非織造課件第五章水刺法加固纖網(wǎng)_-修改

1、非織造課件第五非織造課件第五章水刺法加固纖章水刺法加固纖網(wǎng)網(wǎng)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 水刺法加固纖網(wǎng)的非織造工藝技術(shù)起步較晚，于20世紀(jì)70年代中期由美國(guó)的公司Dupont和Chicopee公司開(kāi)發(fā)成功，1985年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 水刺法非織造材料的吸濕性和透氣性好，手感柔軟，強(qiáng)度高，懸垂性好，無(wú)需粘合劑加固，外觀比其它非織造材料更接近傳統(tǒng)紡織品，因此，盡管水刺法工藝發(fā)展較晚，但已成為增長(zhǎng)速度最快的非織造工藝方法之一，無(wú)論產(chǎn)品和工藝，還是設(shè)備，近幾十年來(lái)均得到了很大的發(fā)展。水刺工藝技術(shù)應(yīng)用也被移植到紡粘非織造材料、機(jī)織物、針織物和紙漿粕材料領(lǐng)域。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程二、

2、預(yù)濕 經(jīng)成形的纖網(wǎng)送入水刺機(jī)加固，首先是預(yù)加濕處理。 預(yù)濕的目的是壓實(shí)蓬松的纖網(wǎng)，排除纖網(wǎng)中的空氣，使纖網(wǎng)進(jìn)入水刺區(qū)后能有效地吸收水射流的能量，以加強(qiáng)纖維纏結(jié)效果。 常見(jiàn)預(yù)濕方式： 雙網(wǎng)夾持式 帶孔滾筒與輸網(wǎng)簾夾持式 預(yù)濕工藝水壓力一般在0.560Bar之間選擇。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程雙網(wǎng)夾持式 該方式可減少纖網(wǎng)中纖維在預(yù)濕過(guò)程中產(chǎn)生意外位移，并有效壓縮蓬松纖維網(wǎng)輸入預(yù)濕區(qū)。纖網(wǎng)控制和預(yù)濕效果比帶孔滾筒與輸網(wǎng)簾夾持方式好，而且適合于200m/min以上線速度的生產(chǎn)工藝。 脫水箱預(yù)濕水刺頭第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程Fleissner雙網(wǎng)夾持式預(yù)濕水刺第五

3、章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程帶孔滾筒與輸網(wǎng)簾夾持式 水通過(guò)帶孔滾筒和脫水器的作用迅速、充分地潤(rùn)濕纖網(wǎng)，對(duì)纖網(wǎng)的控制和壓縮效果不如雙網(wǎng)夾持式。 脫水箱帶孔滾筒第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程三、水刺 經(jīng)預(yù)濕的纖網(wǎng)進(jìn)入水刺區(qū)，水刺頭噴水板的噴水孔噴射出多股微細(xì)水射流，垂直射向纖網(wǎng)。水射流使纖網(wǎng)中一部分表層纖維發(fā)生位移，包括向纖網(wǎng)反面的垂直運(yùn)動(dòng)，當(dāng)水射流穿透纖網(wǎng)后，受到托網(wǎng)簾或轉(zhuǎn)鼓的反彈作用，以不同的方位散射到纖網(wǎng)的反面。在水射流直接沖擊和反彈水流的雙重作用下，纖網(wǎng)中的纖維發(fā)生位移、穿插、纏結(jié)、抱合，形成無(wú)數(shù)個(gè)柔性纏結(jié)點(diǎn)，從而使纖網(wǎng)得到加固。 水射流對(duì)纖網(wǎng)垂直噴射可防止破壞纖

4、網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并最大程度地利用水射流的能量，從而有利于提高水刺法非織造材料的性能。 水刺加固方式主要有平網(wǎng)水刺加固、轉(zhuǎn)鼓水刺加固和轉(zhuǎn)鼓與平網(wǎng)相結(jié)合的水刺加固三種形式。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程(一)平網(wǎng)水刺加固 平網(wǎng)水刺加固工藝中，水刺頭通常位于一個(gè)平面上，纖網(wǎng)由托網(wǎng)簾輸送作水平運(yùn)動(dòng)，并接受水刺頭垂直向下噴出的水射流的噴射。設(shè)置過(guò)橋輸送機(jī)構(gòu)可使纖網(wǎng)反面接受水刺。 托網(wǎng)簾的編織結(jié)構(gòu)可采用平紋、半斜紋和斜紋等，從而使產(chǎn)品得到不同的外觀效果。平網(wǎng)水刺加固機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練，維護(hù)保養(yǎng)方便，但占地面積大。 平網(wǎng)水刺加固工藝中，松邊、張力變化以及導(dǎo)輥不平行等原因致使托網(wǎng)簾反復(fù)游動(dòng)而需糾偏，同時(shí)導(dǎo)輥

5、對(duì)托網(wǎng)簾的磨損較大，致使托網(wǎng)簾變形，也影響托網(wǎng)簾的使用壽命。托網(wǎng)簾對(duì)水射流的反彈作用沒(méi)有轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)，導(dǎo)輥傳動(dòng)方式也不適合高速。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程平網(wǎng)水刺加固預(yù)濕水刺頭纖網(wǎng)脫水箱過(guò)橋裝置第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程托網(wǎng)簾與產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系 在水刺非織造工藝過(guò)程中，纖維向托網(wǎng)簾聚酯絲交織凹處運(yùn)動(dòng)聚集，造成編織絲凸處無(wú)纖維而形成網(wǎng)眼，其主要影響因素是水射流的速度和流量，適當(dāng)提高水壓可使水刺法非織造材料的網(wǎng)眼變的清晰。 托網(wǎng)簾編織絲排列凹凸尺寸差異與纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量及密度的配合也是非常重要的，采用不同粗細(xì)的聚酯絲相間排列編織或采用特別的編織結(jié)構(gòu)可使托網(wǎng)簾編織絲排

