CN102828347B - 一种水力喷射成网方法及装置和非织造布制品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水力喷射成网方法及装置和非织造布制品。方法包括步骤：原料喂入、辊筒抓纤分梳、水刺喷射和凝集成网；水刺喷射是利用水刺头喷射的排式水针将分布在辊筒表面的针布上的纤维喷射冲刷下来，水刺头喷射的排式水针是顺着辊筒运行方向，并且与辊筒运行方向的切线一致；凝集成网是水刺喷射冲刷下来的纤维落在连续运行的网帘成网区上，成网区背面的吸风装置透过网帘的网眼把水吸走，纤维在网帘上均匀分散凝集成网。装置包括包覆有针布的辊筒、水刺头和网帘，水刺头的射水方向与辊筒转向相同并相切，网帘位于辊筒后侧下方，网帘成网区域内设吸风装置，水刺头的射水方向形成的喷洒面与网帘的成网区吻合。

Description

一种水力喷射成网方法及装置和非织造布制品

技术领域

本发明属于非织造布技术领域，特别涉及一种水力喷射成网方法和装置，及其由该方法制备而成的非织造布制品。

背景技术

在非织造布技术领域中，成网技术是十分重要的技术环节。目前，在该领域中短纤维成网的方法主要分为：干法成网和湿法成网，干法成网又包括梳理成网和气流成网。其中梳理成网对纤维的可纺性要求高，当纤维的长度过短，或纤维的抱合性差的时候，都无法顺利成网，而且梳理成网速度慢；气流成网法对纤维的长度也要有一定的要求，而且也存在速度慢的问题；以上两种干法成网存在一个主要缺点，在单位面积上的质量存在的差异较大，难以加工成高均匀性的产品，且纤维在网中仍以弯曲状态存在。现有的湿法成网技术是在造纸的成网技术上发展过来的，与造纸技术基本相同，是纤维悬浮液在成网面上脱水沉积的一个过程，即把纤维浆流送到成形网上，使纤维浆在水中自由地均匀分散，脱水后使纤维集聚成网；其生产速度虽然比干法成网速度快，但对纤维的要求局限性大，一般只能使用不可纺的8mm以下的超短纤维，同时，对于在液体中无法分散的纤维不能使用；另外现有湿法成网由于只能靠纤维自由分散，因此纤维浆料浓度只能在0.005%～0.025%超低浓度下进行，极大地耗费水源，对于在液体中无法分散的纤维不能使用。

传统湿法成网只能采用超短纤维并且还需纤维分散剂并通过大量的水使浆料必须分散成相互不接触、不扭结的浆料，再通过流送的办法输送到成网面上脱水沉集来实现成网。而干法成网对纤维的可纺性要求高，不具备一定长度，以及长径比达不到一定要求的纤维，不能进行梳理成网和气流成网。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足之处，本发明的首要目的在于提供一种水力喷射成网方法。该方法彻底克服了传统湿法成网中不能将纤维浆料中扭结的纤维均匀分散而无法成网的问题。

本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的装置。

本发明的再一目的在于提供上述方法制备的纤网和非织造布制品。该纤网及其非织造布具有均匀度高的优点，原料纤维在纤网中排列均匀，方向杂乱，伸直度高，且生产速度快，因此可制成现有干法成网和湿法成网不可比拟的优质产品。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种水力喷射成网方法，包括以下操作步骤：原料喂入、辊筒抓纤分梳、水刺喷射和凝集成网；所述水刺喷射是利用水刺头喷射的排式水针将分布在辊筒表面针布上的纤维冲刷下来，所述水刺头喷射的排式水针是顺着辊筒运行方向，并且与辊筒运行方向的切线一致，水刺头喷射的速度高于辊筒转动的圆周速度，所述水针是高压高速极细的水流；所述凝集成网是水刺喷射冲刷下来的纤维落在连续运行的网帘的成网区上，网帘成网区背面的吸风装置透过网帘的网眼把水吸走，纤维在网帘上均匀分布凝集成网。

所述原料为天然纤维、化学纤维、无机纤维或混合纤维。

所述天然纤维为棉、麻、毛、蚕丝、石棉、竹、羽毛绒或皮革胶原纤维；所述化学纤维为涤纶、粘胶、腈纶、锦纶或功能性化学纤维（如热熔纤维）；所述无机纤维为碳化硅物纤维、玻璃纤维或矿物棉纤维；所述混合纤维为棉、麻、毛、蚕丝、石棉、竹、皮革胶原纤维、羽毛绒、涤纶、粘胶、腈纶、锦纶、功能性化学纤维、碳化硅物纤维、玻璃纤维和矿物棉纤维中的两种以上。

