第六章 水刺法非织造布
非织造学课后习题答案
非织造学课后习题答案《非织造学》复习题/课后习题答案第一章绪论1、非织造工艺过程由哪些步骤组成？答：非织造工艺过程一般可分为以下四个过程：纤维准备、成网、加固、后整理。
2、试阐述非织造工艺的技术特点，并阐明非织造材料的特点。
答：技术特点：1）多学科交叉。
突破传统纺织原理，综合了纺织、化工、塑料、造纸以及现代物理学、化学等学科的知识。
2）过程简单，劳动生产率高。
3）产速度高，产量高。
4）应用纤维范围广。
5）艺变化多，产品用途广。
6）金规模大，技术要求高。
非织造材料的特点:1）传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料之间的材料。
2）织造材料的外观、结构多样性3）非织造材料性能的多样性：感刚柔性；机械性能；材料密度；纤维粗细；过滤性能；吸收性能；透通性等。
3、试按我国国标给非织造材料给予定义。
答：国标定义：定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫(不包括纸、机织物、簇绒织物，带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品)。
所用纤维可以是天然纤维或化学纤维；可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。
4、试根据成网或加固方法，将非织造材料进行分类。
答：(1)按成网方法分：1）干法成网（包括机械成网和气流成网）、湿法成网聚合物挤压成网（2）按纤网加固方法分:机械加固，化学粘合，热粘合第二章非织造用纤维原料1、试述纤维在非织造材料中的作用。
答：1）纤维作为非织造材料的主体成分。
2）纤维作为非织造材料的缠结成分。
3）纤维作为非织造材料的粘合成分。
4）纤维既作非织造材料的主体，同时又作非织造材料的热熔粘合成分2、试述纤维性能对非织造材料性能的影响。
纤维特性对非织造材料性能的影响规律1）细度和长度：细度↓长度↑→非织造材料强度↑2)卷曲度: 纤维卷曲度影响抱合力、弹性、压缩回弹性。
3)纤维截面形状:过滤材料采用多叶截面，孔径↓，表面积↑，非织造材料强度↑。
4)表面光滑程度: 影响强度，影响加工工艺性能，如静电、针刺力等。
第六章 水刺
脱水箱
三、水刺 经预湿的纤网进入水刺区，水刺头喷水板的喷水 孔喷射出多股微细水射流，垂直射向纤网。水射流使 纤网中一部分表层纤维发生位移，包括向纤网反面的 垂直运动，当水射流穿透纤网后，受到托网帘或转鼓 的反弹作用，以不同的方位散射到纤网的反面。在水 射流直接冲击和反弹水流的双重作用下，纤网中的纤 维发生位移、穿插、缠结、抱合，形成无数个柔性缠 结点，从而使纤网得到加固。 水射流对纤网垂直喷射可防止破坏纤网结构，并 最大程度地利用水射流的能量，从而有利于提高水刺 法非织造材料的性能。 水刺加固方式主要有平网水刺加固、转鼓水刺加 固和转鼓与平网相结合的水刺加固三种形式。
(一)水刺非织造工艺用水要求 自然界的水中不可避免的含有一定杂质，比如泥砂、 悬浮物、溶解的有机物和无机物以及微生物等，这些杂质 对水刺工艺会造成下列影响： 悬浮物含量高时，会缩短滤袋、滤芯的使用寿命。 溶解或胶体分散状态的有机物易使水浑浊并产生颜色。这 些物质易沉积在喷水孔孔壁，粘附在纤维上，从而影响产 品最终的白度。 微生物形成的腐浆团，经高压水泵输送后，会快速堵塞喷 水孔，造成水刺头压力突然上升，严重时引起停车。 溶解在水中的无机盐类，不管是其中的阴离子还是阳离子， 对水刺工艺都有影响。钙、镁离子在管路中和设备上产生 污垢，铁、锰、铜等离子容易生成有色物质，对于白色卫 生材料生产，应严格控制其含量。氯离子含量较多时容易 引起设备腐蚀。 水质必须是中性（PH值为7）
整理前
整理后
