针刺无纺布的针刺密度和针刺深度有什么影响?
针刺密度和针刺深度是针刺无纺布生产过程中的两个关键工艺参数,它们对针刺无纺布的性能有着多方面的影响。
一、针刺密度的影响
物理性能方面
强度:
针刺密度增加,纤维之间的缠结程度增强。更多的针刺点使得纤维之间的摩擦力增大,从而提高了针刺无纺布的拉伸强度。例如,在生产用于土工布的针刺无纺布时,较高的针刺密度可以使土工布在承受土壤压力和拉力时,不易发生破裂,更好地发挥加固和防护的作用。
同时,其撕裂强度也会提高。因为密集的针刺使纤维交织得更紧密,当受到撕裂力时,纤维不容易被撕开,能够承受更大的外力作用。
厚度和蓬松度:
随着针刺密度的增大,无纺布的厚度会减小。这是因为更多的针刺使纤维网被压缩得更紧实。例如,在生产保暖用针刺无纺布时,如果针刺密度过高,其蓬松度会降低,从而影响保暖效果,因为蓬松的结构可以储存更多的空气,而空气是良好的隔热介质。
蓬松度与厚度密切相关,针刺密度大时,蓬松度下降,无纺布变得更加紧实。
透气性:
一般来说,针刺密度增加,透气性会降低。因为纤维之间的孔隙被更多的针刺缠结所占据,空气通过的通道变窄、变少。比如在生产医用口罩的针刺无纺布外层时,过高的针刺密度可能会使口罩的透气性变差,影响佩戴的舒适性。
过滤性能方面
对于过滤用途的针刺无纺布,适当提高针刺密度可以提高过滤效率。这是因为较高的针刺密度能够使纤维更紧密地交织,减小纤维间的孔径,从而对微小颗粒的拦截能力增强。例如,在空气过滤针刺无纺布中,合适的针刺密度有助于捕捉空气中的灰尘、花粉等微小颗粒,提高空气质量。
外观和触感方面
表面平整度:
针刺密度高时,无纺布的表面更加平整。因为密集的针刺使得纤维在表面分布得更均匀,减少了纤维的凸起和不平整现象。在生产用于包装材料的针刺无纺布时,平整的表面可以提高包装的美观度。
触感:
较高的针刺密度会使无纺布的手感变硬。这是由于纤维之间的缠结更紧密,整体结构更紧实。相反,针刺密度较低时,无纺布会比较柔软,有更好的触感,比如在生产一些用于擦拭的针刺无纺布时,较低的针刺密度可以使无纺布手感柔软,不会刮伤被擦拭的物体。
二、针刺深度的影响
物理性能方面
强度:
适当增加针刺深度可以提高针刺无纺布的强度。针刺深度够深时,能使纤维在垂直方向上更好地相互缠结,增强纤维之间的抱合力。例如,在生产工业用过滤针刺无纺布时,足够的针刺深度可以确保无纺布在承受过滤压力时,不会因纤维分离而损坏,保证其过滤功能的正常发挥。
厚度和蓬松度:
针刺深度的增加会使无纺布的厚度略有减小,因为针刺深入纤维网会使纤维网在一定程度上被压实。不过,与针刺密度相比,针刺深度对厚度和蓬松度的影响相对较小。在生产汽车内饰用针刺无纺布时,适当的针刺深度可以在保证一定厚度和蓬松度的前提下,使无纺布具有良好的形状稳定性。
弹性恢复能力:
合适的针刺深度有助于提高无纺布的弹性恢复能力。当针刺深度适中时,纤维的缠结方式能够使无纺布在受到外力变形后,更好地恢复到原来的形状。例如,在生产一些需要有弹性的针刺无纺布,如鞋垫材料时,合适的针刺深度可以让鞋垫在承受人体重量变形后,还能恢复到原来的状态,提高使用的舒适性。
过滤性能方面
针刺深度对过滤性能也有一定的影响。适当的针刺深度可以调整纤维的排列和孔隙结构,从而优化过滤性能。如果针刺深度过浅,纤维之间的缠结不够紧密,可能会出现孔隙过大的情况,影响过滤效果;而针刺深度过大,可能会破坏纤维的原有结构,导致过滤效率下降或阻力增加。
外观和触感方面
表面质量:
针刺深度过大可能会导致纤维被过度穿刺,使纤维在表面露出头来,影响无纺布的表面质量,出现纤维起毛等现象。在生产高档装饰用针刺无纺布时,需要控制好针刺深度,以保证其表面的光滑度和美观度。
触感:
较深的针刺深度会使无纺布的手感更硬,因为纤维在垂直方向上的缠结更紧密。而较浅的针刺深度会使无纺布手感相对柔软,在生产用于服装衬里的针刺无纺布时,较浅的针刺深度可以使衬里手感柔软,穿着更舒适。