《非织造学》复习大纲
一、名词解释
1、双组分纤维—两种组分的成纤高聚物通过统一喷丝孔复合纺丝而制得的纤维。
2、ES纤维—由聚乙烯和聚丙烯组成的皮芯结构的双组分热粘合纤维。其中皮层为聚乙烯，其热熔
粘合作用，芯层为聚丙烯，作为主体纤维。
3、干法造纸—干法造纸是先采用气流成网制备纤网，再经加固形成非织造材料的一种新工艺。其主要原料是木浆纤维，属纤维素纤维。
4、纤网杂乱度—纤维数量沿纤网各个方向排列的均匀程度称之为杂乱度，杂乱度越高表示纤维沿各方向排列越均匀。
5、纤网定向度—纤维在纤网中呈单方向（如纵向或横向）排列数量多少程度称作定向度，定向度表示为某一方向，在该方向排列的纤维数量占优势。 6、纤网均匀度—指纤维在纤网中分布的均匀程度。
7、CV值—用统计数学中的变异系数来表征产品性能或特征值的不匀率。 8、针刺深度—针刺深度是刺针穿刺纤网至极限位置后，突出在纤网外的长度。
9、针刺密度—是指纤网在单位面积（1cm）上受到的理论针刺数，它是针刺工艺的重要参数。 10、步进量—指针刺机每针刺一个循环，非织造纤网所前进的距离。
11、泳移现象—所谓泳移即是在烘燥过程中聚合物分散液在加热时随水蒸发一起移向纤网的表层，因而烘燥后纤网的表面粘合剂含量多，导致纤网内部粘合剂含量减少非织造材料未得到均匀加固，导致了纤网分层疵病。
12、玻璃化温度—高聚物从玻璃态向高弹态转变的温度，也就是高聚物链段开始发生运动的温度。 13、熔体指数(MFI) —在一定的温度下，熔融状态的高聚物在一定负荷下，10分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的重量，单位为g/10min。
14、形变热—轧辊间的压力使处于轧辊钳口的高聚物迅速变形而产生宏观放热效应。
15、点粘合—点粘合是一种热压粘合工艺，通过刻花辊和光棍组成的热轧辊对纤网进行局部熔融粘合达到加固目的，其中有规则形状的粘合区和保持纤维原有结构的无粘区组成。 16、面密度—指纤网中所含纤维的质量，用g/m2表示。
17、各向同性—杂乱度高的纤网制的成品，其各方向的物理机械性能可能非常相似，这一特性被称作各向同性。
18、各向异性—定向度高的纤网制得的成品，其各方向的物理机械性能差异很大，被称作各向异性。 19、水刺距离—喷水板到纤网的距离。
20、SMS非织造材料—S—纺丝成网非织造材料，M—熔喷法非织造材料，SMS非织造材料是由纺丝成网工艺和熔喷工艺复合加工而成的一种复合材料。
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二、 填空
1．非织造的基本原理为( 纤维/原料准备)、( 成网 )、( 加固 )、( 后整理 )。 2．非织造工艺中，热粘合加固的方式有(热轧粘合)(热熔粘合)(超声波粘合)。 3．非织造工艺中，机械加固的方式有( 针刺 )( 水刺 )( 缝编 )。 4．聚合物挤压成网工艺有( 纺粘)、( 熔喷 )、( 膜裂 )。
5．非织造热风烘燥工艺中有( 平流 )、( 穿透 )和( 喷射 )三种方式。 6．短纤维非织造的成网方式有(梳理成网)、(气流成网)和(湿法成网)。 7．聚合物纺丝成网的分丝方法有(气流分丝)、( 机械分丝)和(静电分丝)。 8．非织造水刺加固工艺中有(平网)、( 转鼓 )和( 平网+转鼓 )三种方式。 9．短纤维干法成网方式有( 梳理成网)、(梳理成网+铺网 )和( 气流成网 )。 10．非织造化学粘合工艺包括(浸渍法)、(喷洒法)、(泡沫法)、(印花法)、(溶剂法 )。 11．非织造纤网中纤维的排列形式可分为(定向排列)、(交叉排列)、 (杂乱排列)。 12．非织造铺网有(平行铺网)、(交叉铺网 )和( 垂直铺网 )。 13．纤维在非织造材料中形成( 主体)、( 缠结 )和( 粘合 )成分。