(一)平网水刺加固 平网水刺加固工艺中，水刺头通常位于一个平面 上，纤网由托网帘输送作水平运动，并接受水刺头垂 直向下喷出的水射流的喷射。设置过桥输送机构可使 纤网反面接受水刺。 托网帘的编织结构可采用平纹、半斜纹和斜纹等， 从而使产品得到不同的外观效果。平网水刺加固机械 结构简练，维护保养方便，但占地面积大。 平网水刺加固工艺中，松边、张力变化以及导辊 不平行等原因致使托网帘反复游动而需纠偏，同时导 辊对托网帘的磨损较大，致使托网帘变形，也影响托 网帘的使用寿命。托网帘对水射流的反弹作用没有转 鼓强，导辊传动方式也不适合高速。
水刺法非织造布服用性能研究
水刺法非织造布服用性能研究作者：丁伟官杰丁文芳王永正李文川来源：《中国纤检》2017年第11期水刺法非织造布生产工艺是一种新型非织造布加工技术，将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，得到的织物即为水刺无纺布。
摘要：通过对不同克重、不同组成的水刺法非织造布的拉伸、顶破、透气性、保暖性、透湿性进行测试比较，探讨服装用水刺法非织造材料的性能要求。
结果表明涤粘水刺布具有优良的弹性和回复性，不起皱，强度高，能够满足多种用途的需求。
关键词：水刺法非织造布；服用性能；性能要求1 引言水刺法非织造布生产工艺是一种新型非织造布加工技术，将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，得到的织物即为水刺无纺布。
其纤维原料来源广泛，可以是涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、甲壳素纤维、超细纤维、天丝、蚕丝、竹纤维、木浆纤维、海藻纤维等[1]。
水刺法非织造布具有强度高、吸湿透气性好、不易起毛、手感柔软、悬垂性好及无化学粘合剂等优点，成为纺织行业中最年轻、最有发展前途的一项新技术。
它以其独有的结构、多变的工艺等传统纺织品无法比拟的优越性而迅速渗入到了国民经济的各个应用领域，目前已形成气候的服装类产品主要有三大类：医用手术衣探病服等一次性服装；防护服；日常生活、旅游用的男女一次性使用内衣裤、拖鞋、浴衣等。
国内外许多公司及学者纷纷从提高非织造服用织物防护性及舒适性的角度对非织造服用织物进行系统的研究[2-5]，鲜有人对非织造布的服用性能做出系统研究与分析，而非织造布作为服用材料其服用性能对其未来的发展具有决定性的意义。
1 试验部分1.1 试验材料水刺非织造材料广泛用于非耐久性服装领域，可选用的纤维原料较多，克重范围较大，为了进行全面评价，本文采集了14种均不透明的不同非织造布面料，详细规格见表1。
1.2 试验方法按照GB/T 3923.1—2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》对织物进行断裂强力测定；根据GB/T 11048—2008《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》，测量织物的克罗值，从而得出试样的保温舒适性能；根据GB 5453—1997《纺织品织物透气性试验方法》，测量单位时间内通过织物的空气量，从而求得织物的透气量；根据GB/T 12704.1—2009《纺织品织物透湿性试验方法第1部分：吸湿法》对织物的透湿性进行测定。
水刺法非织造布干燥工艺节能装备的应用
水刺法非织造布干燥工艺节能装备的应用摘要：工业生产过程中能源消耗日益增加,而纺织行业的能耗在整个能耗中占有相当大的比例,因此纺织行业的节能成为能源和环保领域的研究热点，本文介绍水刺非织造布生产工艺的基本原理及特点，分析其干燥工艺的节能潜力，提出分布式能源梯度利用理念，对干燥工艺用能方式及设备进行改造，从而实现节能降耗。
关键词：水刺非织造布干燥工艺节能降耗分布式能源1、引言伴随着人们对能源危机的认识，节约能源不是口号，而是一种行动力。
