国内外木桨复合水刺技术及产品的技术进展

国内外木桨复合水刺技术及产品的技术进展
国内外木桨复合水刺技术及产品的技术进展

第17卷第2期2009年4月非织造布Non wovens Vol 117,No 12Ap r 1,2009

专论与综述 S ym po s i um &Com p re hen s i ve R eview s

收稿日期:2009201206

国内外木桨复合水刺技术及产品的技术进展

王 璐,殷保璞

(东华大学非织造研究发展中心,上海201620)

摘要:介绍了国内外木浆复合水刺技术及产品的技术进展情况,说明了其产品性能优良,应用领域

广泛,具有广阔的市场前景。

关键词:非织造布;木浆复合水刺技术;进展;介绍中图分类号:TS174.8 文献标识码:A 文章编号:100522054(2009)022*******

1 水刺法非织造布国内外的发展情况

水刺法非织造布是非织造布领域的后起之秀,是最具有发展前途的非织造布生产工艺之一,60年代由美国DuPont 和Chicopee 公司开发成功,并开始

投入批量化生产[1]

。最近两年,欧洲、北美水刺法非织造布生产发展迅速,业界一些人士惊呼:水刺法非织造布产品已供过于求。例如,美国“非织造布工业”杂志编辑Ellen W uagnant 撰文认为:“水刺法非织造布的产量过剩和价格问题困扰着生产商”,“水刺法非织造布生产供应过剩在欧洲已出现多时,目前这种情况正进入北美,最近1~2年已有主要面向揩布市场的3条大型生产线投产”等等;PGI 公司的Dennis Nor man 则持较积极态度,指出针对供过于求的现状“只有生产商不断创新,改变水刺法非织造布的粗劣面貌,使产品多样化才是出路”。我国水刺法非织造技术虽然起步较晚,但发展十分迅速,近几年水刺布产量的年增长率均超过20%,同样出现了类似的情况。实际上据2006年水刺法非织造布统计资料所知,当年设备到厂正在安装或尚未投入生产的就有22条生产线,而2007年又在继续增加新的设备投资,这些设备中目前大部分已投产,因此由于供过于求而采用压价竞争的情况也越演越烈,而原料又在不断涨价,这给我国的水刺法非织造布生产的利润空间压缩到很低程度,甚至无

利可图。因此可以预见,在未来一段时间内,我国水

刺法非织造布供过于求的现象难以避免。为了从根本上扭转这一现象,其出路就在于,必须改进性能、提高质量、加强产品开发、实现细分多样化,特别是

开发缺门专用产品[2]

。因此水刺产品要趋向于应用复合技术和组合技术创新,按特殊需求定做,开发附加值高的产品和可以持续获利的产品。

2 木浆复合水刺技术的应用

随着非织造布应用领域的日益拓宽,某些场所对产品的质量、适用性及功能的要求愈来愈高,产品不但要具备某一方面的作用,而且应具有多种功能或较高性能,以满足高技术条件或特殊情况下的使用要求。采用一种工艺生产的产品往往因功能单一或存在某些缺陷(如熔喷非织造布的强力低、纺粘非织造布的手感硬)等而受到应用上的限制。为弥补不足,需要对产品进行复合加工。目前技术成熟和常用的非织造布的复合工艺主要有粘合剂复合、热熔复合、涂层复合、火焰复合、层压复合、针刺复合、水刺复合以及各种工艺组合复合如S M 、S MS 、S MMS 等,其产品广泛应用于土木建筑、化学防护、过滤材料、医疗卫生等领域和行业。复合的工艺虽然很多,复合产品的用途也多种多样,但就技术的适应性、投资的经济性,产品在功能、用途方面的广泛性、优越性,应首推水刺复合。

水刺复合技术是以微细高压水流为手段,通过对两种或两种以上材料的穿透,使纤维在两种或两

种以上材料界面相互缠结而形成一个整体功能性的非织造布生产技术[4]。水刺复合技术有多种复合形式,其目的都是为了使复合后材料的性能或功能得到改善或提高,使复合后的材料既具有基体材料的性能和功能,又具有复合层材料的某些性能或功能,从而大大拓展了水刺产品的应用领域。

水刺复合产品除具有一般水刺产品吸湿透气、手感柔软、不掉绒屑等优点外,还具有强力高、悬垂性好的特点,具有较高性能和多种功能,并且不含任何化学物质、不会对使用者造成不舒适的感觉或过敏反应等特点,可用于医疗卫生、护肤美容、婴幼儿清洁及家庭用品等方面[3]。

211 浆粕气流成网技术

浆粕气流成网技术是以木浆纤维为主要原料通过气流成网及不同固结方法生产非织造布的一种新方法。这种短纤成网不同于美国蓝多公司(Ran2 doweber)气流成网,它使用的木浆纤维原料纤维极短,可到几个mm,而Rando weber气流成网采用318~415c m的涤纶和人造纤维等。浆粕气流成网技术还可用乳胶、热熔纤维或其他一些能成网或固网的材料,可生产出各种不同厚薄、不同柔软度、不同吸湿性的材料。这种技术主要用于婴儿纸尿裤、妇女卫生巾、高档桌布、揩拭布和尿布。2002年全世界浆粕短纤需求量约350万t。由于成人失禁产品的增加,浆粕纤维用量总体上是在上升,美国年产量260~280万t。预测从2002年~2007年气流成网技术的产品产量将翻1番[5]。浆柏气流成网是在最近几年在我国发展起来的一项很有发展前景的技术,目前世界上的主要技术及设备供应商是丹麦的M&J Fibretech和Dan2W ebf or m ing I nternati on两家公司[6]。

212 水刺和气流成网的结合

德国Fleissner公司是世界水刺法非织造布设备的主要生产商之一,其长久的经验显示,随着单纯气流成网技术应用的局限性越来越大,将其与其它工艺结合可以生产出多功能、多层的产品,从而降低生产成本。而气流成网技术和水刺固结方法的结合就是一个典型的降低生产成本的新技术,主要用于木浆纤维[7]。

目前,大部分气流成网法产品仍采用化学固结法。但是,近些年来,化学粘合法的重要地位在下降,因为水刺法能够生产对消费者更有益的产品(如:卫生用品和化妆品不含化学添加剂,从而使产品具有良好的皮肤耐受度和提供质量一流的湿纸巾)及拥有与传统产品相同或更高的弹力但更柔软的产品。同时,生产工艺本身也更环保。近些年来,随着水刺技术也可用于气流成网产品,其重要性明显提升。原料的能耗降低,原料损失降低,通过使用改进的过滤系统使水耗降低以及生产线的可靠性强,保养工作量少等优点都是人们选择在气流成网非织造布生产线中使用水刺技术的决定性因素。如前所述,用气流成网/水刺工艺加工的非织造布与纯气流成网产品相比,在达到所要求性能的前提下,可节约原料成本[6]。气流成网/水刺复合法生产的非织造布产品,能够最好地满足产品性能要求,而且节约了能源和资源,提高了产品的利润率[8]。

木浆复合水刺法非织造布设备把水刺和干法造纸非织造布两个工艺联合起来。来自成网工艺(如梳理机)的纤网喂入到水刺设备,经过水刺加工后再喂入到气流成网设备。在气流成网阶段,木浆绒毛覆盖在水刺加工物的表面,然后被送到第二道水刺机上进行加工,再将带有木浆的纤网喂入到干燥机中。该工艺看起来就像把绒毛种植在纤网上,形成新的产品。此种产品近年来在卫生用品领域的应用得到了蓬勃发展。这类非织造布的复合形式主要有两种:一种是木浆粕气流纤网与化学纤维网经水刺工艺固结形成的两层叠合结构;另一种是国外专利介绍的“三明治”式的结构形式。即两层梳理成网水刺法非织造布材料中夹1层气流成网的木浆纤维[9]。利用浆粕与纤网水刺复合,其产品强度高、吸湿透气、手感柔软,而且木浆粕价格低廉,50/50木浆粕/涤纶水刺产品比传统的30/70涤纶/粘胶水刺产品的生产成本低很多。木浆粕纤维可以均匀有效地分布于化学纤维网中,而产品的基本性能不变。因此,浆粕水刺复合非织造布是揩布、湿巾、婴儿擦拭巾等用即弃产品的理想原材料[10]。

