非织造布学针刺

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1、第五章 针刺加固法纺织与材料学院纺织与材料学院非织造材料与工程系韩玲非织造布固网技术一般来说，非织造布的生产工艺一般可分为一般来说，非织造布的生产工艺一般可分为三三个过程：个过程：纤维纤维/ /原料准备原料准备纤维成网纤维成网纤网加固成形。纤网加固成形。 纤维准备是非织造布生产工艺的第一道工序，包括纤维原料纤维准备是非织造布生产工艺的第一道工序，包括纤维原料的选择。纤维是所有非织造材料的基础，大多数天然纤维和化的选择。纤维是所有非织造材料的基础，大多数天然纤维和化学纤维乃至成纤高聚物都可用于生产非织造材料。纤维原料的学纤维乃至成纤高聚物都可用于生产非织造材料。纤维原料的准备随着成网方法的不同而

2、不同。准备随着成网方法的不同而不同。将纤维形成松散的纤维网状结构称为成网。纤维网是非织造布将纤维形成松散的纤维网状结构称为成网。纤维网是非织造布的骨架，其质量的好坏直接影响到非织造布的外观和内在质量，的骨架，其质量的好坏直接影响到非织造布的外观和内在质量，非织造布的成网方法主要有干法、湿法和聚合物直接成网法三非织造布的成网方法主要有干法、湿法和聚合物直接成网法三大类。如以纤维的形态来分，则有短纤维网、长丝纤维网和连大类。如以纤维的形态来分，则有短纤维网、长丝纤维网和连续网络状纤维网。续网络状纤维网。纤维成网工序所成的纤网强度很低，纤维成网工序所成的纤网强度很低，不能满足非织造布的使用要求，因不

3、能满足非织造布的使用要求，因此必须使纤维网中的纤维彼此粘合，此必须使纤维网中的纤维彼此粘合，即对纤维网进行加固。由此可见，即对纤维网进行加固。由此可见，固网是非织造布生产工艺过程中的固网是非织造布生产工艺过程中的关键工序，它对非织造布的强度和关键工序，它对非织造布的强度和手感等性能有着决定性的影响。手感等性能有着决定性的影响。纤维网的加固方法可以分为三类，纤维网的加固方法可以分为三类，即即机械固网、化学粘合固网和热熔机械固网、化学粘合固网和热熔粘合固网粘合固网。 第五章 针刺法非织造布第一节第一节 针刺机理针刺机理第二节第二节 针刺机针刺机第三节第三节 刺针刺针第四节第四节 针刺工艺针刺工艺发

4、展历程发展历程针刺法是一种典型的机械加固方法，在世界上的干法非织造布中，针刺非织针刺法是一种典型的机械加固方法，在世界上的干法非织造布中，针刺非织造布占造布占40%以上，我国占以上，我国占25%，是干法非织造布中最重要的加工方法。由于，是干法非织造布中最重要的加工方法。由于针刺法具有加工流程短，设备简单，投资少，产品应用面广等特点，因此针针刺法具有加工流程短，设备简单，投资少，产品应用面广等特点，因此针刺技术发展很快。刺技术发展很快。 1878年英国年英国William Bywater公司制造最早的针刺机公司制造最早的针刺机1885年英国年英国James Broadhead采用针刺法制造薄毡采

5、用针刺法制造薄毡1890年美国年美国James Hunter工厂开始制造针刺机工厂开始制造针刺机1930年汽车已开始应用针刺非织造材料年汽车已开始应用针刺非织造材料1957年年Hunter工厂设计出传动平衡的针刺机，转速达到工厂设计出传动平衡的针刺机，转速达到800rpm1968年奥地利年奥地利Fehrer公司制造出组合机架、全封闭分段传动针刺机，转速达公司制造出组合机架、全封闭分段传动针刺机，转速达到到1000rpm1972年年Fehrer公司发明公司发明U形刺针和花纹针刺机形刺针和花纹针刺机目前，德国迪罗（目前，德国迪罗（Dilo）公司和奥地利菲勒尔（）公司和奥地利菲勒尔（Fehrer）公

6、司生产的针刺设）公司生产的针刺设备几乎代表了世界针刺设备的最高水平。备几乎代表了世界针刺设备的最高水平。 技术指标技术指标针刺机速度达到针刺机速度达到3500r/min，生产速度超过，生产速度超过60m/min，有的甚至，有的甚至达到达到150m/min。现在，各种型号、各种规格的针刺机多种多样，。现在，各种型号、各种规格的针刺机多种多样，品种达品种达100多种。多种。菲勒尔公司的单针板植针密度达菲勒尔公司的单针板植针密度达10000枚枚/m，门幅达，门幅达16.5m，最，最新采用弧形针板机构。新采用弧形针板机构。迪罗公司的针刺频率达迪罗公司的针刺频率达3500r/min，单针板植针密度达，单

7、针板植针密度达16000枚枚/m，针梁采用平面椭圆运动。，针梁采用平面椭圆运动。我国的针刺技术与针刺设备装备水平虽与国外有较大差距，但我国的针刺技术与针刺设备装备水平虽与国外有较大差距，但近年来已有长足的进步，除引进有世界上先进的针刺设备外，近年来已有长足的进步，除引进有世界上先进的针刺设备外，已可自己生产最高机速为已可自己生产最高机速为1200r/min的通用型针刺机，植针密度的通用型针刺机，植针密度10000枚枚/m，最宽门幅达，最宽门幅达6m。 产品应用产品应用早早期期的的针针刺刺产产品品多多数数是是由由纤纤维维或或服服装装业业的的下下脚脚料料制制成成质质量量粗粗糙糙的的垫垫子子，用用于

8、于家家具具衬衬垫垫、地地毯毯底底布布、家家用用装装饰品等。饰品等。现现今今，由由于于针针刺刺技技术术的的不不断断发发展展，针针刺刺产产品品的的应应用用已已渗渗透透到到工工业业、农农业业、国国防防、医医疗疗等等各各个个行行业业。例例如如，地地毯毯、保保温温材材料料、过过滤滤材材料料、土土工工布布、服服装装辅辅料料、合合成成革革基基布布、油油毡毡基基布布、造造纸纸毛毛毯毯、汽汽车车内内衬衬材材料料、隔隔音材料、绝缘材料等。音材料、绝缘材料等。 第一节第一节 针刺机理针刺机理在针刺法加工中，利用具有三角形或在针刺法加工中，利用具有三角形或其他形状的截面，且在棱边上带有刺其他形状的截面，且在棱边上带有

9、刺钩的刺针对纤维网反复进行穿刺钩的刺针对纤维网反复进行穿刺 作作用，将十分蓬松的纤网加固成具有一用，将十分蓬松的纤网加固成具有一定性能的布。定性能的布。 针刺法的基本工作过程：针刺法的基本工作过程：1纤维网 2刺针3-托网板 4剥网板针刺法非织造工艺的原理针刺法非织造工艺的原理利用三角截面利用三角截面(或其它截面或其它截面)棱边带棱边带倒钩的刺针对纤网进行反复穿刺。倒钩的刺针对纤网进行反复穿刺。倒钩穿过纤网时，将纤网表面和局倒钩穿过纤网时，将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网内部。由部里层纤维强迫刺入纤网内部。由于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松的纤网被压缩。刺针退出

10、纤网时，的纤网被压缩。刺针退出纤网时，刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中，这样，许多纤维束纠缠住纤网中，这样，许多纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态。使其不能再恢复原来的蓬松状态。经过许多次的针刺，相当多的纤维经过许多次的针刺，相当多的纤维束被刺入纤网，使纤网中纤维互相束被刺入纤网，使纤网中纤维互相缠结，从而形成具有一定强力和厚缠结，从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材料。度的针刺法非织造材料。针刺非织造工艺形式有预刺、主针刺非织造工艺形式有预刺、主刺、花纹针刺、环式针刺和管式刺、花纹针刺、环式针刺和管式针刺针刺等。等。针刺布的结构模型：针刺布的结构

11、模型：刺针的反复穿刺使纤网中的部分水平纤维形成了成千上刺针的反复穿刺使纤网中的部分水平纤维形成了成千上万的垂直纤维簇，垂直纤维簇像一个个万的垂直纤维簇，垂直纤维簇像一个个“销钉销钉”贯穿于贯穿于纤网上下，与水平纤维缠结，有效地阻止了水平纤维在纤网上下，与水平纤维缠结，有效地阻止了水平纤维在拉应力作用下所产生的相互滑脱，并且使纤网结构紧密，拉应力作用下所产生的相互滑脱，并且使纤网结构紧密，厚度大大下降厚度大大下降。 “ “销钉销钉”中的绝大部分纤维的一端或两中的绝大部分纤维的一端或两端仍留在水平纤维之中。对于纤网中的部分纤维则有可端仍留在水平纤维之中。对于纤网中的部分纤维则有可能被两个或两个以上

12、的刺针握持而转移，一根纤维同时能被两个或两个以上的刺针握持而转移，一根纤维同时参与两个或两个以上的参与两个或两个以上的“销钉销钉”的组成，正是这种纤维的组成，正是这种纤维在垂直的在垂直的“销钉销钉”与与“销钉销钉”之间产生了连接，起到了之间产生了连接，起到了搭桥作用，而这些纤维受到两个或两个以上刺针的握持，搭桥作用，而这些纤维受到两个或两个以上刺针的握持，纤维的紧张程度加强。通过他们应力的传递，产生了以纤维的紧张程度加强。通过他们应力的传递，产生了以垂直垂直“销钉销钉”为为“节点节点”的水平网状结构。的水平网状结构。 针刺法非织造工艺的特点针刺法非织造工艺的特点适合各种纤维，机械缠结后不影响纤

13、维原有特征适合各种纤维，机械缠结后不影响纤维原有特征纤维之间柔性缠结，具有较好的尺寸稳定性和弹性纤维之间柔性缠结，具有较好的尺寸稳定性和弹性用于造纸毛毯大大提高寿命用于造纸毛毯大大提高寿命良好的通透性和过滤性能良好的通透性和过滤性能毛圈型产品手感丰满毛圈型产品手感丰满无污染，边料可回收利用无污染，边料可回收利用可根据要求制造各种几何图案或立体成型产品可根据要求制造各种几何图案或立体成型产品第二节第二节 针刺机针刺机 一、针刺机的结构 针针刺刺机机的的种种类类繁繁多多，型型号号各各异异，但但基基本本的的组组成成部部分分是是一一致致的的。主要由送网机构、针刺机构、牵拉机构三大机构组成，另外还有机架

14、、传动机构、辅助机构等。，另外还有机架、传动机构、辅助机构等。 针刺机的机架要承受全机的负荷，必须特别坚固。现一般采针刺机的机架要承受全机的负荷，必须特别坚固。现一般采用钢板焊接而成。传动机构则负责将动力传递给主轴。并由主用钢板焊接而成。传动机构则负责将动力传递给主轴。并由主轴分别传动针刺机构、送网机构、牵拉机构等。新型针刺机的轴分别传动针刺机构、送网机构、牵拉机构等。新型针刺机的传动机构大多采用数只电机，根据工艺需要，分别控制针刺、传动机构大多采用数只电机，根据工艺需要，分别控制针刺、送网、牵拉速度，辅助机构的作用是便于机器看管，提高自动送网、牵拉速度，辅助机构的作用是便于机器看管，提高自动