6、列凹凸尺寸差異變大，凹處容積變大，容納纖維的能力加大，則水刺非織造布的網(wǎng)眼加大，接觸托網(wǎng)簾的表面產(chǎn)生凹凸起伏的立體效果。 當(dāng)采用目數(shù)很大的托網(wǎng)簾(較平整)以及纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量很大時(shí)，則水刺非織造材料不易形成清晰的網(wǎng)眼。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程水刺打孔機(jī)理分析第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能托網(wǎng)簾編織結(jié)構(gòu)與纖網(wǎng)外觀結(jié)構(gòu)效果第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程(二)轉(zhuǎn)鼓水刺加固 轉(zhuǎn)鼓水刺加固工藝中，水刺頭沿著轉(zhuǎn)鼓圓周排列，纖網(wǎng)吸附在轉(zhuǎn)鼓上，接受水刺頭噴出的水射流的噴射。纖網(wǎng)吸附在轉(zhuǎn)鼓上，不存在跑偏現(xiàn)象，有利于高速生產(chǎn)，同時(shí)纖網(wǎng)在水刺區(qū)內(nèi)呈曲面運(yùn)動(dòng)，接

7、受水刺面放松，反面壓縮，這樣有利于水射流穿透，有效地纏結(jié)纖維。轉(zhuǎn)鼓為金屬圓筒打孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)脫水裝置，與平網(wǎng)水刺加固的托網(wǎng)簾相比，對(duì)水射流有很好的反彈作用。 轉(zhuǎn)鼓式水刺工藝可在很小空間位置內(nèi)完成對(duì)纖網(wǎng)多次正反水刺，通常平網(wǎng)水刺工藝的占地面積是轉(zhuǎn)鼓水刺工藝的兩倍。 轉(zhuǎn)鼓水刺工藝適合加工單一外觀效果特別是平紋的水刺非織造材料，不適合加工不同外觀效果特別是開(kāi)孔的水刺非織造材料，這是轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)所決定的。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程轉(zhuǎn)鼓水刺加固水刺頭預(yù)濕纖網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程轉(zhuǎn)鼓水刺加固第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程(三)轉(zhuǎn)鼓與平網(wǎng)相結(jié)合的水刺加固

8、 在水刺加固工藝中，平面式與轉(zhuǎn)鼓式組合使用可揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，通常第一級(jí)、第二級(jí)為轉(zhuǎn)鼓式水刺，第三級(jí)為平網(wǎng)式水刺。(四)水刺頭數(shù)與水壓 水刺加固工藝中常用水刺頭數(shù)為712只，常用水壓為60250Bar，視纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量、生產(chǎn)速度等而定，水刺頭壓力設(shè)置通常為低高低。(五)水射流的結(jié)構(gòu)分析 根據(jù)流體力學(xué)，水從噴水孔中噴出，可稱(chēng)為非淹沒(méi)性自由紊流射流。 水射流從噴水孔中噴出后，由于紊流射流的橫向脈動(dòng)和空氣對(duì)流束的摩擦阻力，從集束的射流逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⒌乃?。第五?水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程 區(qū)域1稱(chēng)為核心區(qū)，可保持射流出口速度。區(qū)域2稱(chēng)為摻氣區(qū)，速度逐漸下降。區(qū)域3稱(chēng)為水滴區(qū)。S

9、為起始段長(zhǎng)度，L為主體段長(zhǎng)度。主體段中雖已摻入空氣，但仍可保持較緊密的射流結(jié)構(gòu)。 水刺工藝中，將噴水板到纖網(wǎng)的水刺工藝距離設(shè)在水射流的起始段長(zhǎng)度加主體段長(zhǎng)度內(nèi)，有利于能量集中，達(dá)到較好的纏結(jié)效果。 起始段和主體段長(zhǎng)度與水壓、噴水孔孔徑和結(jié)構(gòu)有關(guān)。射流集束性越好，起始段和主體段長(zhǎng)度越長(zhǎng)。321SLd第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程水射流的計(jì)算機(jī)模擬第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程 (六)伯努利能量守恒原理水射流P小，V大水刺頭內(nèi)部P大，V小噴水板第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程四、脫水 脫水的目的是及時(shí)除去纖網(wǎng)中的滯留水，以免影響下道水刺時(shí)的纏結(jié)效果。當(dāng)纖網(wǎng)中

10、滯留水量較多時(shí)，將引起水射流能量的分散，不利于纖維纏結(jié)。水刺工序結(jié)束后將纖網(wǎng)中水分降至最低，有利于降低烘燥能耗。 平網(wǎng)水刺加固的脫水箱結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)鼓水刺加固不同，但原理是一樣的，均利用真空吸水，常用真空度為1600037000Pa。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程五、水處理和循環(huán) 水刺非織造生產(chǎn)工藝的用水量很大，產(chǎn)量達(dá)到5噸/日時(shí)，每小時(shí)需用水約150m3160m3。為節(jié)約用水，減少生產(chǎn)成本，必須將其中約95%左右的水經(jīng)過(guò)水處理后循環(huán)使用。 由于生產(chǎn)用水源含有一些雜質(zhì)，高速水射流對(duì)纖網(wǎng)沖擊時(shí)會(huì)發(fā)生纖維脫落，尤其是棉纖維和木漿粕纖維的雜質(zhì)和短絨比化學(xué)纖維多得多。此外，化學(xué)纖維的各類(lèi)油(助

11、)劑，水刺后也會(huì)遺留在水中，水中微生物的繁殖等均會(huì)影響水質(zhì)，造成噴水板的噴水孔堵塞，從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀。故水過(guò)濾系統(tǒng)是水刺生產(chǎn)中一個(gè)非常重要的部分。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程(一)水刺非織造工藝用水要求 自然界的水中不可避免的含有一定雜質(zhì)，比如泥砂、懸浮物、溶解的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物以及微生物等，這些雜質(zhì)對(duì)水刺工藝會(huì)造成下列影響： 懸浮物含量高時(shí)，會(huì)縮短濾袋、濾芯的使用壽命。 溶解或膠體分散狀態(tài)的有機(jī)物易使水渾濁并產(chǎn)生顏色。這些物質(zhì)易沉積在噴水孔孔壁，粘附在纖維上，從而影響產(chǎn)品最終的白度。 微生物形成的腐漿團(tuán)，經(jīng)高壓水泵輸送后，會(huì)快速堵塞噴水孔，造成水刺頭壓力突然上升，