3 木浆复合水刺产品的发展

木浆复合水刺技术已经在揩布、妇女卫生用品、医疗、儿童和成人护理等产品中广泛应用。

311 水刺揩布

揩布产品市场的需求量大,因为木浆价格低,具有良好的亲水性,浸透水时可达33%~35%的含水

8 非织造布第17卷第2期 

率[11],纺粘强力高(纵横向),短纤梳理纤网具有纺织品的柔软手感。随着技术和生活水平的提高,人们已经不再满足于价格低廉但性能低下的普通揩布,而是针对不同用途寻求性能更佳的产品。性价比差的揩布预计将像其迅速入市一样迅速退出市场,因此只有开发出高档次的非织造揩布系列产品,才能使生产更有活力,使产品更具生命力。

31111 工业用揩布

工业用揩布是诺邦公司开发的一种以涤纶和木浆纸复合为主的产品,包括平纹木浆复合揩布卷材和网孔木浆复合揩布卷材,克重范围为56~80g/m2。其主要特点是:组织较为致密,纤维不易脱落,具有特殊的纹路设计,容尘量大,且质地柔软具有较强的吸液能力;另外强度亦较高,离子含量低[12]。未经整理的木浆复合水刺法非织造布具有强力大、吸湿性好、清洁能力强和较低静电的特点,可作为汽车、机械、电子精密仪器、仪表、印刷和电器制造等工业的清洁用品或揩布。调整合成纤维和木浆纤维比例或对木浆复合水刺法非织造布予以抗菌灭菌等整理可用于家庭、医院、办公室和公共场所的清洁[13]。

在美国,常用的一种工业揩布是由低定量聚丙烯纺粘长丝非织造布与木浆短纤通过高压水刺复合而成。短的木浆纤维缠结在纺粘长丝的四周。这种复合技术已经应用于日本市场上婴儿预湿揩布的生产[16]。

31112 福耐克(Flax)揩布

这种产品具有立体结构,表面呈明显的凸起感,以增强对物体的接触,适用于电子行业、酒店、厨房、家具、电器等揩拭,其原料同样是涤纶和木浆纸,克重为55~80g/m2;由于表面是立体结构,手感更为柔软,吸尘及吸水能力强,能迅速吸收水份、油污及其它液体,成网均匀,网孔穿透清晰,这种效果是采用特殊的水刺鼓结构而取得的。其产品可用于高档酒店、餐馆用餐巾以及各个领域的揩拭材料。

每年揩布的全球市场销售额是25亿美元,消耗非织造布33亿m2,每年增长速度为7%[14]。预计美国的揩布需求量将以每年611%的速度增长,至2007年将达到17亿美元。若把增速缓慢的婴儿揩布排除在外,增长率可望达到718%。由于市场的快速增长以及大量新的揩布品种的介入,其中包括宠物护品和防护键盘用揩布以及航空业表面处理用材等。预计到2007年,市场以两位数的年增长率而增长,产品包括通用浴品、面部清洁品、通用消毒用品、玻璃除尘和抛光用材、车用品、宠物护品和小型个人保健揩布。在性能酷似织物由气流成网和水刺工艺相结合而成的非织材料发展的驱动下,揩布基材的需求年均增长517%,且到2007年将达4135亿美元,然而基材的增长势头胜过揩布,其收益将由于价格的竞争而受到限制。干或湿的高端揩布的应用将带动化学处理方面的需求,促使其年增长513%,至2007年达到212亿美元[15]。

312 卫生产品

木浆粕纤维与化学纤维经非织造成网后,通过水刺工艺复合制成的非织造布近年来在卫生用品领域的应用得到了蓬勃发展,这种产品已经广泛用于妇女卫生用品及老人失禁用品,其吸液芯层用气流成网产品最为方便,用量也越来越大。这方面我国的市场亦不小,例如妇女卫生巾的用量每年已达300亿片,在适龄妇女中的覆盖率为50%左右。P&G公司的部分婴儿尿布和护垫是用水刺法非织造布做表面材料的。婴儿尿布、妇女卫生巾及老年失禁尿布每年全球市场销售额是190亿美元,是一个非织造布的大市场[16]。用木浆复合水刺制成的卫生产品不含化学添加剂,具有良好的皮肤耐受度,强力高而且柔软,还是环保工艺。

Fleissner制造厂股份两合公司在2004年发表专利用于固结由木浆构成的带形织物的方法[17]。此发明涉及一种用于固结由木浆构成的带形织物的方法,由木浆构成的非织造织物采用湿式方法生产。这种非织造织物具有一种板硬的、像纸一样的手感。为使织物具有足够的强度,卫生工业中在吸液方面理想的并有利地采用的木浆纤维,总是要混以化学纤维作为支承元件。此发明则提出,采用水来穿刺纯粹的木浆非织造织物,由此得到一种具有柔软手感和较高吸湿性的织物。

313 医疗产品

木浆纤维在许多领域中的重要性是不言而喻的,它赋予了产品极佳的性能。在医疗产品———毛细管织物的生产过程中,它更有着化学纤维所无可比拟的优越性[18]。医疗产品主要用于健康护理或实施外科手术时防止病毒交叉感染[19],诸如用即弃手术巾和手术服、消毒包、纱布和伤口敷料、口罩、手

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 2009年(总第72期)王璐,殷保璞:国内外木桨复合水刺技术及产品的技术进展

套等[20]。医用材料每年的全球市场销售额是70亿美元,消耗非织造布46亿m2,每年增长速度为7%[21],高于全球增长率2个百分点。美国用即弃医用非织造布耗量约25亿m2,达20亿美元[20]。在美国,80%的医院选择一次性的医疗用品,主要为了防止交叉感染。鉴于是一次性医疗用品,人们必须首要考虑资源问题,而木浆纤维是可再生资源,且具有良好的生物降解性而得到广泛利用。木浆复合水刺法非织造布在医疗用品方面的介入主要是其抗渗性、吸水性、芯吸收功能、抗热、柔软性能优异以及抵抗高度传染的病毒和细菌等性能和良好的易加工性能决定的[22]。据测试,木浆复合水刺布的单层细菌穿透数远远低于机织物,几乎为零[3]。木浆复合水刺布是目前首选的手术室及病床护理用纤维制品的材料。

海南欣龙无纺股份有限公司很早就研制出了专利产品————舒肤网复合水刺布,即用于卫生用品覆面材料的由疏水性和亲水性两层水刺布复合而成的舒服网。舒肤网复合水刺布是木浆水刺复合技术的提高和创新,对水刺固结机理进行了深入的研究和创造性的发展,融入了超常规复合的理念。

314 个人护理用品

在个人护理用品市场上,随着人们生活水平的提高,市场细分程度越来越大。浆粕气流成网非织造布耐磨性好,在湿巾中加入天然树脂粘合剂、柔软剂以提高其强力、耐磨性和柔软性,可以生产化妆品擦拭垫、酒精球以及细的抛光面料[5]。

克利夫兰工业研究事务所的研究表明,无论是民用还是工业用,预计到2011年,全球市场清洁巾年销售额为78亿美元,年均增速为611%。最具代表性的美国预计到2011年清洁巾零售额将达到34亿美元,年均增速为515%,占全球清洁巾市场的44%。同时还预测工业设施对清洁巾的需求量每年将上涨616%,到2011年全年销额将达到1011亿美元[23]。