15、化程度。如紧急刹车自停装置、计长装置、为减缓针刺机高速化程度。如紧急刹车自停装置、计长装置、为减缓针刺机高速下震动的平衡装置以及各种自动调节装置和数字显示装置等。下震动的平衡装置以及各种自动调节装置和数字显示装置等。 （一）送网机构（一）送网机构 送网机构的作用是把纤网输送至针刺区域。由于针送网机构的作用是把纤网输送至针刺区域。由于针刺机机型的不同，送网机构各不相同，由于预针刺机刺机机型的不同，送网机构各不相同，由于预针刺机所加工的纤网高度蓬松，所以对预针刺机的送网机构所加工的纤网高度蓬松，所以对预针刺机的送网机构要求很高，出现了多种形式的送网机构。要求很高，出现了多种形式的送网机构。 （二）

16、针刺机构（二）针刺机构针刺机构是针刺机的关键针刺机构是针刺机的关键机构，它由主轴、偏心轮、机构，它由主轴、偏心轮、针梁、针板、刺针、剥网针梁、针板、刺针、剥网板、托网板、套筒直杆导板、托网板、套筒直杆导向装置等组成向装置等组成 。套筒直杆导向装置，密封器件套筒直杆导向装置，密封器件质量不高时容易产生漏油问题。质量不高时容易产生漏油问题。1主轴 2偏心轮 3针梁4针板 5刺针 6剥网板 7托网板 8套筒直杆导向装置德国德国Dilo公司公司DI-LOOM OD型针刺机的摇臂型针刺机的摇臂导向装置，可较好地解决漏油问题。导向装置，可较好地解决漏油问题。1、扇形齿 2、摇臂 3、直齿条4、机架 5、橡

17、皮套针刺机构为曲柄连杆滑块机构，曲柄长度相当于偏心轮的偏心距，针刺机构为曲柄连杆滑块机构，曲柄长度相当于偏心轮的偏心距，刺针运动可看着滑块移动，动程相当于刺针运动可看着滑块移动，动程相当于2倍的偏心距。倍的偏心距。偏心距根偏心距根据针刺机机型的不同而不同，一般预针刺机的往复动程大，在据针刺机机型的不同而不同，一般预针刺机的往复动程大，在6060150mm150mm之间，主针刺机的往复动程小，在之间，主针刺机的往复动程小，在252570mm70mm之间。在满足之间。在满足针刺加固的前提下，往复动程应尽量小，这样往复部件的运动惯针刺加固的前提下，往复动程应尽量小，这样往复部件的运动惯量小，有利于高

18、速。量小，有利于高速。运动方程为：运动方程为：式中：其中，n为针刺频率(rpm)。elt针针梁梁用用于于安安装装针针板板，并并与与偏偏心心轮轮、连连杆杆连连接接，在在偏偏心心轮的带动下作往复运动。轮的带动下作往复运动。针针板板是是用用来来安安装装刺刺针针的的，针针板板的的宽宽度度为为200200300mm300mm，长长度度为为1 12m2m，厚厚度度为为20mm20mm左左右右，对对于于门门幅幅较较宽宽的的针针刺刺机机，采采用用针针板板分分段段拼拼接接的的办办法法来来达达到到宽宽幅幅要要求求，针针板板材材料料现现以以轻轻质质铝铝、钛钛合合金金材材料料为为多多。针针板板按按刺刺针针的的排排列列

19、要要求求钻钻有有针针孔孔。孔孔径径应应使使针针柄柄部部位位插插入入后后，刺刺针针不不晃动，且便于拆装为宜。晃动，且便于拆装为宜。针针板板有有两两个个十十分分重重要要的的参参数数，一一个个是是针针板板上上的的植植针针密密度度，另另一一个是刺针在针板上的排列方式。个是刺针在针板上的排列方式。针针板板的的植植针针密密度度是是指指在在机机台台的的宽宽度度方方向向上上单单位位长长度度的的针针板板上上的的刺刺针针数数，这这一一参参数数是是衡衡量量一一个个机机台台的的重重要要指指标标，植植针针密密度度越越大大，纤纤网网的的针针刺刺密密度度越越大大，这这样样，对对针针刺刺密密度度要要求求一一定定的的产产品品其

20、其加加工工工工序序就就可可缩缩短短。但但这这一一参参数数又又和和针针板板上上针针孔孔的的加加工工精精度度、针针板板的的强强度度等等有有关关，目目前前多多数数针针刺刺机机的的植植针针密密度度为为30003000枚枚/m/m左左右右，有有的的高高达达1000010000枚枚/m/m，另另据据报报导导，国国外外有有的的针针刺刺机机的的植植针针密密度度高高达达2000020000枚枚/m/m。针针板板上上针针的的排排列列方方式式。其其排排列列方方式式应应以以加加工工出出产产品品表表面面刺刺针针刺刺点点呈呈均均匀匀分分布布为为佳佳，解解决决这这一一问问题题是是较较复复杂杂的的。因因为为刺刺点点的的分分布

21、布与与针针的的排排列列方方式式、针针板板的的纵纵向向长长度度、纤纤网网前前进进的的速速度度等等参参数数有有关关，过过去去机机器器上上刺刺针针的的排排列列方方式式大大多多是是呈呈人人字字形形。现现在在，以以采采用用计计算算机机设设计计的无规则杂乱型排列为多。的无规则杂乱型排列为多。人字形人字形(纵向等距纵向等距)双人字形双人字形(纵向无规纵向无规)杂乱形杂乱形(无规杂乱无规杂乱)剥网板和托网板是一对配合刺针对纤网进行固结的部剥网板和托网板是一对配合刺针对纤网进行固结的部件，一般采用钢板制成。两板均钻有件，一般采用钢板制成。两板均钻有孔眼，与针板上孔眼，与针板上的孔眼完全对应的孔眼完全对应。针刺时

22、，针刺时，托网板起到托网板起到刺针刺入纤网时的刺针刺入纤网时的托持作用托持作用。剥剥网板起网板起到刺针退出纤网时的到刺针退出纤网时的阻挡作用阻挡作用，剥网板和托网，剥网板和托网板的表面要平整光滑，以便纤网顺利通过。这两板的板的表面要平整光滑，以便纤网顺利通过。这两板的进口一侧常有外跷形成喇叭形，便于使针刺前较蓬松进口一侧常有外跷形成喇叭形，便于使针刺前较蓬松的纤网顺利进入针刺区而不产生拥塞。的纤网顺利进入针刺区而不产生拥塞。为适应不同厚度纤网的加工，托网板、剥网板和针板为适应不同厚度纤网的加工，托网板、剥网板和针板的的间距可以调节间距可以调节，以实现不同的针刺深度。，以实现不同的针刺深度。 （

23、三）牵拉机构（三）牵拉机构 牵拉机构的作用是将针刺后的纤网从针刺区域输出。牵拉机构牵拉机构的作用是将针刺后的纤网从针刺区域输出。牵拉机构一般由一对牵拉辊组成，其表面包覆摩擦系数较大的材料，以一般由一对牵拉辊组成，其表面包覆摩擦系数较大的材料，以增加牵拉辊对纤网的握持。纤网的牵拉速度和喂入速度要适当增加牵拉辊对纤网的握持。纤网的牵拉速度和喂入速度要适当配合，保持纤网在针刺区即不产生拥塞，也不受到过分牵伸。配合，保持纤网在针刺区即不产生拥塞，也不受到过分牵伸。牵拉机构的传动形式有间歇式和连续式两种，普通针刺机多采牵拉机构的传动形式有间歇式和连续式两种，普通针刺机多采用间歇式传动，在刺针刺入纤网时，

24、纤网停止输送用间歇式传动，在刺针刺入纤网时，纤网停止输送;刺针退出纤刺针退出纤网时，纤网运行，以确保纤网不受到过度牵伸或出现断针现象。网时，纤网运行，以确保纤网不受到过度牵伸或出现断针现象。高速针刺机多采用连续式牵拉。高速针刺机多采用连续式牵拉。 二、针刺机的类型及特点二、针刺机的类型及特点 （一）针刺机的分类（一）针刺机的分类因因针针刺刺方方式式不不同同，针针刺刺机机的的类类别别多多种种多多样样。按按针针刺刺的的角角度度分分为为垂垂直针刺机和斜向针刺机。直针刺机和斜向针刺机。垂直垂直针针刺的刺的“纤维销钉纤维销钉”位于位于纤维纤维的垂直方向，的垂直方向，斜斜刺刺可可提提高高针针刺刺深深度度，

25、如如60斜斜刺刺比比垂垂直直针针刺刺深深度度提提高高13%，刺刺针针穿穿过过纤纤网网的的区区域域大大，纤纤维维缠缠结结机机会会多多，且且“纤纤维维销销钉钉”斜斜向向插插入入，纤纤网网的的强强力力更更高高，断断裂裂伸伸长长较较小小，且且有有较较大大的的密密度度和和较较小小的的透透气气性性，还可改善尺寸稳定性。还可改善尺寸稳定性。 常用的倾斜角度有常用的倾斜角度有45、60、75。直刺和斜刺的纤网结构按针板数量分为单针板机、双针板机、多针板机按针板数量分为单针板机、双针板机、多针板机. .按按针针刺刺方方向向分分为为上上刺刺机机、下下刺刺机机等等单单向向针针刺刺机机和和对对刺刺式式针针刺刺机机。单

26、单向向针针刺刺机机可可进进行行纤纤网网一一面面的的加加固固处处理理，而而对对刺刺式式针针刺刺机机可可实实现现双双面面加加固固。对对刺刺中中可可分分为为同同位位对刺（对刺（b b）、（）、（c c）和异位对刺（和异位对刺（a a）。）。按按加加工工方方式式分分为为预预刺刺机机、主主刺刺机机。预预刺刺面面对对的的是是十十分分蓬蓬松松且且无无强强力力的的纤纤网网，采采用用的的刺刺针针较较粗粗，植植针针密密度度较较小小。主主刺刺加加工工的的是是预预刺刺后后的的纤纤网网，纤纤网网不不再再高高度度蓬蓬松松，纤纤维维有有一一定定密密度度，采采用用的的刺针较细，植针密度较大。刺针较细，植针密度较大。按按产产品

27、品形形式式分分平平状状刺刺针针刺刺机机、环环状状刺刺针针刺刺机机、管管状状刺刺针针刺刺机机。平平状状刺刺针针刺刺机机生生产产的的是是平平幅幅状状的的产产品品; ;环环状状刺刺针针刺刺机机生生产产的的最最典典型型的的产产品品是是造造纸纸毛毛毯毯，环环状状长长度度一一般般为为十十几几米米到到几几十十米米; ;管管状状刺刺针针刺刺机机则则生生产产直直径径为为几几个个厘厘米米到到上上百百厘厘米米的的产产品品，如如迪迪罗罗公公司司的的RONTEXRONTEX针针刺刺机机，由由带带有有与与针针板板孔孔眼眼一一致致孔孔眼眼的的滚滚筒筒代代替替托托网网板板，纤纤网网连连续续喂喂入入，滚滚筒筒连连续续回回转转，

28、形形成成与与滚滚筒筒直直径径一一致致的的管管状物。状物。（二）针刺机类型及特点（二）针刺机类型及特点1.1.预针刺机预针刺机 预预针针刺刺机机主主要要是是对对高高度度蓬蓬松松且且纤纤网网间间抱抱合合力力小小的的纤纤网网进进行行针针刺刺，因因此此，一一般般预预针针刺刺机机对对送送网网机机构构要要求求较较高高，为为保保证证蓬蓬松松纤纤网网顺顺利利喂喂入入针针刺刺区区而而不不产产生生拥拥塞塞，不不同同预预针针刺刺机机采采用用的的送送网网方方式式各各具特色具特色。对蓬松的纤网进行初次针刺，主要特点为：对蓬松的纤网进行初次针刺，主要特点为：剥网板与托网板之间的距离较大，有利于蓬松纤网喂入剥网板与托网板之