所述水刺头喷射的速度为辊筒转动的圆周速度的1.3倍以上。

所述水刺头喷射的水射流压力为10bar~500bar，水针板孔径为60μm~130μm，水针板孔距为0.4㎜~0.8㎜。

所述辊筒抓纤分梳是利用置于纤维浆槽中的辊筒，将纤维浆料中的纤维通过辊筒表面的针布抓取出来，再通过均纤工作辊对针布表面的纤维进行分梳整理。

所述均纤工作辊上包有针布，针布型号根据所使用纤维选用现有技术中毛纺或棉纺使用的针布种类而定。

所述辊筒抓纤分梳是利用置于纤维浆槽中的第一个辊筒，将纤维浆料中的纤维抓取在第一个辊筒表面的针布上，第二个辊筒表面的针布又将第一个辊筒表面的针布上的部分纤维抓取转移到该辊筒表面针布上，再通过均纤工作辊对第二个辊筒针布表面的纤维进行分梳整理，所述第二个辊筒位于第一个辊筒的上方；第一个辊筒和第二个辊筒表面的针布上的纤维被各自对应的水刺头喷射的排式水针高速冲刷下来，在各自对应的网帘上凝集成网。

所述辊筒抓纤分梳是利用置于纤维浆槽中的第一个辊筒，将纤维浆料中的纤维抓取在第一个辊筒表面的针布上，第二个辊筒表面的针布又将第一个辊筒表面的针布上的部分纤维抓取转移到该辊筒表面针布上，再通过均纤工作辊对第二个辊筒针布表面的纤维进行分梳整理，所述第二个辊筒位于第一个辊筒的上方；第一个辊筒和第二个辊筒表面的针布上的纤维被同一个水刺头喷射的排式水针高速冲刷下来，并且在网帘上凝集成网，所述水刺头的射水方向与2个辊筒都相切。

所述辊筒抓纤分梳是利用辊筒将干法成网装置或干法喂料装置输送来的干态纤维抓取在辊筒表面的针布上，再通过工作辊和剥毛辊组对针布表面的纤维进行分梳整理。

所述辊筒抓纤分梳是利用辊筒将干法成网装置或干法喂料装置输送并且喷淋而成的湿态纤维抓取在辊筒表面的针布上。

一种实现上述方法的水力喷射成网装置，包括包覆有针布的辊筒、水刺头和网帘，所述水刺头的射水方向与辊筒转向相同并相切，网帘位于辊筒后侧下方，网帘成网区域内设吸风装置，水刺头的射水方向形成的喷洒面与网帘的成网区吻合。

所述辊筒前侧设有均纤工作辊，均纤工作辊的前侧设有清洁辊，清洁辊上设有针布或尼龙毛刷，辊筒位于纤维浆槽内，纤维浆槽内装纤维浆料，纤维浆槽内还设有一个以上分散辊。

所述在纤维浆槽前依次设有喂料斗、输送皮带、混料筒和输料管道，混料筒上面设有注水管，混料筒的底面设有搅拌器，输料管道设有计量泵，输料管道通向纤维浆槽。

所述包覆有针布的辊筒、水刺头和网帘都为2个并且上下设置，上方的辊筒前侧设有均纤工作辊，均纤工作辊的前侧设有清洁辊（清洁辊对均纤工作辊进行清洁作用），清洁辊上设有针布或尼龙毛刷，下方的辊筒位于纤维浆槽内，纤维浆槽内装纤维浆料，纤维浆槽内还设有一个以上分散辊。

所述包覆有针布的辊筒为2个并且上下设置，水刺头位于上方的辊筒后侧，并且水刺头位于上方的辊筒的上方或斜上方，水刺头的射水方向与2个辊筒都相切；上方的辊筒前侧设有均纤工作辊，均纤工作辊的前侧设有清洁辊，清洁辊上设有针布或尼龙毛刷，下方的辊筒位于纤维浆槽内，纤维浆槽内装纤维浆料，纤维浆槽内还设有一个以上分散辊。

所述辊筒前侧设有上给料罗拉、下给料罗拉，上给料罗拉、下给料罗拉前侧设有输送帘，输送帘前侧设有干法成网装置或干法喂料装置，辊筒上方设有辊筒罩板，辊筒罩板内设有数量相同的多个工作辊和多个剥毛辊，每一个工作辊和每一个剥毛辊组成一对，辊筒下方设有漏底装置，漏底装置的下方装有抽吸装置，用于抽吸辊筒回流的余水和水汽。