金伯利2克拉克环球有限公司在2004年发表用于个人护理的专利产品由木浆和合成纤维构成的吸收复合材料[24]。该产品具有1个液体不可透过的底片、1个液体可透过的顶片和1个位于顶片和底片之间的吸收复合材料。该吸收复合材料具有1个上层和1个下层,该上层由至多20%重量的木浆和合成纤维构成,该上层具有1个约0103~0115g/cc 之间的密度和1个约20~75g/m2之间的基本重量;该下层具有80%~95%重量的木浆,至多20%重量的粘合剂,该下层具有1个比上层大的的密度,该密度在0106~0120g/cc之间,与该下层具有120~200g/m2之间的基本重量。

随着女性经济和社会地位的提高,越来越多的女性重视“生活方式”以及“生活品质”,注重日常保养,希望能够永远年轻。于是各种各样的护肤品层出不穷,面膜也不例外。据悉,台湾绿藻公司引进日本目前最新的木浆材质制作T U面膜,与传统多数非织造布面膜比较起来,使用木浆材质T U面膜更服贴,与皮肤紧密结合在一起。T U两片式的面膜更适合大多数东方美人的混和性肤质,T型部分清爽不油腻,U型部分更添加了欧美最新保湿配方,全面照顾水嫩肌肤。

2008年中国平纹木浆复合水刺法非织造布市场发展迅速,产品产量持续扩张,国家产业政策鼓励平纹木浆复合水刺法非织造布产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对平纹木浆复合水刺法非织造布行业的关注越来越密切,这使得平纹木浆复合水刺法非织造布行业的发展需求增大。

4 结语

综上所述,木浆复合水刺产品在倡导绿色纺织、绿色设计、环保成为时代主题的今天具有广泛的发展空间。为了扩展木浆复合水刺产品的应用领域,我们应该进一步地努力改进、优化这种复合产品,开发和生产出各种各样性能优良的新产品,加强在土工合成材料、交通运输用纺织品、医疗用纺织品、建筑用纺织品、各种防护服纺织品等应用领域产品的开发和研究,通过独特的产品设计、技术特性、产品质量等方式来实现与其他产品的区别,避免低层面上的竞争,通过增加木浆复合水刺产品的性能和附加值来获得更大的经济效益。

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Technology Develop ment of Pulp Co mposite Spunl aced Technology and

Product at Ho me and Abroad

W ANG L u,Y I N Bao 2pu

(D onghua Un i versity Nonwoven s Research D evelop m en t Cen ter)

Abstract:Technol ogy devel opment of pul p co mposite s punlaced technol ogy and p r oduct at home and abr oad are in 2tr oduced in the paper .It is exp lained that the p r oduct own excellent p r operty,and it has vast app licati on fields and wide market p r os pect .

Keywords:Nonwovens;Pul p composite s punlaced technol ogy;Devel opment;I ntr oducti on

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1 2009年(总第72期)王璐,殷保璞:国内外木桨复合水刺技术及产品的技术进展

非织造技术

水刺法非织造技术综述 纺工081班罗春霞200800608003 摘要阐述了水刺法非织造技术的定义、原理、特点、、工艺、设备、应用以及发展前景等方面的研究进展。通过研究,我们发现水刺法非织造技术发展迅速,成为了主要的非织造材料加工技术,其产品广受市场欢迎。 关键词水刺法特点工艺技术应用发展 前言水刺法有称射流喷射网、力缠结法、喷水成布法等,是一门正在蓬勃发展的非织造布加工新技术。水刺法非织造布技术的主要不足是耗能较高,但是随着水刺非织造布技术的发展,其耗能正在明显下降。水刺法非织造产品在卫生性、柔软性、吸附性等方面有独特的性能优势,在医疗、卫生、服装、轻工、环保和日常生活等领域得到广泛应用,所以很受广大消费者欢迎。在各具特色的各类加工方法中,水刺法非织造技术是最有前途且发展最快的生产工艺。 1.刺水法非织造技术的定义 水刺法非织造技术是利用现代物理、化学、力学等学科的理论与基础知识,融合了CAD/CAM技术、信息技术和新材料技术等成果而形成的一门新兴边缘科 学,是非织造材料领域中发展最快的一种工艺。【1】 2.水刺法固结原理 水刺法技术基本原理与针刺法极为相似。水刺法是以提供高压水源的“水刺头”喷射的高压水柱—“水针”来代替针刺法生产中使用的刺针。“水针”穿过纤维网的同时,水柱遇到输送网帘后反射回来,又“刺”向纤维网,这些直射和反射动作的组合形成对纤维不同方向的搅动,使得纤维网中的纤维向不同方向做 无规则的运动,从而达到了固结纤维网的作用。[2] 3.水刺法生产工艺及特点 水刺法生产工艺主体结构主要由成网系统(混棉给棉机和梳棉机)、水刺系 统(圆筒型水刺机和脱水轮)和干燥卷绕系统(干燥设备和卷绕头)组成.[3] 3.1水刺法生产工艺流程 水刺法非织造布生产线的工艺流程与常规非织造布生产线如热轧、针刺等相比,除水刺设备和水处理设备外,均十分相似。首先,根据产品需要,将一种或数种不同纤维原料经不同的配比混合后送至开松机充分开松;开松后的纤维经输送装置送入喂棉机,并由其定量喂入高效梳棉机梳理成水刺工艺所需要的均匀纤网。经水刺处理之后的纤网被送入干燥系统进行烘干,使其在较短的时间内除去水份并定型。有些产品需在预干燥后加印花工序,然后再完成最终干燥和定型。最后进行检布、分切、卷绕、包装 ,至此整个生产工艺结束。 与常规非织造布生产不同的是纤维网在进行水刺处理之前,有预湿处理过程,即使纤维预先吸收部份水份,然后再接受水刺处理,这样能更好地发挥水刺功能。也就是说,经预湿的纤维网能更多地吸收水刺的能量,使水刺效果更好。在水刺处理之后还需要一套效率较高的吸水系统,以及时地把纤维网内积存的大量水份尽快抽走,从而提高产品的生产效率。

有机无机复混肥的生产技术

有机无机复混肥的生产技术 有机无机复混肥(以下简称“有机复肥”)是以人们在生产和生活过程中产生的有机废弃物为原料,经过一定处理后,按一定的标准配比加入无机化肥,充分混均并经过造粒等流程生产出来的既含有机质又含有化肥的产品。 一、有机复肥的优点 (一)养分供应平衡,肥料利用率高 有机复肥既有化肥成分又有有机物,两者的适当配合,使之具有比无机复肥和有机肥更全面、更优越的性能。有机复肥既能实现一般无机复肥的氮、磷、钾等养分平衡,还能实现独特的有机—无机平衡。有机复肥中来源于无机化肥的速效性养分, 在有机肥调节下,养分供应快而不过猛,而来源于有机肥的缓效性养分又能保证有机无机复混肥养分持久供应,使其具有缓急相济、长短结合、均衡稳定的供肥特点,既避免了化肥养分供应大起大落的缺点,又避免了单施有机肥造成前期养分供应往往不足,或者需要大量施用有机肥费工费时的弊端。而且,有机复混肥保肥性能强,肥料损失少。另外,由于有机质的存在使复肥中磷不像无机磷肥那样易于被土壤固定,因此,肥料利用率高。与无机复混(合)肥相比,它在较低氮、磷、钾含量条件下,可获得较高的作物产量。 (二)可改土培肥 一般无机复混(合)肥用地而难养地,一般有机肥养地作用大而当季供肥不足。有机复混肥则兼有用地养地功能。因为有机复混肥中通常含有占总质量20%~50%的有机肥,含相当数量的有机质,可以改善土壤理化性质和生物学性质。 (三)活化土壤养分 通过有机复肥的化学和生物化学作用,可活化土壤中氮;磷、钾及硅、锰、锌、硼等养分。一方面,有机复肥可增强土壤中微生物,包括磷细菌、钾细菌和硅细菌的活性,既促进有机质的分解,释放氮、磷及微量元素养分,又可使矿物态磷、钾、硅等有效化;另一方面,有机复肥还可在一定程度上调节土壤pH值,使微域土壤pH值处于有利于大多数养分活化的