29、间的距离较大，有利于蓬松纤网喂入剥网板在入口处呈倾斜状，配有导网装置剥网板在入口处呈倾斜状，配有导网装置针刺频率较低针刺频率较低针刺动程较大针刺动程较大针板植针密度较小，刺针较长较粗针板植针密度较小，刺针较长较粗预针刺加固工艺过程主传动针梁针板刺针输出辊喂给帘托网板剥网板针刺区预针刺机的送网机构预针刺机的送网机构 （1）压网辊式）压网辊式:这是针刺机最普通的一种送网这是针刺机最普通的一种送网方式，如图方式，如图1-5-11所示。纤网经压网辊压缩喂所示。纤网经压网辊压缩喂入针刺区接受针刺，之后由牵拉辊拉出。入针刺区接受针刺，之后由牵拉辊拉出。 压网辊式送网装置1纤网 2输送帘 3压网辊4针板 5

30、刺针 6剥网板 7托网板 8牵拉辊导网钢丝送网机构导网钢丝送网机构导网钢丝Fehrer公司的NL28型预针刺机 单针板下刺式预针刺机，喂入辊上圆周上有很多沟槽，间距为6070mm，每条沟槽嵌入一根导网钢丝，其伸出端尽量接近第一排刺针。蓬松的纤网由喂入辊和导网钢丝的引导很容易地进入针刺区，从而解决蓬松纤网的拥塞问题。导网片送网机构导网片送网机构导网片导网片结构Fehrer公司的NL16/B型预针刺机 采用表面非常光洁的导网片代替导网钢丝，靠自身弹性卡在喂入辊的沟槽内，两根喂入辊的沟槽相互错开，装拆很方便，称为“FFS”装置。该机适合于造纸毛毯预针刺加工，工作幅宽16.3m，植针密度1000枚/m

31、，最大恒定频率400rpm。（2）压网帘式）压网帘式:将压网辊改成压网帘，压网帘与送网帘相配合，形成将压网辊改成压网帘，压网帘与送网帘相配合，形成进口大、出口小的喇叭状，使纤网受到逐步压缩而顺利进入针刺进口大、出口小的喇叭状，使纤网受到逐步压缩而顺利进入针刺区，区， Dilo公司的公司的DI-LOOM通用系列针刺机通用系列针刺机 是是Dilo公司的主要机种，结构上变化较多，有单针板、多针公司的主要机种，结构上变化较多，有单针板、多针板、上刺、下刺的多种组合。配置板、上刺、下刺的多种组合。配置“CBF”送网装置可作为预针刺送网装置可作为预针刺机使用。机使用。 “CBF”送网装置的压网帘和送网帘相

32、配合，形成进口大、出送网装置的压网帘和送网帘相配合，形成进口大、出口小的纤网输送通道，使纤网逐步被压缩，纤网离开压网帘后，口小的纤网输送通道，使纤网逐步被压缩，纤网离开压网帘后，还受到一对喂入辊的压缩。还受到一对喂入辊的压缩。 DI-LOOM通用系列针刺机的工作幅宽通用系列针刺机的工作幅宽1.57.5m，植针密度，植针密度200030000枚枚/m，最大恒定频率，最大恒定频率3000rpm，针刺动程，针刺动程2560mm。“CBF”送网装置送网装置改进后的改进后的“CBF”送网装置，加一对小罗拉，可防止纤网送网装置，加一对小罗拉，可防止纤网在压网帘和喂入辊之间产生拥塞。在压网帘和喂入辊之间产生

33、拥塞。DI-LOOM OUG- S针刺机针刺机(带带“CBF”送网装置送网装置)Asselin公司的公司的DCIN纤网喂入系统纤网喂入系统（3 3）槽槽形形辊辊式式: :图图为为AsselinAsselin公公司司的的槽槽形形辊辊送送网网装装置置，图图中中3 3、6 6、7 7均均为为槽槽形形辊辊，这这种种辊辊既既起起积积极极输输送送纤纤网网的的作作用用，又又起起托托持持纤纤网网的的作作用用。工工作作时时刺刺针针每每次次都都刺刺在在槽槽形形辊辊7 7的的沟沟槽槽内内，因因而而刺刺针针必必须须直直线线排排列列。这这种种积积极极的的传传送送装装置置可可有有效效消消除除拥拥塞塞现象。现象。槽形辊送网

34、装置1纤网 2输送帘 3、6、7槽形辊 4针板 5刺针 (4)、Asselin公司的公司的169DF型双滚筒预针刺机型双滚筒预针刺机 双针板上下交替针刺，采用两个滚筒代替常用的托双针板上下交替针刺，采用两个滚筒代替常用的托网板和剥网板，滚筒间隔距可调节网板和剥网板，滚筒间隔距可调节，范围为，范围为020mm。两个滚筒各钻有数万只完全对应的小孔，以便于刺针通两个滚筒各钻有数万只完全对应的小孔，以便于刺针通过。上、下针梁和针板装在两个滚筒内。输送帘和滚筒过。上、下针梁和针板装在两个滚筒内。输送帘和滚筒是连续运转的。为保持纤网的连续输送，刺针不仅通过是连续运转的。为保持纤网的连续输送，刺针不仅通过滚

35、筒上的小孔刺入纤网，而且，滚筒上的小孔刺入纤网，而且，在刺入纤网时还必须有在刺入纤网时还必须有一个与滚筒表面回转速度近似相等的前移运动。一个与滚筒表面回转速度近似相等的前移运动。由此，由此，刺针的运动方式是上下、前后结合的复合运动，刺针的运动方式是上下、前后结合的复合运动，运动轨运动轨迹呈椭圆形。迹呈椭圆形。 该机工作幅宽该机工作幅宽5.5m，植针密度，植针密度500枚枚/m，最大恒定，最大恒定频率频率400500rpm，针刺动程，针刺动程70mm，适合预针刺的纤，适合预针刺的纤网单位面积质量为网单位面积质量为605000g/m2，范围之广为其它针刺，范围之广为其它针刺机所不及。机所不及。16

36、9DF型双滚筒预针刺机型双滚筒预针刺机双滚筒预针刺机双滚筒预针刺机一、主针刺加固工艺一、主针刺加固工艺: 对经过预针刺的纤网进行针刺以增加针刺密对经过预针刺的纤网进行针刺以增加针刺密度度(一一)主要特点主要特点剥网板与托网板之间的距离较小剥网板与托网板之间的距离较小针刺频率较高针刺频率较高针刺动程较小针刺动程较小针板植针密度较大，刺针较短针板植针密度较大，刺针较短针刺机结构变化多针刺机结构变化多(二二)主针刺工艺有多种形式：主针刺工艺有多种形式：按针板数多少，有单针板、双针板和多针板按针板数多少，有单针板、双针板和多针板按针刺方向，有单向针刺和对刺，对刺又可分为异位对刺和同位对刺及按针刺方向，

37、有单向针刺和对刺，对刺又可分为异位对刺和同位对刺及交替针刺和同时针刺交替针刺和同时针刺 Dilo公司的公司的DI-LOOM通用系列针刺机通用系列针刺机 是是Dilo公司的主要机种，结构上变化较多，有单针板、多针板、上刺、公司的主要机种，结构上变化较多，有单针板、多针板、上刺、下刺的多种组合。下刺的多种组合。 如如DL-LOOM OUG-S为四针板对刺形式，工作幅宽为四针板对刺形式，工作幅宽2.56m，植针密，植针密度度800030000枚枚/m，针刺频率，针刺频率1500rpm，针刺动程，针刺动程60mm。 DL-LOOM OD-SC为双针板上刺形式，工作幅宽为双针板上刺形式，工作幅宽2.56

38、m，植针密度，植针密度400015000枚枚/m，针刺频率，针刺频率3000rpm，针刺动程，针刺动程2560mm。 DL-LOOM OU-为双针板异位对刺形式，工作幅宽为双针板异位对刺形式，工作幅宽1.57.5m，植针密，植针密度度400010000枚枚/m，针刺频率，针刺频率1200rpm，针刺动程，针刺动程40、50、60mm。DL-LOOM OUG-S 针刺机针刺机DL-LOOM OUG-S 针刺机针刺机Fehrer公司的主针刺机公司的主针刺机 如如NL21/S为双针板上刺形式，工作幅宽为双针板上刺形式，工作幅宽1.06.6m，植针密度，植针密度600020000枚枚/m，针刺频率，针

39、刺频率2200rpm，针刺动程，针刺动程3040mm。 NL42为四针板对刺形式，工作幅宽为四针板对刺形式，工作幅宽1.06.6m，植针密度植针密度1200030000枚枚/m，针刺频率，针刺频率1200rpm，针，针刺动程刺动程70mm。 NL9/SRS为双针板异位对刺形式，工作幅宽为双针板异位对刺形式，工作幅宽1.06.6m，植针密度，植针密度600015000枚枚/m，针刺频率，针刺频率1500rpm，针刺动程，针刺动程4070mm。NL21/S主针刺机NL9/RS单刺机 特殊针刺机特殊针刺机一、一、Fehrer公司的公司的“HI”弧形针板可提高针刺效率弧形针板可提高针刺效率 H1型针刺

40、机的针刺区1针梁 2针板 3刺针4托网板 5剥网板 6轴套 纤网进入针刺区后便受到不同方向的针刺，纤网进入针刺区后便受到不同方向的针刺，先是受到略有右倾的斜向针刺，随着剥网板、先是受到略有右倾的斜向针刺，随着剥网板、托网板圆弧曲线的变化，又受到垂直的针刺，托网板圆弧曲线的变化，又受到垂直的针刺，最后受到左倾的斜向针刺，因此在一道针刺过最后受到左倾的斜向针刺，因此在一道针刺过程中，纤网与刺针运动方向的角度是变化的，程中，纤网与刺针运动方向的角度是变化的，即纤网会在不同方向上受到针刺，使纤网得到即纤网会在不同方向上受到针刺，使纤网得到更充分的加固，更充分的加固，提高了针刺效率提高了针刺效率。 剥剥

41、网网板板与与托托网网板板之之间间的的间间隙隙可可通通过过调调节节剥剥网网板板来来确确定定，这这一一间间隙隙沿沿着着输输出出口口方方向向渐渐近近缩缩小小，以以适适应应针针刺刺期期间间纤纤网网在在厚厚度度上上的的逐逐渐渐变变小小。针针板板和和托托网网板板的的曲曲度度有有一一个个匹匹配配，当当两两者者曲曲度度相相同同时时，针针板板上上的的刺刺针针从从同同样样的的深深度度刺刺入入纤纤网网; ;而而当当针针板板与与托托网网板板的的曲曲度度不不同同时时，则则同同样样长长度度的的刺刺针针依依其其在在针针板板上上位位置置的的不不同同而而以以不不同同深深度度刺刺入纤网，从而产生特殊的针刺效果。入纤网，从而产生特

42、殊的针刺效果。H H1 1型主刺机的优势在于型主刺机的优势在于: :针针刺刺效效率率高高。如如与与常常规规针针刺刺机机比比较较，植植针针数数可可减减少少一一半半，或或者者是是H H1 1型型单单针针板板机机可可达达到到具具有有相相同同植植针针数数的的普普通通型型双双针针板板针针刺刺机机的的针针刺刺效效果果，而而且且针针刺刺道道数数的的减减少少可可大大大大降降低低生生产产成本。成本。对纤维的损伤小对纤维的损伤小。由由于于产产品品中中“纤纤维维销销钉钉”在在不不同同方方向向的的配配置置，可可改改善善产产品品性性能能。如如对对造造纸纸毛毛毯毯而而言言，可可以以改改善善其其排排水水功功能能，增增强强单