所述输送帘上方设有喷淋装置，输送帘下方设有吸水装置。

一种根据上述方法制备得到的非织造布制品。采用上述方法凝集成网之后可通过现有非织造技术中的机械加固法、化学粘合加固法或热粘合加固法加工成多种产品。

本发明的原理：

本发明是通过带有分梳装置的辊筒上的针布对浆料中的、湿态中的或干态中的纤维原料进行抓取，通过均纤工作辊在湿态或干态下将该纤维分梳成单纤，使辊筒上针布的表面分布的纤维呈单纤化并均匀分布，再由水刺头高速水力喷射，其喷射速度超过辊筒运行线速度几十甚至上百倍，使分布在辊筒表面的纤维强制离散，在纤维离开辊筒针布冲向成网帘的过程中，每一根纤维都被水、汽包裹，相邻的纤维互相之间无法接触在一起，不会形成扭结或钩缠，以这种强制分散方法使纤维连续喷洒在运行的网帘上的成网区。被水、汽包裹的纤维一旦接触到该网帘成网区的表面上，水、汽立即被网帘成网区的反面设置的吸风装置吸掉。而纤维都以单纤状态贴覆在网帘的成网区上形成新的集合体，这些集合体受后面的水力冲击和水在网帘上的反弹作用，使相邻的纤维相互形成新的穿插、缠结，从而得到高度均匀平整的纤维网。

传统湿法成网是通过造纸工艺的方法先将短纤制成悬浮的纤维浆料，再通过定量控制系统直接流向或冲击到斜网式或圆网式的成网帘上，使纤维凝集于该网的表面，属于一种在地球引力的直接作用下使其均匀成网，但是绝大部分纺织短纤在水中不会形成悬浮的并且相互不抱合绝对分散的状态，所以大部分可纺纤维不能采用现有湿法成网技术，不能利用湿法成网技术的速度快、均匀度高和生产环境卫生等优势。本发明利用的辊筒抓纤分梳技术，首先克服了具有抱合性的任何短纤从浆料或干料或湿态中均匀平整地抓取转移到该辊筒的针布表面上，传统湿法成网和造纸技术没有这一介质，因此克服了传统湿法成网和造纸技术上的第一大不足；然后本发明再通过高速的水力喷射，使分布聚集在该辊筒表面的纤维被该水针拆散成单纤，使每一根纤维都被水汽包裹，以这种状态喷洒在成网帘的成网区上，这一技术突破了传统湿法成网技术只能将分散均匀的浆料泼洒或流送到成网帘上，从而造成对纤维使用的限制，使形成的产品档次受到很大局限。

本发明相对于现有技术具备如下的突出优点和效果：

（1）本非织造布制品的水力喷射成网生产装置与现有的非织造布制品的湿法成网生产装置有本质的不同，它克服了现有湿法成网只能靠纤维在浆料中自由地分散，然后通过脱水使纤维随机沉积在一起的过程。而本技术是通过辊筒上的针布对纤维原料在液态或干态或湿态下分梳抓取，使纤维原料均匀分布在针布表面上，甚至可使针布上的每一个针齿可以做到只挂一根纤维，或更少，因此，可以使原料均匀分布，从而使纤维首先转向在辊筒针布上时就做到均匀分散，当连续转动的辊筒翻转过来时，由速度高出辊筒线速度几十或上百倍的排式水针的冲刷喷射，使纤维脱离针布时被强行离散，每一根纤维均被水汽包裹着高速冲向连续运行的网帘的成网区上，通过成网区下方的抽吸装置将多余的水吸净形成连续均匀分布的纤网。

（2）本发明成网速度快，比干法成网速度高出10倍以上，大大提高生产效率，且纤网均匀度高，生产环境无尘。

（3）本发明对于原料纤维的适用范围广，天然纤维和人工合成的短纤均能应用，特别是较长或分散性差的、采用现有干法或湿法成网均不可使用的纤维，本发明均适用。本技术可以使纤维动态分散在水中的状态下通过带有针布的辊筒将纤维拉出，由于纺织领域所使用的金属针布精密度极高，分布在针布上的纤维均匀，再经均纤打手的分梳，使纤维分布更加均匀，同时进一步提高了纤维的伸直度和分散度，从而完全克服了现有湿法成网技术，在水中易形成纤维团的纤维无法使用的问题，该技术制造的非织造布可充分发挥自然界和人工合成的各种纤维的性能。

（4）本发明对于一些湿态的纤维在加工工程中无须干燥，可节约能源。如，脱脂棉的加工，在现有工艺水洗脱脂后由于需要干法成网，需要烘干，开松等工序，使用本工艺可直接按液比进行混合，机械分散、成网。

（5）皮革纤维是从动物皮革中通过解纤技术分解出的纤维，该纤维呈束状，在自然干态情况下弯曲度大，通过梳理成网，梳理后的纤维仍然卷曲；因此干法成网再通过水刺制造的合成革基布纤维相互缠结的跨度小，使纤维自身的长度不能充分发挥，从电镜照片中观察，纤维呈团状；使成品的强度和均匀度、平整度和微观结构均达不到真皮皮革的物理结构状态，特别是真皮的粒面层是由极细的胶原纤维束编织而成，其细度低于现有可纺纤维的十几或几十倍；因此，制作超细胶原纤维虽然通过联合梳理技术可实现，但采用干法成网现有技术，该超细纤维大部分会飞出机器外，即无法实现；因此采用本发明水刺喷射法制造胶原纤维皮革基布，使结构和物理性能更接近或超过真皮皮革的某些物理参数。