12、嚴(yán)重時(shí)引起停車(chē)。 溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，不管是其中的陰離子還是陽(yáng)離子，對(duì)水刺工藝都有影響。鈣、鎂離子在管路中和設(shè)備上產(chǎn)生污垢，鐵、錳、銅等離子容易生成有色物質(zhì)，對(duì)于白色衛(wèi)生材料生產(chǎn)，應(yīng)嚴(yán)格控制其含量。氯離子含量較多時(shí)容易引起設(shè)備腐蝕。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程(二)水刺非織造工藝用水質(zhì)量指標(biāo) 酸堿度PH值6.57.5 水質(zhì)硬度4dH* 水中固體物含量5ppm 顆粒尺寸10m 氯化物含量100mg/l， 碳酸鈣含量40mg/l(4 dH) 如果水質(zhì)硬度過(guò)高，應(yīng)安裝水軟化裝置，對(duì)有較大雜質(zhì)，可在進(jìn)水口安裝5m精度的預(yù)過(guò)濾裝置。* dH為德國(guó)水硬度單位第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-

13、2 水刺工藝過(guò)程(三)水刺非織造工藝用水的循環(huán)處理循環(huán)流程：水刺頭脫水箱氣水分離器級(jí)過(guò)濾級(jí)過(guò)濾級(jí)過(guò)濾高壓泵第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程 水刺工藝中水過(guò)濾可分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是合成纖維包括粘膠纖維水刺的水過(guò)濾系統(tǒng)，另一類(lèi)是棉纖維包括漿粕纖維水刺的水過(guò)濾系統(tǒng)。 兩個(gè)系統(tǒng)的主要區(qū)別是所加工的原料不同，由此對(duì)水過(guò)濾系統(tǒng)的要求不同。因此，必須合理選配水過(guò)濾系統(tǒng)來(lái)滿足水刺工藝條件。 棉纖維漿粕纖維水刺的水過(guò)濾系統(tǒng)往往增加砂過(guò)濾裝置，并采用絮凝氣浮的技術(shù)。該類(lèi)裝置和技術(shù)是專(zhuān)為過(guò)濾天然纖維短絨、雜質(zhì)而設(shè)計(jì)的。 水刺工藝中水凈化處理的方法很多，如沉淀、篩分和過(guò)濾，過(guò)濾方式包括袋式過(guò)濾、芯式過(guò)濾、膜

14、過(guò)濾等。從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，應(yīng)力爭(zhēng)做到水處理與工藝用水質(zhì)量要求的平衡，水處理與經(jīng)濟(jì)成本的平衡。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程絮凝與氣浮 氣浮法的原理是使水中的固體物吸附空氣，降低其表觀密度，使表面能減少，從而能擠開(kāi)水膜，漂浮集聚于液面而與水分離。氣浮法的適用性廣、效率高、水凈化度也高，有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道可達(dá)30mg/l以下。 其流程是，水刺后水首先進(jìn)入相應(yīng)的反應(yīng)池，與含絮凝劑的溶氣水反應(yīng)而形成較大的纖維絮團(tuán)，然后進(jìn)入氣浮池。壓縮空氣通入氣浮池或使經(jīng)過(guò)溶處理的水減壓釋放出溶解的空氣會(huì)形成氣泡，氣浮池水中的纖維和固體物吸附后，上浮到表面而被刮板刮入排污口，澄清水通過(guò)下方溢流管進(jìn)入

15、下道過(guò)濾系統(tǒng)。當(dāng)壓力為0.3Mpa、溫度為20時(shí)，空氣在水中的溶解度為62ml/l，而常壓下溶解度僅為20ml/l。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程 疏水性纖維(物質(zhì))不易被水潤(rùn)濕，易附著于氣泡上，容易氣浮。而親水性較強(qiáng)的顆粒其表面被水潤(rùn)濕，在水中不易粘附到氣泡上。要使這些顆粒附著在氣泡上，常進(jìn)行疏水化處理，即加入浮選劑。通常氣浮池深為1.5m2.5m，固體物上升速度為410cm/min。 能夠使水中的膠體微粒相互粘結(jié)的物質(zhì)稱(chēng)為絮凝劑，它具有破壞膠體的穩(wěn)定性和促進(jìn)膠體絮凝的功能。絮凝劑分為無(wú)機(jī)類(lèi)和有機(jī)類(lèi)。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程常用絮凝劑 用于水刺生產(chǎn)線中的

16、水循環(huán)系統(tǒng)的絮凝劑一般由聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺組成。 聚合氯化鋁(PAC)分子式為：Aln(OH)mCl3n-m PAC是一種多價(jià)電解質(zhì)，能顯著降低水中懸浮物雜質(zhì)的膠體電荷。由于分子量大，吸附能力強(qiáng)，具有優(yōu)良的凝聚能力，形成的絮凝體較大，凝聚沉淀性?xún)?yōu)于其他絮凝劑。該物質(zhì)聚合度較高，形成絮凝體的時(shí)間較短，且受水溫影響較小，對(duì)水的PH值影響很小。適宜的PH值范圍為59。 聚丙烯酰胺(PAM)是一種高聚合物，具有凝聚速度快，用量少，絮凝體粒大強(qiáng)韌等特點(diǎn)，與PAC合用，其目的是利用無(wú)機(jī)絮凝劑對(duì)膠體微粒電荷的中和作用和高分子絮凝劑優(yōu)異的絮凝作用，處理效果更佳。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)

17、程 絮凝原理1、雙電層作用 這一原理主要是低分子電解質(zhì)對(duì)膠體微粒產(chǎn)生電中和，以引起膠體微粒凝聚。例如Al3+在水中最后生成Al(OH)3膠體。Al(OH)3是帶電膠體，當(dāng)PH8.2時(shí)，帶正電。它與水中帶負(fù)電的膠體微?；ハ辔?，中和其電荷，凝結(jié)成較大的顆粒而沉淀。另外Al(OH)3膠體具有條形結(jié)構(gòu)，表面積很大，活性較高，能吸附水中的懸浮物質(zhì)，成為更粗大的絮凝體。2、化學(xué)架橋原理 當(dāng)水中加入少量的高分子聚合物是，聚合物分子即被迅速吸附結(jié)合在膠體微粒表面。高分子鏈體兩端同時(shí)吸附兩個(gè)以上膠體微粒表面，各微粒依靠高分子的連接作用構(gòu)成某種聚集體，結(jié)合為絮狀物，這種作用稱(chēng)為粘接架橋作用，實(shí)質(zhì)上仍是絮凝作用，