43、单纤纤维维与与布布之之间间的的固固结结，使使毯毯面面均均匀匀，强力高。强力高。Fehrer公司的“HI”弧形针板针刺机Fehrer公司的“HI”弧形针板针刺机规格“HI”弧形针板针刺纤网结构与性能对比二、二、 Dilo公司的椭圆轨迹刺针运动方式可减轻针刺痕公司的椭圆轨迹刺针运动方式可减轻针刺痕迹迹最早的最早的低速针刺机低速针刺机是以间歇式的原理是以间歇式的原理进行工作：进行工作：即在垂直方向上往复运动的刺针在进入纤网时，纤网是基本即在垂直方向上往复运动的刺针在进入纤网时，纤网是基本不动的，刺针从纤网退出后，纤维网才被罗拉牵引不动的，刺针从纤网退出后，纤维网才被罗拉牵引输出输出，因，因而纤维网的

44、运动速度是在零至极大值之间发生周期性的变化。而纤维网的运动速度是在零至极大值之间发生周期性的变化。随着刺针机速度的提高，纤网可以连续输出，随着刺针机速度的提高，纤网可以连续输出，结果使纤网在结果使纤网在刺针刺入的状态下受到拉伸、刺针刺入的状态下受到拉伸、刺针发生弹性弯曲乃至断裂、刺针发生弹性弯曲乃至断裂、纤网产生幅宽收缩。当针刺深度较大和生产较厚的产品时，纤网产生幅宽收缩。当针刺深度较大和生产较厚的产品时，刺针在纤网中停留的时间愈长，纤网受到的拉伸就与愈加严刺针在纤网中停留的时间愈长，纤网受到的拉伸就与愈加严重。重。根据冲程、针刺深度和纤网厚度，刺针在纤网中的停留根据冲程、针刺深度和纤网厚度，

45、刺针在纤网中的停留时间是总循环时间的时间是总循环时间的30 %30 %40 %40 % 。德国德国Dilo公司研制了公司研制了Hyperpunch针刺系统，针刺系统，采用碳纤维增强复合材采用碳纤维增强复合材料制作针板横梁和针板。料制作针板横梁和针板。其针刺其针刺频频率可达率可达3000次次min，水平方向的，水平方向的往复运动通过往复运动通过另一套偏心轮机构另一套偏心轮机构完完成，成，可以可以形成椭圆形的运动轨迹形成椭圆形的运动轨迹。其动程较小是椭圆形轨迹的短轴，其动程较小是椭圆形轨迹的短轴，而垂直方向相当于椭圆形轨迹的长而垂直方向相当于椭圆形轨迹的长轴。轴。其其最高生产速度可达最高生产速度可

46、达150 m150 mminmin。椭圆针刺原理：椭圆针刺原理：刺针从进入纤维网开始直到从纤维网退出为止，除了按本身的运动方向作垂刺针从进入纤维网开始直到从纤维网退出为止，除了按本身的运动方向作垂直运动外，还与纤维网一起在水平方向上移动；直运动外，还与纤维网一起在水平方向上移动；针板横梁的垂直和水平部分针板横梁的垂直和水平部分同步运动，刺针刺入纤网时同步运动，刺针刺入纤网时, ,针板横梁的水平运动朝着纤网的前进方向；刺针针板横梁的水平运动朝着纤网的前进方向；刺针从纤网中退出后从纤网中退出后, ,针板横梁的水平运动逆着纤网的前进方向，即完成刺针水平针板横梁的水平运动逆着纤网的前进方向，即完成刺针

47、水平运动的回程运动的回程。为确保刺针与纤维网一起运动，托网板和针刺机的剥网板上的。为确保刺针与纤维网一起运动，托网板和针刺机的剥网板上的孔眼都被加工成沿针刺机纵向排列且呈长腰形。孔眼都被加工成沿针刺机纵向排列且呈长腰形。椭圆针刺优点：椭圆针刺优点：椭圆形针刺补偿了纤网的停留时间而保证生产速度和产品质量。这种针刺技椭圆形针刺补偿了纤网的停留时间而保证生产速度和产品质量。这种针刺技术可以术可以减少拉伸，降低针刺非织造布的不匀性；减少拉伸，降低针刺非织造布的不匀性；提高生产速度，改善了产品提高生产速度，改善了产品的表观质量（减小的表观质量（减小刺痕刺痕），减少断针，使纤维获得更好的缠结；），减少断针

48、，使纤维获得更好的缠结；已经应用于已经应用于生产工业用增强型造纸毛毯。生产工业用增强型造纸毛毯。三、造纸毛毯针刺机三、造纸毛毯针刺机造纸毛毯在造纸机上作为传送带使用，要求环状无接缝。造纸毛毯在造纸机上作为传送带使用，要求环状无接缝。此外，由于造纸工艺的需要，造纸毛毯的强度、尺寸稳此外，由于造纸工艺的需要，造纸毛毯的强度、尺寸稳定性、耐磨性、压缩回弹性、表面平整性以及通透性等定性、耐磨性、压缩回弹性、表面平整性以及通透性等均有很高的要求。环式针刺加固的造纸毛毯与传统的机均有很高的要求。环式针刺加固的造纸毛毯与传统的机织造纸毛毯相比，性能好、寿命长。织造纸毛毯相比，性能好、寿命长。 为了改善造纸毛

49、毯的强度和尺寸稳定性，造纸毛毯为了改善造纸毛毯的强度和尺寸稳定性，造纸毛毯纤网内设有基布。织造过密的基布会影响造纸毛毯的通纤网内设有基布。织造过密的基布会影响造纸毛毯的通透性，所以，最新的造纸毛毯采用较粗的长丝织成的网透性，所以，最新的造纸毛毯采用较粗的长丝织成的网作为骨架材料，称为作为骨架材料，称为“BOM”造纸毛毯，其性能比普通机造纸毛毯，其性能比普通机织基布的造纸毛毯又有提高。织基布的造纸毛毯又有提高。 造纸毛毯常用耐磨性较好的聚酰胺纤维，针刺后应造纸毛毯常用耐磨性较好的聚酰胺纤维，针刺后应进行热定型处理。进行热定型处理。NL20/4型造纸毛毯针刺机1上针梁 2输出辊 3、8预刺纤网卷

50、4下针梁5游车 6张力辊 7基布 9托床Fehrer公司的NL20/4造纸毛毯针刺机 加工的产品呈环状，周长可用游车5调整，在加工有基布等的造纸毛毯时，需先将基布等穿好，缝制成环状，然后一边铺经预刺的纤网，一边进行针刺，当达到一定厚度时切断经预刺的纤网，再继续针刺直到针刺密度符合要求为止。 该机悬挂针刺系统的中间横梁可绕一端转动，以便套上基布和取下刺好的造纸毛毯。 NL20/4造纸毛毯针刺机有3个针刺区域4块针板，工作幅宽最大可达到15.8m，每个针刺区域植针密度13404000枚/m，标准针刺频率为600rpm，高速为900rpm。1预针刺卷 2基布 3游车Dilo公司的PMF系列造纸毛毯针

51、刺机原理同Fehrer公司的NL20/4造纸毛毯针刺，仅结构不同，也有多种配置。PMF系列造纸毛毯针刺机工作幅宽最大可达到16m，植针密度150024000枚/m，针刺频率为8001000rpm，针刺动程60mm。Dilo公司的公司的BELTEX造纸毛毯针刺机造纸毛毯针刺机 工艺过程和前两种不同。从道夫剥下的纤网分裂成工艺过程和前两种不同。从道夫剥下的纤网分裂成4条并折转条并折转90叠在一起，形成宽约叠在一起，形成宽约0.5m的纤网，然后喂入幅宽的纤网，然后喂入幅宽1.2m的针刺机，针的针刺机，针刺后的纤网环绕于两滚筒上形成无接缝的环状带。滚筒周边设置沿滚刺后的纤网环绕于两滚筒上形成无接缝的环

52、状带。滚筒周边设置沿滚筒轴线方向移动的链条，缓慢拉出已针刺的纤网。筒轴线方向移动的链条，缓慢拉出已针刺的纤网。 该工艺可使纤网中纤维沿造纸毛毯的周向排列，有利于提高造纸该工艺可使纤网中纤维沿造纸毛毯的周向排列，有利于提高造纸毛毯的性能。毛毯的性能。 BELTEX造纸毛毯针刺机可加工造纸毛毯的最大宽度为造纸毛毯针刺机可加工造纸毛毯的最大宽度为16m，植，植针密度为针密度为800020000枚枚/m，针刺频率为，针刺频率为1800rpm，针刺动程，针刺动程4060mm。四、管式针刺加固工艺及设备四、管式针刺加固工艺及设备Dilo公司的公司的RONTEX系列针刺机用以生产管状的针刺非织造材系列针刺机

53、用以生产管状的针刺非织造材料，植针密度料，植针密度30003560枚枚/m，针刺频率，针刺频率8001500rpm，管径范围管径范围25500mm。RONTEX针刺机工作时，芯轴固定不转，其带孔根部为针刺针刺机工作时，芯轴固定不转，其带孔根部为针刺区域，工作时刺针插入小孔。芯轴两侧的回转罗拉靠摩擦带区域，工作时刺针插入小孔。芯轴两侧的回转罗拉靠摩擦带动芯轴上的纤维管转动，由于芯轴中部螺纹的导向作用，纤动芯轴上的纤维管转动，由于芯轴中部螺纹的导向作用，纤维管向外输出。纤维管向外输出同时，纤网不断地输入针刺维管向外输出。纤维管向外输出同时，纤网不断地输入针刺区域，随纤维管的回转缠绕在芯轴上，并得到

54、针刺加固。因区域，随纤维管的回转缠绕在芯轴上，并得到针刺加固。因此，纤维管长度不受限制。此，纤维管长度不受限制。Dilo公司的公司的DI-LOOM OR和和ORC针刺机也可生产管状或筒状针刺机也可生产管状或筒状针刺机，但圆管长度是固定的。针刺机，但圆管长度是固定的。RONTEX针刺机的工作原理RONTEX50针刺机针刺机五、五、花纹针刺机花纹针刺机 花纹针刺机是指专门用来生产条纹、绒面及带有花纹花纹针刺机是指专门用来生产条纹、绒面及带有花纹图案等具有特殊外观效果针刺产品的设备图案等具有特殊外观效果针刺产品的设备。花纹针刺的原理花纹针刺的原理 采用叉形刺针和栅格托网采用叉形刺针和栅格托网板可使纤

55、网获得毛圈状的表面效板可使纤网获得毛圈状的表面效果。圆截面的叉形针头端开叉，果。圆截面的叉形针头端开叉，穿刺经过预针刺的纤网时，叉取穿刺经过预针刺的纤网时，叉取一束纤维穿出纤网，并形成毛圈一束纤维穿出纤网，并形成毛圈结构。结构。 花纹针刺的纤网需经过花纹针刺的纤网需经过预针刺，进入花纹针刺以前的针预针刺，进入花纹针刺以前的针刺密度通常为刺密度通常为70150刺刺/cm2。 花纹针刺加工地毯时，采用的花纹针刺加工地毯时，采用的化纤较粗长。化纤较粗长。花纹针刺的形式花纹针刺的形式 根据叉形针针槽方向和纤网送进方向的关系、植针几何图根据叉形针针槽方向和纤网送进方向的关系、植针几何图案、提花机构及其控

56、制程序，可获得四种表面结构：案、提花机构及其控制程序，可获得四种表面结构：条圈结构条圈结构绒面结构绒面结构小节距几何图案小节距几何图案大节距几何图案大节距几何图案条圈结构条圈结构 叉形针针槽方向和纤网送进方向垂直，纤网背面叉形针针槽方向和纤网送进方向垂直，纤网背面可形成条圈结构。条圈之间的距离由栅格托网板的栅可形成条圈结构。条圈之间的距离由栅格托网板的栅距决定。距决定。送网方向送网方向单刺成圈针叉形针绒面结构绒面结构 叉形针针槽方向和纤网送进方向平行，栅格托网板的栅距叉形针针槽方向和纤网送进方向平行，栅格托网板的栅距较条圈结构的略小，纤网背面形成松散的平绒状结构。较条圈结构的略小，纤网背面形成