统计显示，目前我国中型规模以上工业企业的用能量占了全社会能源消耗的70%左右。
其中，用能量占全社会用能量60%以上的企业是仅占全国企业1/5的高耗能企业。
在当前织物染整加工过程中,纤维织物的干燥工艺占有很大的耗能量。
国内纤维织物的干燥工艺通常采用烘筒接触干燥或热风循环干燥方式,提供能量使织物中的湿分蒸发相变以达到排除湿分的目的,需要耗用大量的蒸汽和能源。
2、干燥工艺的节能潜力2.1水刺法非织造布原理水刺法加固纤网原理与针刺工艺相似，但不用针刺，而是采用高压产生的多股微细水射流喷射纤网。
水射流穿过纤网后，受托持网帘的反弹，再次穿插纤网，由此，纤网中纤维在不同方向高速水射流穿插的力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到得到加固。
2.2水刺法非织造布生产工艺说明水刺法非织造布生产并不复杂，首先把单一或不相同的各种纤维原料，按要求经过不同的比例混合后，通过速度较高、处理能力强、梳理效果好的梳理机进行梳理成网，然后经过输送装置直接送到水刺法的核心部分—圆筒型水刺鼓，经高压水针头的正反两面水刺，纤网互相缠结，然后送圆鼓式热风烘干处理系统内，在很短时间内利用热风把带有水分的纤网迅速烘干定型，再将产品进行分割及卷绕，经包装后形成最终产品，工艺流程如下:上述工艺纤网中含有部分水，因此应进行烘干处理。
烘干系统是全套生产线能耗最大的，如设计合理，则效率高，能耗也相应减少。
干燥机体设计为圆鼓式，与平面式设计比较既减少占地面积，又大大减少机械部分运动部件，使设备便于维修，提高了干燥效率。
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)1 水刺非织造布简介水刺法又称水力缠结法、水力喷射法、射流喷网法，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。
水刺技术的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;产品具有吸湿、柔软、强度高、表观及手感好等特点。
水刺无纺布指导
水刺无纺布指导和原理梳理机是将纤维进行梳理、拉伸、平整的设备。
它的作用是将混合后的纤维进行梳理，使其纤维长度、线密度、卷曲度等机械性能得到改善，为后续的成网工艺做好准备。
2、梳理机的分类梳理机根据不同的工艺流程和纤维的特性，可分为多种类型，如预梳机、单梳机、双梳机、三梳机等。
三）成网工艺1、干法成网的流程干法成网的流程包括：梳理——预切——纵向定向——横向定向——热定型——裁切——定型——成品。
2、干法成网的特点干法成网的特点是：工艺流程简单，生产速度快，成本低，可生产出各种厚度、密度、强度、手感的非织造布。
同时，干法成网的产品具有优良的透气性、吸水性、防水性和耐磨性等特点。
五、应用领域非织造布广泛应用于医疗卫生、家居装饰、汽车内饰、土工材料、工业用品等领域。
其中，医用卫生保健材料、建筑土工材料和工业用品是非织造布的主要应用领域。
随着科技的不断发展，非织造布的应用领域将会越来越广泛。
梳理机在非织造布制造中扮演着重要的角色，其作用包括分梳、除杂、混合和成网。
这些作用依赖于机器表面上的针布和针齿，通过分梳和剥取来完成。
梳理机的机构包括喂入机构、预梳机构和梳理机构。
喂入机构分为定容式和定重式两种。
梳理机构主要有盖板式和罗拉式两种，我们采用的是罗拉式梳理机。
水刺固结法是一种非织造布制造的重要方法。
其原理类似于针刺法，依靠高压水流穿刺纤网，使纤维缠结在一起。
水刺法的工艺流程包括开清混和、梳理、水刺加固、烘燥、卷绕、分切和包装。
预湿处理可以使纤网更好地吸收水力喷射的能量。
水刺头是产生高压水流的主要部件之一，由中空梁和喷水板组成。
喷水板上开有细孔，防止堵塞需要定期清洁。