14.熔喷工艺中，聚合物原料的MFI越大，熔体粘度越( 小 )，同样拉伸条件下，纤维细度越(小)。 15．螺杆挤压机的功能有(聚合物的供给)、(熔融塑化)和(计量挤压)。 16．非织造热轧加固有( 点粘合)、(面粘合)和( 表面粘合)。
17．气流成网的方式有(自由飘落式)、(压入式 )、(抽吸式 )、( 封闭循环式 )和(压吸结合式)。
三、 问答题
1． 阐述非织造布的定义以及与纸张的区别。
答：定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫(不包括纸、机织物、簇绒织物，带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品)。所用纤维可以是天然纤维或化学纤维；可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。
为了区别湿法非织造材料和纸，还规定了在其纤维成分中长径比大于300的纤维占全部质量的50%以上，或长径比大于300的纤维虽只占全部质量的30%以上但其密度小于0.4g/cm3的，属于非织造材料，反之为纸。
2． 论述杂乱罗拉杂乱成网的原理。
答：在锡林和道夫间插入高速旋转的杂乱辊，靠高速旋转产生的气流和针齿使锡林上纤维浮起，由于杂乱罗拉与锡林附面层气流在三角区引起的湍流，使纤维卷曲、变向。采用杂乱罗拉生产出的纤网，其外观与采用凝聚罗拉产生的纤网是不同的,但杂乱的效果是相当的，其纵/横向断裂强力比为4﹕1～3﹕1。
3． 试述凝聚罗拉杂乱成网的原理
答：在道夫后面加一对凝聚罗拉，于道夫与第一个凝聚罗拉的线速度比为2﹕1～1.75﹕1，第一个凝聚罗拉与第二个凝聚罗拉的线速度比为1.5﹕1，纤维在上述两个转移过程中存在负牵伸，纤维转移过程中受到推挤作用，由于纤维属柔性材料，在推挤作用力下，改变方向，最终形成一种纤维呈杂乱排列的纤网，其纵/横向断裂强力比约为5﹕1～6﹕1。
4． 试述水刺加固机理及工艺参数对产品性能的影响
答：水刺工艺加固是依靠高压水，经过喷水板，形成微细的高压水针对托网帘（转鼓）上运动的纤网进行连续喷射，在水针直接冲击力和反射作用力的双重作用下，纤网中的纤维发生位移、穿插、抱合、缠结，形成无数的机械结合，从而使纤网得到加固。
水刺加工工艺对非织造材料性能的影响主要有工艺参数：水刺道（级）数、水刺头数量、水压力、水刺距离、喷水孔的直径与流量、水针排列密度、生产速度、网帘结构、产品重量、脱水器的真空度等，这些工艺参数相互关联，影响着水刺生产和非织造产品的结构和性能。
5． 阐述熔喷法非织造材料的特点。
答：熔喷法非织造材料的结构特点之一是纤维细度较小，通常小于10μm，大多数纤维的细度在1～4μm，熔喷成形的纤维强度较差。熔喷法非织造材料具有纤维细、孔隙多而孔隙尺寸小的优点，通过适当的后整理，是一种性能优良的过滤材料。由于熔喷非织造材料具有超细纤维结构，其保暖性较好。当非织造材料的体积密度相当时，熔喷法非织造材料和纺丝成网非织造材料相比具有较高的耐水性。
6． 试述针刺加固机理及工艺参数对产品性能的影响。