57、松散的平绒状结构。送网方向送网方向单刺成圈针叉形针小节距几何图案小节距几何图案 针板植针时构成一定的几何针板植针时构成一定的几何图案，叉形针针槽方向和纤网送图案，叉形针针槽方向和纤网送进方向垂直，进方向垂直，通过花色针刺机的通过花色针刺机的提花机构定时周期改变针刺深度提花机构定时周期改变针刺深度和空程，可使纤网背面产生小节和空程，可使纤网背面产生小节距几何图案。距几何图案。大节距几何图案大节距几何图案 针板植针时构成大节距几何针板植针时构成大节距几何图案，叉形针针槽方向和纤网送图案，叉形针针槽方向和纤网送进方向垂直，花色针刺机的提花进方向垂直，花色针刺机的提花机构和控制程序配合，可使针板机构和

58、控制程序配合，可使针板快速下降和上升实现针刺和空程。快速下降和上升实现针刺和空程。针板下降时间内实现针刺和正常针板下降时间内实现针刺和正常的纤网送进。针板上升时间内，的纤网送进。针板上升时间内，针板空程不针刺并使纤网快速送针板空程不针刺并使纤网快速送进一个大节距。由此，在纤网背进一个大节距。由此，在纤网背面完成一个大节距几何图案。面完成一个大节距几何图案。NL11/SE花纹针刺机1避震垫 2机架 3喂入辊 4上横梁 5偏心轮箱6主轴偏心轮7主轴 8副轴偏心轮 9副轴（控制轴） 10传动连杆11针床12输出辊 13针板 14剥网板 15下横梁 16托网板Fehrer公司花纹针刺机电子花纹装置的作

59、用原理由主、副轴传动机构和电子提花程序组成。其作用可从三方面分析：副轴在某一位置“锁定”，针板上下死点位置也“锁定”，可保持针刺深度固定不变。副轴由机械传动控制，匀速缓慢回转(通常转速为100rpm)，针板上下死点位置将发生周期性的变化，针刺深度也发生周期性的变化，刺针将周期性地“刺入”或“不刺入”，由此在纤网背面形成与针板植针图案相对应的小节距几何图案。副轴传动由电子提花程序控制，按一定要求实现“正转、制动；反转、制动”，使刺针在“刺入”和“不刺入”状态之间快速切换，同时，刺针在“刺入”状态时纤网正常送进，在“不刺入”状态时纤网快速送进一个节距，由此在纤网背面形成与针板植针图案相对应的大节距

60、几何图案。DI-LOOP系列花纹针刺机系列花纹针刺机 在纤网背面形成几何图案的原在纤网背面形成几何图案的原理与理与Fehrer公司的花纹针刺机一样，公司的花纹针刺机一样，与与Fehrer公司花纹针刺机的区别是，公司花纹针刺机的区别是，通过栅格托网板的上下移动来实现通过栅格托网板的上下移动来实现刺针的刺针的“刺入刺入”或或“不刺入不刺入”状态。栅状态。栅格托网板的的上下移动由电脑控制格托网板的的上下移动由电脑控制的液压系统驱动。的液压系统驱动。 DI-LOOP系列花纹针刺机为单系列花纹针刺机为单针板上刺形式，工作幅宽针板上刺形式，工作幅宽2.5、3.5、4.5m，植针密度，植针密度3000143

61、00枚枚/m，针刺频率，针刺频率1200、2000rpm，针刺，针刺动程动程3040mm。DI-LOUR系列花纹针刺机系列花纹针刺机 与与Fehrer公司的公司的NL21/SRV SUPERLOOPER花纹针刺机相似，托网形式采花纹针刺机相似，托网形式采用毛刷帘子，专用于生产拉绒用毛刷帘子，专用于生产拉绒产品（天鹅绒）。产品（天鹅绒）。 DI-LOUR花纹针刺机加工的纤网通常应花纹针刺机加工的纤网通常应选用较细的纤维。除叉形针外，选用较细的纤维。除叉形针外，还可选用冠状针。还可选用冠状针。 DI-LOUR系列花纹针刺机系列花纹针刺机为双针板上刺形式，工作幅宽为双针板上刺形式，工作幅宽2.5、3

62、.5、4.5m，植针密度，植针密度800015000枚枚/m，针刺频率，针刺频率1200、2000rpm，针刺动程，针刺动程30、40mm。第三节第三节 刺针刺针刺针是针刺法非织造布生产中的主刺针是针刺法非织造布生产中的主要工具要工具它的型号、规格、布针方式及在加它的型号、规格、布针方式及在加工过程中的针刺深度对产品的结构、工过程中的针刺深度对产品的结构、质量和性能都有很大影响。质量和性能都有很大影响。刺针在纤网层上下往复高速穿刺，刺针在纤网层上下往复高速穿刺，频率通常在频率通常在6002000次次/min间，间，这就要求针体的刚性、韧性、弹性、这就要求针体的刚性、韧性、弹性、耐磨性都要好耐磨

63、性都要好。这样刺针在穿刺纤。这样刺针在穿刺纤网时，才能承受巨大的负荷，不易网时，才能承受巨大的负荷，不易折断，而且有较长的使用寿命。折断，而且有较长的使用寿命。从针刺工艺的角度要求，从针刺工艺的角度要求，刺针还应刺针还应具有较好的平直度，表面光洁，钩具有较好的平直度，表面光洁，钩刺平滑，无毛刺，几何尺寸精确，刺平滑，无毛刺，几何尺寸精确，针尖形状一致针尖形状一致。 （一）刺针结构 刺针由优质钢丝经成型模具直接冲压而成。目前刺针由优质钢丝经成型模具直接冲压而成。目前世界上各种类型、规格的刺针有世界上各种类型、规格的刺针有1500种左右，常用种左右，常用刺针的结构如图所示。刺针的结构如图所示。刺针

64、的形状及几何尺寸L刺针总长度刺针总长度 R针柄长度针柄长度 S针腰长度针腰长度 T针叶长度针叶长度l第一个钩刺至针尖的距离第一个钩刺至针尖的距离 m同棱相邻钩刺间距同棱相邻钩刺间距 n二棱相邻钩刺间距二棱相邻钩刺间距针尖针尖针叶为刺针的工作段，是刺针的主要区段。针叶的截面形状有针叶为刺针的工作段，是刺针的主要区段。针叶的截面形状有圆形、三角形、三叶形、正方形、菱形、星形、水滴形，常用圆形、三角形、三叶形、正方形、菱形、星形、水滴形，常用的为等边三角形，且在三个棱边上分别有三个刺钩。的为等边三角形，且在三个棱边上分别有三个刺钩。菱形不对称十字星针钩针钩刺针的整体结构由刺针的整体结构由刺钩形状、下

65、切角、刺钩深度、刺钩长度（也叫齿槽）和刺钩刺钩形状、下切角、刺钩深度、刺钩长度（也叫齿槽）和刺钩高度（也叫齿突）高度（也叫齿突）五个要素组成五个要素组成。刺钩刺钩是刺针的主要部位是刺针的主要部位，通过刺钩使纤维互锁、缠，通过刺钩使纤维互锁、缠结。结。刺钩的形状分为两种刺钩的形状分为两种:冲齿针和模压针冲齿针和模压针 冲齿针冲齿针优点：带纤维多，产品孔痕大，透气透水性能好。优点：带纤维多，产品孔痕大，透气透水性能好。缺点：刺钩边缘锋利而粗糙，易损伤纤维；下切角尖，缺点：刺钩边缘锋利而粗糙，易损伤纤维；下切角尖，产生纤维团粒；针痕大，影响外观。产生纤维团粒；针痕大，影响外观。适用于：高摩擦系数的纤

66、维。（麻类及棉回收下脚料）适用于：高摩擦系数的纤维。（麻类及棉回收下脚料）模压针模压针是优良齿型是优良齿型刺钩边缘圆滑呈弧形，能减少纤维损伤，无齿突或低刺钩边缘圆滑呈弧形，能减少纤维损伤，无齿突或低齿突的针，齿槽大，呈弧状，对纤维损伤小，带毛均齿突的针，齿槽大，呈弧状，对纤维损伤小，带毛均匀；产品孔痕小；表面平整度佳，针体耐磨损。匀；产品孔痕小；表面平整度佳，针体耐磨损。刺钩的形状和几何尺寸刺钩的形状和几何尺寸对纤维转移有直接的影响。对纤维转移有直接的影响。1.刺钩的下切角刺钩的下切角使钩刺穿刺纤网时抓取、携带的纤维使钩刺穿刺纤网时抓取、携带的纤维沿钩刺的工作面斜面向内滑移到刺槽深处，被握持纤

67、维逐沿钩刺的工作面斜面向内滑移到刺槽深处，被握持纤维逐层挤压，密度增加且不易滑脱。层挤压，密度增加且不易滑脱。2.刺钩深度刺钩深度决定着工作面的有效长度，带有突起的刺决定着工作面的有效长度，带有突起的刺钩形状，其刺深大，工作面有效长度长，刺钩接触及容纳钩形状，其刺深大，工作面有效长度长，刺钩接触及容纳纤维的数量较多。纤维的数量较多。3. 钩槽斜面长度钩槽斜面长度将紧贴于针叶表面的纤维逐步引入到将紧贴于针叶表面的纤维逐步引入到工作面的深部，便于钩刺的抓取。工作面的深部，便于钩刺的抓取。设置：设置：针刺频率较快时，刺钩长度应长些针刺频率较快时，刺钩长度应长些，避免纤维一经而过，避免纤维一经而过而影

68、响刺钩的有效抓取。而影响刺钩的有效抓取。钩刺刺距与排列钩刺刺距与排列钩刺距离越近，则每次针刺钩带的纤维钩刺距离越近，则每次针刺钩带的纤维量就越少，生产出的产品也较均匀，但量就越少，生产出的产品也较均匀，但产品的强度较差。一般来讲，产品的强度较差。一般来讲，C型、型、F型型刺针适合于刺针适合于1.67dtex以下纤维和针刺密以下纤维和针刺密度较小的薄型产品度较小的薄型产品。而。而M型和型和R型刺针型刺针应用的范围就比较广应用的范围就比较广，尤其是，尤其是R型针，型针，它适应大部分产品的预针刺场合和部分它适应大部分产品的预针刺场合和部分产品的主针刺场合。产品的主针刺场合。M型可用于纤维长短不匀的产

69、品型可用于纤维长短不匀的产品标准齿距标准齿距R型针齿距最长型针齿距最长，为，为6.3mm，适用于预刺适用于预刺，匀称的钩齿能使纤维从布，匀称的钩齿能使纤维从布面到布底很均匀地分布。面到布底很均匀地分布。R标准间距 M中密间距 C加密间距 F高密间距针柄弯头方向针柄弯头方向 花色针刺工艺对叉形针的针槽方向有花色针刺工艺对叉形针的针槽方向有规定，同时针板植针时针柄弯头必须规定，同时针板植针时针柄弯头必须嵌在针板背面的凹槽内，因此，刺针嵌在针板背面的凹槽内，因此，刺针的针柄弯头方向有一定的要求。铺设的针柄弯头方向有一定的要求。铺设基布的针刺工艺为减轻基布的损伤，基布的针刺工艺为减轻基布的损伤，也有类