18、起架橋作用的物質(zhì)稱(chēng)為絮凝劑。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程 在廢水處理中的常用配比為： PAC 100ppm左右(堿性水) PAM 29ppm左右 在水刺生產(chǎn)線的循環(huán)水處理中的常用配比為： PAC 38ppm PAM0.10.8ppm 一般視水中雜質(zhì)濃度大小而具體確定。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程六、后整理 主要有水刺提花、印花、染色、拒水整理和衛(wèi)生整理等。 正常水刺加工后，可增加一道提花水刺，由提花水刺機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。鎳質(zhì)圓網(wǎng)的花紋采用照相雕刻而成，水刺頭安裝在圓網(wǎng)內(nèi)，噴射出的高速水射流可將圓網(wǎng)花紋復(fù)制到非織造材料上。 印花和染色可從傳統(tǒng)紡織移植過(guò)來(lái)。水刺非織造材

19、料用作合成革基布時(shí)，必須進(jìn)行上色上漿整理。 水刺手術(shù)服材料必須進(jìn)行拒水整理，以防止手術(shù)時(shí)血液等對(duì)醫(yī)護(hù)人員的感染。某些水刺衛(wèi)生材料還要進(jìn)行抗菌整理。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程JETLACE2000水刺加固系統(tǒng)的提花裝置第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程七、烘燥(一)水刺纖網(wǎng)中水的存在形式 水刺加固后的非織造材料中水分的存在形式有三種，即游離水、毛細(xì)管水和結(jié)合水。游離水存在于纖維細(xì)胞腔體中和纖網(wǎng)的毛細(xì)管中。需提出的是纖維素纖維的非織造材料通常是一種吸濕材料，當(dāng)非織造材料長(zhǎng)時(shí)間和一定溫度與濕度的空氣接觸時(shí)，材料的含濕量會(huì)達(dá)到一種平衡狀態(tài)。結(jié)合水是以化學(xué)結(jié)合的形式存在于非織

20、造布中的，有嚴(yán)格的重量比，它實(shí)質(zhì)上屬于材料本身結(jié)構(gòu)的一個(gè)部分。這種水不能用加熱干燥的方法除去，而只能通過(guò)燃燒或其他的化學(xué)作用來(lái)破壞和除去。結(jié)合水占纖維素纖維非織造材料重量的1%左右。吸附水和纖維之間的結(jié)合形式具有物理化學(xué)性質(zhì)，它沒(méi)有嚴(yán)格的重量比，但在吸附過(guò)程中常常伴有熱效應(yīng)和纖網(wǎng)收縮現(xiàn)象。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程七、烘燥(二)烘燥 水刺加固后，可采用抽吸裝置和脫水輥壓榨脫除水刺非織造材料中的大部分水。然后采用烘燥機(jī)烘干水刺非織造材料。 水刺工藝中主要采用烘缸式烘燥和熱風(fēng)穿透式烘燥兩種烘干方式，取決于非織造布產(chǎn)品規(guī)格、性能要求、產(chǎn)量、車(chē)速等因素。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-

21、2 水刺工藝過(guò)程烘缸式烘燥 由多組烘缸組成，烘干過(guò)程為間歇式，由一系列反復(fù)交替的周期性干燥過(guò)程所組成，在每個(gè)周期里都發(fā)生有短暫的升溫和蒸發(fā)的過(guò)程，其時(shí)間只有十分之幾到百分之幾秒。由于非織造材料的干燥存在升溫、降溫的周期循環(huán)過(guò)程，因此多烘缸干燥的效率較低。 多組烘缸式烘燥可分段控溫，產(chǎn)品表面較平整，特別適合烘燥上粘合劑的水刺非織造材料，如合成革基布。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程烘缸式烘燥 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程熱風(fēng)穿透式烘燥 加熱方式有燃?xì)饧訜?、?dǎo)熱油加熱、蒸汽加熱、電加熱等，結(jié)構(gòu)上有單鼓、雙鼓和多鼓等形式，并可設(shè)置紅外預(yù)熱裝置。 與烘缸式烘燥相比，熱風(fēng)穿

22、透式烘燥效率高，產(chǎn)品柔軟，產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)保持較好。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程熱風(fēng)穿透式烘燥 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備一、水刺機(jī) 主要由水刺頭、托網(wǎng)簾(或轉(zhuǎn)鼓)、脫水箱、傳動(dòng)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等組成。(一)水刺頭 水刺頭是水刺非織造工藝中產(chǎn)生高速水射流的關(guān)鍵部件，盡管各個(gè)生產(chǎn)廠家制造的水刺頭結(jié)構(gòu)有些差異，但一般均由過(guò)濾裝置、均流裝置、密封裝置、噴水板和外殼等組成。 水刺頭材質(zhì)為高級(jí)不銹鋼。1、水刺頭的密封方式 水刺頭的噴水板可以快速更換，由此產(chǎn)生了高壓水的密封問(wèn)題。根據(jù)高壓水的密封原理，水刺頭可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是附加油壓密封，另外一類(lèi)是水壓自密封。 第五章 水刺法加固纖

23、網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備兩種密封方式的對(duì)比： 密封方式附加油壓密封水壓自密封機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜簡(jiǎn)單密封可靠性可靠水壓低易漏水維護(hù)保養(yǎng)要求高要求低對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響漏油造成疵點(diǎn)無(wú)漏油第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備附加油壓密封第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備水壓自密封(ZL01254847.2)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備JETLACE2000水刺加固系統(tǒng)的水刺頭第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備Fleissner公司Aquajet水刺加固系統(tǒng)的水刺頭第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備2、噴水板 水刺頭形成高速水射流的核心零件。(1)性能要求 幾何尺寸正確，平直度好。

