非織造學作業答案

第一章

緒論

1、說明非織造材料與其他四大柔性材料的相互關系。

書上那個圖

答：2、從廣義上

非織造工藝過程由哪些步驟組成？

答：非織造工藝過程一般可分為以下四個過程：纖維準備、成網、加固、后整理。

3、試闡述非織造工藝的技術特點，并闡明非織造材料的特點。

答：技術特點：1）多學科交叉。突破傳統紡織原理，綜合了紡織、化工、塑料、造紙以及現代物理學、化學等學科的知識。2）過程簡單，勞動生產率高。3）產速度高，產量高。4）應用纖維范圍廣。5）藝變化多，產品用途廣。6）金規模大，技術要求高。

非織造材料的特點:1）傳統紡織品、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、結構多樣性

3）非織造材料性能的多樣性：感剛柔性；機械性能；材料密度；纖維粗細；過濾性能；吸收性能；透通性等。

4、試按我國國標給非織造材料給予定義。

答：國標定義：定向或隨機排列的纖維通過摩擦、抱合或粘合或者這些方法的組合而相互結合制成的片狀物、纖網或絮墊(不包括紙、機織物、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纖維；可以是短纖維、長絲或當場形成的纖維狀物。

5、試根據成網或加固方法，將非織造材料進行分類。

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

（2）按纖網加固方法分:機械加固，化學粘合，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，纖維一網狀構成非織造材料的主體。2）纖維作為非織造材料的纏結成分。部分纖維以纖維束鍥柱形式或線圈結構起到加固纖網的作用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，同時又作非織造材料的熱

熔粘合成分

2、試述纖維性能對非織造材料性能的影響。

纖維特性對非織造材料性能的影響規律

1）細度和長度：細度↓長度↑→非織造材料強度↑

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:過濾材料采用多葉截面，孔徑↓，表面積↑，非織造材料強度↑。

4)表面光滑程度:

影響強度，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、粘合劑擴散等。

6）纖維的斷裂強度和伸長：影響織物的手感，強度，抗皺性等。

7）考慮纖維的熱學性能來進行非織造布的加工。

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:如強度、工作溫度、老化性能、耐化學品性能、顏色等。

(二)工藝與設備的適應性:包括氣流成網、梳理機、熱粘合工藝等。

(三)產品的成本:采用價值工程原理，以最小的成本實現產品的功能

第三章

非織造成網工藝和原理

1、梳理的目的是什么，實現目標是什么？

答：目的是將開松混合準備好的小面束梳理成單纖維組成的薄網，供鋪疊成網或直接進行加固，或經氣流成網以制造纖維雜亂排列的纖網。

實現目標是：梳理成單纖維組成的薄網。

2、梳理的基本功能有那些？實現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；2）使纖維原料中各種纖維進一步均勻混合；4）進一步除雜；5）使纖維近似伸直狀態。

實現這些功能需要基本梳理設備的配合主要是針布的分布。

1、梳理機的主要種類有那兩種？各自特點及其主要差異是什么？

答：羅拉式梳理機和蓋板式梳理機。

各自特點：（1）羅拉式梳理機主要包括喂入系統、預梳系統、梳理系統、輸出系統和傳動系統等。適合于梳理較長的纖維。

（2）蓋板式梳理機主要包括喂入系統、預梳系統、梳理系統、輸出系統和傳動系統等。適合于梳理棉纖維、棉型化纖及中長型纖維。

工作差異：（1）蓋板式梳理點多，羅拉式梳理點少（2）蓋板式梳理區域是連續的，損傷纖維多，特別是長纖維（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去除短纖維(4)蓋板式梳理在蓋板和錫林之間反復細微分梳纖維并混和，而羅拉式梳理的工作羅拉僅對纖維分梳、凝聚及剝取返回

2、雜亂梳理有哪幾種形式，其原理是什么？

答：一、雜亂梳理有：單錫林雙道夫梳理，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提高錫林轉速，在錫林表面單位面積纖維負荷量不增加的情況下，增加單位時間的纖維量，即在保證纖維梳理質量的前提下提高產量。（2）雙錫林雙道夫配臵，在原單錫林雙道夫基礎上再增加一個錫林，使梳理工作區面積擴大了一倍，即在錫林表面單位面積纖維負荷不變，增加面積來提高產量，與單錫林雙道夫比較同樣取得增產的效果，而梳理質量更容易控制。（3）要縮小纖網各方向的結構差異，可通過在道夫后面家一對凝聚羅拉，由于V道夫＞V1凝聚＞V2凝聚，纖維在上述兩個轉移過程中存在負牽伸，纖維轉移過程中受到推擠作用，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;（4）在錫林和道夫減設臵高速旋轉的雜亂羅拉，雜亂機理是靠雜亂羅拉高速旋轉產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的雜亂羅拉，并在道夫后再安裝一對凝聚羅拉，將兩種雜亂效應組合取來，進一步提高輸出纖網中纖維排列的雜亂程度。

