非织造布
第四章 针刺加固工艺与原理
(书42～68页)
第一节 概述 第二节 针刺法的基本原理
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第四章
第三节 针刺机的机构
第四节 刺针
第五节 针刺工艺 第六节 针刺机的性能介绍
重点
针刺加固原理 针刺加固工艺
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第一节 概 述
第四章
一、针刺法的发展与现状
最早应用于制毡生产中。 1870年，英国制造出针刺机的样机。 现代针刺技术开始于20世纪40年代。
最基本要求：精确、耐磨、光洁。
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第四节 刺 针
第四章
二、刺针的结构
1、刺针的组成
针柄（R）、针腰（S）、针叶（T）和针尖。
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第四节 刺 针
第四章
2、刺针的分类
叉形刺针 侧开叉刺针
普通刺针
刺针类型
单刺成圈刺针
高密度刺针
冠状刺针
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第四节 刺针
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第五节 针刺工艺
第四章
二、针刺工艺参数
1.针刺密度（Dn ）
指纤网在单位面积（1cm2）上所受到的理论针刺数。
Dn =N· n /10000V （刺/cm2）
N—植针密度（枚/m）； n—针刺频率（刺/min）；
V—输出速度（m/min）。
例：某产品生产时，若针刺频率1200次/min，纤 网的输出速度1.2m/min，针刺密度为400刺/cm2时， 针板每米植针数应为多少？
HDB——高密
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第四节 刺针
第四章
冠状刺针
针叶截面为三角形，钩刺设在3个棱边的同 一高度上 。专用于德国Dilo公司的DI-LOUR系 列针刺机。
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第四节 刺 针
针叶号（简称针号）、针腰号和针柄号.
(分别表示刺针针叶、针腰和针柄的粗细。)
高度 (mm) 2.45 2.15 1.85 1.60 高度 (mm) 1.25 1.10 1.00 0.95 高度 (mm) 0.85 0.73 0.68 0.63
5、刺针型号
对产品外观质量有影响，对产品内在质量 也有影响。
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第五节 针刺工艺
第四章
三、针刺工艺流程
两种模式：连续式（主针刺与预针刺连成一条流水线）
间断式（预针刺与主针刺分开安装）
主要考虑的因素： 产品、机器、环境、工人及管理
短纤针刺产品一般应包含的工序： 纤维开松→混合→梳理→成网→铺网→预针刺→ 主针刺→后加工
第四章
三、刺针规格的表示
针号 13 14 15 16
针号 18 19 20 22
针号 25 30 32 34
针号 38 40 42 43
高度 (mm) 0.53 0.48 0.43 0.38
17
1.40
23
0.90
36
0.58
46
0.33
针号与针叶截面三角形的高相对应。针号越大，刺针越细。 Nonwoven
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第三节 针刺机的机构
第四章
花纹针刺形式
条圈结构
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第三节 针刺机的机构
第四章
花纹针刺形式
绒面结构
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第三节 针刺机的机构
第四章
花纹针刺形式 几何图案
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第四节 刺 针
第四章
一、对刺针的基本要求
1 、针的几何尺寸正确，针杆平直，表面光洁无毛刺。 2 、针尖锐利光滑、针的弹性好，表面硬度高、耐磨。 3、刺针不能“宁弯不断”。
第四章
普通刺针
针叶截面为三角形，三个棱边上各有3 个相互错开的钩刺。 应用最多(预针刺和一般的加工)。
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第四节 刺 针 单刺刺针
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针叶截面为三 角形，仅一个棱边 上有1个钩刺。 可用于成圈加工。
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第四节 刺 针
第四章
叉形刺针
通常不设针腰，针叶截面为圆形，头 端开叉。 主要用于毛圈型针刺材料的加工。
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第三节 针刺机的机构
(p46)
第四章
2、针刺方式
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第三节 针刺机的机构
上 刺 下 刺 单向针刺
第四章
一个针刺区 两个针刺区
交替针刺 同时针刺 同 位 异 位 对 刺
针刺机加固工艺表示方法
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第三节 针刺机的机构
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3、花纹形成机构（仅花纹针刺机有）