24、噴水孔孔徑一致，噴水孔出口應(yīng)保持鋒利的狀態(tài)，無(wú)毛刺，孔與板面的垂直性好。 良好的耐腐蝕性。 良好的強(qiáng)度和韌性，耐磨性好。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備鋼的電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備鋼的耐腐蝕性第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(2)噴水孔孔型 由工程流體力學(xué)可知，水射流從噴水板噴水孔中噴出，稱(chēng)為管嘴出流。噴水孔按其形狀可分為圓柱型、圓錐收縮型、流線收縮型三類(lèi)。受制造工藝局限，無(wú)論是圓錐型還是流線型噴水孔，其出口端均為圓柱型。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備 根據(jù)流體力學(xué)的原理，流線不可突然拐彎，因此圓柱型噴水孔入口處存在收縮斷面，由工程流體

25、力學(xué)實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)水頭7m時(shí)，此真空發(fā)生破裂現(xiàn)象，對(duì)噴水孔內(nèi)的水流造成擾動(dòng)，并影響噴水孔出口處水流邊界的穩(wěn)定性，從而造成水射流起始段長(zhǎng)度縮短，擴(kuò)散程度增加，水射流能量分散。對(duì)于流線型噴水孔，其不存在收縮斷面，故其噴出的水流集束性最佳，有利于水射流能量集中。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備不同類(lèi)型噴水孔孔口系數(shù)實(shí)驗(yàn)值 類(lèi) 型流速系數(shù) 流量系數(shù) 效率 阻力系數(shù) 圓柱型0.820.820.670.50圓錐收縮型0.960.940.920.09流線收縮型0.980.980.960.04第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備比較： 在流速系數(shù)上： 流線圓錐圓柱 在流量系數(shù)上： 流線圓錐圓柱 在阻

26、力系數(shù)上： 流線圓錐圓柱 在效率系數(shù)上： e 流線 e 圓錐 e 圓柱 在射流擴(kuò)散程度上： 流線型圓錐型 圓柱型 由以上分析可知，水刺法工藝主要是利用水射流的集中能量，在噴水孔出口孔徑和水壓不變的條件下，首選為流線型噴水孔，其次是圓錐型噴水孔，圓柱型噴水孔不宜采用。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(3)噴水孔孔徑與排列 噴水孔出口直徑通常為0.080.15mm，排列形式有單排和雙排，排列密度為1624孔/cm，雙排間距為1.2mm。 噴水孔出口直徑和排列密度與高壓泵的流量相匹配時(shí)，可在水刺頭內(nèi)建立接近高壓泵標(biāo)定壓力的水壓，從而保證一定的水射流速度，達(dá)到較好的纖維纏結(jié)效果。第五章 水刺

27、法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(4)噴水板的清洗 可利用超聲波通過(guò)液體產(chǎn)生的空化作用來(lái)清洗噴水板，除去粘附在噴水孔孔壁上的雜質(zhì)。固體微粒可采用射流反沖清洗。 空化作用： 當(dāng)一定強(qiáng)度的超聲波通過(guò)液體時(shí)，液體內(nèi)部產(chǎn)生大量的小泡，尺寸適宜的小泡會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象。原來(lái)小于共振尺寸的小泡，在超聲作用下逐漸變大。接近共振尺寸時(shí)，聲波的稀疏階段使小泡迅速地漲大，然后在聲波的壓縮階段中，小泡又突然被絕熱壓縮直至破滅和分裂。在破滅過(guò)程中，小泡內(nèi)部可達(dá)幾千度的高溫和幾千個(gè)大氣壓的高壓，并且由于小泡周?chē)囊后w高速?zèng)_入小泡而形成強(qiáng)烈的局部沖擊波。在小泡漲大時(shí)由于摩擦而產(chǎn)生的電荷，也在破滅過(guò)程中進(jìn)行中和而產(chǎn)生放電現(xiàn)象。以上

28、所述即為超聲波在液體中的空化作用。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備噴水板的清洗裝置示意圖清洗槽清洗液噴水板噴水板支架換能器第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(5)噴水板的發(fā)展趨勢(shì) 材質(zhì)改進(jìn)強(qiáng)度和韌性 表面處理耐磨性 減小厚度能量損耗第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備噴水孔剖面及沖針第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(二)托網(wǎng)簾1、托網(wǎng)簾的作用 水刺機(jī)中托網(wǎng)簾主要有三個(gè)重要功能： 順利輸送和有效托持纖網(wǎng)進(jìn)入水刺區(qū)。 能有效濾水并有利于水柱的反彈，提高纖網(wǎng)的纏結(jié)效果。 按不同的編織結(jié)構(gòu)(目數(shù)與花紋)使產(chǎn)品產(chǎn)生相應(yīng)的外觀結(jié)構(gòu)。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備2、托

29、網(wǎng)簾的結(jié)構(gòu)與材質(zhì) 托網(wǎng)簾結(jié)構(gòu)可分為環(huán)織和開(kāi)式織法兩種。 循環(huán)編織，編織后經(jīng)線沿縱向排列，不彎曲變形。橫向排列的緯線呈彎曲狀，由于經(jīng)線彎曲少，減少了網(wǎng)簾的延伸和幅縮，磨損僅產(chǎn)生于緯線，使經(jīng)線保持了應(yīng)有的強(qiáng)度。 開(kāi)式編織，加工形式與環(huán)織相同，縱向線在編織時(shí)為經(jīng)線，橫向線為緯線，使用時(shí)經(jīng)線呈磨損狀，接頭是在網(wǎng)的末端。 托網(wǎng)簾主要由聚酯材料編織而成，也可用聚酰胺材質(zhì)。常用目數(shù)為1280#，與金屬絲網(wǎng)相比較，在負(fù)重情況下具有伸長(zhǎng)少、拉伸強(qiáng)度高的特點(diǎn)。溫度和濕度有變化的水刺非織造工藝生產(chǎn)環(huán)境中，要求托網(wǎng)簾性能穩(wěn)定(不易變形)，耐磨性和耐腐蝕性好(尤其是抗酸性)，通過(guò)對(duì)托網(wǎng)簾表面樹(shù)脂處理，可有效防止油劑和微