非织造复合材料的应用

论文 非织造复合材料的应用 Application of Nonwoven Composites 姓名: 专业: 学号: 2013年12月12日

摘要 本文是关于非织造复合材料在生活和工作上的应用。 非织造布的复合技术又称层压,是把两层或者多层相同或不同的材料通过加热、加压,有时再加上粘合剂,结合为整体的方法,成为复合材料,从而形成一种新的材料。 多种材料的复合能够发挥其中各材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。复合技术应用广泛,其中最典型的例子就是传统的纺粘、熔喷法,例如多层的手术服材料,表面层是防水层,中间层是有阻隔作用的透气膜,贴身的内层是柔软舒适的棉纤维材料。多层复合技术除了可以加工一般的纤维材料外,还可以加工如泡沫海绵、木材、塑料和金属等其他材料,制成如夹板、挡风玻璃和复合铝合金板等复合材料,并应用在各种工业领域的很多产品中。非织造布也可以通过复合技术用来提高其附加值,扩大应用范围,并渗透到很多新的领域中去。 关键词:复合材料;非织造;非织造复合材料;非织造复合材料应用

ABSTRACT This article is about the non-woven composite material in the application of life and work. Also called laminated nonwovens composite technology, is to put the two layer or layers of same or different materials by heat, pressure, sometimes combined with adhesive, combination method for overall, become a composite material, thus forming a kind of new material. A composite of a variety of materials can play the advantages of various materials, to overcome the defects of the single material, enlarge the range of materials. Composite technology widely used, one of the most typical example is the conventional spun-bonded, melt-blown method, such as multilayer surgery clothing materials, surface layer is a waterproof layer, middle layer is a barrier for breathable membrane, close-fitting lining is soft and comfortable cotton material. Multi-layer composite technology in addition to processing general fiber material, can also processing such as foam sponge, wood, plastic and other materials such as metals, such as splint made, windshield, and composite materials, composite aluminum alloy plates and application in various industrial fields of many products. Nonwovens can also through the composite technology used to improve its added value, expand the application range, and penetration into many new areas. Key words:Composite materials; Nonwovens; Non-woven composite material; Non-woven composite material application

热喷涂高性能陶瓷复合涂层的研究进展

文章编号:100025889(2004)0620005204 热喷涂高性能陶瓷复合涂层的研究进展 徐海燕1,周惠娣1,陈建敏1,冯治中1,张翠芳2 (1.中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,甘肃兰州 730000;2.南京工程学校,江苏南京 211135) 摘要:论述了陶瓷复合涂层的种类、制备方法及应用.采用表面涂层热喷涂技术,能在金属基体上制备金属基陶瓷复合涂层、陶瓷与陶瓷复合涂层、梯度功能陶瓷复合涂层和纳米陶瓷复合涂层,这样就把陶瓷材料的特点与金属材料的特点有机结合在一起,赋予材料新的功能.这些复合材料已广泛应用于航天、航空、医学、生物和电子等领域. 关键词:复合涂层;热喷涂;纳米涂层;梯度功能涂层 中图分类号:TB332;TG174.453 文献标识码:A Investigative progression of thermo2sprayed high2performance ceramic composite coatings XU Hai2yan1,ZHOU Hui2di1,CHEN Jian2min1,FEN G Zhi2zhong1,ZHAN G Cui2fang2 (1.State K ey Laboratory of Solid Lubrication,Lanzhou Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Science,Lanzhou 730000,China;2. Nanjing Engineering School,Nanjing 211135,China) Abstract:The category,preparation,and application of composite ceramic coating were introduction in this ar2 ticle.The composite ceramic coating such as metal2based ceramic composite coating,ceramic2ceramic composite coating,graded functional ceramic composite coating and nanometer ceramic composite coating,were prepared by surface2coated technology2thermal spraying.Those ceramic composite coating had many good properties applied in many fields such as spaceflight,aviation,medicine,biology and electron. K ey w ords:thermal spray;composite coating;nano2coating;functionally graded coatings 陶瓷是金属元素和非金属元素组成的晶体或非晶体化合物,它与金属材料、高分子聚合物材料构成了固态工程材料的三大支柱.陶瓷材料是离子键和共价键极强的材料,与金属和高分子材料相比,其具有熔点高,抗腐蚀和抗氧化性强,耐热性好,弹性模量,硬度和高温强度高的特点.由于陶瓷材料的抗冲击性能差、塑性变形能力低、脆性大,因此成形加工和安装困难,易发生破裂,这成为陶瓷材料应用的致命弱点.然而,应用新型陶瓷复合粉末,采用表面涂层技术,在金属基体上制备陶瓷涂层,能把陶瓷材料的特点与金属材料的特点有机地结合起来,获得复合材料结构及制品,正成为当代复合材料及制品高科技领域的重要分支[1].1958年,世界上第一台等离子喷涂设备在美国问世,为喷涂高熔点陶瓷涂层 收稿日期:2004201218 基金项目:国家自然科学基金(59925513),国家杰出青年科学基金(59925513),中科院“百人计划”资助(科发人教 字[1999]0381号) 作者简介:徐海燕(19752),女,甘肃景泰人,硕士生.提供了理想的高温热源,迅速在航空发动机、火箭等尖端科技领域得到了成功的应用.自20世纪80年代以来,它又迅速向传统民用工业部门扩展,其应用遍及能源、交通、冶金、轻纺、石化等领域,成效非常显著.据报道,美国在20世纪90年代以来,陶瓷涂层的应用年增长率在12%以上.这表明在先进发达国家,陶瓷涂层高科技技术已成为一个新兴产业.由各种材料复合获得的陶瓷复合涂层种类主要有金属基陶瓷复合涂层、陶瓷与陶瓷复合涂层、多层复合涂层、梯度功能陶瓷复合涂层和纳米陶瓷复合涂层等[2].这些复合材料不仅具有单一材料所具有的性能,还由于复合材料的不同而获得了许多特殊性能或具有多功能性的涂层,已广泛应用于航天、航空、医学、生物、电子等领域[3]. 1 复合陶瓷涂层的制备 复合陶瓷涂层具有许多其它材料所不具有的优良性能,所以科学家研究开发了许多陶瓷涂层的制 第30卷第6期2004年12月 兰 州 理 工 大 学 学 报 Journal of Lanzhou University of Technology Vol.30No.6 Dec.2004

