(xiàn)牽伸的，2）氣流牽伸是利用高速氣流對(duì)絲條的摩擦進(jìn)行牽伸，分正壓牽伸和負(fù)壓牽伸。主要取決于氣流的速度與壓力。

4、名詞解釋?zhuān)喝垠w指數(shù)、取向度、結(jié)晶度

答：熔融指數(shù)（MFI）：在一定的溫度下，熔融狀態(tài)的高聚物在一定負(fù)荷下，10min內(nèi)從規(guī)定直徑和長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管中流出的重量，單位為g/10min。

取向度：指纖維內(nèi)大分子鏈主軸與纖維軸平行的程度。

結(jié)晶度：紡織纖維內(nèi)部結(jié)晶部分占整根纖維的百分比。

5、試從聚合物性能和熔噴工藝角度，論述獲得超細(xì)纖維的途徑與規(guī)律。

答：熔噴工藝中，從模頭噴絲孔擠出的熔體細(xì)流發(fā)生膨化脹大的同時(shí)，受到兩側(cè)高速熱空氣流的牽伸，處于粘流態(tài)的熔體細(xì)流被迅速拉細(xì)。同時(shí)，兩側(cè)的室溫空氣摻入牽伸熱空氣流，使熔體細(xì)流冷卻固化成形，形成超細(xì)纖維。

6、分析比較紡絲成網(wǎng)和熔噴

工藝與產(chǎn)品的差別。

1）紡絲成網(wǎng)法產(chǎn)品縱向強(qiáng)力低，橫向強(qiáng)力高；2）熔噴法產(chǎn)品的纖維細(xì)度較小，通常小于10μm，大多數(shù)纖維的細(xì)度在1～4μm；

3）薄型紡絲成網(wǎng)法非織造材料與熔噴法非織造材料相比，均勻性較差，孔隙尺寸較大，抗?jié)B透性較差

7、簡(jiǎn)述閃紡法非織造布工藝原理與過(guò)程。

答：工藝原理與過(guò)程：將LPE(聚乙烯)溶于200℃的二氯甲烷中，濃度為13%，并以CO2在6.9Mpa的壓力下飽和制成紡絲溶液，然后從刀口狀的噴絲孔中噴出，長(zhǎng)絲絲束直徑約1120dtex，噴出速度約為10~11km/min。絲束噴出過(guò)程中，二氯甲烷瞬間揮發(fā)，絲束變細(xì)，并形成速度梯度，從而使絲束得到牽伸，形成0.11~0.17dtex的超細(xì)單纖維，其取向度極高，強(qiáng)度很大。同時(shí)采用靜電分絲和凝網(wǎng)技術(shù)，使纖維成網(wǎng)，再經(jīng)熱軋加固后成為溶劑紡絲成網(wǎng)法非織造材料。

第十章

濕法成網(wǎng)非織造布

1、濕法非織造布定義是什么？其工藝有什么特點(diǎn)？

答：國(guó)際非織造布協(xié)會(huì)的定義是：“濕法成網(wǎng)是由水槽懸浮的纖維沉集而制成的纖維網(wǎng)，再經(jīng)固網(wǎng)等一系列加工而成的一種紙狀非織造布。”即濕法非織造布是水、纖維及化學(xué)助劑在專(zhuān)門(mén)的成形器中脫水而制成的纖維網(wǎng)，經(jīng)物理、化學(xué)方法固網(wǎng)后所獲得的非織造布。

特點(diǎn)：1）生產(chǎn)速度高，可達(dá)到400m/min；2）適合長(zhǎng)度20mm以下短纖維成網(wǎng)；3）不同品質(zhì)纖維相混幾乎無(wú)限制；4）纖網(wǎng)中纖維雜亂排列，濕法非織造材料幾乎各向同性；5）產(chǎn)品蓬松性、纖網(wǎng)均勻性較好；6）生產(chǎn)成本較低；7）濕法非織造材料品種變換可能性??；

8）用水量大。

2、簡(jiǎn)述濕法成網(wǎng)的工藝原理和工藝流程。

答：1）工藝原理：以水為介質(zhì)，造紙技術(shù)為基礎(chǔ)，將纖維鋪制成纖網(wǎng)。

2)工藝流程：纖維原料→懸浮漿制備→濕法成網(wǎng)→

加固→后處理

3、簡(jiǎn)述制漿的目的。懸浮槳一般有哪幾部分組成？

答：目的：1）疏解作用：使纖維分散成單纖維；2）水化作用：使纖維吸水后潤(rùn)脹，使?jié){粕形成膠體狀；3）帚化作用：使纖維表面起毛，增加比表面，有利于纖維間的纏結(jié)；4）混合作用：使不同纖維和粘合劑、化學(xué)助劑充分混合。

懸浮槳成分：纖維+分散劑+粘合劑（或粘和纖維）+濕增強(qiáng)劑

4、濕法非織造材料與紙張有何異同？

5、濕法成形常用哪兩種方式？

答：常用成網(wǎng)方式有斜網(wǎng)式濕法成形和圓網(wǎng)式濕法成形兩種。

1）斜網(wǎng)式濕法成形:

纖維懸浮漿從混料桶1靠重力流入攪拌桶2，攪拌后再經(jīng)計(jì)量泵3導(dǎo)