附图说明

图1是本发明实施例1的非织造布制品的水力喷射成网生产装置的结构示意图，其中1为辊筒，2为纤维浆槽，3为纤维浆料，4为输送皮带，5为均纤工作辊，6为清洁辊，7为水刺头，8为网帘，9为注水管，10为喂料斗，11为吸风装置，12为计量泵，13为搅拌器，14为混料筒，15为输料管道，16和17为分散辊，18为针布，A为成网区。

图2是本发明实施例4的非织造布制品的水力喷射成网生产装置的结构示意图。

图3是本发明实施例5的非织造布制品的水力喷射成网生产装置的结构示意图。

图4是本发明实施例6的非织造布制品的水力喷射成网生产装置的结构示意图，其中19为漏底装置，20为抽吸装置，21为下给料罗拉，22为上给料罗拉，23为辊筒罩板，24为输送带，25为干态纤维原料，26为干法成网装置或干法喂料装置，29为剥毛辊，30为工作辊。

图5是本发明实施例7的非织造布制品的水力喷射成网生产装置的结构示意图，其中27为喷淋装置，28为吸水装置。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例采用了图1所示非织造布制品的水力喷射成网生产装置：该装置包括包覆有针布的辊筒1、水刺头7和网帘8，所述水刺头7的射水方向与辊筒1转向相同并相切，网帘8位于辊筒1后侧下方，网帘8的成网区A内设吸风装置11，水刺头7的射水方向形成的喷洒面与网帘8的成网区A吻合。所述辊筒1前侧设有均纤分梳工作辊5，均纤分梳工作辊5的前侧设有清洁辊6，清洁辊6上设有针布18，辊筒1位于纤维浆槽2内，纤维浆槽2内装纤维浆料3，纤维浆槽2内还设有分散辊16和17。所述在纤维浆槽前依次设有喂料斗10、输送皮带4、混料筒14和输料管道15，混料筒14上面设有注水管9，底面设有搅拌器13，管道设有计量泵12，管道15通向纤维浆槽2。

以棉纤维为原料，采用上述装置进行水力喷射成网：

1）原料喂入：将棉纤维经喂料斗10通过输送皮带4送入混料筒14，同时注水管9根据比例连续地注入水；棉纤维与水的混合物在混料筒14中通过搅拌器13的连续式搅拌使纤维与水形成动态分散的均匀浆料；均匀浆料通过喂入输料管道15连续的定量喂入纤维浆料3至纤维浆槽2中，喂入量由计算泵12控制；纤维浆料3在纤维浆槽2中通过分散辊16和17的连续击打，使该纤维在水中始终保持着动态的悬浮和均匀分散状态；

2）辊筒抓纤分梳：辊筒1设在纤维浆槽2中连续不断地从动态的纤维浆料3中把纤维抓取在表面所分布针布上，辊筒针布型号选用：AC2815×01580，挂在辊筒表面针布18上的纤维，通过均纤工作辊5对辊筒针布表面的纤维进行分梳整理；均纤工作辊5上包有针布，针布型号选用：AF36（-09）×05090；清洁辊6对均纤工作辊5起清洁作用，清洁辊上设有针布，针布型号选用AS40（-28）×03418；

3）水刺喷射：利用水刺头7喷射的排式水针将分布在辊筒1表面的针布18上的纤维冲刷下来，所述水刺头7喷射的排式水针是顺着辊筒1表面的针布18的方向，并且与辊筒1运行方向的切线一致；水刺头喷射的速度高于辊筒转动的圆周速度，因此辊筒针布上的纤维受到远远高出本身运行速度的水力冲刷，使纤维脱离针布后又被强制分散；所述水刺头7喷射的水射流压力为30bar，水针板孔径为80μm，水针板孔距为0.4mm；

4）凝集成网：水刺喷射冲刷下来的纤维落在连续运行的网帘8的成网区A上，网帘8的成网区A背面的吸风装置11透过网帘的网眼把水吸走，纤维在网帘8上均匀分布凝集成网；

5）以上纤网通过输送网帘运行至水刺机通过5道水刺，水刺压力分别为30bar、60bar、80bar、40bar和30bar；再通过挤水、烘干、卷绕，形成匀整的卫生材料，该制品每平米的克重误差小于2%。