30、細(xì)纖維的附著。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備各種托網(wǎng)簾結(jié)構(gòu) 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備各種托網(wǎng)簾結(jié)構(gòu) 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備各種托網(wǎng)簾結(jié)構(gòu) 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備托網(wǎng)簾的磨損 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(三)轉(zhuǎn)鼓 主要由轉(zhuǎn)鼓套、塑料密封件和內(nèi)膽等組成。 轉(zhuǎn)鼓套筒體有兩種結(jié)構(gòu)，一為薄鋼板打孔，開(kāi)孔率為50%左右；另一種為蜂巢結(jié)構(gòu)，蜂巢結(jié)構(gòu)的開(kāi)孔率高于鋼板打孔，一般可達(dá)到90%以上。筒體外面套上一至數(shù)層金屬絲編織圓網(wǎng)或一層開(kāi)有微孔的鎳網(wǎng)即構(gòu)成轉(zhuǎn)鼓套。實(shí)驗(yàn)表明，采用微細(xì)圓孔鎳網(wǎng)的轉(zhuǎn)鼓套，水射流的反彈效果優(yōu)于聚酯平網(wǎng)，水刺非織

31、造材料的強(qiáng)度比采用聚酯平網(wǎng)提高了15%左右。 加工不同外觀結(jié)構(gòu)的水刺非織造材料時(shí)，需更換轉(zhuǎn)鼓套。 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽一端連接氣水分離器，對(duì)應(yīng)每個(gè)水刺頭開(kāi)設(shè)吸水槽，塑料密封件安裝在內(nèi)膽和轉(zhuǎn)鼓套之間，起密封和托持轉(zhuǎn)鼓套的作用。 轉(zhuǎn)鼓工作時(shí)，內(nèi)膽固定不轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)鼓套回轉(zhuǎn)。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備微孔反彈層第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備微孔結(jié)構(gòu)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備蜂巢結(jié)構(gòu)的筒體蜂巢結(jié)構(gòu)的筒體+微孔反彈層第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備另一種蜂巢結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓套筒體第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備鋼板打孔轉(zhuǎn)鼓套筒體結(jié)構(gòu)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備F

32、leissner公司Aquajet水刺加固系統(tǒng)的轉(zhuǎn)鼓 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(四)脫水箱 平網(wǎng)水刺加固的每個(gè)水刺頭采用獨(dú)立的脫水箱，而轉(zhuǎn)鼓水刺加固中，數(shù)個(gè)水刺頭共用一個(gè)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽進(jìn)行脫水。脫水箱或轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽與氣水分離器相連，內(nèi)部真空度由與氣水分離器相連的風(fēng)機(jī)形成。 平網(wǎng)水刺加固脫水箱的要求： 沿纖網(wǎng)橫向脫水均勻一致 避免箱體吸水口對(duì)托網(wǎng)簾的磨損 脫水機(jī)理： 靠纖網(wǎng)兩面壓力差擠壓脫水及空氣流穿過(guò)纖網(wǎng)層時(shí)將水帶走 。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備 脫水箱吸水口形式可設(shè)計(jì)成多圓孔排列、多長(zhǎng)圓孔排列和長(zhǎng)窄縫形等。不同吸水口形式有不同的 開(kāi)孔面積，對(duì)脫水箱的脫水性能有很大的影響。

33、 長(zhǎng)窄縫形寬度通常為812mm，抽吸面積最大，脫水量大，脫水較均勻。平網(wǎng)水刺加固脫水過(guò)程中托網(wǎng)簾受吸力后在窄縫處產(chǎn)生輕微的凹陷，可將附于網(wǎng)底來(lái)不及被吸走的水刮下，但同時(shí)造成對(duì)托網(wǎng)簾的磨損。 改進(jìn)方法： 吸水口由兩哈夫塑料襯條構(gòu)成，可減少對(duì)托網(wǎng)簾的磨損，并可快速調(diào)節(jié)窄縫寬度。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備脫水箱吸水口形式多圓孔排列多長(zhǎng)圓孔排列長(zhǎng)窄縫形第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備脫水箱吸水口對(duì)托網(wǎng)簾的磨損作用吸水窄縫磨損作用處托網(wǎng)簾第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備改進(jìn)后的脫水箱吸水口托網(wǎng)簾塑料襯條第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備 轉(zhuǎn)鼓水刺加固中，轉(zhuǎn)鼓套筒體與安

34、裝在內(nèi)膽和轉(zhuǎn)鼓套之間的塑料密封件之間有摩擦作用，套在轉(zhuǎn)鼓套筒體外的金屬絲圓網(wǎng)僅需抵抗抽吸引起的變形即可。因此，目數(shù)較大的金屬絲圓網(wǎng)應(yīng)襯目數(shù)較小的金屬絲圓網(wǎng)，以防止變形。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備轉(zhuǎn)鼓脫水示意圖水刺頭細(xì)金屬絲網(wǎng)粗金屬絲網(wǎng)轉(zhuǎn)鼓套筒體塑料密封件內(nèi)膽第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(五)典型水刺機(jī)JETLACE2000水刺加固系統(tǒng) 可加工纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量為20400g/cm2，工作幅寬3.5m，最高水壓40Mpa，最高生產(chǎn)速度300m/min。轉(zhuǎn)鼓水刺平網(wǎng)水刺提花水刺穿透式烘燥第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備JETLACE2000水刺加固系統(tǒng) 第五章 水刺

35、法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備JETLACE3000水刺加固系統(tǒng) 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備Perfojet公司的平網(wǎng)水刺加固系統(tǒng)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備Perfojet公司的轉(zhuǎn)鼓水刺加固系統(tǒng)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備Honeycomb公司的轉(zhuǎn)鼓水刺加固系統(tǒng)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備Fleissner公司的純棉水刺加固系統(tǒng) 可加工纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量為25250g/cm2，工作幅寬3.6m，最高水壓25Mpa，生產(chǎn)速度10100m/min，產(chǎn)量525kg/h。預(yù)濕水刺頭水刺頭轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓脫水箱水刺頭水刺頭轉(zhuǎn)鼓第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)

36、備Fleissner公司的Aquajet水刺加固系統(tǒng)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備Fleissner公司的Aquapulp水刺加固系統(tǒng)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備Aquajet水刺加固系統(tǒng)的高壓泵及高壓管路第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備Aquajet水刺加固系統(tǒng)的水處理系統(tǒng)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備英國(guó)Courtaulds公司的hydrolace350水刺系統(tǒng)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程臺(tái)灣育豪公司及國(guó)產(chǎn)的平網(wǎng)水刺加固系統(tǒng)預(yù)濕水刺頭纖網(wǎng)脫水箱過(guò)橋裝置第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-2 水刺工藝過(guò)程臺(tái)灣育豪公司及國(guó)產(chǎn)的平網(wǎng)水刺加固系統(tǒng)第五

