水刺无纺布的生产工艺

水刺工艺/过程

一、水刺法非织造工艺流程：

A. 纤维原料→开松混和→梳理→交*铺网→牵伸→
→预湿→正反水刺→后整理→烘燥→卷绕
↑ ↑
水处理循环
B. 纤维原料→开松混和→梳理杂乱成网→
→预湿→正反水刺→后整理→烘燥→卷绕
↑ ↑
水处理循环
不同成网方式影响最终产品的纵横向强力比，流程A对纤网纵横向强力比的调节较好，适合于水刺合成革基布的生产；流程B适合于水刺卫材生产。

二、预湿

经成形的纤网送入水刺机加固，首先是预加湿处理。
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。
常见预湿方式：
<> 双网夹持式
<> 带孔滚筒与输网帘夹持式

三、水刺

经预湿的纤网进入水刺区，水刺头喷水板的喷水孔喷射出多股微细水射流，垂直射向纤网。水射流使纤网中一部分表层纤维发生位移，包括向纤网反面的垂直运动，当水射流穿透纤网后，受到托网帘或转鼓的反弹作用，以不同的方位散射到纤网的反面。在水射流直接冲击和反弹水流的双重作用下，纤网中的纤维发生位移、穿插、缠结、抱合 ，形成无数个柔性缠结点，从而使纤网得到加固。
水射流对纤网垂直喷射可防止破坏纤网结构，并最大程度地利用水射流的能量，从而有利于提高水刺法非织造材料的性能。
水刺加固方式主要有平网水刺加固、转鼓水刺加固和转鼓与平网相结合的水刺加固三种形式。

托网帘编织结构与纤网外观结构效果

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。纤网吸附在转鼓上，不存在跑偏现象，有利于高速生产，同时纤网在水刺区内呈曲面运动，接受水刺面放松，反面压缩，这样有 利于水射流穿透，有效地缠结纤维。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 流有很好的反弹作用。

(三)转鼓与平网相结合的水刺加固
在水刺加固工艺中，平面式与转鼓式组合使用可扬长避短，发挥各自的优势，通常第一级、第二级为转鼓式水刺 ，第三级为平网式水刺。

(四)水刺头数与水压
水刺加固工艺中常用水刺头数为7~12只，常用水压为60~250Bar，视纤网单位面积质量、生产速度等而定， 水刺头压力设置通常为低→高→低。

(五)水射流的结构分析
根据流体力学，水从喷水孔中喷出，可称为非淹没性自由紊流射流。
水射流从喷水孔中喷出后，由于紊流射流的横向脉动和空气对流束的摩擦阻力，从集束的射流逐步转变为分散 的水滴。

四、脱水

脱水的目的是及时除去纤网中的滞留水，以免影响下道水刺时的缠结效果。当纤网中滞留水量较多时，将引起水射流能量的分散，不利于纤维缠结。水刺工序结束后将纤网中水分降至最低，有利于降低烘燥能耗。

五、水处理和循环

水刺非织造生产工艺的用水量很大，产量达到5吨/日时，每小时需用水约150m3~160m3。为节约用水，减少生产 成本，必须将其中约95%左右的水经过水处理后循环使用。

(一)水刺非织造工艺用水要求
<> 悬浮物含量高时，会缩短滤袋、滤芯的使用寿命。
<> 溶解或胶体分散状态的有机物易使水浑浊并产生颜色。这些物质易沉积在喷水孔孔壁，粘附在纤维上，从而 影响产品最终的白度。
<> 微生物形成的腐浆团，经高压水泵输送后，会快速堵塞喷水孔，造成水刺头压力突然上升，严重时引起停车 。
<> 溶解在水中的无机盐类，不管是其中的阴离子还是阳离子，对水刺工艺都有影响。钙、镁离子在管路中和设备上产生污垢，铁、锰、铜等离子容易生成有色物质，对于白色卫生材料生产，应严格控制其含量。氯离子含量较多时容易引起设备腐蚀。