实施例2

本实施例采用了图1所示非织造布制品的水力喷射成网生产装置。

以皮革胶原纤维为原料，采用上述装置进行水力喷射成网，步骤1）～4）同实施例1，区别仅在于步骤2）中采用的抓纤辊筒针布型号选用：AC3210×02080；均纤工作辊上的针布型号选用AS40（-10）×03010；清洁辊选用尼龙毛刷。步骤4）中所述水刺头7喷射的水射流压力为60bar，水针板孔径为60μm，水针板孔距为0.6mm，最后获得胶原纤维网；将所得胶原纤维网再通过现有技术水刺机中进行3～8道的水刺头的水刺喷射，使该网纤维束及其分支相互紧密缠结在一起，形成与真皮编织结构相近的皮革基布，再通过染整、复鞣、贴面或喷涂、压花、复合等现在后整理加工技术形成一种高档皮革，该皮革产品的抗撕裂强度≥30N。

实施例3

本实施例采用了图1所示非织造布制品的水力喷射成网生产装置。

将皮革胶原纤维通过联合梳理机3～5道的分梳，锡林针布采用型号为AC2525×01545细密的针布，可得到直径在0.3μm以下的束状胶原细纤维；以该细纤维为原料，采用上述装置进行水力喷射成网，步骤1）～4）同实施例1，区别仅在于步骤2）中采用的抓纤辊筒的针布型号采用：AC1835×01550均纤工作辊上的针布型号与实施例2相同，清洁辊与实施例2相同；步骤4）中所述水刺头7喷射的水射流压力为300bar，水针板孔径为100μm，水针板孔距为0.4mm，最后获得纤网；再将该纤网与通常制作的1～50μm的胶原纤维束按实施例1步骤1）～4）制成的纤维网叠合，再通过水刺机进行3～8道水刺缠结、挤水、烘干，通过压花整理，及皮革的现有其他工艺技术加工可形成与带有粒面层的头层真皮的外观和性能相同或相近的皮革。

以上工艺根据需要可加入少量化纤和/或其他纤维，或与其他化纤叠合形成各种新产品。

实施例4

本实施例采用了图2所示非织造布制品的水力喷射成网生产装置：该装置包括包覆有针布的辊筒1、水刺头7和网帘8，所述水刺头7的射水方向与辊筒1转向相同并相切，网帘8位于辊筒1后侧下方，网帘8的成网区A内设吸风装置11，水刺头7的射水方向形成的喷洒面与网帘8的成网区A吻合。所述包覆有针布的辊筒1、水刺头7和网帘8都为2个并且上下设置，上方的辊筒1前侧设有均纤分梳工作辊5，均纤分梳工作辊5的前侧设有清洁辊6，清洁辊6上设有针布或尼龙毛刷，下方的辊筒1位于纤维浆槽2内，纤维浆槽2内装纤维浆料3，纤维浆槽内还设有一个以上分散辊16和17。

以三维卷曲涤纶和热熔纤维的混合物为原料，其中三维卷曲涤纶的质量百分数为80%，热熔纤维质量百分数为20%，采用上述装置进行水力喷射成网：

1）原料喂入同实施例1；

2）辊筒抓纤分梳、水刺喷射和凝集成网：利用置于纤维浆槽2中的下方的辊筒1，将纤维浆料3中的纤维抓取在下方的辊筒1表面的针布上，上方的辊筒1表面的针布又将下方的辊筒1表面的针布上的部分纤维抓取转移到该辊筒表面针布上，再通过均纤工作辊5对上方的辊筒1针布表面的纤维进行分梳整理；下方的辊筒1和上方的辊筒1表面的针布上的纤维被各自对应的水刺头7喷射的排式水针冲刷下来，水刺头喷射的速度远高于辊筒转动的圆周速度，在各自对应的网帘8上凝集成网；所述均上方和下方辊筒表面上的针布型号为：AT5605×04811，均纤工作辊上的针布型号为：AS40（-28）×03418，所述水刺头7喷射的水射流压力为80bar，水针板孔径为80μm，水针板孔距为0.8mm。

本实施例所得纤网通过烘干，再进入130℃的连续式烘箱，对该纤网进行热粘合加固，形成高均匀度的保暖材料。

实施例5

本实施例采用了图3所示非织造布制品的水力喷射成网生产装置：该装置包括包覆有针布的辊筒1、水刺头7和网帘8，所述水刺头7的射水方向与辊筒1转向相同并相切，网帘8位于辊筒1后侧下方，网帘8的成网区A内设吸风装置11，水刺头7的射水方向形成的喷洒面与网帘8的成网区A吻合。所述包覆有针布的辊筒1为2个并且上下设置，水刺头7位于上方的辊筒1后侧，并且水刺头7位于上方的辊筒1的上方或斜上方，水刺头的射水方向与2个辊筒都相切；上方的辊筒1前侧设有均纤分梳工作辊5，均纤分梳工作辊5的前侧设有清洁辊6，清洁辊6上设有针布或尼龙毛刷，下方的辊筒1位于纤维浆槽2内，纤维浆槽2内装纤维浆3，纤维浆槽2内还设有两个分散辊16和17。

