干法非织造布课件第十章-干法其它加固法非织造布.ppt
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- 干法非 织造 课件 第十 其它 加固
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1、第十章 干法其它加固法生产非织造布韩韩 玲玲非织造材料与工程非织造材料与工程西西 安安 工工 程程 大学大学 本章主要内容:本章主要内容:第一节第一节 毡缩法毡缩法第二节第二节 干法造纸技术干法造纸技术第三节第三节 静电植绒技术静电植绒技术第一节第一节 毡缩法毡缩法 我们祖先利用毡缩法制造毡制品,如毡垫、我们祖先利用毡缩法制造毡制品,如毡垫、毡帽、毡鞋、床毡、帐篷、蒙古包及工业毡帽、毡鞋、床毡、帐篷、蒙古包及工业用毡。用毡。毡缩法就是利用动物毛的缩绒性而加工制毡缩法就是利用动物毛的缩绒性而加工制造而成。造而成。羊毛羊毛 一、动物纤维(羊毛)的结构特征一、动物纤维(羊毛)的结构特征 羊毛纤维的主
2、要结构:表面有鳞片。且鳞羊毛纤维的主要结构:表面有鳞片。且鳞片有定向性,使得其逆向和顺向具有不同片有定向性,使得其逆向和顺向具有不同的性能。的性能。即羊毛纤维的表面摩擦性能即羊毛纤维的表面摩擦性能 考察参数:摩擦系数、鳞片度和摩擦效应。考察参数:摩擦系数、鳞片度和摩擦效应。1.摩擦系数摩擦系数 羊毛羊毛 逆鳞片摩擦系数为逆鳞片摩擦系数为 0.15000.2900 顺鳞片摩擦系数为顺鳞片摩擦系数为 0.11000.2300 2.鳞片度鳞片度 3.摩擦效应:摩擦时,羊毛向着毛根方向摩擦效应:摩擦时,羊毛向着毛根方向运动的趋势,就是摩擦效应。运动的趋势,就是摩擦效应。羊毛的羊毛的定向摩擦效应定向摩擦
3、效应%100-顺顺逆uuudu%100-逆顺顺逆uuuuuuu。越小,缩绒效果越差。越小,缩绒效果越差。越大,缩绒效果越好越大,缩绒效果越好 二、缩绒性二、缩绒性 动物纤维具有上述特殊的表面效应,造成动物纤维具有上述特殊的表面效应,造成动物纤维的缩绒性,也就是毡缩性。动物纤维的缩绒性,也就是毡缩性。缩绒的好坏主要看产品的密实程度和紧缩绒的好坏主要看产品的密实程度和紧密度。密度。一般逆鳞片与顺鳞片的摩擦系数越大,缩一般逆鳞片与顺鳞片的摩擦系数越大,缩绒性越好。绒性越好。三、缩绒工艺三、缩绒工艺 包括包括:1.含水量含水量 毛网中需要加一定量的水,使得羊毛纤毛网中需要加一定量的水,使得羊毛纤维刚性
4、降低,定向摩擦效应会大于干羊毛,维刚性降低,定向摩擦效应会大于干羊毛,有利于缩绒。过多,缩绒性会降低。有利于缩绒。过多,缩绒性会降低。2.机械力机械力 棒打、推压、挤、揉、搓等机械力都可棒打、推压、挤、揉、搓等机械力都可以是羊毛缩绒。以是羊毛缩绒。机械力大,毡缩快,质地紧密;反之,机械力大,毡缩快,质地紧密;反之,亦然,产品软。亦然,产品软。3.温度:温度高,毡缩快。大于温度:温度高,毡缩快。大于50度,毡度,毡缩明显。缩明显。4.缩剂:加入表面活性剂,增加收缩率,缩剂:加入表面活性剂,增加收缩率,加快毡缩。加快毡缩。工业上多用丝光皂液和纯碱配比。工业上多用丝光皂液和纯碱配比。但要控制但要控制
