水刺工艺生产非织造材料

通过高速水射流将纤网加固而成的非织造材料称为水刺非织造材料。水刺非织造加固过程中，高压水射流（15～20Mpa）通过水刺头喷水板上数千个直径极小（0.08～1.5mm）的喷水孔，成为极细的高速水射流（俗称“水针”）。水针穿过纤网后再被纤网下的托网帘反射形成许多“反射水针”，使纤网中的纤维在“水针”和“反射水针”的作用下发生位移、穿插、相互抱合，形成无数的机械缠结结构，从而赋予纤网一定的力学性能。图1-19是常见水刺非织造材料的表面和截面电镜图。常见水刺非织造材料的单位面积质量为40～200g/m2，厚度为0.1～2mm。

水刺非织造成型工艺技术属于高压水射流加工技术中的一种，生产过程不污染环境，产品具有洁净卫生、手感柔软、悬垂性好、吸水性好、强度高、透气性好、不易落绒毛等很多优点，是所有非织造材料中最像布的一种非织造布，在各行各业、特别是医疗卫生等行业得到广泛应用，可用作干湿面巾、美容面膜、居家清洁用品、纱布、绷带、棉球和特种工业清洁擦拭材料等产品。图1-20和图1-21是常见水刺非织造材料的产品外观。

图1-19　水刺非织造材料的表面和截面电镜图

图1-20　提花水刺非织造材料

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图1-21　水刺非织造材料卷材

自1984年立达perfojet公司向市场输出了第一条工业化水刺非织造生产线以来，水刺非织造行业一直保持快速发展态势。我国自1994年从国外引进第一条水刺生产线，多年来一直保持高速增长，是我国非织造行业中增长最快的加固工艺之一。

水刺非织造材料成形中，可以通过后道提花工艺赋予材料不同的外观。其中，采用金属微孔网套代替塑料或机织物的托网帘（转鼓），其网孔随机排列，不会在非织造材料表面留下水刺痕迹，制成的产品平整度、均匀度高。当然，也可以采用直径较粗的聚酯丝编织托网帘，使得水刺后的非织造材料形成清晰的网孔，其结构如图1-22所示（彩图见插页）。这是因为托网帘（转鼓）的凹凸结构使纤维网在高压水针的作用下形成纵横向纤维集合区域，从而使水刺非织造材料呈现网格状结构。特殊的打孔提花结构不仅能够提高产品的强度和断裂伸长，而且作为擦布使用时，由于网孔的存在，可以提高容污率，使擦拭效果得到明显改善。

图1-22　打孔水刺非织造材料

另外，将聚合物纺丝成网与水刺加固工艺相结合，生产出来的由长丝纤维组成的水刺非织造材料，与短纤维梳理成网水刺非织造材料相比，具有强度高、纵横向强力好等优点，适合用作涂层基布和屋顶防水材料等领域。