以羊毛纤维为原料，采用上述装置进行水力喷射成网：

1）原料喂入同实施例1；

2）辊筒抓纤分梳、水刺喷射和凝集成网：利用置于纤维浆槽中的下方的辊筒1，将纤维浆料中的纤维抓取在下方的辊筒1表面的针布上，上方的辊筒1表面的针布又将下方的辊筒1表面的针布上的部分纤维抓取转移到该辊筒表面针布上，再通过均纤工作辊对上方的辊筒1针布表面的纤维进行分梳整理；下方的辊筒1和上方的辊筒1表面的针布上的纤维被一个水刺头7喷射的排式水针冲刷下来，水刺头喷射的速度远高于辊筒转动的圆周速度，并且在网帘8上凝集成网，所述水刺头7的射水方向与2个辊筒都相切；所述上、下两个抓纤辊筒的针布型号为：AC3515×01580；所述均纤工作辊上的针布型号为AF30（-09）×05090，清洁辊针布型号为：AS40（-28）×03418；所述水刺头7喷射的水射流压力为150bar，水针板孔径为100μm，水针板孔距为0.8mm。

本实施例所得纤网通过现有针刺机进行了3~5道针刺加固可形成高均匀度的保暖隔热毡。

实施例6

本实施例采用了图4所示非织造布制品的水力喷射成网生产装置：该装置包括包覆有针布的辊筒1、水刺头7和网帘8，所述水刺头7的射水方向与辊筒1转向相同并相切，网帘8位于辊筒1后侧下方，网帘8的成网区A内设吸风装置11，水刺头7的射水方向形成的喷洒面与网帘8的成网区A吻合。所述辊筒1前侧设有上给料罗拉22、下给料罗拉21，上给料罗拉22、下给料罗拉21前侧设有输送帘24，输送帘24前侧设有干法成网装置或干法喂料装置26，辊筒1上方设有辊筒罩板23，辊筒罩板23内设有数量相同的多个工作辊30和多个剥毛辊29，每一个工作辊30和每一个剥毛辊29组成一对，辊筒1下方设有漏底装置19，漏底装置19的下方装有抽吸装置20。

以腈纶为原料，采用上述装置进行水力喷射成网：

1）原料喂入同实施例1；

2）辊筒抓纤分梳：利用辊筒1将干法成网装置或干法喂料装置26输送来的干态纤维通过网帘25输道罗拉21、22喂入由辊筒1抓取到该辊筒针布表面上，再通过工作辊30和剥毛辊29组对针布表面的纤维进行分梳整理；辊筒的针布可与实施例5相同，工作辊30和剥毛辊29上的针布均可选用型号为：AD4030×02090；

3）水刺喷射：利用水刺头7喷射的排式水针将分布在辊筒1表面的针布18上的纤维冲刷下来，水刺头喷射的速度远高于辊筒转动的圆周速度，所述水刺头7喷射的排式水针是顺着辊筒1表面的针布18的方向，并且与辊筒1运行方向的切线一致；所述水刺头7喷射的水射流压力为180bar，水针板孔径为70μm，水针板孔距1.0mm；

4）凝集成网：水刺喷射冲刷下来的纤维落在连续运行的网帘8的成网区A上，网帘8的成网区A背面的吸风装置11透过网帘的网眼把水吸走，纤维在网帘8上均匀分布凝集成网。

本实施例所得纤网再通过非织造技术中的喷洒粘合法对该纤网固结，形成一种高均匀度的纤维片状材料，用于装饰建筑等材料。

本实施例的原料喂入采用的干法给料方式不限于此，也可在给料罗拉后面加装梳棉机上使用的给料刺辊进行给料，也可增加给料刺辊的同时增加锡林和工作辊组，先对纤维进行梳理再通过转移辊将纤维送给抓纤刺辊，纺织设备可使用的所有给料方式均可适用。

实施例7

本实施例采用了图5所示非织造布制品的水力喷射成网生产装置：该装置包括包覆有针布的辊筒1、水刺头7和网帘8，所述水刺头7的射水方向与辊筒1转向相同并相切，网帘8位于辊筒1后侧下方，网帘8的成网区A内设吸风装置11，水刺头7的射水方向形成的喷洒面与网帘8的成网区A吻合。所述辊筒1前侧设有上给料罗拉22、下给料罗拉21，上给料罗拉22、下给料罗拉21前侧设有输送帘24，输送帘24前侧设有干法成网装置或干法喂料装置26，辊筒1上方设有辊筒罩板23，辊筒1下方设有漏底装置19，漏底装置19的下方装有抽吸装置20；所述输送帘24上方设有喷淋装置27，输送帘24下方设有吸水装置28。

