水刺法PPT推荐.ppt
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水针垂直喷射,可最大程度地利用水喷射能量,同时不破坏纤网外观结构。
-4-,工艺流程:
纤维成网预湿高压“水针”加固烘干卷取纤维成网:
梳理成网、气流成网、聚合物纺丝成网、浆粕气流成网、湿法成网纤网定量:
一般在20200g/m2范围内,最厚的可达300g/m2,纯棉不低于30g/m2。
产品特点:
强度较高、手感柔软、悬垂性好、无化学粘合剂、透气性好等,主要用于医用卫生用品、家用和工业用擦布、服装及衬布、合成革基布和过滤材料等;
水刺工艺流程及产品特点,-5-,第二节水刺工艺与设备,水刺系统中的主要装置:
水刺头(预湿、水刺)喷水板输网帘(托网帘)或转鼓真空脱水箱高压水泵水过滤系统水循环系统烘燥装置,-6-,第二节水刺工艺与设备,水刺工艺的主要参数:
水刺次数水压强水流量喷水孔排列密度喷水孔径水刺距离纤网运行速度,-7-,一、水刺工艺及其特点,预湿工艺平网式水刺工艺转鼓式水刺工艺转鼓与平网结合式水刺工艺注:
可根据成网工艺(干法、湿法、聚合物纺丝成网等)和产品结构(复合、叠合、加筋等)选择水刺工艺及其工艺参数,以保证非织造材料的机械性能、外观质量和风格。
-8-,0、预湿工艺,使蓬松的纤网压实,排除纤网中的空气,使加工的纤网的表面张力变大(润湿角变小),在高压水流冲击下更易相互缠结,更有效地吸收水针能量,加强水刺效果;
纤维吸湿后分子间的结合状态改变,使纤维间的摩擦系数随着含湿率的增加而变大,使原先强度极弱的纤网能更顺利地进入水刺区,减少了由于张力所引起的意外牵伸,保持纤网的机构稳定。
-9-,带孔转鼓与输网帘夹持式,水针通过带孔转鼓和脱水箱的抽吸作用使纤网被迅速而充分地润湿,机械构造简单,适合加工纤网层密度较低的纤网。
-10-,双网帘夹持式,双网帘夹持可减少纤网在预湿过程中产生意外的位移,实现对纤网层的有效握持,防止纤网表面纤网摩擦打滑,保护纤网的结构。
-11-,预湿工艺选择,首先:
根据纤维的种类、纤维的表面张力和润湿效果来确定。
关键:
合理选择预湿水刺头的流量、水压强和抽吸真空度、生产速度等参数。
必须考虑:
纤网的致密度、吸湿性、纤维截面形状和纺丝油剂等对预湿效果的影响。
-12-,预湿工艺选择实例,由于当喂入纤网层密度增加时,带孔转鼓与输网帘夹持角增大,纤网层与带孔转鼓弧长增大(过大),造成无法对纤网实现有效握持,形成对纤网表面纤网摩擦打滑,破坏纤网的表面结构,因而:
对于高密度纤网宜采用双网帘夹持式预湿工艺。
-13-,1、平网式水刺工艺,-14-,平网式水刺工艺特点,优点:
机械构造简单;
可根据产品外观要求更换输送网帘;
缺点:
机构占地面积大;
当输网帘在运行过程中受到牵引作用时,水平纤网存在一种朝横向移动的倾向,松边、张力变化或导辊不平行都会致使网帘游动,即“跑网”现象。
纠偏系统:
传感装置、控制器、触发动力装置。
在网帘移动过程中不断校正网帘的横向位置,使纤网相对纵向中心线略呈蛇形运动。
水刺生产速度的不断提高,对纠偏系统提出了更高的要求。
-15-,2、转鼓式水刺工艺,将水刺头沿着一个托持滚筒圆周径向排列进行水刺加固。
-16-,2、转鼓式水刺工艺,-17-,转鼓式水刺工艺优点,由于纤网呈圆弧状弯曲,形成外周体积密度较小,内周体积密度较大的纤网结构,有利于水针在纤网中的穿透,实现纤维间的有效缠结。
纤网吸附在呈圆周运动的转鼓上,随转鼓做圆周运动,不易出现跑偏现象,有利于高速生产;
占地面积小,可在较小的空间位置内完成对纤网的多次正反水刺;
-18-,转鼓式水刺工艺不足,加工不同花纹的非织造材料需更换套鼓,操作困难,尤其在宽幅套鼓拔出时容易造成套鼓损坏。
带有特定花纹的套鼓加工成本昂贵。
转鼓表面的微孔结构非常适合加固纤网,但不适宜加工带有清晰网孔的非织造材料。
-19-,3、转鼓+平网式水刺工艺,纤网的加固效果+外观效果兼得,且有利于高速生产。
-20-,二、水刺装置,1、水刺头:
