非织造布考试复习题

2024-06-09

非织造布考试复习题（共1篇）

非织造布考试复习题篇1

第二章

1、试述纤维在非织造材料中的作用。

1）纤维作为非织造材料的主体成分。2）纤维作为非织造材料的缠结成分。3）纤维作为非织造材料的粘合成分。4）纤维既作非织造材料的主体，同时又作非织造材料的热熔粘合成分。

2、试述纤维性能对非织造材料性能的影响。

1）细度和长度：细度↓长度↑→非织造材料强度↑

2）卷曲度：纤维卷曲度影响抱合力、弹性、压缩回弹性。

3）纤维截面形状：过滤材料采用多叶截面，孔径↓，表面积↑，非织造材料强度↑。4）表面光滑程度：影响强度，影响加工工艺性能，如静电、针刺力等。5）吸湿性：影响加工工艺性能，如静电、粘合剂扩散等。

6）纤维的断裂强度和伸长：影响织物的手感，强度，抗皱性等。7）考虑纤维的热学性能来进行非织造布的加工。

第三章

1、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？罗拉式梳理机和盖板式梳理机。各自特点：

（1）罗拉式梳理机主要包括喂入系统、预梳系统、梳理系统、输出系统和传动系统等。适合于梳理较长的纤维。

（2）盖板式梳理机主要包括喂入系统、预梳系统、梳理系统、输出系统和传动系统等。适合于梳理棉纤维、棉型化纤及中长型纤维。工作差异：（1）盖板式梳理点多，罗拉式梳理点少（2）盖板式梳理区域是连续的，损伤纤维多，特别是长纤维（3）盖板式梳理不仅除杂，还除去短纤维，罗拉式梳理基本上不会去除短纤维(4)盖板式梳理在盖板和锡林之间反复细微分梳纤维并混和，而罗拉式梳理的工作罗拉仅对纤维分梳、凝聚及剥取返回

2、高速梳理机主要有哪两种形式，增产原理是什么？单锡林双道夫机和双锡林双道夫机

1）单锡林双道夫是通过提高锡林转速，单位时间内纤维携带量增加，为便于锡林上的纤维及时被剥取转移，避免剥取不清，残留纤维在以后梳理过程中因纤维间搓揉形成棉结，影响纤网质量，在锡林后可以配置两只道夫，可转移出两层纤网，达到了增产的目的。

2）双锡林双道夫在原单锡林双道夫的基础上再增加一个锡林，使梳理工作区面积扩大了一倍，即在锡林表面单位面积纤维负荷量不变的情况下，增加面积来提高产量，与单锡林双道夫比较同样取得增产效果，而且梳理质量更容易控制。

3、杂乱梳理有哪几种形式，其原理是什么？

1）采用凝聚罗拉的杂乱梳理机。要缩小纤网各方向的结构差异，可通过在道夫后面家一对凝聚罗拉，由于V道夫＞V1凝聚＞V2凝聚，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，在推挤作用下，纤维排列改变方向，形成一种纤维呈杂乱排列纤网。

2）带杂乱罗拉的杂乱梳理。在锡林和道夫减设置高速旋转的杂乱罗拉，杂乱机理是靠杂乱罗拉高速旋转产生的气流和针齿是锡林上纤维浮起，由于杂乱罗拉与锡林附面层气流在三角区引起的湍流，是纤维卷曲，变向混合。

3）杂乱罗拉与凝聚罗拉组合式的杂乱梳理机。在锡林和道夫间插入高速旋转的杂乱罗拉，并在道夫后再安装一对凝聚罗拉，将两种杂乱效应组合取来，进一步提高输出纤网中纤维排列的杂乱程度。