答：针刺加固的基本原理是：用截面为三角形（或其它形状）且棱边带有钩刺的针，对蓬松的纤网进行反复针刺。
当成千上万枚刺针刺入纤网时，刺针上的钩刺就带住纤网表面和里层的一些纤维随刺针穿过纤网层，使纤维在运动过程中相互缠结，同时由于摩擦力的作用和纤维的上下位移对纤网产生一定的挤压，使纤网受到压缩。刺针刺入一定深度后回升，此时因钩刺是顺向，纤维脱离钩刺以近乎垂直的状态留在纤网内，犹如许多的纤维束“销钉”钉入了纤网，使已经压缩的纤网不会再恢复原状，这就制成了具有一定厚度、一定强力的针刺非织造材料。
（1）针刺密度Dn（刺／cm）
针刺密度是指纤网在单位面积（1cm）上受到的理论针刺数，它是针刺工艺的重要参数。 一般说来，针刺密度越大，产品的强力越大、越硬挺。但是，如果纤网已达到足够紧密度，继续针刺就会造成纤网中纤维的过度损伤或断针，反而会使产品的强力下降。
（2）针刺深度
针刺深度是刺针穿刺纤网后，突出在纤网外的长度，单位mm。
在一定范围内，随着针刺深度的增加，三角刺针每个棱边上钩刺带动纤维量和纤维移动的距离增加，纤维之间的缠结更充分，产品的强力有所提高，但是刺的过深，部分移动困难的纤维在钩刺作用下发生断裂，非织造产品强力降低，结构变松。
（3）步进量
针刺步进量是指针刺机每针刺一个循环，非织造纤网所前进的距离。
一般短纤非织造材料针刺的步进量为3mm/针～6mm/针之间。一旦针板的布针方式确定，步进量将会对布面的平整和光洁性产生相当的影响。如果步进量与刺针之间的间距成整数倍就有可能导致重复针刺而产生针刺条痕。布针方式和植针密度保持不变时，步进量不同，针迹效果亦完全不一样。
7． 简述水刺工艺中平网水刺与转鼓水刺各自的特点。
答：平网水刺：水刺头位于输网帘（托网帘）上，输网帘下方对应水刺头位置配置脱水箱，经输网帘输送，纤网作平面运动并接受水刺头的水喷射能量。平网式水刺机组机械结构简练，占地面积大。当输网帘被牵引运动时，存在一种朝横向移动的倾向（跑偏现象）。平网的编织方法可采用平纹、半斜纹和斜纹等织物结构的变化，制造出各自织物结构相对应的水刺非织造材料的外观图形和网孔类水刺非织造材料。
转鼓水刺：水刺头沿着转鼓圆周排列，转鼓表面开有随机排列或有规律排列的微孔，转鼓内胆对应每个水刺头装有各自固定的悬臂式真空脱水器。输送网帘金属套在真空脱水器的外面并随着转鼓而转，纤网接受呈圆周式排列的水刺头的水喷射能量。工艺过程中纤网吸附在转鼓上水刺，因转鼓呈圆周运动，不存在跑偏现象，有利于高速生产，同时纤网呈圆弧状弯曲，形成外周体积密度较小，内周体积密度较大的结构，有利于水针在纤网中的穿透，致使纤维有效缠结。转鼓表面微孔结构的金属材料对水针的反弹效果，其水刺材料强力高于平网的。转鼓表面的微孔结构非常适合加固纤网，但不适合加固清晰有孔非织造材料。
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8． 简述熔喷工艺和纺丝成网工艺各自的特点。 答：
比较内容 纺丝成网工艺 熔喷工艺 原料MFI 25~35 35~2000 能耗 较少 较多 纤维长度 连续长丝 长短不一的短纤维 纤维细度 15~40μm 粗细不一，平均＜5 μm 纤维覆盖率 较低 较高 产品强度 较高 较低 加固方法 热粘合、针刺、水刺 自身粘合为主 品种变换 困难 容易 设备投资 较高 较低
9． 何为热轧工艺三要素？它们对产品性能有何影响？
答：热轧粘合工艺参数中，粘合温度、轧辊压力和生产速度对热轧粘合非织造材料的性能具有很大影响。