在水刺时，需要配置多个水刺头，排列方式包括平面式和圆周式。
输送网帘也是水刺设备的重要组成部分。
Water jet curtains are made of high-___ according to the required mesh size。
非织造布-水刺工艺
题目非织造布-水刺非织造布工艺指导教师邢明杰学生姓名聂换换学号2012020570专业纺织材料与纺织品设计教学单位青岛大学纺织服装学院二O一二年十二月二十六日目录摘要 (1)一、非织造布的概念及特点 (2)（一）无纺布材料特点 (2)（二）简单介绍一下几种无纺布生产工艺 (3)二．水刺法加固工艺及机械 (3)（一）概述 (3)（二）水刺法加固纤网原理 (3)（三）水刺法加固纤网工艺技术特点 (4)（四）产品应用 (4)（五）水刺工艺过程 (5)（六）水刺设备 (7)(七)典型水刺机 (10)（八）工艺参数及其对产品结构与性能的影响 (11)(九)工艺参数对产品性能的影响 (11)(十）水刺非织造材料的应用 (11)结束语 (11)参考文献 (12)非织造布-水刺非织造布工艺摘要介绍了非织造布的基本概念和特点，及其几种常见的生产工艺。
主要以水刺非织造布为研究，具体阐述了其生产原理，工艺技术特点和工艺过程；水刺工艺主要的生产机械，以水刺生产中的主要设备为介绍对象，设备的具体结构及作用；非织造布产品的应用广泛，所以国内对非织造布生产一直高度重视。
关键词：非织造布水刺加固工艺工艺过程生产机械产品应用ABSTRACTIntroduce the basic concept and characteristics of nonwovens, several common production technology.Spunlacing uses high-speed jets of water to strike a web so that the fibers knot about one another.As a result, nonwoven fabrics made by this method have specific properties, as soft handle. I take spunlaced nonwovens as the mainly research object, specifically elaborate its production process、its main production machinery and the application of nonwovens products. KEYWORDS：Nonwovens Spunlaced process Production machinery Production application一．非织造布的概念及特点非织造布（又称无纺布），是新一代环保材料，具有拒水、透气、柔韧、不助燃、无毒无刺激性、色彩丰富等特点。
水刺法固结
双网夹持式
预湿水刺头
上夹持网
下夹持网
脱水箱
有效夹持，减少纤网在预湿过程中产生意外 的位移。
22
Fleissner双网夹持式水刺预湿装置
23
（四）水刺加固
1、水刺加固原理
纤维网
经预湿的纤网进入水 托网帘
刺区，水刺头喷射出多
股微细水射流（水针），
垂直射向纤网。
真空封口
水刺头 水针射流
水流
24
水射流使纤网中部分
36
二、水刺工艺用水的要求
不能含有固体颗粒杂质 尽量减少金属离子含量 水质必须是中性（pH=7） 水温要适中
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第三节 水刺设备
水刺设备大概由水刺系统、水过滤循环系统和 烘燥装置组成。 一、水刺系统
水刺系统包括水刺头、托网帘(或转鼓)、脱水箱、 传动系统及控制系统等组成。
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1、水刺头