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

原理：纖維經過開松、除雜、混和后喂入主梳理機構，得到進一步的梳理后呈單纖維狀態，在錫林高速回轉產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簾（或塵籠）上，形成纖維三維雜亂排列的纖網。

型式：自由飄落式、壓入式、抽吸式、封閉循環式、壓吸結合式

6、氣流成網形成的雜亂纖網是如何形成的？請分析其原理。

答：氣流成網中為提高纖維在最終纖網中排列的雜亂度，輸送管道在結構上往往采用文丘利管。這種管道實際上是一種變截面管道，即管道中任意二個截面的截面積不相等，且管道從入口到出口逐步擴大。由于纖維有一定長度，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，于是纖維產生變向，形成雜亂排列。氣流成網纖網中纖維呈三維雜亂排列。最終產品基本各向同性。

第四章

針刺法加固纖網工藝

1、名詞解釋：植針密度、針刺深度、針刺動程、針刺密度、針刺力。

植針密度：指1m長針刺板上的植針數，也叫布針密度。也指機臺寬度方向上，單位長度的針板上的刺針數量。

針刺深度：針刺時刺針穿過纖網后伸出纖網的最大長度。

針刺動程：指偏心輪偏心距的兩倍距離。

針刺密度：指纖網單位面積內所受到的針刺數，為針刺工藝的重要參數

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

2、簡述針刺加固原理和針刺機的基本結構。

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纖網進行反復穿刺。倒鉤穿過纖網時，將纖網表面和局部里層纖維強迫刺入纖網內部。由于纖維之間的摩擦作用，原來蓬松的纖網被壓縮。刺針退出纖網時，刺入的纖維束脫離倒鉤而留在纖網中，這樣，許多纖維束糾纏住纖網使其不能再恢復原來的蓬松狀態。經過許多次的針刺，相當多的纖維束被刺入纖網，使纖網中纖維互相纏結，從而形成具有一定強力和厚度的針刺法非織造材料。

2)基本結構：由送網機構、針刺機構、牽拉機構、花紋機構（僅花紋針刺機有）、傳動和控制機構、附屬機構和機架等組成。

3、預針刺機采用何方法使蓬松纖網順利喂入針刺區？

答：針刺機的機型不同，送網機構也不同，一般預針刺機對其送網機構要求較高，預針刺機采用喂入方式：壓網羅拉式、壓網簾式、雙滾筒式

4、闡明幾種常見針刺機的性能特點（預針刺，主針刺、斜刺、環式針刺、管式針刺）

答：1）預針刺動程較大，針刺頻率較低，刺針較長;

2)主針刺動程較小，頻率較高，刺針較短；

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

4)環式針刺較少的針也可以實現高密度的針刺，較多用于造紙毛毯，所得產品的強度、尺寸穩定性、耐磨性、壓縮回彈性、表面平整性、通透性較好，使用壽命較長；

5)管式針刺由芯軸的導向作用，是纖網向外輸出，纖維管長度不受限制。

5、花紋針刺機是如何實現花紋針刺的？

答：(1)所刺的纖網必須經過預針刺，一般預針刺密度在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；（3）使刺針有規律地“刺入”或“不刺入”（4）

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

6、刺針在結構上面可有哪些變化？這些變化對針刺非織造材料的性狀有何影響？

答：刺針在結構上的主要可變參數有：刺針整體幾何尺寸（其會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影響纖維的損傷程度）、針葉截面性狀、鉤刺結構、鉤刺排列尺寸、針柄彎頭方向（花色針刺工藝對叉形刺針的針槽方向有一定的規定，針柄彎頭必須嵌在針板背面的凹槽內）。

