湿法成网

第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网一、概述湿法非织造工艺的特点湿法非织造工艺原理和过程湿法非织造材料与纸张的差异湿法非织造布定义国际非织造布协会的定义是：“湿法成网是由水槽悬浮的纤维沉集而制成的纤维网，再经固网等一系列加工而成的一种纸状非织造布。”即湿法非织造布是水、纤维及化学助剂在专门的成形器中脱水而制成的纤维网，经物理、化学方法固网后所获得的非织造布。第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网湿法非织造材料与纸张的差异材料对比项目湿法非织造材料纸张纤维原料8~30mm1~4mm加固粘合剂自身氢键性能密度小，柔软，有一定湿强手感硬，耐水性差第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网湿法非织造工艺的特点•生产速度高，可达到400m/min•适合长度20mm以下短纤维成网•不同品质纤维相混几乎无限制•纤网中纤维杂乱排列，湿法非织造材料几乎各向同性•产品蓬松性、纤网均匀性较好•生产成本较低•湿法非织造材料品种变换可能性小•用水量大第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网湿法非织造工艺原理和过程•湿法成网工艺原理以水为介质，造纸技术为基础，将纤维铺制成纤网。•工艺流程纤维原料→悬浮浆制备→湿法成网→加固→后处理悬浮桨的组成成分：纤维+分散剂+粘合剂(或粘和纤维)+湿增强剂制浆的目的疏解作用：使纤维分散成单纤维；水化作用：使纤维吸水后润胀，使浆粕形成胶体状；帚化作用：使纤维表面起毛，增加比表面，有利于纤维间的缠结；混合作用：使不同纤维和粘合剂、化学助剂充分混合。第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网二、纤维准备与制浆纤维准备工序的主要任务：将置于水中的纤维原料开松成单纤维状态，同时使不同纤维原料充分混和，制成纤维悬浮浆，然后在不产生纤维团块的条件下，将悬浮浆送至湿法成网机构。非连续式制浆连续式制浆第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网非连续式制浆流程纤维素浆粕板送入料桶1溶解，再送入桶2，经送浆泵3送入粉碎机4，然后经贮料桶5送入混料桶6。如果采用切断的短纤维，可直接送入混料桶6进行分散和混和。混料桶6中的悬浮浆经过必要的混和、反应后，批量送入贮料桶7，由此可连续地输送至成网机构。桶2、5、6、7中部均装有旋翼式搅拌器，旋翼转动并配合形状特殊的浆桶，可使桶中产生具有强烈混和作用的液体流动。料桶1底部装有高速回转的转子，可通过强烈的水流将浆粕板打烂。助剂和粘合剂可直接加入到混料桶6中，混料桶6中悬浮浆的纤维浓度为0.5~1.5%。第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网非连续式制浆流程1234567至成网机第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网连续式制浆流程纤维原料连续地喂入料斗1，经输送帘2送入混料桶3，水也连续地加入到混料桶中。泵4将悬浮浆送入混料桶5、6，不断地进行均匀搅拌，最后由泵7将悬浮浆送至成网机构。特点是产量高，稀释比大，所需料桶体积小，节省能源，可适应较长的纤维，但不适应在制浆中易扭结、易结团块的纤维。第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网连续式制浆流程至成网机123水4567第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网三、合成纤维分散与结合的基本特性用于湿法成网的纤维，要求在水中的分散性较好。纤维如果在制浆过程中形成扭结，就不易被水力再打散成单纤维。纤维扭结的形成主要与纤维性质和悬浮浆过度搅拌相关，通常纤维分布密度范围为0.05~0.5g/cm3。纤维的长径比、湿模量、卷曲度、吸湿性和切断质量(长度一致性)影响其在水中的分散性。•长径比↑，湿模量↓→分散性↓•卷曲度↑，长度一致性↓→分散性↓•吸湿性↑→分散性↑对吸湿性差的合成纤维，要进行表面亲水处理，或水中加助剂，以利于纤维分散。