（强度、厚度、透气性、表面平滑要求）
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第五节 针刺工艺
第四章
一、针刺力
针刺过程中刺针穿刺纤维网时所受到的阻力。
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第五节 针刺工艺
第四章
影响针刺力的因素：
（1）纤维品种 （2）纤维长度↑细度↓摩擦系数↑→针刺力↑ （3）纤网定量↑→针刺力↑ （4）针刺深度↑→针刺力↑ （5）针刺密度↑→针刺力↑
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第五节 针刺工艺
第四章
3.步进量
指针刺机每针刺一个循环，纤网所前进的距离。 步进量影响布面的平整和光洁。 一般短纤针刺布步进量：3～6mm/针。
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第五节 针刺工艺
第四章
4、刺针的排列方式
排列方式对针眼分布有影响，因此影响成 品外观。 （书56页图4-28 、 4-29）
英国，拜瓦特，奠定了发展基础
1957年，詹姆斯.亨特，进一步改进
冲刺速度提高到800刺/min
目前，该法产品占世界上干法非织造布40%。
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第一节 概 述
第四章
二、针刺非织造工艺及产品的特点
1、适合各种纤维，针刺不影响纤维原有特征。 2、纤维柔性缠结，产品尺寸稳定性、弹性较好。 3、产品表面平整，机械性能优良。 4、产品通透性、过滤性能好。 5、可制造有各种几何图案或立体成型产品。 6、生产无污染，边角料可回收利用。
• 自动化程度、减振性能及动力消耗。
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第六节 几种针刺机的性能介绍
第四章
二、针刺机特点简介（课后自学）
目前世界上针刺机制造水平较高的制造者
• • • •
德国迪罗公司 奥地利菲勒公司 法国的阿萨林公司 我国台湾省首行公司
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复习思考题-5
第四章
作业（1～4）： 1、名词解释： 植针密度、针刺深度、针刺频率、针刺动程、 针刺密度、针刺力、步进量。
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第四章
Asselin公司的DCIN纤网喂入系统
Nonw机的机构
第四章
3、槽形辊式
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第三节 针刺机的机构
第四章
四、针刺机构
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第三节 针刺机的机构
第四章
1、对针刺机构的要求（书45页）
（1）运转平稳、震动小。 （2）孔眼对应准确、没有偏差。 （3）针板装卸方便。 （4）针板坚固耐用，不变形，植针数要高。 （5）摩擦要小。
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第一节 概 述
第四章
三、针刺非织造材料的应用
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第二节 针刺法的基本原理
第四章
1-纤网 针刺法原理示意图 3-托网板
2-刺针 4-剥网板
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第二节 针刺法的基本原理 基本原理及工艺过程：
第四章
用截面为三角形（或其它形状）且棱边带有钩刺 的针对蓬松的纤网进行反复穿刺。当成千上万枚刺针 刺入纤网时，刺针上的钩就带住纤网表面的一些纤维 随刺针穿过纤网，而产生位移。同时，由于摩擦力的 作用，使纤网受到压缩。刺针刺入一定深度后回升， 此时因钩刺是顺向，纤维脱离钩刺而以近乎垂直的状 态留在纤网内，犹如许多的纤维束“销钉” 钉入了 纤网，使已经压缩的纤网不会再恢复原状。这就制成 了具有一定厚度、一定强度的针刺法非织造布。
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第四节 刺 针
刺针规格的表示（50页）
第四章
R——普通（标准） M——中等 C——加密 F(或HD)——高密
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第四节 刺 针
第四章
四、刺针的选用
1.根据加工纤维的粗细和刚度选择针号。
p51表4-2 (细纤维，选大号针)
2.数台针刺机组成的生产线掌握“细—粗—细”原则。 3.使用同一台针刺机反复进行针刺时，可在针板前几 列植入较细的刺针。 4.刺针应采用逐渐更换的方法定期更换。 5.根据针刺产品性能要求选刺针类型。
不同针刺深度、不同纤网定量时的针刺力曲线
通常为3～17mm。
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第五节 针刺工艺
第四章
确定针刺深度时应掌握的原则
（1）粗长纤维 （2）纤维强度较高 （3）厚重的纤网 （4）蓬松纤网 深 些
（5）针刺密度要求高的产品，开始深些，最后浅些。 （6）预针刺比主针刺深些。 （7）若连续几道针刺机，则前几道深度比后几道大些。
2、简述针刺法的基本原理及工艺过程。 3、针刺机由哪些基本机构组成？ 4、如何根据纤维选择刺针？ 如何根据针刺工艺和产品要求选择刺针?
复习（5～6）： 5、不同预针刺机各采用何方法使蓬松纤网顺利喂入针刺区？ 6、试讨论针刺深度和针刺密度选用对针刺产品性能 的影响。 预习：第五章 水刺加固工艺与原理（书85~99页）