镗床国内外研究动态.doc

一、选题的依据和意义及本课题国内外研究动态 随着社会的发展,汽车在我们生产生活中的作用越来越大,它已经成为我们生活中重要的交通工具,然而一辆汽车的正常行驶并不像我们看到的那么简单,比如汽车在拐弯时驶过的轨迹是圆弧,如果汽车向左转弯,圆弧的中心点在左侧,在相同的时间内,右侧轮子走的距离要比左侧远,如果主轴向两边半轴传递相同的动力,就会导致左侧轮胎与地面产生滑动摩擦,造成轮胎的磨损,为平衡这一差异,就要使左侧轮子慢一点,右侧轮子快一点,差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时,允许两边半轴以不同的转速运动,减少轮胎与地面的磨损。差速器作为汽车的重要部件,其壳体孔的质量直接影响差速器行星齿轮的配合精度,从而影响差速器的正常工作,进而影响到汽车的正常行驶,因此,研究差速器壳体孔的加工方法有着非常重要的意义。 这次设计的主要内容就是设计加工差速器壳体6孔的专用镗床,并完成工艺方案分析,机床总体方案分析,主轴箱结构设计及工作台、镗床专用夹具的设计。 机械工业肩负着为国民经济各部门提供各种先进技术装备的任务,而机床工业则是机械工业的重要组成部分,是为机械工业提供先进制造技术和装备的工业。机床拥有量、产量、品种和质量,是衡量一个国家工业水平的重要标志之一。因此,机床工业在国民经济中占有极其重要的地位。镗床作为一种常用的机床,广泛应用于机械制造工业。在加工箱体类零件时,需加工数个尺寸不同的孔,这些孔的尺寸较大,精度要求较高,孔的轴心线之间有严格的同轴度、垂直度、平行度及孔间距精度等要求,这样的零件一般应在镗床上进行加工。此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。如果使用不同的刀具和附件还可进行钻削和铣削等,而且它的加工精度和表面质量要高于钻床。镗床是加工大型箱体类零件的主要设备,它还可以攻螺纹及加工外圆和端面等。它主要用于孔加工,镗孔精度可达 IT7,表面粗糙度 Ra 值为 1.6-0.8um. 镗床为较常用机床,通过本次设计对所学

我国水刺非织造布行业概况

我国水刺非织造布行业概况 1、行业简介 水刺非织造布是一种通过物理或化学的方法对高分子聚合物、纤维状集合体等进行加工而形成的一种新型柔性材料,其综合了纺织、造纸、塑料和皮革四大柔性材料的优点。水刺非织造材料是非织造材料中技术含量高、产品风格好、应用领域广、备受消费者好评的产品之一。 (1)水刺非织造技术水平和特点 水刺法又称水力缠结法、水力喷射法、射流喷网法,是利用高速高压的水流对纤维网冲击,促使纤维相互缠结抱合,达到加固纤维的目的。水刺非织造布的质量和性能主要取决于水刺工艺的控制,其与水刺加工过程中水刺压力、水针直径、水针排列密度、水出口到纤网的距离、滚筒机平板的配置、输网速度、水刺用水水质等因素有关。 从水刺运用的原材料来讲,不同原材料非织造布的生产所要攻克的原材料处理、工艺设计的技术难题不同,不同工艺生产的产品质量、生产效率和生产成本也不同。目前,国内采用涤纶短纤和粘胶短纤为原材料生产水刺非织造布的工艺技术已基本成熟,产品

同质化程度高,各厂商采取低价的竞争策略。而采用棉为原材料生产全棉水刺非织造布 由于原棉含杂质多,纤维成网不均匀而生产技术难度大,仅有少数厂商成功开发出全棉 水刺非织造布,从而进入高端、高附加值的卫生材料市场,并取得良好的经济效益。(2)水刺非织造布市场规模及竞争情况 水刺非织造布在我国的发展时间较短,但是近几年呈高速发展态势,行业产量不断 攀升,是一种新兴的、具有发展前景的重要品种。根据中国产业用纺织品协会数据,2018 年我国非织造布的产量为593 万吨,其中纺粘、针刺和水刺非织造布是占比最大的产品形态。其中,棉类水刺非织造布行业发展尤为迅速,根据中国产业用纺织品行业协会的 统计,2015 年我国全棉水刺无纺布生产线仅有26 条,在下游旺盛需求的刺激下,2018 年我国全棉水刺无纺布生产线已达到45 条,总产能达11 万吨/年。 我国水刺非织造布行业现状是企业数量多、规模小、单线产量低。国内水刺非织造 布企业产品结构单一、产品同质化程度高,采用低价策略竞争。行业内少数优质企业通 过在资本、人才、技术方面的持续滚动投入,拥有了核心技术和研发能力,开发出了受 到市场欢迎的产品,其本身快速发展的同时引领了行业发展趋势。

非织造布主要实用工艺技术及特性

非织造布主要工艺技术及特性 1、纺粘非织造布技术 纺粘非织造布是利用化学纤维纺丝成型原理,将聚合物挤出、拉伸而形成连续长丝后铺置成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法制成非织造布。在纺粘非织造布中,丙纶纺粘布比重最大可占到70%左右,其次是涤纶纺粘布约占18%左右,另外还有锦纶纺粘布及少量的功能化纺粘布。 丙纶纺粘布的特性: (1)丙纶纺粘布以聚丙烯树脂为主要生产原料,密度仅0.91,较多元酯、锦纶等材质为轻;(2)同基重制品厚度较厚,具有蓬松性; (3)成品柔软度适中,具有舒适感; (4)拨水透气性好。PP树脂不吸水,含水率零,制品拨水性佳,且由100%纤维组成,具有多孔性,制品透气性佳,易保持布面干爽; (5)无毒、无刺激性。PP纺粘制品不含其他化学成分,无毒、无异味且不刺激人体皮肤;(6)抗化学药剂。PP树脂属化学成分钝性物质,抗化学侵蚀强度佳,产品不受侵蚀而影响强度; (7)抗菌性较好。不发霉并能隔离存在液体细菌及虫类的侵蚀; (8)物理机械性能佳。制品强度较一般短纤产品为佳,强度无方向性,纵横向强度相近;(9)加工容易。PP树脂属热可塑型树脂,除可以用一般针车加工外,亦可以用高周波热熔缝合方式加工; 涤纶纺粘布的特性:

(1)高强度,具有较好的拉力强度; (2)具有良好的耐热性,可在120℃环境中长期使用,在150℃环境中也可使用一段时间;(3)耐老化、抗紫外线、延伸率高、隔音; (4) 具有较好的稳定性和透气性; (5) 耐腐蚀性较好,对酸及一般非极性有机溶剂有极强的抵抗力; (6)无毒、耐微生物、能防蛀、不受霉菌等作用; 纺粘非织造布广泛应用于家庭用品、包装用品、装饰行业、农业用布、防水材料、高档透气(湿)防水材料基布、过滤材料、绝缘材料、电器、加固材料、支撑材料、汽车装饰材料、复合膜基布、婴儿和成人尿布、卫生巾、防护用品、一次性卫生材料等领域。 纺粘无纺布工艺流程 聚合物(聚丙烯+回料)——大螺秆高温熔融挤出——过滤器——计量泵(定量输送)——纺丝(纺丝入口上下拉伸抽吸)——冷却——气流牵引——网帘成网——上下压辊(加固)——轧机热轧(加固)——卷绕——倒布分切——称重包装——成品入库 纺粘无纺布的技术类型 世界上纺粘无纺布技术主要有德国莱芬的莱科菲尔技术、意大利的STP技术、日本的神户制钢技术等。当前状况,尤其以莱芬技术成为世界上的主流技术。目前已经发展到第四代技术。特点是采用负压超高速气流牵伸,纤维能够被拉伸到1但尼尔左右。国已经有很多企业进行了仿制,由于其核心技术有许多前沿性的问题尚未解决或掌握,国设备制造企业要想达到莱芬技术水平尚待时日。