第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网四、湿法成形湿法成形是湿法非织造工艺的关键工序，与干法成网不同的是，纤维是由水流分布到成网帘上。由于制浆工序的末端贮料桶中的纤维浓度一般为成网时悬浮浓度的5~10倍，因而在成网前纤维悬浮浆还需要进一步的稀释。常用成网方式有两种：斜网式湿法成形圆网式湿法成形第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网(一)斜网式湿法成形纤维悬浮浆从混料桶1靠重力流入搅拌桶2，搅拌后再经计量泵3导入一循环输送通道，该通道内水流靠轴流泵4驱动。纤维悬浮浆进入成网料桶5时靠A、B、C、D四点冲击转向后流至成网帘6，水透过帘子的网眼进入集水箱7，再流入水箱8中，经处理后循环使用。成网均匀性与纤维在悬浮浆中的均匀分布有很大关系。集水箱较浅时，只适合于窄幅成网。加深集水箱，配备控制水流方向的装置，可改善成网均匀性。采用封闭的循环水路，可减少用水量，降低能源消耗。第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网斜网式湿法成形2134ABCD5678第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网改进后的斜网式湿法成形第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网斜网式湿法成形的研究表明：o成网帘倾斜可保证脱水区与抽吸区分开，倾斜角度以10°~15°为佳，对于迅速脱水的纤维(如玻璃纤维)，倾斜角度可增大，同时缩短了机器长度。o成网料桶中悬浮浆压力过高会造成密封困难。o迅速脱水的纤维应尽可能快地铺至成网帘上。o难以脱水的纤维应有较长的成网区。o调节悬浮浆输送速度，可控制成网后纤网内纤维的排列方向，成网帘运动速度与悬浮浆输送速度一直时，成网后纤网内纤维呈杂乱排列。如差异很大，则纤维呈一定的纵向排列。第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网(二)圆网式湿法成形原理与斜网式湿法成形一样，但成网帘换为圆网形式。纤维悬浮浆由管道1经分散辊2输入成网区3，可调节挡板4可控制成网区空间的大小，5为圆网滚筒。纤维悬浮浆经抽吸箱6的作用使纤维凝聚在圆网表面，水被吸入抽吸箱6，并进入滤水盘7。圆网上部的回转滚筒8中有一固定的吸管，使纤网离开圆网，并转移到湿网导带9上。溢流螺栓10可调节成网区中的悬浮浆高度。园网湿法成形中，金属网帘在滚筒表面和滚筒一起转动，可以加大真空抽吸力，因此可生产较厚、密度较大的非织造布。第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网圆网式湿法成形12345768910第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网(三)复合式湿法成形加入纱线的双层斜网式湿法成形第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网德国teabag湿法成网机组第三章非织造成网工艺和原理§3-5湿法成网五、湿法纤网的加固和整理粘合剂加入悬浮液中(乳液型或粉状粘合剂)粘合纤维混入主体纤维中(水溶性聚乙烯醇纤维)成网后加固采用浸渍、泡沫浸渍、喷洒、印花、溶剂粘合等化学粘合方法，然后再烘燥热轧。1、梳理的目的是什么，实现的目标是什么？2、梳理的基本功能有那些？要实现这些功能需什么条件？3、什么是梳理元，梳理元是如何工作的？4、什么是预分梳度、什么是梳理度，如何表示？5、梳理机的主要种类有那两种？各自特点及其主要差异是什么？6、高速梳理机主要有哪两种形式，增产原理是什么？7、杂乱梳理有哪几种形式，其原理是什么？8、机械梳理成网工艺中，可以加入铺网装置，它的作用是什么？9、铺网的形式有哪些？各自特点如何？10、四帘式铺网机应用很广，经铺网后，纤网结构产生什么变化？铺叠层数如何决定(用相关系数表示)？11、铺网机中采用“储网技术”和“整形技术”，各起什么作用？其工作原理是什么？12、机械梳理的定向纤网，在铺网后，也可使之成为杂乱纤网，须采用什么装置？其杂乱原理是什么？13、气流成网原理是什么？气流成网有哪几种型式？14、气流成网形成的杂乱纤网是如何形成的？请分析其原理。第三章作业