以粘胶为原料，采用上述装置进行水力喷射成网：

1）原料喂入同实施例1；

2）辊筒抓纤分梳：利用辊筒1将干法成网装置或干法喂料装置26输送来的，由输送帘24上下方设置的喷淋装置27和吸水装置28淋湿的湿态纤维抓取在辊筒1表面的针布上拉出来；辊筒上的针布选用型号与实施例1相同；

3）水刺喷射：利用水刺头7喷射的排式水针将分布在辊筒1表面的针布18上的纤维冲刷下来，水刺头喷射的速度远高于辊筒转动的圆周速度，所述水刺头7喷射的排式水针是顺着辊筒1表面的针布18的方向，并且与辊筒1运行方向的切线一致；所述水刺头7喷射的水射流压力为400bar，水针板孔径为90μm，水针板孔距0.4mm；

4）凝集成网：水刺喷射冲刷下来的纤维落在连续运行的网帘8的成网区A上，网帘8的成网区A背面的吸风装置11透过网帘的网眼把水吸走，纤维在网帘8上均匀分布凝集成网。

本实施例所得纤网可通过现有水刺机进行水刺加固，形成过滤材料。

实施例8

以麻为原料，采用与实施例4一致的方法进行水力喷射成网，区别仅在于步骤2）中采用的各针布型号与实施例2相同；步骤4）中所述水刺头7喷射的水射流压力为10bar，水针板孔径为120μm，水针板孔距0.6mm。

本实施例所得纤网进行施胶，可形成高档书法用纸。

实施例9

以石棉为原料，采用与实施例4一致的方法进行水力喷射成网，区别仅在于步骤2）中采用的各针布型号与实施例3相同，步骤4）中所述水刺头7喷射的水射流压力为500bar，水针板孔径为130μm，水针板孔距为0.8mm。

本实施例所得纤网通过非织造布工艺中的喷洒粘合法固结，形成高均匀度的建筑、工业用材。

实施例10

以质量分数60%的羽毛绒和质量分数40%的热熔纤维为原料，采用与实施例6一致的方法进行水力喷射成网，区别仅在于步骤4）中所述水刺头7的水射流压力为350bar，水针板孔径为60μm，水针板孔距为0.6mm。

本实施例所得纤网经过热粘合设备加热，使该纤网中的热熔纤维与羽毛绒纤维相互粘合形成一种保暖材料，用于服装和寝具，该保暖材料100g/m²时保暖率可达到80%以上。

实施例11

以竹纤维为原料，采用与实施例7一致的方法进行水力喷射成网，区别仅在于步骤4）中所述水刺头7的水射流压力为250bar，水针板孔径为110μm，水针板孔距为0.4mm。

本实施例所得纤网，再通过化学粘合法加固，可形成高均匀度的过滤材料，不均率≤3%（每平米）。

实施例12

以质量分数50%的皮革胶原纤维和锦纶纤维50%的重量比例为原料，采用与实施例5一致的方法进行水力喷射成网，区别仅在于步骤4）中所述水刺头7的水射流压力为230bar，水针板孔径为110μm，水针板孔距为0.4mm。

本实施例所得纤网再经过水刺机五道水刺，水刺压力分别为120bar，150bar，100bar，80bar，60bar，得到一种皮革基布，该基布的抗撕裂强力≥35N。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种水力喷射成网方法，其特征在于包括以下操作步骤：原料喂入、辊筒抓纤分梳、水刺喷射和凝集成网；所述水刺喷射是利用水刺头喷射的排式水针将分布在辊筒表面的针布上的纤维冲刷下来，所述水刺头喷射的排式水针是顺着辊筒运行方向，并且与辊筒运行方向的切线一致，水刺头喷射的速度高于辊筒转动的圆周速度；所述凝集成网是水刺喷射冲刷下来的纤维落在连续运行的网帘的成网区上，网帘成网区背面的吸风装置透过网帘的网眼把水吸走，纤维在网帘上均匀分布凝集成网。

2.根据权利要求1所述的一种水力喷射成网方法，其特征在于：所述原料为天然纤维、化学纤维或混合纤维。

3.根据权利要求2所述的一种水力喷射成网方法，其特征在于：所述天然纤维为棉、麻、毛、蚕丝、石棉、竹、羽毛绒或皮革胶原纤维；所述化学纤维为涤纶、粘胶、腈纶、锦纶、功能性化学纤维、碳化硅纤维、玻璃纤维或矿物棉纤维；所述混合纤维为棉、麻、毛、蚕丝、石棉、竹、皮革胶原纤维、羽毛绒、涤纶、粘胶、腈纶、锦纶、功能性化学纤维、碳化硅纤维、玻璃纤维和矿物棉纤维中的两种以上。

4.根据权利要求1所述的一种水力喷射成网方法，其特征在于：所述辊筒抓纤分梳是利用置于纤维浆槽中的辊筒，将纤维浆料中的纤维通过辊筒表面的针布抓取出来，再通过均纤工作辊对针布表面的纤维进行分梳整理。