4、机械梳理成网工艺中，可以加入铺网装置，它的作用是什么？

铺网的作用：增加纤网单位面积质量，增加纤网宽度，调节纤网纵横向强力比，改善纤网均匀性(cv值)，获得不同规格、不同色彩的纤维分层排列的纤网结构。

5、铺网的形式有哪些？各自特点如何？

铺网形式：平行铺网（串联式铺网和并联式铺网）、交叉折叠铺网（立式摆动、四帘式、双帘夹）、组合式铺网(交叉折叠铺网与叠加平行梳理网组合)和垂直铺网

特点：平行铺网的特点平行铺叠成网可获得一定的纤网单位面积质量，并可获得不同规格、不同色彩的纤维分层排列的纤网结构。交叉折叠铺网特点1.铺叠后纤网宽度不受梳理机工作宽度限制；2.可获得很大单位面积质量的纤网；3.可以调节纤网中纤维的排列方向，甚至使最终非织造材料的横向强力大于纵向强力；4.可获得良好的纤网均匀性，cv2-4%。组合式铺网特点可改善纤网外观，同时可得到多层颜色的纤网，但使用机台多，占地面积大。垂直铺网特点垂直式折叠铺网后，纤网内大部分纤维趋于垂直排列，加固后具有良好的压缩回弹性。

6、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？

须采用杂乱牵伸装置

其工作原理是通过多级小倍数牵伸，使纤网中原来呈横向排列的部分纤维朝纵向移动。

7、气流成网原理是什么？气流成网的杂乱纤网是如何形成的？

原理：纤维经开松混合后，喂入高速回转的锡林或刺辊，进一步梳理成单纤维。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，凝聚在成网帘上，形成纤网。

气流成网中为提高纤维在最终纤网中排列的杂乱度，输送管道在结构上往往采用文丘利管。这种管道实际上是一种变截面管道，即管道中任意二个截面的截面积不相等，且管道从入口到出口逐步扩大。由于纤维有一定长度，在文丘利管中，其头、尾端处于两不同截面，因此纤维头、尾端速度是不同的，头端速度低于尾端速度，于是纤维产生变向，形成杂乱排列。气流成网纤网中纤维呈三维杂乱排列。最终产品基本各向同性。

第四章

1、名词解释：

植针密度：指1m长针刺板上的植针数，也叫布针密度。针刺深度：针刺时刺针穿过纤网后伸出纤网的最大长度。针刺频率：每分钟的针刺数。

针刺动程：指偏心轮偏心距的两倍距离。

针刺密度：指纤网单位面积内所受到的针刺数，为针刺工艺的重要参数

针刺力：针刺过程中，刺针的钩刺带着一小束纤维刺入纤网，该作用使刺针受到的阻力称为针刺力。

2、简述针刺加固原理和针刺机的基本结构。

1)加固原理：利用三角截面（或其它截面）棱边带倒钩的刺针对纤网进行反复穿刺。倒钩穿过纤网时，将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网内部。由于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松的纤网被压缩。刺针退出纤网时，刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中，这样，许多纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态。经过许多次的针刺，相当多的纤维束被刺入纤网，使纤网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材料。2)基本结构：由送网机构、针刺机构、牵拉机构、花纹机构（仅花纹针刺机有）、传动和控制机构、附属机构和机架等组成。

3、阐明几种常见针刺机的性能特点（预针刺、主针刺、斜刺）。

预针刺主要特点：1）剥网板与托网板之间的距离较大，有利于蓬松纤网喂入剥网板在入口处呈倾斜状，配有导网装置2）针刺频率较低 3）针刺动程较大 4）针板植针密度较小，刺针较长较粗

主针刺主要特点：1）剥网板与托网板之间的距离较小 2）针刺频率较高 3）针刺动程较小针板植针密度较大，刺针较短。

4、试讨论针刺深度和针刺密度对针刺非织造材料性能的影响。

1）针刺深度的影响：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的纤维移动的距离增加，纤维之间缠结更充分，产品的强度有所提高，但刺的过深，部分移动困难的纤维在钩刺作用下发生断裂，非织造产品强度降低，结构变松。

2）针刺密度的影响：针刺密度增大，纤维缠结程度增大，针刺非织造材料强度增强。针刺密度增大，纤维断裂增大，针刺非织造材料强度增强，但当针刺密度增大到一定程度时，纤维断裂下降，针刺非织造材料强度减弱。