产生高压集束水针的关键部件,水刺头均采用优质不锈钢材料,结构设计须考虑可快速更换喷水板;
-21-,水刺头工作原理,高压水经过滤器进入动态水腔、均流孔、均流腔(静态水腔),使水刺头系统内水流更均匀分布,以保证水针射流质量的一致性。
低压水刺工艺:
3.015MPa;
高压水刺工艺:
3.030MPa。
-22-,法国Perfojet的JETLACE2000水刺头,-23-,德国Fleissner公司的Aquajet水刺头,-24-,2、喷水板,金属薄片,厚度0.81.5mm,宽度2030mm,单排或多排;
孔径0.081.5mm,根据产品要求和水流量大小进行配置。
喷水孔材质:
多采用优质不锈钢,加工精度要求高圆柱型、圆锥收缩型、流线型,流线型:
水流扩散程度最小,集束性最好。
-25-,3、输网帘,三个重要功能:
顺利输送和有效托持纤网进入水刺区;
输网帘结构能有效滤水、排气并有利于水针的反弹,提高纤网的缠结效果;
按不同的网眼结构,加工相应外观结构的产品。
-26-,输网帘结构,输网帘是用高强低伸聚酯、聚酰胺长丝或金属丝按工艺参数所要求的目数、花纹、规格编织而成。
-27-,圆网转鼓结构,圆网转鼓采用多层结构组成,外层为耐冲击金属镍微孔圆网或数目较大的金属丝编织网,内存为金属丝编织网,目数由外向内逐渐减小。
实验表明:
采用微孔圆网转鼓加固纤网,水针的反弹后对纤网的缠结效果更为显著。
-28-,不同圆网转鼓结构对比,蜂巢状,钢板打孔,-29-,花纹水刺结构,-30-,水刺非织造材料的各种外观结构效果,-31-,4、真空脱水箱,目的:
及时除去纤网中的滞留水,以免影响下道水刺时的缠结效果。
机理:
靠纤网两面压力差挤压脱水及空气流穿过纤网层时将水带走。
面板设计必须满足两个条件:
1)保证沿纤网横向脱水均匀一致;
2)要避免抽吸力的局部集中,造成输网帘与面板的局部磨损。
-32-,5、水处理与水循环系统,水刺加固的用水量很大,每小时用水约150m3。
水刺工艺用水的质量要求:
PH值6.77.5;
水中固体含量小于510-4%,颗粒尺寸小于等于10m;
氯化物含量小等于100mg/L。
水处理方法:
物理处理法、化学处理法和生物处理法。
-33-,水循环系统示意图,-34-,6、烘燥装置,热风气流穿透式,烘缸式烘燥,-35-,德国Fleissner公司纯棉水刺生产线的烘燥机组,-36-,三、水刺工艺与产品性能,水压、水刺头数量水刺非织造材料强度但水压过高时强度增加趋于平缓水压、水流量网眼清晰水刺距离强度生产速度强度喷水孔直径、排列密度外观清晰不同托网帘结构不同外观结构效果,-37-,四、典型水刺生产线,法国帕弗杰特公司的JETLACE2000水刺加固系统纤网20400g/cm2,幅宽3.5m,最高水压40Mpa最高生产速度300m/min。
-38-,赫尼柯姆水刺生产线,德国Fleissner公司的水刺生产线,Aquajet,Aquapulp,-39-,郑州纺机厂基布水刺生产线流程图,-40-,郑州纺机厂“卫材水刺”生产线流程图,-41-,郑州纺机厂“纺粘法+水刺法”复合生产线,-42-,“双组份纺粘法+水刺”复合生产线,-43-,“浆粕气流成网+水刺”复合生产线,复合原料:
木浆、合成纤维、天然短纤、皮毛纤维等复合克重:
15-150g/产品用途:
擦布、湿巾、包覆材料、工业用布等,-44-,第三节水刺产品及应用,医用帘、手术服、手术罩布、医用包扎材料、伤口敷料、医用纱布、航空抹布、服装衬基布、涂层基布、用即弃材料、仪器仪表高级抹布、电子行业高级抹布、毛巾、化妆棉、湿巾、口罩包覆材料等。
-45-,本章思考题,阐述水刺法加固原理。
讨论预湿工艺对缠结性能的影响。
阐述平网水刺工艺与转鼓水刺工艺的特点差异。
试分析输送网帘的结构对产品性能的影响。
试分析影响水刺产品性能及外观特征的因素。
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- 关 键 词:
- 水刺法