5、pH值:值:碱性范围:碱性范围:pH值增大,缩率增加,值增大,缩率增加,910宜;宜;酸性范围,酸性范围,pH值减小,缩率增大,值减小,缩率增大,23为宜。为宜。四、毡缩产品四、毡缩产品 主要产品有:工业用毯主要产品有:工业用毯 产品特点及应用:产品特点及应用:产品有产品有良好的弹性良好的弹性,可用于精密仪器、仪表及经,可用于精密仪器、仪表及经不起冲击的零部件的防震和缓冲材料;不起冲击的零部件的防震和缓冲材料;产品有产品有良好的毛细管作用良好的毛细管作用,可以存储油类,且能,可以存储油类,且能逐渐输出。用于飞机、汽车各种机械高速运转时逐渐输出。用于飞机、汽车各种机械高速运转时轴承的润滑材料;轴
6、承的润滑材料;良好的过滤作用良好的过滤作用,可用于空气、液体过滤。,可用于空气、液体过滤。其它应用:抛光、研磨材料、防尘防漏、隔音、其它应用:抛光、研磨材料、防尘防漏、隔音、隔热、密封材料、保暖材料和装饰擦了。隔热、密封材料、保暖材料和装饰擦了。五、平面毡的加工五、平面毡的加工 加工流程:加工流程:羊毛纤维羊毛纤维 开松混合开松混合 梳毛梳毛 铺网铺网给湿给湿 压缩压缩 缩绒缩绒 中和中和 脱水脱水 烘烘毡烫毡毡烫毡 裁毡裁毡 压缩:对已经铺好且已经给湿的毛网,进压缩:对已经铺好且已经给湿的毛网,进行加热、压缩、摩擦,达到初缩。行加热、压缩、摩擦,达到初缩。缩绒应该根据产品类型进行:缩绒应该根
7、据产品类型进行:轻缩(面积轻缩(面积缩小缩小4%10%,密度在密度在0.3kg/m2)或重缩)或重缩(面积缩小(面积缩小15%25%,密度在密度在0.3kg/m2以以上)上)平缩的效果与次数有关。平缩的效果与次数有关。平缩次数越多,平缩次数越多,产品越硬密。产品越硬密。春缩机,生产高密、高强产品时用。春缩机,生产高密、高强产品时用。六、礼帽的加工六、礼帽的加工 流程:流程:原料原料 精梳短毛经炭化、烘干、打炭处理精梳短毛经炭化、烘干、打炭处理 加油水和毛加油水和毛 梳理梳理 小梳理机梳理小梳理机梳理 成成坯坯 再拉坯再拉坯 浸胶(虫胶)浸胶(虫胶)模压模压 缝带、缝带、钉眼钉眼 成品成品第二节
8、第二节 干法造纸技术干法造纸技术 一、概述一、概述 干法造纸是用空气作为纤维的载体,在成形网上形成干法造纸是用空气作为纤维的载体,在成形网上形成纤维薄层,再用粘合剂粘合成纸的一种特殊的造纸方纤维薄层,再用粘合剂粘合成纸的一种特殊的造纸方法法。技术分类:技术分类:方法一:干法梳理方式方法一:干法梳理方式 1931年,前苏联两位造纸工程师,借助棉纺行业的梳棉年,前苏联两位造纸工程师,借助棉纺行业的梳棉机等设备,以棉花为原料研制成功了当时本国急需的特机等设备,以棉花为原料研制成功了当时本国急需的特种纸。其技术动机是种纸。其技术动机是:解决湿法造纸的产品无法满足特殊解决湿法造纸的产品无法满足特殊部门部
