非織造布（八）：水刺法加固

[編輯:Cyx]  [發(fā)布時(shí)間:2015-10-14 14:10:25]  []

　　水刺法又稱射流噴網(wǎng)成布法，是一種重要的非織布加工工藝。水刺工藝具有很多其他工藝非織造布的特性，因此被廣泛應(yīng)用在很多領(lǐng)域。水刺工藝唯一的不足就是能耗較高，但是隨著水刺非織造布技術(shù)的發(fā)展，其能耗正在明顯下降。
　　一、水刺技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展
　　水刺工藝自20世紀(jì)90年代進(jìn)入中國以來，發(fā)展迅猛，目前已有100多條生產(chǎn)線，多數(shù)用于生產(chǎn)革基布、醫(yī)用材料、衛(wèi)生材料等。一般水刺壓力較低，產(chǎn)品克重在200g/m2以下，否則成布后極易出現(xiàn)分層。近年來，隨著國際上水刺技術(shù)的不斷進(jìn)步，突破了水刺壓力的瓶頸，開始進(jìn)入工業(yè)濾料領(lǐng)域。
　　由于水刺法工藝織成的布具有透氣性好、手感柔軟、懸垂性好、外觀多樣多變、無需粘合劑加固、耐洗、強(qiáng)度高、低起毛性、高吸濕性、外觀比其他非織造材料更接近傳統(tǒng)紡織品的特點(diǎn)。水刺工藝被越來越多的人所接受。目前，水刺非織造布的應(yīng)用領(lǐng)域也在慢慢擴(kuò)大，慢慢在市場(chǎng)上占有一定的地位。現(xiàn)在主要應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生用品、家用和工業(yè)用檫布、服裝及襯布、合成革基布和過濾材料、服裝用和傳統(tǒng)產(chǎn)品修飾等。水刺在醫(yī)療上的應(yīng)用主要有手術(shù)衣和手術(shù)簾，因?yàn)樗滩伎梢苑乐共《靖腥?，而且具有很好的通氣性，所以水刺手術(shù)衣一直占有主導(dǎo)地位。目前，孩子的健康更受關(guān)注，所以基于水刺產(chǎn)品良好的通氣性，其被應(yīng)用在嬰兒濕尿布行業(yè)。當(dāng)然其還有很多其他的特點(diǎn)，總之水刺非織造布已經(jīng)被很多領(lǐng)域認(rèn)可。
　　二、水刺工藝的設(shè)備
　　對(duì)于非織造布的發(fā)展與快速進(jìn)步，那么水刺設(shè)備就有更大的要求與改善。美國赫尼柯姆公司的水刺設(shè)備是開發(fā)最早的水刺設(shè)備之一，在水刺技術(shù)發(fā)展史上具有一定的地位。早在1973年，美國honeycomb公司已成為DuPont公司開發(fā)出水刺法非織造布生產(chǎn)設(shè)備，是DuPont公司此類產(chǎn)品在世界上占領(lǐng)了近10年的領(lǐng)導(dǎo)地位[5].雖然現(xiàn)在的水刺設(shè)備很多（如帕弗杰特公司、德國福來司拿公司、常熟飛龍公司、鄭州紡織機(jī)械股份有限公司等），但是他們他們的水刺設(shè)備的基本原理還是相同的，技術(shù)也各有千秋。
　　三、水刺法工藝的流程
　　水刺法非織造布與其他的干法非織造布的工藝過程相似，但也有其特有的過程：纖維計(jì)量→開松混合→梳理成網(wǎng)→纖網(wǎng)正反面水刺纏結(jié)→烘燥→卷取
　　四、水刺法加固原理
　　水刺非織造布與其它干法非織造布生產(chǎn)工藝過程類似，需對(duì)纖維進(jìn)行喂料、開松、精密開松的處理，纖維經(jīng)梳理機(jī)械成網(wǎng)后，通過高壓水柱的水流（水針）對(duì)纖網(wǎng)進(jìn)行噴射，在水針直射或托網(wǎng)反射產(chǎn)生的水力作用下使纖網(wǎng)中的纖維產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而重新排列和相互纏結(jié)，從而使纖網(wǎng)得以加固而具備一定強(qiáng)力后，再經(jīng)烘燥卷取而獲得。
　　五、影響水刺產(chǎn)品的因素