后热处理对激光熔覆涂层应用的研究进展

后热处理对激光熔覆涂层应用的研究进展 摘要:随着社会的安徽赞,我国的科学技术的发展也有了很大的提高。激光熔 覆技术是在基材表面熔覆一层金属或复合粉末,形成具有特殊功能的低稀释率涂层,在成本较低的情况下显著提高基材的表面性能。激光熔覆工艺是一个急热急 冷的过程,因而所获涂层的组织细小致密,结合强度高,但这也致使其偏离了平 衡过程,且由于熔覆材料与基材间存在差异,导致熔覆层易出现气孔、裂纹及剥 落等问题。如何控制涂层中裂纹的萌生和发展是在制备激光熔覆涂层时必须考虑 的问题之一。虽然有关涂层中裂纹的形成机制的问题相当复杂,但降低涂层裂纹 倾向的方法却是殊途同归,其关键在于如何有效地降低涂层内的残余应力,提高 涂层强度和韧性。目前常用的手段包括优化工艺参数、预热处理、缓冷、设计梯 度涂层、添加增韧增塑元素和后热处理等,其中,热处理作为一种改善金属材料 性能的传统工艺,在一定的加热保温和冷却条件下,通过改善涂层内部的相和组 织结构,能够提升涂层韧性,缓解残余应力并消除涂层裂纹倾向,同时,对涂层 进行合适后热处理也有利于避免服役于高温下的表面涂层因相和组织的变化而导 致零件整体性能的不稳定。此外,对涂层进行高温处理也可作为激光熔覆涂层高 温稳定性的一种评定手段。本文综述了国内外后热处理对激光熔覆涂层应用的研 究现状,从热处理的3个基本要素出发,探讨了后热处理对激光熔覆涂层相和组织、力学性能、摩擦学性能等方面的影响机理,总结了后热处理过程对激光熔覆 涂层的组织演变规律和涂层性能变化的影响,以期为相关的工程应用和理论研究 提供参考。 关键词:后热处理;激光熔覆涂层应用;研究进展 引言 高温热处理是一种缓解激光熔覆涂层残余应力和检测涂层高温稳定性的有效 手段。本文从热处理的加热温度、保温时间和冷却速度角度出发,综述了热处理 工艺对激光熔覆涂层的研究进展。分析了热处理对激光熔覆涂层物相和组织结构、力学性能以及摩擦学性能的影响机理,讨论了热处理过程中熔覆涂层的相组织演 变以及涂层力学性能、摩擦学性能的变化规律。 1热处理工艺参数对激光熔覆涂层的影响 1.1热处理温度对涂层的影响 目前有关热处理温度对激光熔覆涂层影响的相关工作具体内容主要围绕两个 方面展开,一是研究热处理温度对涂层性能的影响,二是通过试验检测分析涂层 在特定温度下的高温稳定性。由于激光熔覆急热急冷的加工特性,涂层中常包含 大量过饱和固溶体和其他亚稳定相,过饱和固溶体中大量溶解其他元素,大量的 晶格畸变起到了固溶强化的作用,但由此也使得涂层基体塑性和韧性较差,加之 涂层本身的残余应力,使涂层极易开裂。涂层的热处理本质上是一个涂层相的有 序化和元素趋于均匀化的过程,在该过程中伴有组织长大、元素的扩散和置换、 相成分的调整和新相的产生等变化,从而引起涂层中枝晶形貌的改变。发现当热 处理温度较低(500℃)时,Ni21+20%WC+0.5%CeO2合金粉激光熔覆涂层组织和硬度基本没有变化。而随着热处理温度的上升(950℃),发现MoFeCrTiWAlNb高熔 点高熵合金涂层,随着退火温度升高,高熔点元素聚集在花瓣状组织,枝晶聚集 长大。

国内外有关的研究动态

1.国内外有关的研究动态 施工工组织设计作为指导施工全过程各项活动的技术经济的纲领性文件,是施工技术与施工项目管理有机结合的产物,它是工程开工后施工活动能有序、高效、科学合理地进行的保证。 60年代我们的施工组织措施采用的苏联的管理模式,随着我国的经济的增长,我们建筑业的发展,我们的施工项目管理也不断的更科学,70到80年代施工组织设计在我国全面的推广,经过我们不断的实践、探索、研究,使之我们现在的施工组织更科学更协调,经济上更合理 建筑施工组织设计必须扩大深度和范围,对设计图纸的合理性和经济性做出评估,实现设计和施工技术的一体化。施工企业要建立施工组织设计总结与工法制度,扩大技术积累,加快技术转化,使新的技术成果在施工组织设计中得到应用。 现阶段国内外施工组织学科的发展特点是广泛利用数学方法、网络技术和计算技术等定量性方法,对整个工程的施工进行工期、成本、质量的控制,以达到工期短、质量好和成本低的目标。 目前已是知识经济时代,信息技术在工程项目中已起到越来越大的作用,建筑施工企业应大力发展与运用信息技术,重视高新技术的移植和利用,拓宽智力资源的传播渠道,全面改进传统的编制方法,使信息在生产力诸要素中起到核心的作用,逐步实现施工信息自动化、施工作业机器化、施工技术模块化和系统化,以产生更大的经济效益,增强建筑施工企业的竞争力,从而使企业能在日益激烈的竞争中获得更好的生存环境。 2.理论及实际意义 在此工程设计中,施工组织设计的意义体现在:它是指导施工全过程各项活动的技术经济的纲领性文件;它是该工程开工前后施工活动能有序、高效、科学合理地进行的保证;它体现了施工企业管理水平,施工技术水平,机械设备装备能力。

有机无机复合材料

有机无机复合材料 一、有机、无机复合材料的定义 复合材料是指结合两种或两种以上不同有机、无机相的物质以物理方式结合而成,撷取各组成成分的优点,以构成需要之结构材。往往以一种材料为基体,另一种材料为增强体组合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。高聚物基复合材料PMC S最先得到发展,已有半个多世纪的历史,在工业、民用、航天航空、生态、智能等领域取得了广泛的应用[1]。 有机、无机复合材料即用有机材料与无机材料通过某种方式结合而成的全新材料。复合后的新材料具有有机、无机材料的各自优点,并且可以在力学、光学、热学、电磁学和生物学等方面赋予材料许多优异的性能,正在成为材料科学研究的热点之一。目前,国内外这方面的研究成果正不断见诸报道[2,3]。 二、有机、无机复合材料的特点 复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性,因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料,在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合,不但钛的耐热性提高,且耐磨损,可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合,使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。 三、有机、无机复合材料的应用 1 有机一无机纳米复合材料 纳米复合材料是一类新垫复合材料,它是指一种或多种组分以纳米量级的微粒,即接近分子水平的微粒复合于基质中构成一种复合材料.纳米复合材料因其分散相尺寸介于宏观与微观之间的过渡区域,将给材料的物理和化学性质带来特殊的变化,正日益受到关注.纳米材料被誉为21世纪最有前途的材料”,该类材料研究的种类已经涉及到无机物、有机物和非晶态材料等. 有机一无机纳米复合材料因其综合了有机物和无机物各自的优点,并且可以在力学、热学、光学、电磁学和生物学等方面赋予材料许多优异的性能,正在成为材料科学研究的热点之一. <1> 有机一无机纳米复合技术 最先制得的纳米复合材料是无机纳米复合材料,如金属、非金属.陶瓷和石英玻璃等.目前,纳米复合材料研究的种类已涉及到有机物和非晶态材料等.各