5.根据权利要求1所述的一种水力喷射成网方法，其特征在于：所述辊筒抓纤分梳是利用置于纤维浆槽中的第一个辊筒，将纤维浆料中的纤维抓取在第一个辊筒表面的针布上，第二个辊筒表面的针布又将第一个辊筒表面的针布上的部分纤维抓取转移到该辊筒表面针布上，再通过均纤工作辊对第二个辊筒针布表面的纤维进行分梳整理，所述第二个辊筒位于第一个辊筒的上方；第一个辊筒和第二个辊筒表面的针布上的纤维被各自对应的水刺头喷射的排式水针高速冲刷下来，在各自对应的网帘上凝集成网。

6.根据权利要求1所述的一种水力喷射成网方法，其特征在于：所述辊筒抓纤分梳是利用置于纤维浆槽中的第一个辊筒，将纤维浆料中的纤维抓取在第一个辊筒表面的针布上，第二个辊筒表面的针布又将第一个辊筒表面的针布上的部分纤维抓取转移到该辊筒表面针布上，再通过均纤工作辊对第二个辊筒针布表面的纤维进行分梳整理，所述第二个辊筒位于第一个辊筒的上方；第一个辊筒和第二个辊筒表面的针布上的纤维被同一个水刺头喷射的排式水针高速冲刷下来，并且在网帘上凝集成网，所述水刺头的射水方向与2个辊筒都相切。

7.根据权利要求1所述的一种水力喷射成网方法，其特征在于：所述辊筒抓纤分梳是利用辊筒将干法成网装置或干法喂料装置输送来的干态纤维抓取在辊筒表面的针布上，再通过工作辊和剥毛辊组对针布表面的纤维进行分梳整理。

8.根据权利要求1所述的一种水力喷射成网方法，其特征在于：所述辊筒抓纤分梳是利用辊筒将干法成网装置或干法喂料装置输送并且喷淋而成的湿态纤维抓取在辊筒表面的针布上。

9.一种实现权利要求1所述方法的水力喷射成网装置，其特征在于：包括包覆有针布的辊筒、水刺头和网帘，所述水刺头的射水方向与辊筒转向相同并相切，网帘位于辊筒后侧下方，网帘成网区域内设吸风装置，水刺头的射水方向形成的喷洒面与网帘的成网区吻合。

10.根据权利要求9所述的水力喷射成网装置，其特征在于：所述辊筒前侧设有均纤工作辊，均纤工作辊的前侧设有清洁辊，清洁辊上设有针布或尼龙毛刷，辊筒位于纤维浆槽内，纤维浆槽内装纤维浆料，纤维浆槽内还设有一个以上分散辊。

11.根据权利要求10所述的水力喷射成网装置，其特征在于：所述纤维浆槽的前面依次设有喂料斗、输送皮带、混料筒和输料管道，混料筒上面设有注水管，混料筒的底面设有搅拌器，输料管道设有计量泵，输料管道通向纤维浆槽。

12.根据权利要求9所述的水力喷射成网装置，其特征在于：所述包覆有针布的辊筒、水刺头和网帘都为2个并且上下设置，上方的辊筒前侧设有均纤工作辊，均纤工作辊的前侧设有清洁辊，清洁辊上设有针布或尼龙毛刷，下方的辊筒位于纤维浆槽内，纤维浆槽内装纤维浆料，纤维浆槽内还设有一个以上分散辊。

13.根据权利要求9所述的水力喷射成网装置，其特征在于：所述包覆有针布的辊筒为2个并且上下设置，水刺头位于上方的辊筒后侧，并且水刺头位于上方的辊筒的上方或斜上方，水刺头的射水方向与2个辊筒都相切；上方的辊筒前侧设有均纤工作辊，均纤工作辊的前侧设有清洁辊，清洁辊上设有针布或尼龙毛刷，下方的辊筒位于纤维浆槽内，纤维浆槽内装纤维浆料，纤维浆槽内还设有一个以上分散辊。

14.根据权利要求9所述的水力喷射成网装置，其特征在于：所述辊筒前侧设有上给料罗拉、下给料罗拉，上给料罗拉、下给料罗拉前侧设有输送帘，输送帘前侧设有干法成网装置或干法喂料装置，辊筒上方设有辊筒罩板，辊筒罩板内设有数量相同的多个工作辊和多个剥毛辊，每一个工作辊和每一个剥毛辊组成一对，辊筒下方设有漏底装置，漏底装置的下方装有抽吸装置。

15.根据权利要求14所述的水力喷射成网装置，其特征在于：所述输送帘上方设有喷淋装置，输送帘下方设有吸水装置。

16.一种根据权利要求1～8任一项所述方法制备得到的非织造布制品。