水刺头是水刺非织造工艺中产生高速水射流的 关键部件，材质为高级不锈钢。其核心零件是水针 板(喷水板)。
第一节 概述
水刺法又称射流喷网法（Spunlaced）、水 力缠结法、喷水成布法等，是非织造布固结工 艺中一种独特的、新型的加工技术。
水刺工艺技术已被移植到塑料、纺织、造纸 等学科领域。
1
一、水刺法的发展简史
20世纪60年代: 弗兰克兰•杰姆士伊凡发明，美国Dupont公司， Chicopee公司研制
整理前
整理后
12
水刺整理后粘附在纤维表面的浆料被去除，纤 维表面变的更加光滑，可以省去退浆工序，节约能 源，提高效率，同时又可保证将织物的性能所受影 响减到最小。
整理前
整理后
13
水刺整理后牛仔布背面的整理效果，织物表 面纤维产生相互缠结，原来被磨平的部分由于纤 维的松散而显得更丰满。在实际生产中，可以通 过控制整理次数来取得不同的织物表面效果。
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第六章水刺法非织造布第一节水刺技术与发展水刺法又称水力缠结法、水力喷射法、射流喷网法，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。
水刺技术的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;产品具有吸湿、柔软、强度高、表观及手感好等特点。
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。
有人将其喻为21世纪非织造布工业的一颗明星。
水刺技术是20世纪70年代中期由美国Dupont公司和Chicopee公司开发成功的。
随着这一技术的不断成熟，杜邦公司到80年代实现了水刺非织造布的工业化生产。
到1996年，全球范围内有61条水刺生产线，水刺产品的产量在以惊人的速度增长。
在美国、西欧市场，水刺非织造布销售的年增长率为21%，在其他国家和地区，水刺非织造布的增长率也高于其他非织造布。
我国从1994年开发至今已从零发展到拥有2万多吨的水刺法生产能力，在不断提高对引进设备消化能力的基础上，产品开发不断深入，医用纱布、手术罩布、揩布、合成革基布等主要产品已被国内市场所认识和应用。
水刺产品的原料范围很广，大致有下列3类:1.纤维素纤维:粘胶纤维、Lyocell、棉，这些纤维具有良好的吸湿性，手感柔软，对人体无过敏反应，具有天然的生物降解等特性，适用于医用卫生材料及用即弃材料。
2.合成纤维:涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶，这些纤维强力高，弹性好，常被用来为水刺非织造布提供强伸度，如合成革基布、服装粘合衬、各种包覆材料等，可以独立或与其他纤维混合使用。
3.特殊纤维:木浆纤维、超细纤维、高强度高性能的芳香族聚酰胺纤维、玻璃纤维、真丝纤维以及聚乳酸纤维、甲壳素纤维等绿色纤维。
木浆纤维是近年来在水刺上开发的新原料，它具有的高吸收性能使它可以与其他纤维混合，开辟水刺非织造布应用的新领域，成为妇女卫生巾、护垫、尿片、尿裤的主要原料。
超细纤维与水刺技术结合，真可谓珠联璧合，它可采用常规的梳理、铺网工艺，对分裂型纤维进行成网，再利用水刺时高压水流对纤维的冲击，使纤维裂解，形成超细纤维水刺非织造布。
这样既解决了超细纤维在梳理机上的加工之难，又免除了专门用于纤维分裂的加工工序。
真丝含有人体所需的18种氨基酸，甚至更多，通过水刺法加工，非织造布具有柔软、轻薄的风格，被称为人的第二皮肤，多用于纱布、敷料、妇女卫生巾、护垫、美容面膜等方面，具有保健、抗菌、有效抑制皮肤黑色素形成等功效。
水刺产品的特点是具有优良的悬垂性和极柔软的手感，蓬松透气性好，强力高，吸湿性好，不易起毛，不含化学粘合剂（除特殊用途外），卫生、可靠。