7、選用刺針的原則是什么？

答：1）根據針刺工藝選刺針類型。

2）根據纖維細度選擇刺針號數，纖維較細時，選大號刺針，纖維較粗時，選小號刺針

3）對一條針刺生產線，刺針選用按“細→粗→細”原則，即預針刺選略細刺針，主針刺先粗后細選用刺針。

4）僅1臺針刺機時，針板前幾列可植入較細的刺針。

8、試討論針刺深度和針刺密度對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，隨著針刺深度的增加，三角刺針每個棱邊上鉤刺帶動的纖維移動的距離增加，纖維之間纏結更充分，產品的強度有所提高，但刺的過深，部分移動困難的纖維在鉤刺作用下發生斷裂，非織造產品強度降低，結構變松。

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

第六章

水刺法加固纖網工藝

1、試闡述水刺纏結的基本原理。

原理：水刺法加固纖網原理與針刺工藝相似，但不用刺針，而是采用高壓產生的多股微細水射流噴射纖網。水射流穿過纖網后，受托持網簾的反彈，再次穿插纖網，由此，纖網中纖維在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，產生位移、穿插、纏結和抱合，從而使纖網得到加固。

2、試討論預濕工藝對纏結性能的影響。

濕的目的是壓實蓬松的纖網，排除纖網中的空氣，使纖網進入水刺區后能有效地吸收水射流的能量，以加強纖維纏結效果。預濕使加工纖網的表面張力變大，即保持潤濕角較小。

3、試比較平網水刺和轉鼓水刺工藝各自的特點。

答：1）平網水刺加固工藝中，水刺頭通常位于一個平面上，纖網由托網簾輸送作水平運動，并接受水刺頭垂直向下噴出的水射流的噴射。設臵過橋輸送機構可使纖網反面接受水刺。平網水刺加固機械結構簡練，維護保養方便，但占地面積大。

2）轉鼓水刺加固工藝中，水刺頭沿著轉鼓圓周排列，纖網吸附在轉鼓上，接受水刺頭噴出的水射流的噴射。轉鼓為金屬圓筒打孔結構，內設脫水裝臵，與平網水刺加固的托網簾相比，對水射流有很好的反彈作用。轉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：噴水板、水刺工藝距離、絮凝劑、水刺能量。

噴水板：是一條長方形金屬薄片，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簾的距離。

絮凝劑：能夠使水中的膠體微粒相互粘結的物質。

水刺能量：即噴射能量，是水刺中衡量纖網受水針沖擊的力度的可用水。

5、水過濾的主要機理是什么？試述水刺工藝中水處理絮凝氣浮技術的過程和特點。

答：1）水過濾的主要機理：經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，回用水由循環泵送至氣浮器和砂過濾器進行連續自動過濾，雜質自動排除。過濾后的水再由過濾水泵送至袋式過濾器進行精過濾。經過上述多段過濾處理后的水達到了生產工藝用水的要求，被送入儲水箱和補充的新鮮水一起進入儲水箱，再由給水泵抽送至各高壓泵循環使用。

2）氣浮過程：水刺后水首先進入相應地反應池與絮凝劑的溶氣水反應而形成較大的纖維絮團，然后進入氣浮池。另一方面經壓縮空氣或經過溶氣罐在氣浮池中減壓解放時，溶解的空氣便析出形成氣泡，被反應池來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，通過刮沫板收集泡沫達到分離雜質凈化水質的目的，澄清水通過下方溢流管進入下到過濾系統。

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

第七章

化學粘合法加固纖網

1、粘合劑有哪些?

簡述非織造材料對粘合劑的要求。各種粘合劑有哪些優缺點？

1）按來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

：熱塑性粘合劑和熱固性粘合劑

3）按粘合劑基料物質分類

：樹脂型粘合劑、橡膠型粘合劑、無機粘合劑

4）按其外觀形態可分為溶液、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、導電、導熱、導磁、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成的混合物，除主體材料(基材)外，還應根據不同特性和產品需要，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、偶聯劑、分散劑、絡合劑、引發劑、發泡劑、填料等。

1）固化劑是一種可使單體或低聚物變為線型高聚物或網狀體型高聚物的物質，也可稱為交聯劑或硫化劑。

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，包括水、有機或無機溶劑。

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、增進熔體流動性的物質。

4)乳化劑

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

5)增稠劑

能增加粘合劑表觀粘度，減少流動性的物質。

6)偶聯劑

能同時與極性和非極性物質產生一定結合力的物質。

7)分散劑

能使粘合劑組分均勻地分散在介質中的物質，8絡合劑

能與被粘材料形成電荷轉移配價鍵，增加粘合劑粘結強度的物質。

9）引發劑是在一定條件下能分解產生自由基的物質。

10)促進劑(催化劑)