第五章

1.试阐述水刺缠结的基本原理。

原理：水刺法加固纤网原理与针刺工艺相似，但不用刺针，而是采用高压产生的多股微细水射流喷射纤网。水射流穿过纤网后，受托持网帘的反弹，再次穿插纤网，由此，纤网中纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到加固。

2、试讨论预湿工艺对缠结性能的影响。预湿的目的是压实蓬松的纤网，排除纤网中的空气，使纤网进入水刺区后能有效地吸收水射流的能量，以加强纤维缠结效果。预湿使加工纤网的表面张力变大，即保持润湿角较小。

3、试比较平网水刺和转鼓水刺工艺各自的特点。

1）平网水刺加固工艺中，水刺头通常位于一个平面上，纤网由托网帘输送作水平运动，并接受水刺头垂直向下喷出的水射流的喷射。设置过桥输送机构可使纤网反面接受水刺。平网水刺加固机械结构简练，维护保养方便，但占地面积大。

2）转鼓水刺加固工艺中，水刺头沿着转鼓圆周排列，纤网吸附在转鼓上，接受水刺头喷出的水射流的喷射。转鼓为金属圆筒打孔结构，内设脱水装置，与平网水刺加固的托网帘相比，对水射流有很好的反弹作用。转鼓水刺适合加工单一外观效果特别是平纹的水刺非织造材料，不适合加工不同外观效果的水刺非织造材料。

4、水过滤的主要机理是什么？

1）水过滤的主要机理：经各段水刺后的水被抽吸至真空脱水箱中，然后分送至相连接的水气分离器，气体由真空泵抽入大气层，回用水由循环泵送至气浮器和砂过滤器进行连续自动过滤，杂质自动排除。过滤后的水再由过滤水泵送至袋式过滤器进行精过滤。经过上述多段过滤处理后的水达到了生产工艺用水的要求，被送入储水箱和补充的新鲜水一起进入储水箱，再由给水泵抽送至各高压泵循环使用。

第六章

1.Pl.say something about the heat bonding principle and its classification.（试说明热粘合的原理和它的分类？）P141页高分子聚合材料大都具有热塑性，即加热到一定温度后会软化熔融，变成具有一定流动性的粘流体，冷却后又重新固化，变成固体。热粘合非织造工艺就是利用热塑性高分子聚合物材料这一特性，使纤网受热后部分纤维或热熔粉末软化熔融，纤维间产生粘连，冷却后纤网得到加固而成为热粘合非织造材料。

热粘合非织造工艺可分为热轧粘合、热熔粘合和超声波粘合。

2.What’s the difference between calender bonding and through-air bonding?（热轧粘合与热熔粘合的区别？）

⑴热轧粘合适用于薄型和中厚型产品，产品单位面积质量大多在15-100g/㎡；

⑵热熔粘合适合于生产薄型、厚型以及蓬松型产品，产品单位面积质量为15-1000g/㎡； ⑶两者产品的粘合结构和风格存在较大的差异。

3.What’s the three types of calender bonding?（热轧粘合的三种类型？）

热轧粘合按轧辊加热方式可分为电加热、油加热和电磁感应加热粘合工艺。

4.What’s the two types of through air bonding?（热熔粘合的两种类型是什么？）热熔粘合工艺按热风穿透形式可分为热风穿透式粘合和热风喷射式粘合。

5.What’s the principle of ultrasonic bonding?（超声波粘合的原理是什么？）超声波粘合时，被粘合的纤网或叠层材料喂入传振器和辊筒之间形成的缝隙，纤网或叠层材料在植入销钉的局部区域将受到一定的压力，在该区域内纤网中的纤维材料受到超声波的激励作用，纤维内部微结构之间产生摩擦而产生热量，最终导致纤维熔融。在压力的作用下，超声波粘合将发生和热轧粘合一样的熔融、流动、扩散及冷却等工艺过程。

第七章

1.Which chemical binder is most frequently used?What are the advantages and disadvantages?？（哪一种化学粘合剂是最常用的？其有何优缺点？）P179页

