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增強針刺無紡布材料性能的途徑
 
一、混入高收縮纖維
 
纖網中混入高收縮纖維，如聚氯乙烯纖維，針刺后經熱空氣、水蒸汽或熱水的處理，可提高針刺無紡布材料的密度。
根據產品密度要求，纖網中高收縮纖維的含量可有很大的變化。如纖網中高收縮纖維的含量為80%，熱處理后收縮率可達到50%。
該方法可提高針刺無紡布材料的密度，減輕表面針刺痕跡，耐多次彎曲性好，耐起層性好，適合于作合成革基布。但由于熱處理時
 
高收縮纖維因結構變化失去大部分強力，因而產品強度和尺寸的穩定性不足。
 
二、混入熱粘結纖維
 
纖網中混入熱粘結纖維，針刺后經熱軋處理，可改善針刺無紡布材料的強度和尺寸穩定性，但無紡布材料的硬性增加，耐多次彎曲
 
性能下降。
該方法通常不能獨立用作針刺無紡布材料的增強，只能對鋪設基布的針刺無紡布材料進行附加增強。
纖網中不混入熱粘結纖維，針刺后經熱軋處理，可燙平并粘結纖維毛羽，改善針刺無紡布材料的表面質量，用作涂層基布時，可減
 
少涂層量。
 
三、鋪設基布
 
鋪設輕薄基布，可大大提高無紡布材料的初始彈性模量，但對提高斷裂強力幫助不大。鋪設高強度的厚重型基布，可大大提高非織
 
造材料的斷裂強力，但必須注意刺針對基布的損傷。
研究表明，當針刺深度為13mm，針刺密度為200刺/cm2，單棱鉤刺針按縱向位置排列，針刺后基布的縱向強力剩余90%，橫向強力剩
 
余28%；單棱鉤刺針按橫向位置排列，針刺后基布的縱向強力剩余10%，橫向強力剩余90%。合理設置刺針鉤刺的排列角度，可兼顧針
 
刺后基布的縱橫向剩余強力。如設置單棱鉤刺針鉤刺棱邊與纖網送進方向夾角40°，可使針刺后基布的縱橫向強力均剩余50%左右。
 

第七節 刺針
 
刺針是針刺機最重要的零件，其規格和質量對針刺無紡布材料的性能和質量有直接的影響。因此對刺針的形狀、規格、材料和制造
 
工藝均有一定的要求：
()幾何尺寸正確，針桿平直度好，刺尖對纖網具有良好的穿刺能力。
()表面光潔，鉤刺切口邊緣平滑無毛刺。
()良好的剛性、韌性和彈性，無"寧彎不斷"現象。
()熱處理無表面脫碳現象，表面硬度HRC54~59，耐磨性好。
 
一、刺針的類型
 
刺針由帶有彎頭的針柄、針腰、針葉和針尖組成。常見類型有：
()普通刺針
()高密度刺針
()*形刺針
()側開*刺針
()單刺成圈刺針
()冠狀刺針
 
二、刺針的結構
 
對每一種刺針來說，任何一個細小的結構變化，均會影響到刺針的性能和用途。
()整體幾何尺寸
()針尖形狀
()針葉截面形狀
()鉤刺結構
()鉤刺排列尺寸
()針柄彎頭方向
 
三、刺針的規格和標注
 
(一)刺針的規格
主要包括有總長、針號、針尖形狀、針葉截面形狀、鉤刺結構、鉤刺排列尺寸、針柄彎頭方向等。
針號對應三角形針葉截面的高度，針號越大，刺針越細。
(二)刺針規格的表示
各制造公司有不同的表示方法，選購刺針應參考制造公司的刺針手冊。刺針通用標注一般為：
針柄號×針腰號×針葉號×刺針總長度×刺針類型
示例：
15×18 ×40 ×3.5RB22，A06/06B222PP
RB22-表示針葉長度為22mm
A06/06-表示模壓刺針，鉤刺的高度和深度均為0.6mm
B22-表示針葉上的三個棱上各有2個鉤刺
PP-表示針尖經過磨光處理
 
