针刺非织造布的生产工艺及性能

针剌深度对针剌织物性能的影响主要是通过彩响织物的结构 来实现。如何利用针刺深度使得垂直方向的纤维量增加的同时又 使纤维不致于剌断纤维,而且水平、垂直方向上纤维保持紧密的 联系,从而获得良好的织物内部结构及外观,这是取得优异机械 性能的关键.

在针剌工艺方面,影响基布性能的主要工艺参数有:针剌密 度、针刺深度、针剌道数,具体分述如下°%

针剌密度是最重要的工艺参数.它对基布的结构和性能有极 其主要的影响,具体表现在:

1、针刺产品中,在给定工艺条件下,织物的平方米克重随 着纤网蕙量的增加而增加;但给定纤网重屋,织物重塑随着针刺 密度的增加而减少。

增加针刺道数主要目的是使织物达到较高的针刺密度。针剌 道数的增加是否对织物的其它性能、织物外观造成影响呢?对 此,S.KGhosh和MKulukda严】等作了研究得出以下结论。(约 定:给定针刺密度等其他工艺条件,不同的针刺道数,一道或多 道)

2.采用海岛型纤维,如采用截面呈多孔形状的藕状纤维,可 以提高合成革的弹性、透气性.透湿性:

3.混入一定量的粘胶纤维,可以改善合成革的吸湿性和柔韧 性;混入一定比例的胶原纤维(由洛糅革下-脚料经磨碎, 打浆等工艺制得〉,以改善合成革制品的吸湿、透气性能.

4.高收缩纤维的应用,在基布的后整理过程中,基布经干或 湿的热处理,即化学机械工艺使织物在纵横向收缩,以提 高基布的密度,消除基布衷面的针孔、针迹,改善基布的 表观性能。

针刺法非织造布其独特的由纤维构成的三维复杂结构,冃前 很难找到合理的科学模型来分析和表达其针刺织物的真实结构口 因此也很难对其结构和性能进行科学理论的迄量研究,对其本质 没有完全的了解。大多是采取试验的方法如从纤维顒料、针剌工 艺参数、后整理技术尊来试验.分析當响针剌织物结掏、性能的 因素及其内在的联系。

用于合成革基布的纤维一般是多种纤维混合而成,选用的纤 维有涤纶,涤/锦,锦纶等,尤为常用的是涤/锦纤维混合物(锦 纶提供弹性和柔软性),由于PU合成革的应用扩大到服装领域, 以及消费者对穿着舒适性要求的提高.对皮革类产品的柔软性的 要求也越来越髙,针对这一要求,近年来,国内外相继采取改变 纤维种类,规格等措施以提髙合成革的仿真皮效果:

从上图我们可以看到,针剌非织造布的性能不仅与针刺工艺 有关,而且与纤维原料有直接的关系•

在纤维原料方面,纤维的种类.规格尺寸对非织造布的强力, 伸长,耐磨,回弹性能等机械性能都有不同程度的影响。一方面, 纤维的类型决定所得针剌织物的堪终用途,根据产品的应用环 境、性能规格要求来选择舍适的纤维原料这是生产出合格产品的 关键;另一方面,纤维的类型与尺寸不仅直接影响针剌织物的性 能,而且直接影响到织物的结构。另外,纤维的类型和尺寸对梳 理、针剌工艺等都有非常主要的影响。如何使针剌的生产工艺与 纤维性能间的良好配合,从而生产岀高质量的产品是很为必要 的。

A.针刺深度的不同导致通过纤网作用于纤维的针刺倒钩数不 一.从而彫响织物的性能和结构。

B.针刺刺入纤网的深度不同,导致纤网中纤维的重定向程度 不同,造成织物的结构和性能变化。

针剌非织造布的生产是用截面为三角形(或者其它形状)且棱 边带有钩剌的针对蓬松的纤网进行反复针刺,纤维随针垂直向下 运动重定向进入纤网内层*同时由于针刺対纤网的压力、纤维之 间的磨擦*抱合使纤网压缩.由于针剌作用使水平排列的纤维网 表层纤维重取向.使得纤维在水平、垂直三维结构间相互纠缠抱 合.制成具有一定厚度、一定强力的织物I叫

U细旦纤维或超细纤维的使用,作为合成革要求其有较高的 断裂强力的同时,也要求有较好的柔软性,即较低的弯曲 刚度,这是一对矛盾,但细旦或超细纤维为满足这一要求 提供了条件,通过研究得出叫fig着基布纤维细度的增加, 合成革的断裂应力和模凰均有随纤维细度增加而增加的趋 势.而断裂伸长率则相反。因此,纤维细度的增加,增加 了基布的密度,在保证基布强力的同时,可改善基布的柔 软性,增强了合成革的仿真皮效果。

究竟针刺织物的结构和性能受其生产工艺、原料等方面影响 程度如何呢?另外,其影响因素与织物的结构.性能有什么必然 的联系?长期以来研究者们对针剌工艺进行了大量系统的研究. 得出了一系列有意义的结论.它对针剌技术的成熟及其发展、针 剌产品的质莹提高.应用范围的扩大作出了极大的贡献•但是由 于针刺非织造布生产工艺的复杂性也导致了其产品性能的多样 性,由于产品的最终用途不同,其要求的性能也就不一,人们从 事的研究也大祁局限于对某一特定产品进行。作为合成革基布的 针刺非织造布,也是非织造布发展的新的领域,对其性能的研究 在这方面较少,如何利用针刺生产工艺生产满足合成革要求的产

4、压缩回弹性能:在降低的针刺密度下,织物的压缩性能 随着针刺密度的提高明显下降后逐渐趋于稳定,织物的回弹性能 趋相反趋势。这些都是由于针刺密度对织物紧密度的改变而影响 的结果.

针剌深度是针刺深度是指针刺动程达到最低点时针尖通过托 网板孔眼距托网板上表面的距离.

2、在织物纵向,织物的断裂比应力随着针剌密度的增加而 增加.而在横向方向上,断裂比应力随着针刺密度的增加达到峰 值后开始下降。断裂伸长随着针刺密度的提高趋于下降;撕裂强

3、耐磨性能:随着针刺密度的增加,针刺织物的耐磨性能 得到明显改善。这是由于针刺密度的增加,织物的紧密度提高, 织物在磨损过程中纤维不易从织物中抽拔出来,从而改善了织物 的耐磨性能,但是其抗顶破强力性能将下降。

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