70、似的要求。也有类似的要求。刺针的规格和标注刺针的规格和标注(一一)刺针的规格刺针的规格 主要包括有总长、针号、针尖形状、针叶截面形状、钩刺结构、钩刺排主要包括有总长、针号、针尖形状、针叶截面形状、钩刺结构、钩刺排列尺寸、针柄弯头方向等。列尺寸、针柄弯头方向等。 针号对应三角形针叶截面的高度，针号越大，刺针越细。针号对应三角形针叶截面的高度，针号越大，刺针越细。针号针号高度高度(mm)针号针号高度高度(mm)针号针号高度高度(mm)针号针号高度高度(mm)132.45181.25250.85380.53142.15191.10300.73400.48151.85201.00320.68420.4

71、3161.60220.95340.63430.38171.40230.90360.58460.33(二二)刺针规格的表示刺针规格的表示 各制造公司有不同的表示方法，选购刺针应参考制造公司的刺针手册。各制造公司有不同的表示方法，选购刺针应参考制造公司的刺针手册。刺针通用标注一般为：刺针通用标注一般为： 示例：示例： 美国美国Groz-Beckert公司的刺针，标注为：公司的刺针，标注为： 1518 32 31/2R330G91002 德国德国Singer公司的刺针，标注为：公司的刺针，标注为： 1518 40 3.5RB22，A06/06B222PP 1525 63.0VA35/50针柄号针腰号

72、针叶号刺针总长度刺针类型表示针柄号为15号，对应的针柄直径为1.83mm表示针腰号为18号，对应的针腰直径为1.19mm表示针叶号为32号，对应的针叶截面三角形的高为0.68mm表示刺针总长为88.9mm(3.5英寸)R表示钩刺排列为标准型，M表示中等排列，C表示为加密表示针叶上的两个棱各有3个钩刺，而另一个棱无钩刺公司名首字母钩刺的型号专用性能为标准型钩刺的尾部为标准型钩刺的切口形状为切口型应用范围为造纸毛毯 15 18 32 31/2 R 330 G 9 1 0 0 2表示针叶长度为22mm表示模压刺针，钩刺的高度和深度均为0.6mm表示针尖经过磨光处理表示针叶上的三个棱上各有2个钩刺 1

73、518 40 3.5R B22 ，A06/06 B222 PP表示模压开叉，开叉深度为0.35mm，开叉宽度为0.50mm 15 25 63.0 VA35/50刺针号数与刺针各段直径的对应关系刺针号数与刺针各段直径的对应关系 刺针的选用刺针的选用根据针刺工艺选刺针类型。根据针刺工艺选刺针类型。根据纤维细度选择刺针号数，纤维较细时，选大号刺针，根据纤维细度选择刺针号数，纤维较细时，选大号刺针，纤维较粗时，选小号刺针纤维较粗时，选小号刺针，如：，如： 棉棉 3046 粘胶粘胶 3046 细化纤细化纤 2540 细羊毛细羊毛 2536 粗羊毛粗羊毛 1625 粗化纤粗化纤 1625 黄麻黄麻 142

74、5 玻璃纤维玻璃纤维 1420 剑麻剑麻 12.516对一条针刺生产线，刺针选用按对一条针刺生产线，刺针选用按“细细粗粗细细”原则，即原则，即预针刺选略细刺针，主针刺先粗后细选用刺针。预针刺选略细刺针，主针刺先粗后细选用刺针。仅仅1台针刺机时，针板前几列可植入较细的刺针。台针刺机时，针板前几列可植入较细的刺针。刺针的更换刺针的更换 刺针磨损后会显著影响针刺效率，同时影响针刺非织刺针磨损后会显著影响针刺效率，同时影响针刺非织造材料的性能，因此必须定期更换刺针。造材料的性能，因此必须定期更换刺针。 换针方式采用分批法，换针方式采用分批法，以防止针刺非织造材料性能的以防止针刺非织造材料性能的突然变化

75、。通常在规定时间内先更换针板上全部刺针的突然变化。通常在规定时间内先更换针板上全部刺针的1/41/3，过一段时间后再更换，过一段时间后再更换1/41/3，依次类推进行刺针的，依次类推进行刺针的更换。更换。第四节第四节 针刺工艺与产品性能针刺工艺与产品性能针刺非织造材料的结构性能和应用针刺非织造材料的结构性能和应用针刺非织造材料通常为中厚型，单位面积质量范围为针刺非织造材料通常为中厚型，单位面积质量范围为802000g/m2。针。针刺非织造材料可采用各种纤维，机械缠结后不影响纤维原有特征，纤维刺非织造材料可采用各种纤维，机械缠结后不影响纤维原有特征，纤维之间柔性缠结，具有较好的强度、尺寸稳定性和

76、弹性。之间柔性缠结，具有较好的强度、尺寸稳定性和弹性。针刺非织造材料的纤网由三维排列并相互缠结的纤维构成，其内部孔隙针刺非织造材料的纤网由三维排列并相互缠结的纤维构成，其内部孔隙呈弯曲状，特别有利于过滤作用。针刺非织造材料具有良好的通透性。呈弯曲状，特别有利于过滤作用。针刺非织造材料具有良好的通透性。针刺非织造材料的主要应用有地毯、装饰用毡、运动垫、褥垫、家具垫、针刺非织造材料的主要应用有地毯、装饰用毡、运动垫、褥垫、家具垫、鞋帽用呢、肩垫、合成革基布、涂层底布、熨烫用垫、伤口敷料、人造鞋帽用呢、肩垫、合成革基布、涂层底布、熨烫用垫、伤口敷料、人造血管、热导管套、过滤材料、土工织物、造纸毛毯、

77、油毡基布、隔音隔血管、热导管套、过滤材料、土工织物、造纸毛毯、油毡基布、隔音隔热材料以及车用装饰材料等。热材料以及车用装饰材料等。主要工艺参数及其对产品性能的影响主要工艺参数及其对产品性能的影响影响针刺非织造材料性能的主要因素有针刺深度、针刺密度、影响针刺非织造材料性能的主要因素有针刺深度、针刺密度、刺针规格型号和排列等。刺针规格型号和排列等需停机替换，刺针规格型号和排列等。刺针规格型号和排列等需停机替换，而针刺深度和针刺密度可以在线调节。而针刺深度和针刺密度可以在线调节。1、针刺深度针刺深度 针刺深度是指刺针针尖穿过托网板到极限位置时，针尖到托网针刺深度是指刺针针尖穿过托网板到极限位置时，针

78、尖到托网板托持纤网的表面的距离，即针刺时刺针穿过纤网后伸出纤板托持纤网的表面的距离，即针刺时刺针穿过纤网后伸出纤网的最大长度。网的最大长度。针刺深度是针刺工艺中的一个重要参数。纤网在针刺针刺深度是针刺工艺中的一个重要参数。纤网在针刺过程中，必须得到足够的针刺深度，方能使纤维间得过程中，必须得到足够的针刺深度，方能使纤维间得到足够的缠结和获得有效的抱合力。但针刺深度要适到足够的缠结和获得有效的抱合力。但针刺深度要适度，过深不仅会损伤纤维，而且也会增加针刺力和设度，过深不仅会损伤纤维，而且也会增加针刺力和设备负荷，造成断针；过浅则纤维间的缠结和抱合力不备负荷，造成断针；过浅则纤维间的缠结和抱合力不

79、足，也就达不到所要求的强度。足，也就达不到所要求的强度。针刺深度既受针刺机构的限制，又要根据原料种类、针刺深度既受针刺机构的限制，又要根据原料种类、纤网厚度和产品的要求确定。一般针刺深度在纤网厚度和产品的要求确定。一般针刺深度在317mm之间。之间。确定针刺深度的原则确定针刺深度的原则粗长纤维组成的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。粗长纤维组成的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。单纤强度较高纤维组成的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。单纤强度较高纤维组成的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。单位面积质量较大的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。单位面积质量较大的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。较

80、蓬松的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。较蓬松的纤网，针刺深度可深些，反之则浅些。要求硬实的产品，针刺深度可深些，反之则浅些。要求硬实的产品，针刺深度可深些，反之则浅些。要求针刺密度较高的产品，先深后浅。要求针刺密度较高的产品，先深后浅。预针刺比主针刺深。预针刺比主针刺深。针刺深度对针刺产品性能的影响具体说来针刺深度对针刺产品性能的影响具体说来是通过以下两种方式实现的：是通过以下两种方式实现的：(1)针刺深度的不同导致作用于纤维的倒刺针刺深度的不同导致作用于纤维的倒刺数不同，从而影响产品的结构和性能；数不同，从而影响产品的结构和性能；(2)刺针刺入纤网的深度不同，导致纤网中刺针刺入纤网的深度不

81、同，导致纤网中纤维的重新定向程度不同，造成非织造布纤维的重新定向程度不同，造成非织造布的结构和性能（透气、过滤、机械等）变的结构和性能（透气、过滤、机械等）变化。化。2、植针密度植针密度植针密度N表示针板表示针板1米长度上的植针数，米长度上的植针数，植针密度是针刺机的重要参数，代表着针植针密度是针刺机的重要参数，代表着针刺机的加工水平。刺机的加工水平。一般预刺机的植针密度为一般预刺机的植针密度为2000-4000枚枚/m，主刺机的植针密度为，主刺机的植针密度为3000-10000枚枚/m，主刺机植针密度的较高配置已达主刺机植针密度的较高配置已达20000枚枚/m。3、针刺密度、针刺密度针刺密度

82、是指纤网单位面积内所受到的针刺数，针刺密度是指纤网单位面积内所受到的针刺数，为针刺工艺的重要参数。为针刺工艺的重要参数。针刺密度可按下式计针刺密度可按下式计算：算：式中：Dn针刺密度(刺/cm2) N 针板植针密度(枚/m)针刺频率(rpm)纤网输出速度(m/min)针刺密度与产品性能的关系：针刺密度与产品性能的关系：针刺密度针刺密度纤维缠结程度纤维缠结程度针刺非织造材料强度针刺非织造材料强度 针刺密度针刺密度纤维断裂纤维断裂针刺非织造材料强度针刺非织造材料强度针刺密度与针刺遍数的关系：针刺密度与针刺遍数的关系： 针刺后的纤网退卷再经同一生产线针刺，针刺密度可增加针刺后的纤网退卷再经同一生产线

83、针刺，针刺密度可增加1倍。由此，倍。由此，较少的针刺机也可生产高针刺密度的产品，但生产效率较低。较少的针刺机也可生产高针刺密度的产品，但生产效率较低。3、步进量一定植针密度的针刺机，针刺密度是靠调节针刺频率或出布速度控制的，一定植针密度的针刺机，针刺密度是靠调节针刺频率或出布速度控制的，而这两者的调整涉及到一个重要参数而这两者的调整涉及到一个重要参数步进量步进量,对产品质量有很大影对产品质量有很大影响。响。步进量步进量S是指针板每刺一刺时，纤网前进的量（是指针板每刺一刺时，纤网前进的量（cm/刺）。刺）。其表达其表达公式如下：公式如下： 式中式中:v纤网输出速度（纤网输出速度（m/min）；）

84、； n针刺频率（刺针刺频率（刺/min）。）。由于针刺密度由于针刺密度 所以在植针密度不变的情况下，步进量直接影响到针刺密度，步进量增所以在植针密度不变的情况下，步进量直接影响到针刺密度，步进量增大纤网针刺密度就会减小；反之，亦然。大纤网针刺密度就会减小；反之，亦然。生产中为保证加工针刺密度一致的产品，而又要提高纤网输出速度生产中为保证加工针刺密度一致的产品，而又要提高纤网输出速度v即即增大产量时，必须以提高针刺频率加以弥补。增大产量时，必须以提高针刺频率加以弥补。步进量是我们研究和评判布针可用性的重要依据和参数。假设步进量是我们研究和评判布针可用性的重要依据和参数。假设纤网在针刺时无牵伸，采