四、刺針的選用
 
()根據針刺工藝選刺針類型。
()根據纖維細度選擇刺針號數，纖維較細時，選大號刺針，纖維較粗時，選小號刺針
()對一條針刺生產線，刺針選用按"細→粗→細"原則，即預針刺選略細刺針，主針刺先粗后細選用刺針。
()僅1臺針刺機時，針板前幾列可植入較細的刺針。
 
五、刺針的更換
 
刺針磨損后會顯著影響針刺效率，同時影響針刺無紡布材料的性能，因此必須定期更換刺針。
換針方式采用分批法，以防止針刺無紡布材料性能的突然變化。通常在規定時間內先更換針板上全部刺針的1/4~1/3，過一段時間后
 
再更換1/4~1/3，依次類推進行刺針的更換。
 

第八節 針刺工藝與產品性能
 
一、針刺無紡布材料的結構性能和應用
 
針刺無紡布材料通常為中厚型，單位面積質量范圍為80~2000g/m2。針刺無紡布材料可采用各種纖維，機械纏結后不影響纖維原有特
 
征，纖維之間柔性纏結，具有較好的強度、尺寸穩定性和彈性。
針刺無紡布材料的纖網由三維排列并相互纏結的纖維構成，其內部孔隙呈彎曲狀，特別有利于過濾作用。針刺無紡布材料具有良好
 
的通透性。
針刺無紡布材料的主要應用有地毯、裝飾用氈、運動墊、褥墊、家具墊、鞋帽用呢、肩墊、合成革基布、涂層底布、熨燙用墊、傷
 
口敷料、人造血管、熱導管套、過濾材料、土工織物、造紙毛毯、油氈基布、隔音隔熱材料以及車用裝飾材料等。
 
二、針刺工藝參數及其對針刺無紡布材料性能的影響
 
(一)主要工藝參數及其對產品性能的影響
 
影響針刺無紡布材料性能的主要因素有針刺深度、針刺密度、刺針規格型號和排列等。刺針規格型號和排列等需停機替換，而針刺
 
深度和針刺密度可以在線調節。
1、針刺深度
針刺深度是指刺針針尖穿過托網板到極限位置時，針尖到托網板托持纖網的表面的距離，即針刺時刺針穿過纖網后伸出纖網的最大
 
長度。
確定針刺深度的原則
() 粗長纖維組成的纖網，針刺深度可深些，反之則淺些。
()單纖強度較高纖維組成的纖網，針刺深度可深些，反之則淺些。
()單位面積質量較大的纖網，針刺深度可深些，反之則淺些。
()較蓬松的纖網，針刺深度可深些，反之則淺些。
()要求硬實的產品，針刺深度可深些，反之則淺些。
()要求針刺密度較高的產品，先深后淺。
()預針刺比主針刺深。
 
(二)針刺力
 
針刺過程中，刺針的鉤刺帶著一小束纖維刺入纖網，該作用使刺針受到的阻力稱為針刺力。
針刺力是動態變化的。當刺針開始刺入纖網時，針刺力增加很緩慢；當刺針逐漸深入纖網時，進入纖網的鉤刺數也逐漸增加，針刺
 
力劇增并達到最大值；當刺針穿出纖網后，針刺力以波動方式逐漸下降。針刺力可間接地反映出針刺過程中刺針對纖維的轉移效果
 
和損傷程度，因此，可通過針刺力的測試來進一步研究針刺頻率、針刺深度、針刺密度等工藝參數的合理性。
影響針刺力的因素：
〈1〉纖維長度高細度↓摩擦系數高→針刺力高
〈2〉纖網單位面積質量高→針刺力高
〈3〉鋪設基布→針刺力高
〈4〉纖網密度高→針刺力高
〈5〉針刺頻率高→針刺力高
〈6〉針刺深度高→針刺力高
〈7〉針刺密度高→針刺力高

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