水刺发展趋势

水刺非织造技术的发展趋势 1、新原料的应用 水刺常规原料以涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维等为主,生产的产品已经无法满足市场的需求。随着技术的逐渐发展,开始引入一些性能更加优越的新型原料: 天然棉及转基因脱脂棉通过水刺工艺制成的非织造布, 具有平整均匀、柔软蓬松、纵横向强力好、透气性好、吸液性能强、使用安全可靠、缠结效果好, 布面光洁, 湿强度高、落絮、绒毛较少、环保再生、舒适不致敏、无静电等优点, 广泛应用于医疗卫生领域。 甲壳素、甲壳胺纤维是纯天然的动物性纤维。产品呈白色、柔软、有光泽、无异味, 具有良好生物相容性、粘附性; 无免疫抗原性、不致敏、不排异; 透气吸湿性能好、安全无毒、抑菌促愈等优点。适用于医学领域, 为功能性敷料、医用纺织品、手术衣、帽、口罩提供新型材料, 具有意想不到的医用效果。 分裂型超细纤维, 又称桔瓣型超细纤维 , 因其截面像一个横切的桔子而得名。分裂后的纤度在0. 1- 0. 2detx之间, 纤维的表面积明显增加, 且截面呈三角形, 在擦拭时, 更能有效擦净物体表面的灰尘和油污, 同时纤维的毛细效应使水刺非织造布具有更好的吸湿性和柔软性, 广泛应用于家庭清洁擦拭、汽车、电子、印刷、宾馆酒店等作揩布。 聚乳酸( PLA) 纤维具有疏水性好、生物降解性、柔软性、保湿性等优点, 属功能型绿色高分子材料。采用聚乳酸短纤制成的水刺非织造布, 布面光滑细腻、手感柔软, 有较好透气性、不起毛、芯吸性、弹性、亲肤性、良好的可降解性、生物相容性及高物性等特点。产品国内已经应用卫生巾、尿不湿、医疗用布等领域, 属新兴产业。 另外2007年, 国内化纤企业成功推出高亲水型水刺专用纤维( 规格为 1. 56dtex@38mm) 。该产品采用特定的生产工艺, 使纤维具有适宜的卷曲,较高伸度, 低干热收缩率、零疵点。它有着较好的抗静电性、抱合性和开松性, 纤维达到零疵点; 有较好的手感; 采用合适的油剂和油剂含量, 使之具有低泡性, 硬水安全性, 以有效减少水循环系统的负荷, 减少工艺波动; 能达到卫生、保健、食品对纤维安全性要求; 具有较好的撕裂强度, 延展性。用它制成的水刺非织造布拥有普通水刺产品的优点, 同时具有耐久高亲水性能, 可部分替代粘胶纤维。适应于医用卫材、革基布、擦拭布及其它水刺非织造布的制作。[1] 2、水刺复合技术 常见的水刺复合工艺从材料复合来看包括:短纤维网之间的水刺复合,纺丝纤网与短纤维网的复合,加强筋与梳理纤维网间的水刺复合,布与布之间的水刺复合,纺丝纤维网之间的复合,木浆纸或木浆纤维与纺丝网或布之间的复合。另外,从加工工序来看,还有湿法成网与水刺技术的复合,纺丝成网与水刺工艺的复合等。[2]1 2.1 梳理成网+气流成网的水刺复合 气流成网与梳理成网非织造布材料水刺复合的工艺流程为: 来自梳理成网的纤网喂入到水刺设备,经水刺初步加工后输入到气流成网帘上; 在气流成网阶

非织造布用纤维及其产品应用

非织造布用纤维及其产品应用 李虹,章伟 (中原工学院,河南郑州450007) 摘要:当今非织造工业发展迅猛,其纤维原料的来源广泛,产品的应用范围在不断扩大。阐述了目前非织造布纤维的发展特点,着重说明了一些特种纤维的性能及其在非织造工业中的应用。介绍了非织造产品的应用领域及其使用的纤维原料和采用的加工方法。 关键词:非织造工业;纤维原料;特种纤维;非织造产品;应用领域 中图分类号:TS171.9 文献标识码:A 文章编 号:1002 3348 (2005) 05 0019 04 非织造布是纺织工业中最具潜力最有发展前途的新兴领域,被誉为纺织工业中的“朝阳工业”,其发展水平和程度已成为一个国家或地区纺织工业技术进步的重要标志之一,并在一定程度上也反映了这个国家或地区的整体工业化发展水平。非织造布生产具有原料来源广、工艺流程短、产品产量高、成本低、生产效率高等特点,使其在过去的20多年中,一直保持着发展的势头,产品的应用范 围在不断扩大。无论是在航天航空、环保治理、农业技术、医疗保健还是人们的日常生活等领域,非织造布已成为深受产业部门重视,并且愈来愈受消费者青睐 的重要产品,其市场竞争亦日趋激烈。 1非织造布用纤维 非织造工业的进步很大程度依赖于纤维原料的发展。50年前,非织造工业使用的纤维原料中天然纤维占了一半左右,当时化纤工业能提供给非织造布生产使用的原料主要是粘胶和涤纶纤维。随着化纤工业的技术进步,今天的非织造布生产中纤维原料的使用发生了巨大变化,出现了不少非织造生产专用纤维和差别化纤维,如双组份、超细、特殊截面合纤等,可供选择的纤维原料范围愈来愈广,能够满足不同产品的使用要求。当今非织造布用纤维的发展特点主要表现在以下两方面: 1.1化学纤维的广泛使用 非织造布生产所用纤维原料中化学纤维占85%,天然纤维占15%。化学纤维中使用最多的是聚酯(占总量的一半左右)、聚丙烯、粘胶、聚乙烯及少量聚酰胺。与天然纤维相比,化学纤维的长度、线密度一致性好,并可按生产工艺控制纤维的长度、线密度、截面、卷曲度等性能指标,且化学纤维几乎不含杂质,这就使非织造纤维的准备工序得以简化。更重要的是化学纤维的机械特性如强度、伸长度、耐磨性等优于天然纤维,生产中可按产品用途与非织造生产加工技术要求来选择纤维。 1.2特种纤维在非织造工业中的应用 高分子纤维材料向高性能化、高功能化方向的发展,促进了非织造生产中特种性能纤维的不断出现。这类纤维虽然价格昂贵,但它可满足特殊用途产品的要求,可使非织造产品进入高功能、高技术领域,产品可被广泛用于航天航空、海洋工程、化工电子、新型土木建筑、生命科学、医疗卫生等领域。这类特殊纤维主要包括: (1)复合纤维:复合纤维也称双组份纤维。用于非织造布领域的复合纤维有皮芯型、并列型、海岛型和剥离型4种类型。并列型与偏芯型纤维可加工成具有自卷取性或热粘合性的纤维,如具有皮芯结构的ES纤维热粘合纤维,皮层熔点为110~130℃,可用作卫生巾、尿布、一次性保健产品、复合产品基布、人造革基布等。海岛型与剥离型纤维可获得超细纤维的功效,具有手感柔软,比表面积大,防水

复合材料的最新研究进展

复合材料的最新研究进展 季益萍1, 杨云辉2 1天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室 2天津工业大学计算机技术与自动化学院, (300160) thymeping@https://www.360docs.net/doc/486877428.html, 摘要:本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况,主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。希望能抛砖引玉,激发研究人员更有价值的创意。 关键词:复合材料,最新进展 1. 引言 人类社会正面临着诸多的问题和需求,如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等,这推动了复合材料的发展,也促进了各种高新技术的发展。但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上,科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段,即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。并且,在复合材料性能取得飞速发展的同时,其应用领域不断拓宽,性能持续优化,加工工艺不断改善,成本不断降低。 复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能,其最大的优势是赋予材料可剪切性,从而优化设计每个特定技术要求的产品,最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。近年以来,复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展,由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发,使复合材料的市场竞争力有了很大的提高,应用领域不断扩大,除用于结构复合材料外,还大量的进入了功能材料市场。我们观察到,复合材料的发展趋势是[1]: (1)进一步提高结构型先进复合材料的性能; (2)深入了解和控制复合材料的界面问题; (3)建立健全复合材料的复合材料力学; (4)复合材料结构设计的智能化; (5)加强功能复合材料的研究。 近年来,复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多,并且不断有新的市场应用,能够代表复合材料的最新发展方向。 2. 增强纤维环保化[2] 目前,增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。但随着全球环保意识的风行,复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力,尤其欧洲地区已有相关规定,热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。在树脂之外,复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的,包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等,全都是如此。 最近有一种新型增强纤维-玄武岩纤维(Basalt Filament),是由火山岩石所提炼而成的,堪称100% 天然且环保,预期在不久的未来,将会取代相当比例的各种纤维,而加入复合 - 1 -