能促進化學反應，縮短固化時間，降低固化溫度的物質。

11)發泡劑

在泡沫粘合法中，使重要成份發泡的物質。

12)填料

在粘合劑組分中不與主體材料起化學反應，但可以改變其性能，賦予被粘物質不

同功能，能降低成本的非粘合性固體材料。

3、畫出單網浸漬機示意圖，標出各機件名稱，并敘述生產工藝過程。

4、纖維的細度、長度、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系？要提高非織造材料的強度，又要保證它的柔軟性應如何控制這些指標？

5、粘合劑的含固量與非織造材料強度的關系？如何控制浸膠、烘干等工藝來提高非織造材料的性能和質量？

1）含固量是在規定條件下，測得粘合劑中非揮發性物質的重量百分數。隨著含固量的增大，粘度增大，膠液的浸潤性、滲透性和流動性降低，纖維上的粘度粘結點變少，粘結點尺寸變大，纖網芯層的膠液量相對減少，粘度相對較大的粘合劑容易在纖網表層形成濃度層，使獲得的非織造材料有明顯的“皮芯”差異結構。但含固量過低會造成非織造材料的強度降低，含固量增加，直接增加了非織造材料粘合劑的含量，使其斷裂強度可達最大值，斷

裂伸長、初始模量、撕破強力、頂破強力均增加。粘合劑的質量分數必須在一定的質量分數范圍內，若超過臨界點將導致非織造材料的惡化。

2）浸膠：纖網喂入有粘合劑的浸漬槽中，浸漬后經過一對軋輥或吸液裝臵除去多余的粘合劑，再通過烘燥裝臵使纖網得到固化而成為非織造材料。通過控制粘合劑的含固量，浸漬時間，軋液輥壓力或真空吸液量等浸膠工藝參數，保證一定量粘合劑在纖維網上的分布均勻性和充分浸潤性，從而提高非織造材料的性能和質量；3）烘干工藝：選擇合適的熱處理溫度和生產速度；防止纖網均勻度在烘燥過程中受到破壞；盡可能減少粘合劑的泳移；根據非織造材料的定量和性能來選擇烘燥方式和工藝條件；減少粘合劑對網簾的沾污。

6、什么是粘合劑的泳移？對產品有何影響？

答：1）泳移：染色過程中，在烘干時隨著水分蒸發，被染物內部的水分子不斷沿毛細管流向蒸發面。當毛細管直徑大于染料分子的直徑，毛細管又被水充滿時，染料分子可隨水分子一起，移向蒸發面，即發生所謂的泳移現象。

2）影響：泳移在烘燥過程中聚合物分散液在加熱時隨水蒸發一起移向纖網的表層，因而烘燥后纖網的表面粘合劑含量多，而纖網內部粘合劑含量少未得到充分加固，導致了纖網分層疵病。

7、泡沫浸漬法有哪些特點？

答：1）泡沫浸漬法主要用于薄型非織造材料；

2）結構蓬松、彈性好；

3）浸漬以后，纖網含水量低，烘燥時能耗小，比全浸漬低33-40％；

4）粘合結構在纖維的交叉點上，成為點狀粘膜粒子；

5）粘合劑水分少，濃度高，烘燥時避免產生泳移現象。

漏水少，污染小；6）生產速度高(薄型產品為80m/min，厚型產品為20m/min)。

8、化學粘合后的烘燥工藝有幾種？各有何特點？

答：對流式、接觸式、輻射式、高頻感應式

1）對流式烘燥是非織造材料生產應用最多的一種熱處理方式，烘燥過程比較緩和，烘后的非織造布感手感柔軟，表面無光；

2）接觸式烘燥的優點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，機械結構比較簡單。缺點是由于烘筒存在著一定弧度，容易破壞纖維網內部的均勻性；生產厚型非織造材料，在產品表面易產生皺紋；烘干后的產品表面比較光硬，手感較差；

3）輻射式優點是干燥能力大，效率高；無接觸式加熱，不破壞纖網結構；材料里外同時干燥，無泳移現象，干燥均勻性好；設備體積小。此烘燥方式可作為預烘裝臵，放在最前面，也可以與熱風穿透式烘燥組合起來，組成紅外輻射→熱風穿透→紅外輻射的組合烘燥工藝，以達到產品性能要求；