　　影響水刺非織造布性能的因素很多，主要分為兩大類:一是纖網(wǎng)的成網(wǎng)特性;另一類是水刺加固的工藝
　　1.纖維性能對(duì)水刺產(chǎn)品性能的影響:
　　在一定的水刺壓力下纏結(jié)的水刺產(chǎn)品，其斷裂強(qiáng)度與纖維長度有關(guān)，在一定的長度范圍內(nèi)，斷裂強(qiáng)度隨纖維的增加而增加。
　　對(duì)于纖維的細(xì)度來說，同樣長度的同種纖維，在同種的水刺壓力下纏結(jié)，細(xì)度細(xì)的纖維織物的強(qiáng)度比細(xì)度粗的纖維織物的強(qiáng)度大。
　　纖維的抗彎剛度直接影響到水刺效率，抗彎剛度越大水刺效率越低。
　　對(duì)于纖維的卷曲度來說，卷曲度愈高，纖維成網(wǎng)時(shí)有利于纖維間的相互抱合，使纖維的穩(wěn)定性增加，同時(shí)纖維抗拒外力變形的能力增加;在水刺時(shí)，反纖維的纏結(jié)度降低，因此提高了最終產(chǎn)品的蓬松度，降低了織物的強(qiáng)度。
　　纖維表面處理的油劑性能，直接影響水刺產(chǎn)品的質(zhì)量，纖維的含油量太低，則會(huì)影響纖維的成網(wǎng)均勻性。用于水刺纖維的油劑應(yīng)具有低泡特性，且含油量不能太大。
　　纖維的吸濕性也可以提高水刺帶動(dòng)纖維的效率。
　　2.成網(wǎng)方式對(duì)產(chǎn)品的影響:
　　對(duì)于相同克重的纖網(wǎng)，在同樣的水刺加固條件下，成網(wǎng)方法不同，產(chǎn)品的縱橫向強(qiáng)力比是不一樣的。采用機(jī)械雜亂梳理成網(wǎng)的纖網(wǎng)，縱向排列的纖維多于橫向排列的纖維，經(jīng)過水刺后總是縱向強(qiáng)力大于橫向強(qiáng)力。因?yàn)椋?jīng)水刺后只會(huì)加強(qiáng)這種現(xiàn)象，縱橫向強(qiáng)力比得不到改善；采用交叉折疊鋪網(wǎng)的纖網(wǎng)，由于橫向排列的纖維多于縱向排列的纖維經(jīng)過水刺后會(huì)使縱向排列的纖維增加，從而可以使產(chǎn)品的縱橫向強(qiáng)力比接近1:1而得到改善。
　　3.水刺裝置排列對(duì)水刺非織造布性能的影響:
　　用同一臺(tái)雜亂成網(wǎng)的梳理機(jī)梳理同樣克重的纖網(wǎng)，若分別采用平板式排列和圓周排列的水刺裝置以相同的水針壓力進(jìn)行水刺加固，最終水刺產(chǎn)品的橫向強(qiáng)力，后者要比前者提高0.3~0.4。這是因?yàn)槔w網(wǎng)經(jīng)過滾筒時(shí)，上部疏松，下部壓縮，提高了纖維網(wǎng)之間的纏結(jié)度，滾筒上的金屬網(wǎng)簾的開孔率僅在0.09~0.15，采用隨機(jī)分布方式，高壓水流在噴向纖網(wǎng)時(shí)，纖網(wǎng)的纖維被無規(guī)則地推向空的四周，促使纖維橫向排列，故使纖網(wǎng)橫向強(qiáng)力提高。
　　4.水質(zhì)要求與影響:
　　水刺工藝用水的處理是水刺非織造布的關(guān)鍵。生產(chǎn)中要合理配置過濾系統(tǒng)，注意循環(huán)水的處理，定期更換濾布、濾袋和濾芯等器材，準(zhǔn)確調(diào)整工藝用水的pH值，定時(shí)添加殺菌劑，防止細(xì)菌等微生物的滋生。循環(huán)水也要定期適量排放，添加新鮮水，使工藝水保持一定的純度。同時(shí)，還要注意水刺裝置內(nèi)安全過濾網(wǎng)和水針板的清潔，要定期用高壓水槍沖洗水刺裝置內(nèi)腔。
　　5.生產(chǎn)速度與水刺壓力的匹配
　　一般來說，如果生產(chǎn)速度保持不變，產(chǎn)品的強(qiáng)力隨水針壓力增加而提高，產(chǎn)品纏結(jié)度增加，其厚度減薄，縱、橫向強(qiáng)力比隨之增大。如果生產(chǎn)速度提高，水針壓力必須隨之增加，這樣才能得到手感柔軟、質(zhì)量合格的產(chǎn)品。非織造布（八）：水刺法加固