37、章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備二、水處理循環(huán)系統(tǒng) 由氣水分離器、過(guò)濾裝置、高壓泵、低壓泵、風(fēng)機(jī)、管道及貯水桶等組成。(一)氣水分離器 連接抽吸風(fēng)機(jī)連接脫水箱送往過(guò)濾裝置第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(二)過(guò)濾裝置 分多級(jí)，過(guò)濾精度逐漸提高。 級(jí)過(guò)濾如瑞士Krofta Waters International公司的DAFFI-18砂過(guò)濾裝置，特點(diǎn)： 采用絮凝氣浮的技術(shù)，有利于過(guò)濾天然纖維短絨等雜質(zhì)。 分12個(gè)獨(dú)立的砂過(guò)濾區(qū)域，反沖清洗不影響正常過(guò)濾。 工藝過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。 過(guò)濾砂分層鋪設(shè)，粒徑0.7mm2.5mm，成分為99%SiO2，并經(jīng)水洗和高溫焙燒。 整套裝置最大直徑

38、達(dá)到7.3m，流量為180m3/h。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備DAFFI-18砂過(guò)濾裝置示意圖螺旋刮板系統(tǒng)空氣輸出至級(jí)過(guò)濾氣水分離器輸出水排出絮狀物噴嘴粒徑1.42.5mm厚600mm SiO2粒徑0.71.2mm厚300mm SiO2粒徑2.03.2mm厚100mmC反沖洗水第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備DAFFI-18砂過(guò)濾裝置工作流程 反沖洗泵空氣溶氣裝置壓縮空氣絮凝劑裝置氣水分離器第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備袋式(芯式)過(guò)濾裝置 袋式過(guò)濾裝置與芯式過(guò)濾裝置相差不大，僅過(guò)濾介質(zhì)不同，濾袋過(guò)濾精度不及濾芯，但納污量較大。 袋式(芯式)過(guò)濾裝置常用作水刺水

39、處理循環(huán)工序的級(jí)過(guò)濾，總流量應(yīng)和水刺工藝要求的水量相匹配。級(jí)過(guò)濾裝置 安裝在高壓泵前后或水刺頭內(nèi)，通常為芯式過(guò)濾，流量應(yīng)和各水刺頭相匹配。 水刺工藝水過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾精度通常為525m。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備多袋式兩路過(guò)濾系統(tǒng) 單袋過(guò)濾器 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(三)高壓泵 水刺工藝中常采用臥式高壓三柱塞泵，臥式柱塞泵比立式更穩(wěn)，振動(dòng)小，裝拆維修方便。配置三柱塞具有均勻的流量，壓力脈動(dòng)小。 高壓三柱塞泵主要由動(dòng)力端、液力端及其它部分組成。 水刺水處理循環(huán)工序中，高壓泵還必須配置相關(guān)附件，如進(jìn)水口穩(wěn)壓器、出水口穩(wěn)壓器、循環(huán)閥、出口止回閥、高壓軟管等，才能保證水刺

40、工藝條件的要求。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備動(dòng)力端 動(dòng)力端結(jié)構(gòu)為閉式箱形鑄造結(jié)構(gòu)，剛性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，由機(jī)身、曲軸、連桿、十字頭、連桿襯套等部件構(gòu)成。 按潤(rùn)滑方式不同，分為飛濺潤(rùn)滑和壓力潤(rùn)滑兩種。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備飛濺潤(rùn)滑動(dòng)力端第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備壓力潤(rùn)滑動(dòng)力端第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備液力端 液力端的結(jié)構(gòu)因輸送介質(zhì)、流量、壓力的不同而有不同形式，由泵頭、柱塞、進(jìn)排液閥、導(dǎo)向套、填料 等元件組成。 泵排出壓力與流量成反比關(guān)系，在同樣泵速條件下，柱塞直徑與流量成平方比關(guān)系。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備立式

41、液力端 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備臥式液力端第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備噴孔面積的確定德國(guó)Kamat公司提供的經(jīng)驗(yàn)公式：pQA277. 241式中：A噴孔面積(mm2) Q 流量(l/min) p 水壓(bar) 上述公式?jīng)]考慮水的體積壓縮率，通常1000bar時(shí)，壓縮率為3%， 1300bar時(shí)，壓縮率為4%。也沒(méi)考慮管路及噴水孔等處的損耗。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-

42、3 水刺設(shè)備計(jì)算示例： 1800mm工作幅寬，共3700噴水孔，高壓泵的標(biāo)稱(chēng)壓力為140bar，標(biāo)稱(chēng)流量為423l/min，則：總面積單噴水孔直徑 考慮水的壓縮及其它損耗，噴孔出口直徑可取0.10mm。對(duì)高壓泵：進(jìn)水管路流速0.9m/s，壓力1.58bar 出水管路流速8m/s 旁通管路流速4m/s22mm7 .4677. 241pQAmm1268.0370047 .46d第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備水刺生產(chǎn)線工作寬度、水壓力與耗電關(guān)系第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備水刺生產(chǎn)線水壓力與設(shè)備成本的關(guān)系第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備(四)典型水循環(huán)處理系統(tǒng)第五章 水刺

43、法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備三、烘燥機(jī) 德國(guó)Fleissner公司用于水刺生產(chǎn)線的單鼓烘燥機(jī)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備 德國(guó)Fleissner公司用于純棉水刺生產(chǎn)線的烘燥機(jī)預(yù)烘排氣風(fēng)機(jī)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備德國(guó)Fleissner公司用于純棉水刺生產(chǎn)線的烘燥機(jī) 烘燥純漂白棉纖網(wǎng) 單位面積質(zhì)量25250g/m2 工作寬度3.5m 生產(chǎn)速度10100m/min 最高溫度為180，常用工藝溫度為130。 蒸發(fā)量約735kg/h(100%)棉纖維 產(chǎn)量最高為525kg/h 3個(gè)圓鼓直徑為1414mm，纖網(wǎng)包角約為3180。 第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備Riet