(1) 热轧粘合温度
热轧粘合温度主要取决于纤维的软化熔融温度，直接影响热轧粘合非织造材料的强力。在轧辊压力和速度等其它工艺条件相同时，存在一个临界粘合温度，这时的非织造材料强度达到最大值。每一种类纤维都有存在相应的临界热粘合温度，超过这一温度时，热轧粘合非织造材料的性能将恶化。
(2)轧辊压力
轧辊压力关系到热量传递、热熔纤维的熔融流动，是形成良好粘结的重要条件。
热轧粘合非织造材料的拉伸强力随轧辊线压力增加而升高。研究表明，轧辊压力并不影响非织造材料的临界温度，但同样存在着影响非织造材料强度的临界压力，且压力超过临界值时，粘合非织造材料强度降低。
(3)生产速度
在轧辊压力和温度一定时，热轧粘合非织造材料的强度与生产速度的倒数呈线性关系,因而，在提高热轧粘合生产速度时，要保证非织造材料强度不下降，就必须适当提高轧辊温度。
10． 试述气流成网原理及其影响均匀性的因素。
答：原理：开松混合后，喂入高速回转的锡林或刺辊，进一步梳成单纤维。在锡林或刺辊的离心力和气流联合作用下，纤维从锯齿上脱落，靠气流输送，凝聚在成网帘（或尘笼）上，形成纤网。
改善气流成网均匀度的关键，是把握好纤维、气流及其两相混合流之间的关系。从生产技术角度看，具体体现在下列三个方面： 1. 喂入均匀的筵棉
2. 纤维在气流中的均匀分布和输送 3. 流体管道及尘笼表面
11． 简述泡沫浸渍法工艺及其特点。
答：泡沫浸渍法就是用发泡剂和发泡机械装置，将粘合剂浓溶液成为泡沫状态，并将发泡的粘合剂涂于纤网上，经加压和热处理，由于泡沫的破裂，泡沫中的粘合剂微粒在纤维交叉点成为很小的粘膜状粒子沉积，使纤网粘合后形成多孔性结构，泡沫浸渍法主要用于薄型非织造材料，与一般浸渍法相比，其特点如下：
(1) 结构蓬松、弹性好；
(2) 浸渍以后，纤网含水量低，烘燥时能耗小，比全浸渍低33～40％； (3) 粘合结构在纤维的交叉点上，成为点状粘膜粒子； (4) 粘合剂水分少，浓度高，烘燥时避免产生泳移现象； (5) 漏水少，污染小；
(6) 生产速度高(大于80m/min)。
12． 简述水刺工艺中预湿的目的。
答：经成形后的纤网被送入水刺区进行预湿处理，预湿使蓬松纤网压实，排除纤网中的空气，使得纤网能更效地吸收水针能量，加强水刺过程中纤维的缠结效果。
13． 试述预针刺机与主针刺机的主要区别。
答： 预针刺机 主针刺机 有特殊的送往机构 无 (1) 剥网板与托网板之间的间距 较大 较小 (2) 针刺频率 较低 较高 (3) 植针密度 较小 较大 (4) 针刺动程 较大 较小
14． 试述平行铺网和交叉铺网的主要特点。
答：平行铺网：结构上都是定向排列纤网，其优点是外观好，均匀度高；但铺制的网厚受；由于配置的梳理机数量多，占地面积大；梳理机的利用效率低；此外产品的宽度受梳理机工作宽度的。
交叉铺网：梳理机输出的纤网垂直于铺网机作往复运动，并以交叉方式铺叠，纤网的运动变成复合运动，当梳理机以确定速度输出薄纤网时，铺叠成的厚纤网可按后道加固设备要求以不同的速度输送，不需要降低梳理机的输出速度，梳理机的使用效率大幅度提高；而且产品的宽度也不再受梳理机工作宽度，
四、 试标出下列示意图中各部分的名称
1．第一版：P273页，图9-11（a）第二版：P286页，图9-11（a）
2．第一版：P116页，图5-1第二版：P115页，图5-1
3．第一版：P248页，图8-39第二版：P246页，图8-39
4．第一版：P96页，图4-21（b）第二版：P95页，图4-21（b）