85、用计算机来模拟针刺机的工作，可得纤网在针刺时无牵伸，采用计算机来模拟针刺机的工作，可得到不同植针方式、植针密度、纤网步进量的针迹图。到不同植针方式、植针密度、纤网步进量的针迹图。理论上和实践证明，任何合理的布针都有理想的步进量，而理理论上和实践证明，任何合理的布针都有理想的步进量，而理想步进量的多少和是否具有连续性，是评定布针好坏与实用性想步进量的多少和是否具有连续性，是评定布针好坏与实用性的主要标准。也就是说不存在十全十美的布针，因此，每一种的主要标准。也就是说不存在十全十美的布针，因此，每一种布针形式都不可能是万能的。布针形式都不可能是万能的。人字形 植针密度3000枚/m4.5mm/次5

86、.5mm/次7.0mm/次6.0mm/次5.0mm/次人字形(纵向等距)4.1mm/次4.3mm/次4.5mm/次双人字形双人字形 植针密度植针密度6000枚枚/m5.0mm/次4.7mm/次双人字形(纵向无规)杂乱形 植针密度6000枚/m4.1mm/次4.3mm/次4.5mm/次5.0mm/次4.7mm/次杂乱形(无规杂乱)4、针刺力、针刺力 针刺过程中，刺针的钩刺带着一小针刺过程中，刺针的钩刺带着一小束纤维刺入纤网，该作用使刺针受到的束纤维刺入纤网，该作用使刺针受到的阻力称为针刺力。阻力称为针刺力。 针刺力是动态变化的。当刺针开始针刺力是动态变化的。当刺针开始刺入纤网时，针刺力增加很缓慢

87、；当刺刺入纤网时，针刺力增加很缓慢；当刺针逐渐深入纤网时，进入纤网的钩刺数针逐渐深入纤网时，进入纤网的钩刺数也逐渐增加，针刺力剧增并达到最大值；也逐渐增加，针刺力剧增并达到最大值；当刺针穿出纤网后，针刺力以波动方式当刺针穿出纤网后，针刺力以波动方式逐渐下降。针刺力可间接地反映出针刺逐渐下降。针刺力可间接地反映出针刺过程中刺针对纤维的转移效果和损伤程过程中刺针对纤维的转移效果和损伤程度，因此，可通过针刺力的测试来进一度，因此，可通过针刺力的测试来进一步研究针刺频率、针刺深度、针刺密度步研究针刺频率、针刺深度、针刺密度等工艺参数的合理性。等工艺参数的合理性。 普通刺针的最大针刺力可达到普通刺针的最

88、大针刺力可达到710N，叉形针则有，叉形针则有3050N。针刺力曲线叠加 影响针刺力的因素：影响针刺力的因素：纤维长度纤维长度细度细度摩擦系数摩擦系数针刺力针刺力纤网单位面积质量纤网单位面积质量针刺力针刺力铺设基布铺设基布针刺力针刺力纤网密度纤网密度针刺力针刺力针刺频率针刺频率针刺力针刺力针刺深度针刺深度针刺力针刺力针刺密度针刺密度针刺力针刺力针刺机产量计算针刺机产量针刺机产量W（Kg/h）计算公式如下：）计算公式如下： W=vGL60/1000 式中：式中： v纤网输出速度（纤网输出速度（m/min） G纤网定量（纤网定量（g/m2）；）； L机器幅宽（机器幅宽（m）。）。故若要提高生产线单

89、位时间产量，必须在提高纤网输出速度的故若要提高生产线单位时间产量，必须在提高纤网输出速度的同时提高针刺频率，并协调好各工艺，才能实现高质高产。同时提高针刺频率，并协调好各工艺，才能实现高质高产。5、增强针刺非织造材料性能的途径增强针刺非织造材料性能的途径（1）、混入高收缩纤维）、混入高收缩纤维 纤网中混入高收缩纤维，如聚氯乙烯纤维，针刺后经热空气、水蒸汽或纤网中混入高收缩纤维，如聚氯乙烯纤维，针刺后经热空气、水蒸汽或热水的处理，可提高针刺非织造材料的密度。热水的处理，可提高针刺非织造材料的密度。 根据产品密度要求，纤网中高收缩纤维的含量可有很大的变化。如纤网根据产品密度要求，纤网中高收缩纤维的

90、含量可有很大的变化。如纤网中高收缩纤维的含量为中高收缩纤维的含量为80%，热处理后收缩率可达到，热处理后收缩率可达到50%。 该方法可提高针刺非织造材料的密度，减轻表面针刺痕迹，耐多次弯曲该方法可提高针刺非织造材料的密度，减轻表面针刺痕迹，耐多次弯曲性好，耐起层性好，适合于作合成革基布。但由于热处理时高收缩纤维因结性好，耐起层性好，适合于作合成革基布。但由于热处理时高收缩纤维因结构变化失去大部分强力，因而产品强度和尺寸的稳定性不足。构变化失去大部分强力，因而产品强度和尺寸的稳定性不足。（2）、混入热粘结纤维）、混入热粘结纤维 纤网中混入热粘结纤维，针刺后经热轧处理，可改善针刺纤网中混入热粘结纤

91、维，针刺后经热轧处理，可改善针刺非织造材料的强度和尺寸稳定性，但非织造材料的硬性增加，非织造材料的强度和尺寸稳定性，但非织造材料的硬性增加，耐多次弯曲性能下降。耐多次弯曲性能下降。 该方法通常不能独立用作针刺非织造材料的增强，只能对铺该方法通常不能独立用作针刺非织造材料的增强，只能对铺设基布的针刺非织造材料进行附加增强。设基布的针刺非织造材料进行附加增强。 纤网中不混入热粘结纤维，针刺后经热轧处理，可烫平并粘纤网中不混入热粘结纤维，针刺后经热轧处理，可烫平并粘结纤维毛羽，改善针刺非织造材料的表面质量，用作涂层基布结纤维毛羽，改善针刺非织造材料的表面质量，用作涂层基布时，可减少涂层量。时，可减少

92、涂层量。（3）、铺设基布）、铺设基布 铺设轻薄基布，可大大提高非织造材料的初始弹性模量，铺设轻薄基布，可大大提高非织造材料的初始弹性模量，但对提高断裂强力帮助不大。铺设高强度的厚重型基布，可大但对提高断裂强力帮助不大。铺设高强度的厚重型基布，可大大提高非织造材料的断裂强力，但必须注意刺针对基布的损伤。大提高非织造材料的断裂强力，但必须注意刺针对基布的损伤。 研究表明，当针刺深度为研究表明，当针刺深度为13mm，针刺密度为，针刺密度为200刺刺/cm2，单棱钩刺针按纵向位置排列，针刺后基布的纵向强力剩余单棱钩刺针按纵向位置排列，针刺后基布的纵向强力剩余90%，横向强力剩余，横向强力剩余28%；单

93、棱钩刺针按横向位置排列，针刺后基；单棱钩刺针按横向位置排列，针刺后基布的纵向强力剩余布的纵向强力剩余10%，横向强力剩余，横向强力剩余90%。合理设置刺针钩。合理设置刺针钩刺的排列角度，可兼顾针刺后基布的纵横向剩余强力。如设置刺的排列角度，可兼顾针刺后基布的纵横向剩余强力。如设置单棱钩刺针钩刺棱边与纤网送进方向夹角单棱钩刺针钩刺棱边与纤网送进方向夹角40，可使针刺后基布，可使针刺后基布的纵横向强力均剩余的纵横向强力均剩余50%左右。左右。不同结构刺针及其排列角度对机织基布经纬线的作用。刺针对格栅的损伤作用单棱钩刺针排列角度对机织基布经纬向强力的影响单棱钩刺针排列角度对机织基布经纬向强力的影响典

94、型针刺产品生产工艺流程举例典型针刺产品生产工艺流程举例梳理梳理Card交叉铺网交叉铺网Crosslapper纤维网纤维网Web针刺针刺Needleloom典型针刺产品生产工艺流程举例典型针刺产品生产工艺流程举例1、针刺过滤材料、针刺过滤材料针刺非织造布作为一种新型的纺织过滤材料，以其独针刺非织造布作为一种新型的纺织过滤材料，以其独特的三维立体网状结构、孔隙分布均匀、过滤性能好、特的三维立体网状结构、孔隙分布均匀、过滤性能好、产量高、成本低以及品种多等特点，正逐步取代传统产量高、成本低以及品种多等特点，正逐步取代传统的机织和针织过滤材料，因为非织造布过滤材料既可的机织和针织过滤材料，因为非织造布

95、过滤材料既可制成蓬松性的产品，又可加工成特殊需要的超厚型制制成蓬松性的产品，又可加工成特殊需要的超厚型制品。品。采用一定的后整理技术，例如，轧光、烧毛、热定型、采用一定的后整理技术，例如，轧光、烧毛、热定型、涂层等，对滤料进行表面整理，可使其具有表面光滑，涂层等，对滤料进行表面整理，可使其具有表面光滑，可清洗，易清灰的优点。也可通过含氟树脂的涂层或可清洗，易清灰的优点。也可通过含氟树脂的涂层或氟树脂膜的复合来提高除尘性能。氟树脂膜的复合来提高除尘性能。 涤纶易清灰针刺毡 在在保保证证滤滤料料达达到到较较高高的的过过滤滤精精度度情情况况下下，如如何何提提高高滤滤料料的的透透气气度度及及表表面面光

96、光滑滑程程度度，减减少少粉粉尘尘附附着着，降降低低运运行行阻阻力力是是滤滤料料研研究究过过程程中中应应考考虑虑的的问问题题。将将针针刺刺过过滤滤毡毡经经定定型型、烧烧毛毛、轧轧光光等等表表面面光光滑滑整整理理，其其透透气气度度比比普普通通轧轧光光整整理理滤滤料料高高出出50%50%以以上上，而而表表面面光光滑滑程程度度比比经经轧轧光光处处理理更更加加平平整整光光滑。具体工艺流程如下滑。具体工艺流程如下: :涤涤纶纶易易清清灰灰产产品品具具有有表表面面光光滑滑、透透气气性性能能好好，类类似似于于国国外外的的“镜镜面面”风风格格的的针针刺刺毡毡，正正逐逐步步替替代代传传统统的的轧轧光光针针刺刺毡毡

97、。若若选选用用超超细细纤纤维维生生产产易易清清灰灰处理的针刺毡，在某些场合可替代覆膜涤纶毡，而运行阻力要小得多。处理的针刺毡，在某些场合可替代覆膜涤纶毡，而运行阻力要小得多。 活性碳针刺过滤布活性碳针刺过滤布流程流程：粘胶纤维经纤维开松粘胶纤维经纤维开松气流输送气流输送混合定量给棉混合定量给棉梳理梳理铺网铺网预针刺预针刺主针刺主针刺主针刺等工序制成针刺基本布主针刺等工序制成针刺基本布经过化学处理、烘干、热处理、高温碳化和活化等工艺制经过化学处理、烘干、热处理、高温碳化和活化等工艺制成活性炭纤维布成活性炭纤维布该产品具有吸附速度快、吸附容量大、使用寿命长、脱该产品具有吸附速度快、吸附容量大、使用

98、寿命长、脱附方便、耐热、耐酸、绝缘、防腐蚀等特点，可广泛用附方便、耐热、耐酸、绝缘、防腐蚀等特点，可广泛用于环境保护、医疗卫生、民用保健、放射性防护、贵重于环境保护、医疗卫生、民用保健、放射性防护、贵重金属回收、废水废气治理等领域，具有广阔的发展前景。金属回收、废水废气治理等领域，具有广阔的发展前景。 2、合成革基布 合合成成革革在在结结构构和和性性能能上上均均模模拟拟天天然然皮皮革革，其其产产品品以以编编织织起起毛毛布布或或非非织织造造布布为为基基材材，经经聚聚氨氨酯酯（PUPU）等等高高分分子子物物质质浸浸渍渍处处理理，形形成成带带有有连连续续孔孔隙隙粘粘结结的的三三维维结结构构，再再赋赋