2.In which applications is conduction dryers used?（P208页）

接触式烘燥的优点是非织造材料直接与高温烘筒表面接触，烘燥效率高，烘燥速度快，操作方便，机械结构比较简单。缺点是由于烘筒存在着一定弧度，容易破坏纤维网内部的均匀性；生产厚型非织造材料，在产品表面易产生皱纹；烘干后的产品表面比较光硬，手感较差；

3.Where are the IR dryers often used?（P208页）

辐射式优点是干燥能力大，效率高；无接触式加热，不破坏纤网结构；材料里外同时干燥，无泳移现象，干燥均匀性好；设备体积小。此烘燥方式可作为预烘装置，放在最前面，也可以与热风穿透式烘燥组合起来，组成红外辐射→热风穿透→红外辐射的组合烘燥工艺，以达到产品性能要求；

4.How did the adhesive solid-containing content and glass transition temperature influence the nonwoven properties? 1）随着含固量的增大，粘度增大，胶液的浸润性、渗透性和流动性降低，纤维上的粘度粘结点变少，粘结点尺寸变大，纤网芯层的胶液量相对减少，粘度相对较大的粘合剂容易在纤网表层形成浓度层，使获得的非织造材料有明显的“皮芯”差异结构。但含固量过低会造成非织造材料的强度降低，含固量增加，直接增加了非织造材料粘合剂的含量，使其断裂强度可达最大值，断裂伸长、初始模量、撕破强力、顶破强力均增加。粘合剂的质量分数必须在一定的质量分数范围内，若超过临界点将导致非织造材料的恶化。

2）粘合剂的玻璃化温度和非织造材料的悬垂性（或硬挺度）有关，玻璃化温度越大，悬垂性（或硬挺度）越好。

5、What’s the migration phenemenon mean?（什么是泳移？）（P205页）

所谓泳移即是在烘燥过程中粘合剂聚合物在加热时随水蒸发一起移向纤网的表层，因而烘燥后纤网表面粘合剂含量多，导致纤维内部粘合剂含量小，非织造材料得不到均匀加固，产生纤维分层的弊病。影响：泳移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，而纤网内部粘合剂含量少未得到充分加固，导致了纤网分层疵病。

7、阐述喷洒粘合法和浸渍法非织造材料加工工艺的异同点，对产品的性能有怎样的影响？泡沫浸渍法是用发泡剂和发泡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。

喷洒粘合法的原理是应用喷头不断向纤维网喷洒粘合剂，然后进入烘房固化。主要用于制造高蓬松、多孔性的非织造材料，最典型的产品就是喷胶棉。

第八章

1.Pl.explain the principle of spunbond process.(试述纺丝成网法（也称纺粘法）的原理？)其原理是利用化纤纺丝的方法，将高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，最后经针刺、热轧或自身粘合等方法加固形成非织造材料。

2.What’s the two main materials usually used in spunbond technology? 聚丙烯（PP）、聚酯（PET）、聚乙烯、聚酰胺（PA）

3.Pl.explain the following two terms: MFI, Tyvek.（解释MFI和Tyvek？）

1）熔体指数（MFI）是纺丝成网、熔喷实际生产中对原料性能的主要指标，其定义为：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，熔体指数越大，流动性越好。

2）溶剂纺丝成网工艺是美国杜邦公司开发的专利技术（也可称作闪蒸法、闪纺法和瞬时溶剂挥发纺丝成网法），其产品名称为“Tyvek”—特卫强，具有高强度、抗撕裂、耐穿刺、防水透气、可印刷等特点。

4.Why PP resins are the most widely used in producing SP fabrics?（为什么聚烯烃树脂在非织造材料中被广泛应用）

聚烯烃树脂在非织造材料中被广泛应用，主要是因为他们成本较低，易于使用，并且聚烯烃树脂纤维在不断进步。5.What’s polymer laid nonwoven?（什么是聚合物纺纱成网非织造材料？）利用化学纤维的纺丝原理，在聚合物的纺丝成形过程中使纤维直接铺置成网，然后纤网经机械、化学或加热方法加固而成非织造布，或利用薄膜的生产原理，直接使薄膜分裂成纤维状的制品（非织造布）。

