水刺非織造布的工業(yè)化生產(chǎn)是20世紀80年代實現(xiàn)的,其原理與針刺法相似,所不同的是將鋼針改為極細的高壓水流,利用水流的穿刺力使纖維網(wǎng)中的纖維相互滲透纏結(jié)。水刺法加工工藝的主要優(yōu)點是:工藝較簡單,產(chǎn)品中無黏合劑,無環(huán)境污染;纖維不受損傷,產(chǎn)品不起毛、不掉毛、不含其他雜質(zhì);產(chǎn)品吸濕、柔軟,外觀與性能接近于傳統(tǒng)的紡織品,手感和懸垂性好等。
因此,水刺技術起步較晚,但發(fā)展極為迅速,有人將其喻為21世紀非織造布工業(yè)的一顆生機勃勃的明星。
(1)水刺原理
水刺工藝與針刺法十分相似,只是利用高壓水柱形成的“水針”,取代針刺工藝中的鋼針起穿刺作用,工藝原理如圖3-38所示。纖維網(wǎng)由托網(wǎng)簾輸入水刺區(qū),當一股極細的高壓水柱經(jīng)水刺頭、水針板垂直地射向被托持在金屬網(wǎng)簾上的纖維網(wǎng)時,受到這股水柱沖擊的一根或一束纖維便受到“水針”的作用而向下運動,纖維在水力作用下從表面被帶到網(wǎng)底,使纖維網(wǎng)中部分纖維之間發(fā)生相互滲透纏結(jié)作用而得到加固。當水針穿過纖維網(wǎng)射到托網(wǎng)簾后,又形成不同方向的反射作用,在水柱反彈到纖維網(wǎng)反面時,纖維網(wǎng)又受到了多方位水柱的穿刺,因而在整個水刺過程中,纖維網(wǎng)中的纖維在從正面直接沖擊的水針和從反面托網(wǎng)簾水柱的反彈穿插的雙重作用下,形成了不同方向的無序纏結(jié)。如果有很多股水柱在纖維網(wǎng)整個寬度上同時垂直地向纖維網(wǎng)噴射,通過控制噴射的時間,同時托持纖維網(wǎng)的金屬網(wǎng)簾連續(xù)不停地輸送,則纖維網(wǎng)便得到機械加固形成水刺氈。
(2)水刺工藝
水刺工藝流程一般為:纖維成網(wǎng)-,預濕-正反面多道水刺加固-(花紋水刺)脫水(預烘干)一后整理(印花、浸膠、上色、上漿等)干燥定型分切—卷繞一包裝,如圖3-39所示。
纖維可釆用干法梳理成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)、紡絲直接成網(wǎng)和熔噴成網(wǎng),其中以干法梳理成網(wǎng)應用最多、最普遍,其次是氣流成網(wǎng)和濕法成網(wǎng)°纖維網(wǎng)定積重量一般為24?500g/m2o
水刺加固工藝過程如圖3-40所示。
(3)水刺濾料特點及應用
水刺濾料在加工過程中纖維受到的機械損傷較針刺濾料要低,所以在同等克重下,其強力高于針刺濾料。
由于水針為極細的高壓水柱,其直徑較針刺氈制作時所用刺針要細,所以水刺氈幾乎無針孔,表面較針刺氈更光潔、平整,從而過濾效果性更好。