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第七章 热粘合法 第一节 热粘合法基本原理及分类 高分子聚合物材料大都具有热塑性，即加热到一定温度后会软化熔融，变成具有一定流动性的粘流体，冷却后又重新固化，变成固体。 热粘合非织造工艺就是利用热塑性高分子聚合物材料这一特性，使纤网受热后部分纤维或热熔粉末软化熔融，纤维间产生粘连，冷却后纤网得到加固而成为热粘合非织造材料。 第二节 热轧工艺 热轧粘合在热粘合非织造工艺中的应用较晚，但其生产速度快、无三废问题，因而发展很快。 80年代初，美国的用即弃尿布崛起，聚丙烯热轧非织造材料作为尿布面料替代了原来以粘胶、聚酯纤维为主体的化学粘合法非织造材料。 热轧粘合生产速度快，因而特别适合于薄型纺粘法非织造材料的加固。 是近年来迅速发展的一种工艺。 纤网送入烘房后，热风从圆网的四周向滚筒内径方向喷入，对纤网进行加热，然后被滚筒一侧的风机抽出，在滚筒内部形成负压，纤网被负压吸附在金属圆网上。 (3)滚筒圆网式 轧辊钳口压力分布不匀示意图 1 轧辊钳口压力分布不匀示意图 2 轧辊钳口压力分布不匀示意图 3 轧辊钳口压力分布不匀示意图 4 轧辊钳口压力分布匀示意图 中凸辊补偿 轴向交叉补偿 外加弯矩补偿 液压支承芯轴补偿 常用变形补偿方式有： 一种简单而有效的方式，但其仅仅适合于特定的轧辊工作压力，因此该补偿方法有一定的局限性。 1. 中凸辊补偿弯曲变形 轧辊的主轴承侧向移位，从而使两轧辊的轴线产生一定角度的交叉，这样轧辊两端的钳口尺寸变大，当施加压力时，可达到补偿弯曲变形的目的。 2. 轴向交叉补偿弯曲变形 这种方法是通过在轧辊外端施加弯矩来补偿正常工作压力引起的轧辊弯曲变形，补偿系统是纯机械式的，可根据不同工作压力来调节。 3. 外加弯矩补偿弯曲变形 用液压支承芯轴补偿轧辊的弯曲，是一种有效的方法，成功的商业应用有德国Küsters公司的S-Roll浮动轧辊和Ramisch公司的Nip-Co轧辊。 4. 液压支承芯轴补偿弯曲变形 1. 高压腔 2. 轧辊外壳 3. 固定芯轴 4. 低压回流腔 传统轧点其凸台边与轧辊径向夹角较大，热轧时非轧点处的纤网也能与轧辊相接触而得到轻微的粘合，使非织造材料强度增加而柔软度降低。 (三) 刻花轧辊的轧点结构 传统轧点 改进后的轧点，凸台边分为两段，A段角度较小，以减少对轧点外纤维的传热，轧点以外的纤维即成为真正的桥连纤维，它可以使非织造材料的柔软度改善；B段角度较大，可提高轧点的强度。 A B 也可将A段和B段连成圆弧状，轧点顶面与边接近垂直。 常用的轧点形状 复合用热轧花纹和产品 五、影响热轧粘合非织造布性能的因素 粘合温度 粘合压力 纤网定量 生产速度 热轧辊轧点尺寸和数目 冷却速率 粘结纤维含量 1. 粘合温度 温度↑→断裂强度↑ 温度↑↑→热熔纤维失去纤维结构→断裂强度↓ 2. 粘合压力 线压力↑→断裂强度↑ 线压力↑↑→粘合区纤维物理特性破坏→断裂强度↓ 3. 纤网定量 定量↑→粘合温度↑ 定量↑→粘合压力↑ 4. 生产速度 生产速度↑→粘合温度↑→断裂强度不变 5. 热轧辊轧点尺寸和数目 轧点尺寸和数目↑→断裂强度↑ 6. 冷却速率 冷却速率↑→强度↑ 冷却速率↑↑→强度↓ 7. 粘结纤维含量 粘结纤维↑→强度↑ 热风粘合工艺是指利用烘房对混有热熔介质的纤网进行加热，使纤网中的粘结纤维或粘结粉末受热熔融，熔融的聚合物流动并凝聚在纤维交叉点上，冷却后纤网得到粘合加固而成为非织造材料。 和热轧粘合相似，热风粘合工艺存在热传递过程、流动过程、扩散过程、加压和冷却过程。 一、热风粘合工艺过程及机理 第三节 热风工艺 利用热空气穿透纤网对热熔纤维进行加热，少数采用如红外辐射的加热方式。 热风循环穿透式加热方式具有较高的热传导效率，适应性也较强。 1、热传递过程 热风粘合过程中，纤网中部分纤维或热熔粉末在温度的作用下发生熔融，熔融的高聚物向纤维交叉点流动。 烘房温度升高有利于熔融高聚物的流动。 2、流动过程 在熔融高聚物的流动过程中，同时存在着高聚物分子向相接触的纤维表面的扩散过程，扩散作用有利于形成良好的粘合。 研究结果表明，高聚物在粘合过程中的扩散距离仅为1nm左右，但对于纤网形成良好的粘合有重要的作用。 3、扩散过程 在热风粘合过程中，纤网离开烘房的热熔区域后应马上采用一对轧辊对纤网加压，轧辊的机械作用，可改善纤网的粘合效果，同时提高产品的结构、尺寸的稳定性。 4、加压和冷却过程