由于水刺布具有上述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、建筑补强防漏材料、农业园艺、蔬菜种植材料等领域。
1.医用卫生用品:这是水刺布最主要的应用领域，其用途有数百种，大致分为手术用品、医护用品。
具体品种有:伤口敷料、外科用罩布、灭菌包布、绷带、纱布球、药膏布、手术衣帽、手术口罩、手术鞋罩、手术垫、手术巾、吸液垫、病员及手术用床罩、枕套、褥子、病员服等。
2.家庭生活用品:揩布在家庭生活中用量很大，有婴儿揩布，美容揩布，家具、餐具、炊具揩布，卫生揩布，汽车揩布。
用细旦纤维做的擦拭布柔软吸电，不伤物体表面，不留纤维屑，可用于擦拭精密仪器、眼镜、相机镜头、玻璃制品、工艺品等。
此外还有台布、湿面巾、擦手巾，魔术毛巾体积小，易收藏，便于携带，适合外出旅行使用。
3.服装、装饰布:服装方面有高档服装衬布，免洗内衣、内裤，袖套，围裙等，水刺布经后整理或印花可做台布、窗帘布、汽车内饰、床罩等。
近年来，水刺技术有很大进步，但尚存在生产线投资大，工艺复杂，产品能耗高，生产成本高，难以生产25g/m 2 以下产品等不足。
作为非织造布的一种年轻的加工技术，水刺工艺设备会更加成熟，产品应用范围会更广、更宽。
第二节水刺机理水刺工艺原理与针刺法很相似，水刺中由高压水流形成“水针”，其作用似针刺中的刺针。
水刺工艺原理见图1-6-1。
纤网由托网帘送入水刺区，高压水流经水刺头、水针板（图中未画出）垂直射向纤网，形成连续不断的呈圆柱状的“水针”，在水针冲击纤网的过程中，纤维在水力作用下从表面被带入网底，造成纤维之间的缠结。
当水针穿过纤网射到托网帘后，形成不同方向的反射作用，水柱反弹到纤网反面时，纤网又受到多方位水柱的穿刺，故在整个水刺过程中，纤网中的纤维在水针从正面直接冲击和从反面托网帘水柱的反弹穿插的双重作用下，形成不同方向的无规则的缠结，从而达到加固作用，形成水刺非织造布。
以下从几个方面对水刺原理作进一步探讨。
一、水刺工艺中对水流的要求首先，作为水刺的基本条件就是水流必须具有足够大的能量，由流体动力学可知，在水针板图1-6-1 水刺原理示意图距纤网10mm的范围内，水针是以自由流线为界的射流形式喷出的。
根据伯努力定理可得到流体沿喷射方向各流动量之间的关系:P v+12g 2 +gh=C（常数）式中:P———水压;g———重力加速度;v———水流平均速度;h———某固定水准面上的高度。
由上式可知，只要提高水泵的压力，即加大水循环系统中的能量和功率，就能得到合适的水针速度。
具体的水针压力大小，应根据产品要求来确定。
一般来说，产品克重大，所采用的水针压力就大。
其次，还要求水质良好，水中应无杂质，以免其堵塞水循环通道而导致生产不能正常进行。
二、在水针作用下纤维的缠结分析经对水刺样品电镜图的微观观察和分析可发现:当一直径适宜的高能水柱冲向纤网时，水柱连续冲击纤维，最终使得一根纤维或一束纤维的一部分具有足够的能量，而从纤网的正面向反面运动，在这一过程中，这根纤维或这束纤维与其所接触的纤维产生穿插、纠缠，同时，从反面穿出的纤维或纤维末端在水柱的反弹散射作用下，又随机地再从反面向正面运动（如图1-6-2所示），并且再次与所接触纤维产生穿插纠缠。
同时，这根纤维的另一部分被另一高能水柱作用，也产生同样的过程。
这样，在水针作用下，纤维之间、纤维束之间或纤维与纤维束之间不断地互相穿插、纠缠，在水柱冲击力和反弹力作用下，纤维在其交接处逐渐收缩而形成结，从而使这些结之间的纤维形成一种立体的包覆网，而把纤网固定。
在这种固定体中，纤维具有双重“身份”，即是被固定物主体，也是固定物的主体。
另外，从微观角度发现，如果水柱的直径比纤维直径小，则不论水柱的能量有多高，大部分水只能使得大部分纤维在一定的自由体积内产生扭转，而不能有效地令纤维从纤网的正面向反面运动，并产生较多的穿插和纠缠，形成足够多的结而促使纤网被固定并具有足够的强力（只有那些运动方向通过纤维几何中心的水柱才能促使纤网产生穿插和纠缠）。