9、门(军工、电气军工、电气)的使用需要,而并不是为了的使用需要,而并不是为了“节省用节省用水水”,或者是防治,或者是防治“环境污染环境污染”等问题。为了区别这种等问题。为了区别这种方法与传统的造纸方法方法与传统的造纸方法(生产中需要使用大量的水生产中需要使用大量的水)之不之不同,取名为同,取名为“干法造纸干法造纸”。只适用于长度。只适用于长度20mm以上的以上的纤维,推广较困难。纤维,推广较困难。第二种方法第二种方法:气流法气流法+热粘合或者化学粘热粘合或者化学粘合(合(最常用)最常用)20世纪世纪50-60年代,丹麦、芬兰、日本年代,丹麦、芬兰、日本发明了发明了“气流法气流法”,它是以木浆、绒
10、毛浆、,它是以木浆、绒毛浆、化学短纤维、玻璃纤维等为原料,利用空化学短纤维、玻璃纤维等为原料,利用空气风送,低真空抽吸,气流沉降成形,胶气风送,低真空抽吸,气流沉降成形,胶乳乳(或热熔或热熔)粘合,热风穿透干燥等技术而制粘合,热风穿透干燥等技术而制成了多种多样的成了多种多样的“干法纸干法纸”。这种方法的。这种方法的专利很多,特别是设备制造方面,丹麦占专利很多,特别是设备制造方面,丹麦占有很大的优势。有很大的优势。第三种方法:第三种方法:“气动成形法生态纯净无水造纸气动成形法生态纯净无水造纸工工”,简称,简称“气动法气动法”即即20世纪世纪70年代,前苏联发明了年代,前苏联发明了“气动法气动法”
11、。据报道,它是把纸浆纤维通过高速气流据报道,它是把纸浆纤维通过高速气流(空气空气)装装置,使它们完全分散,并能形成均匀的纸页。置,使它们完全分散,并能形成均匀的纸页。巧妙的是,在成纸过程中喷人少量水巧妙的是,在成纸过程中喷人少量水(1%以下以下),以气态存在于纤维间生成结合水,在一定的温以气态存在于纤维间生成结合水,在一定的温度和压力下,形成氢键,而不需要任何粘合剂。度和压力下,形成氢键,而不需要任何粘合剂。这样一来,便可以达到与湿法造纸相同的纸页这样一来,便可以达到与湿法造纸相同的纸页强度。强度。干法造纸用原料干法造纸用原料木浆纤维(绒毛浆纤木浆纤维(绒毛浆纤维)或纤维素绒毛浆粕维)或纤维素
12、绒毛浆粕 辅料:粘合剂辅料:粘合剂(如乳胶如乳胶)、合成纤维、合成纤维(如聚乙如聚乙烯烯/聚丙烯和聚乙烯聚丙烯和聚乙烯/聚酯双组分纤维聚酯双组分纤维)、超、超吸收粉末吸收粉末(SAP)或超吸收纤维或超吸收纤维(SAF)、粉末、粉末添加剂添加剂(如防臭剂如防臭剂)。绒毛浆纤维与普通木浆纤维的区别:绒毛浆纤维与普通木浆纤维的区别:含水量:绒毛浆少,木浆非常大;含水量:绒毛浆少,木浆非常大;产品性能变化:绒毛浆小,木浆大产品性能变化:绒毛浆小,木浆大生产残留物:木浆污染大,残留物多。生产残留物:木浆污染大,残留物多。生产成本:绒毛浆低,木浆高生产成本:绒毛浆低,木浆高工艺流程:工艺流程:木浆纤维热熔
13、纤维木浆纤维热熔纤维气流成网气流成网热粘热粘合加固合加固非织造材料非织造材料木浆纤维木浆纤维气流成网气流成网喷洒粘合剂喷洒粘合剂烘烘燥燥非织造材料非织造材料木浆纤维木浆纤维(气流成网气流成网)常规纤维常规纤维(梳理成梳理成网网)水刺加固水刺加固烘燥烘燥非织造材料非织造材料第二节第二节 干法造纸技术干法造纸技术 成网过程:成网过程:()粉碎:将纤维或木浆板粉碎()粉碎:将纤维或木浆板粉碎()成网()成网()压缩:热风粘合需要步压缩()压缩:热风粘合需要步压缩()热烘或热轧()热烘或热轧()后处理轧光()后处理轧光 干法造纸非织造布粘合工艺干法造纸非织造布粘合工艺(1)乳胶粘合。把液体乳胶喷洒在网