4）高頻感應式：纖網周圍空氣介質不產生熱，水分子運動產生熱量。溫度、濕度分布很均勻，效率最高，也最安全(指不會出現纖網烘焦現象)，但設備較昂貴。通常配臵在烘燥線的最后部分，纖網中含濕量較低時進行干燥，效果很好。

第八章

熱粘合加固纖網

1、試從工藝原理、產品結構、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加熱輥對纖網進行加熱，同時加以一定的壓力使纖網得到熱粘合加固。

②熱熔粘合：熱熔粘合是利用烘房加熱纖網使之得到粘合加固。

1）熱軋粘合工藝過程及機理：

熱軋粘合非織造工藝是利用一對或兩對鋼輥或包有其它材料的鋼輥對纖網進行加熱加壓，導致纖網中部分纖維熔融而產生粘結，冷卻后，纖網得到加固而成為熱軋法非織造材料。

2）熱熔粘合工藝過程及機理

：熱熔粘合工藝是指利用烘房對混有熱熔介質的纖網進行加熱，使纖網中的熱熔纖維或熱熔粉末受熱熔融，熔融的聚合物流動并凝聚在纖維交叉點上，冷卻后纖網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程、流動過程、擴散過程、加壓和冷卻過程。

3）熱軋粘合與熱熔粘合的區別

⑴熱軋粘合適用于薄型和中厚型產品，產品單位面積質量大多在15-100g/㎡；

⑵熱熔粘合適合于生產薄型、厚型以及蓬松型產品，產品單位面積質量為15-1000g/㎡；

⑶兩者產品的粘合結構和風格存在較大的差異。

2、分析熱軋工藝三要素對非織造材料結構與性能的影響。

答：工藝參數對熱軋粘合非織造材料性能的影響：

粘合溫度、軋輥壓力和生產速度對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↑→斷裂強度↑

溫度↑↑→熱熔纖維失去纖維結構→斷裂強度↓

(2)軋輥壓力：線壓力↑→斷裂強度↑

線壓力↑↑→粘合區纖維物理特性破壞→斷裂強度↓

(3)生產速度：生產速度↑→粘合溫度↑→斷裂強度不變

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

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，起熱熔粘結的作用。

與熱軋粘合結構相比，雙組份纖維熱熔粘合產生的點狀粘合結構，使非織造材料更具有強度高、彈性好、蓬松性好以及通透性好等優點。

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，強度高，并有利于高速生產。

4、試述熱軋設備的基本要求，并舉例加以說明。

答：一、熱軋機的基本要求：1）良好的導熱油加熱裝置與油溫控制裝置；

2）設計良好、加工精度高、材質好的熱軋輥；

3）熱軋輥主軸承要耐高溫；

4）熱軋機墻板要堅固，加壓和調整軋輥要方便。

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、電感應加熱

三、軋輥變形補償方式

在熱軋粘合時，由于壓力較高，熱軋輥發生彎曲變形是不可避免的。當軋輥發生彎曲變形時，將導致整個軋輥鉗口壓力分布不均勻，造成纖網

4、試述熱軋設備的基本要求，并舉例加以說明。

答：一、熱軋機的基本要求：1）良好的導熱油加熱裝臵與油溫控制裝臵；

2）設計良好、加工精度高、材質好的熱軋輥；

3）熱軋輥主軸承要耐高溫；

4）熱軋機墻板要堅固，加壓和調整軋輥要方便。

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、電感應加熱

三、軋輥變形補償方式

在熱軋粘合時，由于壓力較高，熱軋輥發生彎曲變形是不可避免的。當軋輥發生彎曲變形時，將導致整個軋輥鉗口壓力分布不均勻，造成纖網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對變形進行補償。常用補償方式有：中凸輥補償、軸向交叉補償、外加彎矩補償、液壓支承芯軸補償

5、試述超聲波粘合的工作原理。

答：超聲波粘合工藝過程及機理

：超聲波粘合的能量來自電能轉換的機械振動能，換能器將電能轉換為20kHz的高頻機械振動，經過變幅桿振動傳遞到傳振器，振幅進一步放大，達到100μm左右。在傳振器的下方，安裝有鋼輥筒，其表面按照粘合點的設計花紋圖案，植入許多鋼銷釘，銷釘的直徑約為2mm左右，露出輥筒約為2mm。超聲波粘合時，被粘合的纖網或疊層材料喂入傳振器和輥筒之間形成的縫隙，纖網或疊層材料在植入銷釘的局部區域將受到一定的壓力，在該區域內纖網中的纖維材料受到超聲波的激勵作用，纖維內