44、er公司雙區(qū)烘燥機(jī)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備 加熱形式為導(dǎo)熱油： 鼓1和鼓2加熱功率：2 450kw(777000kcal/h) 鼓3加熱功率：2 200kw(344000kcal/h) 預(yù)烘功率：3 20kw(51600kcal/h) 圓鼓驅(qū)動(dòng)功率2.2kw，1500rpm，傳動(dòng)比31.62，編碼器精度1024脈沖/轉(zhuǎn)。 循環(huán)風(fēng)機(jī)45kw1500rpm2只，30kw1500rpm1只。排氣風(fēng)機(jī)5.5kw1只，風(fēng)量15000m3/h。 整機(jī)噪音79dB。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備導(dǎo)熱油加熱工藝流程第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備導(dǎo)熱油加熱爐一體化電加熱爐箱式

45、燃煤加熱爐移動(dòng)臥式燃油加熱爐第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-3 水刺設(shè)備導(dǎo)熱油加熱爐立式燃油加熱爐立式固定排燃煤加熱爐第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能 水刺加固纖網(wǎng)利用高速水射流連續(xù)不斷地沖擊纖維，纖網(wǎng)中纖維在水力作用下相互纏結(jié)，因此水刺非織造材料纖網(wǎng)中纖維為柔性纏繞結(jié)構(gòu)。相對(duì)而言，針刺加固纖網(wǎng)則為剛性纏繞結(jié)構(gòu)。 托網(wǎng)簾編織結(jié)構(gòu)與纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量及密度的配合可得到各種外觀結(jié)構(gòu)效果。 水刺非織造材料的用途不同，對(duì)其性能要求也不同。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能柔性纏繞結(jié)構(gòu)第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能托網(wǎng)簾編織結(jié)構(gòu)與纖網(wǎng)外觀

46、結(jié)構(gòu)效果第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能 水刺非織造材料的各種外觀結(jié)構(gòu)效果。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能合成革基布用水刺非織造材料的斷裂強(qiáng)力(按FZ/T64021.1-2001)單位面積質(zhì)量M(g/m2)斷裂強(qiáng)力(N)M40205040 M 50408050 M 706011070 M 908015090 M 120100200120 M 150120250150 M 180150300M180180350第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能合成革基布用水刺非織造材料的撕破強(qiáng)力(梯形法)(按FZ/T64021.1-2001)單位面積質(zhì)量M(

47、g/m2)撕破強(qiáng)力(N)M4071540 M 50102050 M 70153070 M 90204090 M 1202550120 M 1503065150 M 1804085M18050110第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能合成革基布用水刺非織造材料的其它要求(按FZ/T64021.1-2001)單位面積質(zhì)量偏差率% 6單位面積質(zhì)量cv值% M706M705厚度偏差mm M 700.0770 M 1500.08M 1500.09熱烘尺寸變化率% 150，1min-3180，1min-8第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能衛(wèi)材用水刺非織造材料的斷裂強(qiáng)力(按FZ

48、/T64021.2-2001)單位面積質(zhì)量M(g/m2)斷裂強(qiáng)力(N)M3062030 M 4073040 M 5094050 M 60145060 M 70186570 M 802280M8026100第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能衛(wèi)材用水刺非織造材料的其它要求(按FZ/T64021.1-2001)單位面積質(zhì)量偏差率% 7單位面積質(zhì)量cv值% M507M505吸水率% M80700M 80500第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能純棉水刺非織造材料與其它非織造材料的對(duì)比： 采用天然棉纖維。 不過(guò)敏，殘硫含量小于1.0mg%100g，符合FDA標(biāo)準(zhǔn)。 各種方法

49、消毒后均無(wú)異味。 透氣好，吸水性強(qiáng)、速度快。 縫線不開(kāi)裂、不起毛、手感柔軟、懸垂性好。 無(wú)靜電。 能進(jìn)行任何方式的滅菌。 能自然降解，無(wú)需特殊處理，無(wú)毒無(wú)害。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能二、工藝參數(shù)及其對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能的影響 水刺加工中的主要的工藝參數(shù)有：水刺頭數(shù)量、水壓、水刺距離、噴水孔的直徑、噴水孔排列密度、生產(chǎn)速度、托網(wǎng)簾(或轉(zhuǎn)鼓)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品單位面積質(zhì)量、脫水箱真空度等，這些參數(shù)相互關(guān)聯(lián)，影響水刺非織造材料的結(jié)構(gòu)和性能。 此外，纖維原料對(duì)產(chǎn)品性能也有較大的影響。第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能(一)纖維原料對(duì)工藝和產(chǎn)品性能的影響 纖維強(qiáng)度水刺非織造

50、材料強(qiáng)度 彎曲模量 纖維纏結(jié) 細(xì)度 纖維纏結(jié) 長(zhǎng)度 纖維纏結(jié) 纖維卷曲度纖維纏結(jié) 扁平截面比園截面有更好的纖維纏結(jié)效果 油劑不利于水過(guò)濾第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能不同纖維細(xì)度、長(zhǎng)度及水壓下產(chǎn)品的主要機(jī)械物理特性密度(g/cm3)比強(qiáng)力(N.m2/100g)10%延伸時(shí)縱向應(yīng)變力(N)50%延伸時(shí)橫向應(yīng)變力(N)MD:CDABABABABAB1.7dtex水壓低 0.0530.07292.6180.68.315.25.119.21.461.47中 0.0740.075166.6197.415.317.57.919.51.711.57高 0.0720.073187.5210.422.126.79.618.71.781.683.3dtex水壓低 0.0390.05421.266.01.74.82.14.21.291.41中 0.0660.062150.2162.317.510.05.98.92.641.51高 0.0750.073176.3190.130.915.95.99.72.221.53第五章 水刺法加固纖網(wǎng) 5-4 水刺工藝與產(chǎn)品性能纖維卷曲度、水壓與產(chǎn)品主要物理性能的關(guān)系比強(qiáng)力(N.m2/100g)10%延伸時(shí)縱向應(yīng)變力(N)50%延伸時(shí)橫向應(yīng)變力(N)MD:CD卷曲度低中高低中高低中高低中高水壓低25.424.317.23.22.92