7.阐述纺丝成网方法基本原理及其分类特征。P210-212页利用化学纤维纺丝成型原理，采用高聚物的熔体进行熔融纺丝成网，或浓溶液进行纺丝和成网，纤网经机械、化学、热粘合加固后制成非织造材料。1）熔融纺丝法：卷取速度高（或纺丝速度高），喷丝孔孔数少或中，无须回收工序 2）干法纺丝：卷取速度中（或纺丝速度中），喷丝孔孔数少或中，要回收、再生工序 3）湿法纺丝：卷取速度小（或纺丝速度低），喷丝孔孔数少或多，要回收、再生工序

8.简述纺丝成网法常用原料性能。1）聚合物分子量和分布(MWD)：

聚合物原料的分子量体现其聚合度的高低，分子量及分子量分布对加工性能和成纤后的性能等具有明显的影响。分子量过高过低，均不利于丝束强力的提高，因此纺丝成网工艺要求聚合物原料的分子量适中，这样可得到粘度适当的熔体。一般说，纤维强度随高聚物的平均相对分子量的提高而提高。

2）高分子链结构对成纤高聚物性质影响

主链结构：

当聚合物主链结构引入双键时，由于诱导效应或共轭效应，而改变链中原子间的相互作用。引入与主链原子不同价的原子、双键或环结构，则会改变链的柔性。高聚物链的结构变化，均会改变分子间相互作用力的大小，和改变链的构型和晶格，以及分子间距离。大分子链中侧基的性质：改变大分子链中侧基的性质，使分子中的电子云密度重新分布，改变键的长度、能量和极性。由于未结合原子和基团相互作用而引起大分子链的柔性发生改变，同时对大分子链的平衡构型、分子间的相互作用力和晶格产生显著影响。

3）成纤高聚物分子间的作用力

分子间的作用力包括范德华力（静电力、诱导力和色散力）和氢键。静电力是极性分子之间的引力，极性分子都具有永久偶极，永久偶极之间的静电相互作用的大小与分子偶极的大小和定向程度有关。

诱导力是极性分子的永久偶极与它在其他分子上引起的诱导偶极之间的相互作用力。

大分子间的相互作用以氢键为最强。氢键可以在分子间形成，如极性的液体水、醇、氢氟酸和有机酸等都有分子间的氢键，在极性的高聚物如聚酰胺、纤维素、蛋白质等中，也都有分子间的氢键。

4）高分子结构与结晶能力

高聚物应具有一定规律性的化学结构和空间结构，使可能形成最佳超分子结构的纤维。为制得具有最佳综合性能的纤维，成纤高聚物应有形成半结晶结构的能力。高聚物中无定型区的存在，决定了纤网中纤维的柔软性、染色性、吸收性等。

成纤高聚物的结晶能力非常重要，结晶度在很大程度上影响纺丝成网纤维的物理机械性能，通过结晶作用，纤维中的大分子与其聚集体沿着纤维轴向排列的取向状态才能固定下来。

5）成纤高聚物的热性质

高聚物制造纺丝成网非织造材料的可能性和纤维的性质与高聚物的热性质关系密切，高聚物的热性质取决于分子链结构。高聚物在受热过程中将产生两类变化。物理变化：软化、熔融。

化学变化：环化、交联、降解、分解、氧化、水解等。表征这些变化的温度参数是：玻璃化温度（Tg）、熔点温度（Tm）和热分解温度（Td）。从非织造材料应用的角度来看，聚合物耐高温的要求不仅是能耐多高温度的问题，还必须同时给出耐温的时间，使用环境以及性能变化的允许范围。

9.纺丝成网工艺中熔融纺丝牵伸基本原理。

（1）机械牵伸－－由拉伸辊的速度差进行拉伸。合成纤维生产中常使用。易于对纤维控制，拉伸程度也易于保证，但需防止丝条粘连。