部微結構之間產生摩擦而產生熱量，最終導致纖維熔融。在壓力的作用下，超聲波粘合將發生和熱軋粘合一樣的熔融、流動、擴散及冷卻等工藝過程。

第九章

聚合物擠壓法非織造布

1、闡述紡絲成網工藝中熔融紡絲牽伸基本原理。

剛成形的初生纖維強力低，伸長大，結構極不穩定。牽伸的目的是讓構成纖維的分子長鏈以及結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，同時得到所需的纖維細度。大多數紡絲成網法非織造布采用氣流拉伸，少數采用機械拉伸或機械和氣流的組合拉伸。氣流拉伸是利用高速高壓空氣對絲條的粘性摩擦作用和氣流對絲條的推動達到拉伸目的，拉伸的同時對纖維進行冷卻防止粘連。紡絲液從噴絲孔剛出來時，溫度仍很高，流動性很好，在高速空氣的拉伸張力作用下，迅速被拉細，隨著纖維變細，從噴絲孔剛出來時分解取向被克服，液晶區再度取向，同時變細的長絲逐漸凝固，從而保持高度結晶高度取向的纖維結構，2、PET切片干燥的目的是什么？并說明為何PP切片紡絲時不須經過干燥？答：PET切片必須進行干燥，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，還可提高切片的結晶度和軟化點。PP回潮率為0，切片中幾乎不含水，所以不用干燥。

3、試列出紡絲成網工藝主要的牽伸方法，并比較它們的特點。

答：主要方式有羅拉機械牽伸和氣流牽伸，紡絲成網工藝多數采用氣流牽伸。

1）羅拉機械牽伸是通過一定的機械速度比來實現牽伸的，2）氣流牽伸是利用高速氣流對絲條的摩擦進行牽伸，分正壓牽伸和負壓牽伸。主要取決于氣流的速度與壓力。

4、名詞解釋：熔體指數、取向度、結晶度

答：熔融指數（MFI）：在一定的溫度下，熔融狀態的高聚物在一定負荷下，10min內從規定直徑和長度的標準毛細管中流出的重量，單位為g/10min。

取向度：指纖維內大分子鏈主軸與纖維軸平行的程度。

結晶度：紡織纖維內部結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，論述獲得超細纖維的途徑與規律。

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

6、分析比較紡絲成網和熔噴

工藝與產品的差別。

1）紡絲成網法產品縱向強力低，橫向強力高；2）熔噴法產品的纖維細度較小，通常小于10μm，大多數纖維的細度在1～4μm；

3）薄型紡絲成網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，抗滲透性較差

7、簡述閃紡法非織造布工藝原理與過程。

答：工藝原理與過程：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，長絲絲束直徑約1120dtex，噴出速度約為10~11km/min。絲束噴出過程中，二氯甲烷瞬間揮發，絲束變細，并形成速度梯度，從而使絲束得到牽伸，形成0.11~0.17dtex的超細單纖維，其取向度極高，強度很大。同時采用靜電分絲和凝網技術，使纖維成網，再經熱軋加固后成為溶劑紡絲成網法非織造材料。

第十章

濕法成網非織造布

1、濕法非織造布定義是什么？其工藝有什么特點？

答：國際非織造布協會的定義是：“濕法成網是由水槽懸浮的纖維沉集而制成的纖維網，再經固網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、纖維及化學助劑在專門的成形器中脫水而制成的纖維網，經物理、化學方法固網后所獲得的非織造布。

特點：1）生產速度高，可達到400m/min；2）適合長度20mm以下短纖維成網；3）不同品質纖維相混幾乎無限制；4）纖網中纖維雜亂排列，濕法非織造材料幾乎各向同性；5）產品蓬松性、纖網均勻性較好；6）生產成本較低；7）濕法非織造材料品種變換可能性小；

8）用水量大。

2、簡述濕法成網的工藝原理和工藝流程。

答：1）工藝原理：以水為介質，造紙技術為基礎，將纖維鋪制成纖網。

2)工藝流程：纖維原料→懸浮漿制備→濕法成網→

加固→后處理

3、簡述制漿的目的。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：使纖維吸水后潤脹，使漿粕形成膠體狀；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；4）混合作用：使不同纖維和粘合劑、化學助劑充分混合。

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：常用成網方式有斜網式濕法成形和圓網式濕法成形兩種。

1）斜網式濕法成形:

纖維懸浮漿從混料桶1靠重力流入攪拌桶2，攪拌后再經計量泵3導