相反，如果水柱直径过大，一根纤维或一束纤维的大部分都处在同一水柱作用之中，且其运动方向也一致，它就不能产生有效的“结”，从而不能加固纤网，仅能使得纤网产生破洞。
只有当水柱与纤维直径符合工艺要求时，如图1-6-3所示，即水柱冲向纤网，水柱单元d x所携带的能量被吸收后，纤维才能产生一定的位移。
随着纤维所获得能量的不断增加，纤维将克服阻碍其运动的“堡垒能”而产生最大位移形成结而被固定。
图1-6-2 水刺中纤维的缠结图1-6-3 水柱单元dx作用于纤网如果水柱能量过低，则因纤维没有足够的能量越过“空间位能”而无法形成较多的、有效的纠缠，纤维本身强力得不到充分地利用，故导致纤网结构松散，强力低，无法达到使用要求。
如果水柱能量过高，则会导致纤维所获得的能量值大于其断裂功，使得纤维断裂，最终使纤网强力下降。
在水刺法中，纤网接受水的注射能量由水刺遍数、水流量、水压、喷水孔径、水针排列密度、纤网运行速度等因素决定。
根据实际生产中测得的数值，做出如图1-6-4、图1-6-5所示的曲线图。
图1-6-4 纤网帘速度与强度和纤维损失率的关系图1-6-5 注射能量与强度和纤维损失率的关系在理论上，有人已得出上述几因素之间的经验关系式:E=3.65×10 -4 ［y×p×q/（s×b）］/n式中:E———水注射能量，也叫单位能量（kW·h/kg）;y———水刺头1cm长度上喷水孔数;p———水刺头内水压（Pa）;q———每个喷水孔水流量（m 3 /min）;s———输送帘的纤网速度（m/min）;b———水刺后纤网重量（g/m 2 ）;n———水刺头数。
综上所述，水针加固纤网的实质是纤网在具有足够大能量的水针冲击下，纤维和纤维束克服空间位能和扭矩，产生扭曲、弯曲、旋转和拉伸，并伴随着这种变化同其他纤维产生穿插和纠缠，进而形成结，从而使得纤网形成一种空间的网络结构，具有较高的强力。
三、纤维性能对水刺效果的影响纤维的性能和形态结构对水刺效果有重要的影响。
1.纤维抗弯刚度与水刺效果的关系纤维的抗弯性能将影响水针加固纤维的缠结度、生产效率与成品特性。
一般具有较低抗弯刚度的纤维比高抗弯刚度的纤维更易缠结。
由纤维力学而知，纤维的抗弯刚度可用下式计算:R f =EI=π4·η f ·E·r 4 （1）式中:R f ———纤维抗弯刚度（cN·cm 2 ）;E———纤维抗弯模量（cN/cm 2 ）;I———纤维断面惯性矩（cm 4 ），对于半径为r的圆形截面纤维，其断面惯性矩I o 为:I o =π4×r 4 但实际上，一般纤维截面都不是正圆形，因此简化计算为:I=η f ·I o 即 I=π4·η f ·r4图1-6-6 纤维受力分析式中:r———纤维截面按等面积折合成正圆形时的半径（cm）;η f ———截面形状折合系数。
另外，从材料力学角度分析，假设水刺力F为集中性力;纤维受力状态为简支梁（如图1-6-6所示），则纤维在F力作用下的弯曲挠度Y为:Y=F·f（l）a·R f （2）式中:F ———水刺力;f（l）———跨度l的函数; a———常数; R f ———抗弯刚度。
即纤维抗弯刚度与纤维挠度成反比。
将（1）式代入（2）式即可得出:Y=4·F·f （l）a·π·η f ·E·r 4 （3）由（1）式可知，纤维的抗弯刚度与纤维半径的4次方成正比。
也就是说，纤维粗细的微小变化将导致纤维抗弯刚度的显著变化。
（3）式表明，纤维在水刺力的作用下，其弯曲挠度与纤维半径的4次方成反比，而与水刺力F的1次方成正比。
考虑到射流的“能量供给水平正比于压力的1.5次幂”，故可认为纤维细度对水刺效果的影响远大于水压对水刺效果的影响。
例如，纤维的半径增加1倍，则水刺力需增加16倍，才能达到相同的弯曲挠度，故水刺法以加工较细的纤维为适宜。