14、上乳胶粘合。把液体乳胶喷洒在网上,并渗透到网层里并渗透到网层里面面,然后放置到烘箱里烘干固化。然后放置到烘箱里烘干固化。(2)热熔粘合。利用烘箱加热热熔粘合。利用烘箱加热,使双组分合成纤维或其他使双组分合成纤维或其他纤维或纤维网中含有的组分物质互相熔合粘结。纤维或纤维网中含有的组分物质互相熔合粘结。(3)复式粘合。该方法是热熔粘合法的改进复式粘合。该方法是热熔粘合法的改进,热粘合是主热粘合是主要的粘合方法要的粘合方法,并结合喷洒粘合并结合喷洒粘合,在纤维网的一面或两面在纤维网的一面或两面喷洒粘合剂喷洒粘合剂,这种方法主要可使产品绒尘减少。这种方法主要可使产品绒尘减少。(4)氢键结合。纤维素纤维
15、含有一定的水分氢键结合。纤维素纤维含有一定的水分,不需要化学不需要化学助剂或加热助剂或加热,通过机械压缩就可形成氢键结合而获得高通过机械压缩就可形成氢键结合而获得高密度纤维网。这种工艺无需烘箱密度纤维网。这种工艺无需烘箱干法造纸产品粘合法特点:干法造纸产品粘合法特点:.乳胶粘合乳胶粘合(LBAL):绒尘控制好、拉伸强力高:绒尘控制好、拉伸强力高,但柔软性与蓬松性差。但柔软性与蓬松性差。.热粘合热粘合/复式粘合复式粘合(TBAL/MBAL):最突出的优:最突出的优点是柔软性、蓬松性、渗透率和吸收性好。很点是柔软性、蓬松性、渗透率和吸收性好。很好的柔韧性好的柔韧性,还有产品定量、密度及组分范围大还
16、有产品定量、密度及组分范围大等优点。等优点。.氢键结合氢键结合(HBAL):产品的悬垂性、渗透率和:产品的悬垂性、渗透率和吸收性非常好吸收性非常好,但拉伸性差但拉伸性差,产品应用时绒尘多产品应用时绒尘多,产产品定量范围有限品定量范围有限,不能提供开放的结构。不能提供开放的结构。1木浆供料机木浆供料机2粗浆机粗浆机3解纤机解纤机4成网装成网装置置5粘合剂添加装置粘合剂添加装置6-干燥部干燥部7活性炭添活性炭添加装置加装置8卷取部卷取部1加湿器加湿器2撕碎机撕碎机3热交换器热交换器4对流式干燥设备对流式干燥设备5风机风机6-分散机分散机7风机风机8喂料机喂料机9成形器成形器10网部网部11调压缸调
17、压缸12热压辊热压辊13对流辐射干燥器对流辐射干燥器14卷取机卷取机 风干纤维原料在加湿器风干纤维原料在加湿器1中用蒸汽调湿,然后在中用蒸汽调湿,然后在撕碎机撕碎机2中打散成颗粒状后,送入对流式干燥设中打散成颗粒状后,送入对流式干燥设备备4中,用来自热交换器中,用来自热交换器3的干热空气加热干燥,的干热空气加热干燥,并使纤维悬浮。空气经风机并使纤维悬浮。空气经风机5排空。纤维在分散排空。纤维在分散机机6中进一步分散悬浮,在中进一步分散悬浮,在7和和8中完全悬浮分散,中完全悬浮分散,其中的其中的8相当于湿法造纸中的流浆箱。为了保证相当于湿法造纸中的流浆箱。为了保证纤维间形成氢键,在纤维间形成氢键
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