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干燥、加固和后处理

第一节

 干燥原理和作用

    湿法非织造布的生产工艺过程一般不像造纸那样在成网和干燥之间通过压榨脱除水分来
节约能源或对纸页起修饰作用,一般情况下,根据品种的不同性质,在不破坏从湿部引入
的纤维成形层或改变其性质的前提下,尽量通过压榨最大限度地脱除水分。当然,有的产品
是绝对不能压榨的,如过滤材料、起皱材料、玻璃纤维成品等等,压榨部只起传递湿成形物
的作用。这部分的工艺和设备可参阅有关造纸书籍,在此不多介绍。本节主要介绍湿法非织
造布的干燥生产工艺和设备。
  一、干燥及热处理的作用原理
    干燥及热处理的作用主要有以下几个方面:(1)继压榨后蒸发湿纸页的水分;(2)提高湿
法非织造布的物理强度

;(3)进行热定型或热粘合处理;(4)在干燥间配以施胶或浸渍,赋

予湿法非织造布特殊性能。
  二、干燥及热处理与湿法非织造布的关系
   1.物理强度。进入干燥部的湿法非织造布中存有 3 种不同形式的水分,即游离水、毛细管水
和结合水。干燥一开始,蒸发的首先是游离水,其次为纤维微孔中的毛细管水,最后才是存
在于纤维细胞壁中部的结合水。
    经过干燥的湿法非织造布,其柔软性、塑性及强度发生了变化,并且产生了收缩现象。干
燥初期,纤维间可以自由移动,蒸发出游离水水分后,由于水的表面张力作用,纤维相互
靠拢,当水分大于

60%以上时,纤维结合力不明显,一旦干度达到某一临界值,一般达到

55%以上时,湿法非织造布中的纤维产生氢键的结合,随着水分的进一步除去,干度的不
断提高,它的物理强度迅速增长。湿法非织造布在受热蒸发并脱水的过程中,它被干布或干
网压在或衬托在干燥器表面而向前牵引,故纵向无法自由收缩,相反被拉长。而其横向很容
易收缩,最终湿法非织造布的纵向抗张强度加强,它的韧性也同时增加,干燥后的尺寸稳
定性也得到改变。故干燥不仅改变了湿法非织造布的物理性能,而且还会影响其密度、吸收
性、透气性、表面平整度等,同时干燥方式也与其性能密切相关,如快速升温的高强化干燥,
将会增加湿法非织造布的松厚性、空隙率、吸收性和透气性,同时减少其密度、机械强度、透
明度等,反之,缓慢升温的低温干燥,其效果恰好相反。湿法非织造布的过度干燥,一方面
能使植物纤维的可塑性减少,同时,由于纤维素产生氧化降解,其强度受到影响,另一方
面,长时间的加热干燥将使纤维素聚合度下降,

α-纤维素含量减少。故干燥的方式和工艺一

定要视产品的特性而选择。
  2.伸长和收缩。湿法非织造布在干燥时的收缩能决定纤维的种类、化学组成、纤维的排列以
及成形方式等等。
    干燥过程中主要是在厚度上产生收缩,干态比湿态厚度大大减少,而横向与纵向的收缩 ,
与设备和牵引方式有关,但不如厚度上的收缩明显,而且纵向又不如横向。凡在干燥过程中
的收缩越大,则成品的伸长率越大,吸湿变形性也越大。湿法非织造布的伸长和收缩还与干
燥部的牵引力大小和干网的松紧密切相关。牵引力越大,成品的纵向伸长率越小,但它的横
向伸长率有所提高。