增强针刺无纺布材料性能的途径
 
一、混入高收缩纤维
 
纤网中混入高收缩纤维，如聚氯乙烯纤维，针刺后经热空气、水蒸汽或热水的处理，可提高针刺无纺布材料的密度。
根据产品密度要求，纤网中高收缩纤维的含量可有很大的变化。如纤网中高收缩纤维的含量为80%，热处理后收缩率可达到50%。
该方法可提高针刺无纺布材料的密度，减轻表面针刺痕迹，耐多次弯曲性好，耐起层性好，适合于作合成革基布。但由于热处理时
 
高收缩纤维因结构变化失去大部分强力，因而产品强度和尺寸的稳定性不足。
 
二、混入热粘结纤维
 
纤网中混入热粘结纤维，针刺后经热轧处理，可改善针刺无纺布材料的强度和尺寸稳定性，但无纺布材料的硬性增加，耐多次弯曲
 
性能下降。
该方法通常不能独立用作针刺无纺布材料的增强，只能对铺设基布的针刺无纺布材料进行附加增强。
纤网中不混入热粘结纤维，针刺后经热轧处理，可烫平并粘结纤维毛羽，改善针刺无纺布材料的表面质量，用作涂层基布时，可减
 
少涂层量。
 
三、铺设基布
 
铺设轻薄基布，可大大提高无纺布材料的初始弹性模量，但对提高断裂强力帮助不大。铺设高强度的厚重型基布，可大大提高非织
 
造材料的断裂强力，但必须注意刺针对基布的损伤。
研究表明，当针刺深度为13mm，针刺密度为200刺/cm2，单棱钩刺针按纵向位置排列，针刺后基布的纵向强力剩余90%，横向强力剩
 
余28%；单棱钩刺针按横向位置排列，针刺后基布的纵向强力剩余10%，横向强力剩余90%。合理设置刺针钩刺的排列角度，可兼顾针
 
刺后基布的纵横向剩余强力。如设置单棱钩刺针钩刺棱边与纤网送进方向夹角40°，可使针刺后基布的纵横向强力均剩余50%左右。
 

第七节 刺针
 
刺针是针刺机最重要的零件，其规格和质量对针刺无纺布材料的性能和质量有直接的影响。因此对刺针的形状、规格、材料和制造
 
工艺均有一定的要求：
()几何尺寸正确，针杆平直度好，刺尖对纤网具有良好的穿刺能力。
()表面光洁，钩刺切口边缘平滑无毛刺。
()良好的刚性、韧性和弹性，无"宁弯不断"现象。
()热处理无表面脱碳现象，表面硬度HRC54~59，耐磨性好。
 
一、刺针的类型
 
刺针由带有弯头的针柄、针腰、针叶和针尖组成。常见类型有：
()普通刺针
()高密度刺针
()*形刺针
()侧开*刺针
()单刺成圈刺针
()冠状刺针
 
二、刺针的结构
 
对每一种刺针来说，任何一个细小的结构变化，均会影响到刺针的性能和用途。
()整体几何尺寸
()针尖形状
()针叶截面形状
()钩刺结构
()钩刺排列尺寸
()针柄弯头方向
 
三、刺针的规格和标注
 
(一)刺针的规格
主要包括有总长、针号、针尖形状、针叶截面形状、钩刺结构、钩刺排列尺寸、针柄弯头方向等。
针号对应三角形针叶截面的高度，针号越大，刺针越细。
(二)刺针规格的表示
各制造公司有不同的表示方法，选购刺针应参考制造公司的刺针手册。刺针通用标注一般为：
针柄号×针腰号×针叶号×刺针总长度×刺针类型
示例：
15×18 ×40 ×3.5RB22，A06/06B222PP
RB22-表示针叶长度为22mm
A06/06-表示模压刺针，钩刺的高度和深度均为0.6mm
B22-表示针叶上的三个棱上各有2个钩刺
PP-表示针尖经过磨光处理
 
四、刺针的选用
 
()根据针刺工艺选刺针类型。
()根据纤维细度选择刺针号数，纤维较细时，选大号刺针，纤维较粗时，选小号刺针
()对一条针刺生产线，刺针选用按"细→粗→细"原则，即预针刺选略细刺针，主针刺先粗后细选用刺针。
()仅1台针刺机时，针板前几列可植入较细的刺针。
 
五、刺针的更换
 
刺针磨损后会显著影响针刺效率，同时影响针刺无纺布材料的性能，因此必须定期更换刺针。
换针方式采用分批法，以防止针刺无纺布材料性能的突然变化。通常在规定时间内先更换针板上全部刺针的1/4~1/3，过一段时间后
 
再更换1/4~1/3，依次类推进行刺针的更换。
 

第八节 针刺工艺与产品性能
 
一、针刺无纺布材料的结构性能和应用
 
针刺无纺布材料通常为中厚型，单位面积质量范围为80~2000g/m2。针刺无纺布材料可采用各种纤维，机械缠结后不影响纤维原有特
 
征，纤维之间柔性缠结，具有较好的强度、尺寸稳定性和弹性。
针刺无纺布材料的纤网由三维排列并相互缠结的纤维构成，其内部孔隙呈弯曲状，特别有利于过滤作用。针刺无纺布材料具有良好
 
的通透性。
针刺无纺布材料的主要应用有地毯、装饰用毡、运动垫、褥垫、家具垫、鞋帽用呢、肩垫、合成革基布、涂层底布、熨烫用垫、伤
 
口敷料、人造血管、热导管套、过滤材料、土工织物、造纸毛毯、油毡基布、隔音隔热材料以及车用装饰材料等。
 
二、针刺工艺参数及其对针刺无纺布材料性能的影响
 
(一)主要工艺参数及其对产品性能的影响
 
影响针刺无纺布材料性能的主要因素有针刺深度、针刺密度、刺针规格型号和排列等。刺针规格型号和排列等需停机替换，而针刺
 
深度和针刺密度可以在线调节。
1、针刺深度
针刺深度是指刺针针尖穿过托网板到极限位置时，针尖到托网板托持纤网的表面的距离，即针刺时刺针穿过纤网后伸出纤网的最大
 
长度。
确定针刺深度的原则
() 粗长纤维组成的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。
()单纤强度较高纤维组成的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。
()单位面积质量较大的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。
()较蓬松的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。
()要求硬实的产品，针刺深度可深些，反之则浅些。
()要求针刺密度较高的产品，先深后浅。
()预针刺比主针刺深。
 
(二)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。
针刺力是动态变化的。当刺针开始刺入纤网时，针刺力增加很缓慢；当刺针逐渐深入纤网时，进入纤网的钩刺数也逐渐增加，针刺
 
力剧增并达到最大值；当刺针穿出纤网后，针刺力以波动方式逐渐下降。针刺力可间接地反映出针刺过程中刺针对纤维的转移效果
 
和损伤程度，因此，可通过针刺力的测试来进一步研究针刺频率、针刺深度、针刺密度等工艺参数的合理性。
影响针刺力的因素：
〈1〉纤维长度高细度↓摩擦系数高→针刺力高
〈2〉纤网单位面积质量高→针刺力高
〈3〉铺设基布→针刺力高
〈4〉纤网密度高→针刺力高
〈5〉针刺频率高→针刺力高
〈6〉针刺深度高→针刺力高
〈7〉针刺密度高→针刺力高

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