国内外金融场动态

国内外金融市场动态 2018年第17周 (4月23日-4月29日) 国务院发展研究中心金融研究所 2018年4月30日印

综 述 国际市场:本周因美法商讨伊核问题,美俄在叙利亚问题分歧并未加剧,朝韩会谈取得历史性进展,市场紧张情绪大幅度缓解,主要国家股市有不同程度的上涨。主要国家10年期债券收益率均有下跌。美元指数反弹至91以上,其他非美货币因此表现较弱。原油和黄金期货价格均微跌。BDI指数再度回升。 国内市场:本周股市波动不大,涨跌不一,上证综指和创业板指分别上涨0.35%和1.28%,深成指跌0.81%;新增上市公司3家,股市市值微增0.06%。金融市场利率总体上行,人民币兑美元汇率贬值0.80%左右。发生3起债券违约事件。强监管持续,《关于规范金融机构资产管理业务的指导意见》和《关于加强非金融企业投资金融机构监管的指导意见》发布。国务院提出三季度末小微企业融资成本有较明显降低的目标。

国际市场情况 一、 全球主要股票市场收盘情况 本周法国总统马克龙访美,双方商讨伊核问题,美俄在叙利亚问题分歧并未加剧,同时朝韩会谈取得历史性进展,国际地缘政治问题带来的市场紧张情绪有大幅度缓解,主要国家的股市均因此有不同程度的上涨,仅美国三大股指与上周基本持平。市场波动率指数因此也进一步下降。 二、 主要国家10年期国债收益率 本周因大宗商品价格上涨,通胀预期升温,主要国家10年期债券收益率均有下跌,其中美债收益率一度达到3%以上。 三、 纽约外汇市场收盘情况 本周美元指数反弹至91以上,因中美贸易摩擦紧张情势略有缓和,同时美债10年期收益率一度突破3%。其他非美货币因此表现较弱。 四、 主要大宗商品期货价格及BDI 指数 本周因伊核问题等国际地缘政治紧张局势有所缓和,原油和黄金期货价格均微跌。BDI 指数再度回升至1300点以上。

非织造水刺

水刺非织造布技术及其发展趋势 专业: 学号: 姓名: 2013年12月15日

摘要 水刺非织造工艺是一种新型的非织造材料加工技术,水刺工艺也被称为射流喷网或水力缠结工艺。它是一种独特的、新型的非织造布加工技术,它是利用高速高压的水流对纤网冲击,促使纤维相互缠结抱合,而达到加固纤网的目的。其加工特点是无环境污染,不损伤纤维;产品无粘合剂,不起毛、不掉毛、不含其他杂质。因此水刺技术虽起步较晚,但发展极其迅速,被称为第三代非织造布加工工艺。 由于水刺布具有诸多优点而被广泛应用于卫生材料、家庭生活用品、服装、装饰布、合成革基布、过滤材料等领域。目前该技术的发展方向趋向各种差别化、高性能、功能性纤维的应用和工艺的复合以及功能性后整理等。 关键词: 水刺非织造布、加工工艺。

目录 1 水刺非织造布简介......................................................... 错误!未定义书签。 1.1 水刺工艺技术特点....................................................... 错误!未定义书签。 1.2 产品特点及其应用. ...................................................... 错误!未定义书签。 2 水刺非织造技术工艺及设备 (2) 2.1 水刺机理 (2) 2.2 水刺工艺流程 (2) 2.3 水刺设备 (4) 3 水刺非织造技术发展趋势 (5) 3.1 新原料的应用 (5) 3.2 复合技术 (6) 3.3 功能性后整理 (7) 3.4 新型技术的应用 (8) 结论 (8) 参考文献 (9)

天然纤维非织造物增强复合材料概述

2007年第29卷第1期中国麻业科学PLANTFIBERSCIENCESINCHINA45文章编号:1673—7636(2007)01—0045—04 天然纤维非织造物增强复合材料概述 兰红艳,靳向煜 (东华大学非织造材料与工程系,上海.200051) 摘要:本文阐述了天然纤维复合材料的现状及发展趋势,说明了麻纤维在复合材料应用领域有着广阔的发展前景。 关键词:天然纤维;非织造;增强;复合材料 中图分类号:TSl02.2+2文献标志码:B 1天然纤维增强复合材料简介 材料是国民经济和社会发展的基础和先导,与能源、信息并列为现代高科技的三大支柱。随着世界经济的快速发展和人类生活水平的提高,以及健康意识和消费意识的增强与成熟,人们对材料及其产品的需求日益增长,且越来越认识到环境问题的重要性,环境材料已成为国际高科技新材料研究中的一个新领域。各国在研究具有净化环境、防止污染、替代有害物质、减少废弃物、资源再利用等方面做了大量工作,并取得了重大进展¨1。目前,各个行业都致力于传统材料向环境材料的过渡或转型,绿色工程已经以其不可阻挡之势迅猛发展起来。在环境材料中,天然纤维以其资源丰富、可再生且能自然降解的优势占据了重要地位,并且扮演越来越重要的角色。 复合材料是适应现代科学技术发展而涌现出的具有强大生命力的材料,它由两种或两种以上性质不同的材料,通过各种工艺组合而成。复合材料的各个组成材料在性能上起协同作用,得到单一材料无法比拟的综合性能。它具有刚度大、强度高、质量轻等特点,可根据使用条件进行设计与制造,以满足各种特殊用途,从而极大地提高了工程结构的性能陋】。天然纤维复合材料由天然纤维和基体组成。纤维作为增强体分散在基体中,起最主要的承载作用。目前已经把麻、竹纤维大量用作木材、玻璃纤维的替代品来增强聚合物基体,与合成纤维相比,天然纤维具有价廉质轻、比强度和比模量高等优良特性,最为关键的是天然纤维属可再生资源,可自然降解,不会对环境构成负担。以天然纤维为增强体的复合材料同样具有优良的性能,随着技术的提高,应用领域已从航空航天和国防军工扩展到建筑与土木工程、陆上交通运输、船舶和近海工程、化工防腐、电气与电子、体育与娱乐用品、医疗器械与仿生制品以及家庭办公用品等各个部f-jb】。 在众多的天然纤维中麻类纤维的强度最好,而且麻类植物易种植,收获期短,产量高。尤其在石油资源日益短缺、木材资源日益受到保护的21世纪,麻类纤维的优良特性正好满足人们追求自然、绿色、环保的要求。麻纤维与玻璃纤维、碳纤维相比具有以下特点:①单纤维粗细不均匀,支数和纤维根数在长度方向上不确定;②纤维有很多支叉;③纤维是亲水性的,自然状态下吸收大量水分。用天然植物纤维作为复合材料的增强体,首先需要解决的是亲水性强的纤维与亲油性强的基体之间的匹配问题;其次是天然纤维如何在基体中均匀分散的问题。近几年来,把天然纤维作为复合材料增强体使用的研究主要集中在以下几个方面;①纤维的表面处理机理和处理工艺的研究;②与天然纤维匹配的基体树脂的研究;③天然纤维增强体的制备方法和工艺研究;④天然纤维复合材料成型工艺的研究。其中,麻纤维的表面改性和增强体的制备是其中较为基础的两个环节H】。 麻纤维非织造布结构中,纤维束缠结,而且彼此之间存在较大的摩擦力.通过针刺工艺可以 收稿日期:2006—09—20 作者简介:兰红艳(1977一).女。在读硕士研究生。

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