99、予予耐耐磨磨、弹弹性性好好、柔柔软软、抗抗拉拉强强度度高高、抗抗溶溶剂剂性性及及透透明明性性好好的的PUPU表表皮皮层层。这这种种材材料料可可像像天天然然皮皮革革一一样样进进行行片片切切、磨磨削削，并并且且具具有有天天然然皮皮革革所所特特有有的透气、透湿性能。的透气、透湿性能。作为天然皮革的补充和替代材料，聚氨酯合成革具有其他材料作为天然皮革的补充和替代材料，聚氨酯合成革具有其他材料所不可比拟的物理性能，它可加工性能、透气透湿性能好，有所不可比拟的物理性能，它可加工性能、透气透湿性能好，有合适的外观、柔软的手感等优越性能，所以其用途极为广泛。合适的外观、柔软的手感等优越性能，所以其用途极为广泛

100、。 针针刺刺法法生生产产的的基基布布可可满满足足合合成成革革产产品品所所要要求求的的致致密密的的三三维维结结构构，纤纤网网中中纤纤维维杂杂乱乱排排列列，上上下下穿穿插插，相相互互缠缠绕绕，呈呈三三维维状状态态分分布布，并并具具有有透透气气、透透湿湿、结结构均匀、强度高的特点。构均匀、强度高的特点。DILODILO公司设备生产针刺合成革基布工艺：公司设备生产针刺合成革基布工艺：产品定量产品定量220g/m220g/m2 2，厚度，厚度0.9mm0.9mm，纤维原料为：涤纶，纤维原料为：涤纶1.67dtex1.67dtex38mm38mm，合成革合成革生产流程如下：生产流程如下：纤维原料纤维原料开

101、包机开包机粗开松粗开松多仓混棉机多仓混棉机精开松精开松气压棉箱均匀给棉气压棉箱均匀给棉梳梳理机理机铺网机铺网机预针刺机预针刺机3 3台主针刺机台主针刺机前道成卷前道成卷热风穿透定型机热风穿透定型机轧烫轧烫机机切边成卷机。切边成卷机。预刺：植针密度为预刺：植针密度为20002000枚枚/m/m，针刺频率，针刺频率300300次次/min/min；针刺密度；针刺密度180180针针/cm/cm2 2；针；针刺深度刺深度15mm15mm。主针刺：主针刺：3 3台，均为对刺机，植针密度为台，均为对刺机，植针密度为50005000枚枚/m/m，针刺频率，针刺频率440440510510次次/min/mi

102、n；针刺深度；针刺深度9 912mm12mm，针刺密度，针刺密度13801380针针/cm2/cm2。定型温度：定型温度：120120130 130 ；轧烫温度为；轧烫温度为150150160 160 ，速度为，速度为202022m22mminmin。3、土工布 土土工工布布被被大大量量应应用用于于公公路路、铁铁路路、水水利利、农农业业、桥桥梁梁、港港口口、环环境境工工程程、工工业业能能源源等等工工程程中中，其其优优异异的的性性能能已已经经被被无无数数工工程程所所验验证证，目目前前，世世界界上上已已有有100100多多个个国国家家和和地地区区在在1010万万多多项项工工程程中中应应用用，使使用

103、用量量达达1616亿亿平平方方米米。我我国国对对土土工工布布的的开开发发应应用用虽虽起起步步较较晚晚，但但近近1010年年中中已已有有几几千千项项工工程程使使用用，取取得得了了较较好好的的经经济济效益和社会效益。效益和社会效益。用用非非织织造造方方法法生生产产的的土土工工布布，主主要要是是纺纺粘粘法法长长丝丝针针刺刺土土工工布布和和干干法法短短纤纤针针刺刺土土工工布布，与与其其他他土土工工材材料料比比较较，它它们们具具有有重重量量轻轻、抗抗拉拉强强度度高高、施施工工简简单单等等特特点点，显显示示出出传传统统材材料料难难以以比比拟拟的的优优越越性性，其其反反滤滤排排水水、防防护护防防渗渗、加加筋

104、筋等等基基本本作作用用可可在在各各种种工工程程建筑中充分发挥作用。建筑中充分发挥作用。短短纤纤针针刺刺土土工工布布是是由由短短纤纤维维经经开开松松、梳梳理理、成成网网、铺铺网网、针针刺刺5 5道道工工序序加工而成，具有如下工艺特点加工而成，具有如下工艺特点: : （1 1）原原料料选选择择范范围围广广。短短纤纤针针刺刺土土工工布布的的适适用用原原料料广广泛泛，可可使使用用涤涤纶纶、维维纶纶、丙丙纶纶、锦锦纶纶、乙乙纶纶、粘粘胶胶纤纤维维、棉棉等等多多种种纤纤维维加加工工，也也可可使使用用纺纺织织下下脚脚料料；长长度度以以3030100mm100mm为为佳佳，纤纤度度范范围围可可以以从从2.78

105、2.7813.3dtex13.3dtex；可可以以是是单单一一纤纤维维，也也可可以以是是多多种种纤纤维维的的组组合合，产产品品品品质质和和各各项项性性能能也随使用原料的不同而有较大差异。也随使用原料的不同而有较大差异。 （2 2）生生产产组组织织灵灵活活性性大大。短短纤纤针针刺刺土土工工布布的的生生产产是是从从纤纤维维开开始始的的，生生产产与与停停产产比比较较方方便便，可可以以及及时时地地提提供供小小批批量量、多多品品种种的的产产品品，且且改改变变产品规格容易，幅宽可调。产品规格容易，幅宽可调。（3）工艺可塑性大。）工艺可塑性大。短纤土工布的工艺可调性大，可通过改变工艺达短纤土工布的工艺可调性

106、大，可通过改变工艺达到优化产品性能的目的。从纤维的组合到针刺指标的改变，都能对特到优化产品性能的目的。从纤维的组合到针刺指标的改变，都能对特定规格的短纤土工布实现重塑。产品克重定规格的短纤土工布实现重塑。产品克重100-1500g/m2，厚度，厚度0.55mm，针刺密度，针刺密度300-800刺刺/cm2，针刺深度，针刺深度512mm。针刺深度和针刺。针刺深度和针刺密度是两个极为关键的指标，也可以根据产品强度、结构紧密程度和密度是两个极为关键的指标，也可以根据产品强度、结构紧密程度和避免抽丝分层的要求灵活调整。避免抽丝分层的要求灵活调整。 4、造纸毛毯 化化纤纤针针刺刺造造纸纸毛毛毯毯是是将将

107、纤纤维维网网针针刺刺到到基基材材上上而而构构成成的的一一种种环环状状非非织织造造布布。基基材材为为机机织织物物而而刺刺成成的的毯毯叫叫有有纬纬造造纸纸毛毛毯毯；基基材材为为经经纱纱而而刺刺成成的的毯毯叫叫无无纬纬造造纸纸毛毛毯毯。纤纤网网原原料料以以锦锦纶纶、涤涤纶纶为为主主，基基材材原原料料以以锦锦纶纶短短纤纤纱纱与与锦锦纶纶丝丝合合股股或或锦纶复丝合股，与锦纶单丝交织。锦纶复丝合股，与锦纶单丝交织。化化纤纤针针刺刺造造纸纸毛毛毯毯与与传传统统的的羊羊毛毛毯毯比比较较，除除具具有有成成本本低低，耐耐磨磨性性好好，寿寿命命长长，不易被虫蛀的优势外，还具有结构上的优势不易被虫蛀的优势外，还具有结

108、构上的优势: :针针刺刺造造纸纸毛毛毯毯的的孔孔隙隙大大，针针刺刺后后，许许多多纤纤维维形形成成“纤纤维维楔楔钉钉”，呈呈直直立立状状态，提高了毯在垂直方向的毛细作用与滤水作用。态，提高了毯在垂直方向的毛细作用与滤水作用。针针刺刺造造纸纸毛毛毯毯的的毯毯面面是是由由无无数数根根细细纤纤维维组组成成，毯毯面面平平滑滑，而而传传统统造造纸纸毛毛毯毯是较粗的经纬纱，毛毯面粗糙，因而针刺造纸毛毯可改善纸页的平整度。是较粗的经纬纱，毛毯面粗糙，因而针刺造纸毛毯可改善纸页的平整度。随随着着造造纸纸行行业业的的技技术术进进步步及及造造纸纸机机向向高高速速、高高线线压压方方向向发发展展的的要要求求，具具有有疏

109、疏水水性性、稳稳定定性性、不不可可压压缩缩性性和和毛毛毯毯的的表表面面性性、弹弹性性好好等等优优点点为为一一体体的的新新型型造造纸毛毯纸毛毯BOMBOM毯（毯（BattBatt on Mesh on Mesh）应运而生。）应运而生。BOM毯是以涤纶或锦纶单丝为原料，通过机织方法制成一种硬毯是以涤纶或锦纶单丝为原料，通过机织方法制成一种硬挺的、不可压缩的底网骨架，再通过针刺的方法把不同特点的挺的、不可压缩的底网骨架，再通过针刺的方法把不同特点的纤网与底网复合在一起，制成一种类似三明治结构的网毯复合纤网与底网复合在一起，制成一种类似三明治结构的网毯复合物。物。BOM造纸毛毯的结构如图所示。造纸毛毯

110、的结构如图所示。 5、针刺地毯 针针刺刺地地毯毯是是众众多多地地毯毯生生产产手手段段中中的的一一种种，与与机机织织地地毯毯、缝缝编编地地毯毯、经经编编地地毯毯、簇簇绒绒地地毯毯比比较较，针针刺刺地地毯毯具具有有生生产产效效率率高高、生生产产成成本本低低的的特特点点。另另外外，还还具具有有吸吸收收噪噪音音、保保暖暖减减震震等等特特点点，广泛用于家庭、宾馆、饭店、写字楼、汽车地面装饰。广泛用于家庭、宾馆、饭店、写字楼、汽车地面装饰。针刺地毯的生产流程为：针刺地毯的生产流程为：原原料料开开松松混混合合梳梳理理铺铺网网预预针针刺刺主主针针刺刺（花花刺刺）浸浸胶胶涂涂层层烘干。烘干。毯面可以制成平纹、平

111、绒、毛圈形式，也可以刺成不同的花纹毯面可以制成平纹、平绒、毛圈形式，也可以刺成不同的花纹图案。图案。 第五章第五章 作作 业业1、名词解释：、名词解释： 植植针针密密度度、针针刺刺深深度度、针针刺刺频频率率、针针刺刺动动程程、针针刺刺密密度度、针刺力。针刺力。2、简述针刺加固原理和针刺机的基本结构。、简述针刺加固原理和针刺机的基本结构。3、预针刺机采用何方法使蓬松纤网顺利喂入针刺区？、预针刺机采用何方法使蓬松纤网顺利喂入针刺区？4、阐阐明明几几种种常常见见针针刺刺机机的的性性能能特特点点（预预针针刺刺、主主针针刺刺、斜斜刺刺、环式针刺、管式针刺）。环式针刺、管式针刺）。5、花纹针刺机是如何实现花纹针刺的？、花纹针刺机是如何实现花纹针刺的？6、刺刺针针在在结结构构上上可可有有那那些些变变化化？这这些些变变化化对对针针刺刺非非织织造造材材料料的的性状有何影响？性状有何影响？7、选用刺针的原则是什么？、选用刺针的原则是什么？8、试讨论针刺深度和针刺密度对针刺非织造材料性能的影响。、试讨论针刺深度和针刺密度对针刺非织造材料性能的影响。