第二篇：非织造材料与工程产品设计实习报告

班级：非织造092 姓名： 学号：

实习时间：2012.6.11—2012.6.29

产品设计实习报告

一、 实习目的

通过产品设计实习，初步掌握针刺类非织造产品及复合非织造产品设计生产中的基本知识和基本技能，以及对针刺类非织造材料和复合非织造材料在设计生产中遇到的常见问题，提高我们理论联系实际的能力，巩固理论知识，为毕业后能较快地适应专业技术工作打下坚实的基础。要求我们在3周时间内，分别对针刺类非织造产品和复合非织造产品进行设计打样，使学生具备较强的动手能力。

二、 实习内容

首先老师对我们进行了安全教育，安全无小事，在实习过程中安全是很重要的。实习动员后，我们便开始了产品设计实习的第一项：非织造产品鉴别、学习。鉴别非织造产品首先要鉴别原料，然后是成网方式以及加固方法，还有就是后处理。非织造原料选择很广，从纤维外观以及手感可以很容易区分天然纤维和合成纤维。成网方式主要有机械梳理成网、气流成网、浆粕气流成网、湿法成网和聚合物直接成网。机械梳理成网的产品纵横向强力差异较大，气流成网较均匀，浆粕气流成网又称干法造纸，浆粕气流成网产品和纸很相似，产品主要有擦拭布、手术服、防护服、复合婴儿尿布吸收芯层、复合伤口敷料、农用材料等。湿法非织造产品也与纸类似，主要用于茶叶袋滤纸、内燃机过滤材料、建筑用湿法非织造布等。聚合物直接成网又分为纺粘法、熔喷法和膜裂法，纺粘法非织造产品为长丝，纺粘法非织造产品强度高，纵横向比性能优越，但成网均匀度和表面覆盖性不好。熔喷法非织造产品为短纤，产品明显分层，手感柔软，蓬松性好，熔喷法产品主要用于过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、保暖材料和电池隔膜等。通常把纺粘法与熔喷法非织造材料复合起来生产SMS、SMMS等复合非织造产品。SMS产品布面均匀美观，抗静水压能力高，主要用于医疗卫生材料。闪蒸法是干法纺丝后直接成网，闪蒸法发展产品强度高，不起毛，尺寸稳定，利于印刷，手感好，主要用于医用防护材料、地图、快递信封、海报、广告牌等。加固方式主要有针刺、水刺、热粘合、超声波粘合、化学粘合等。针刺产品有明显的针刺痕迹，针刺产品主要用于过滤材料、合成革基布、土工布、造纸毛毯等。水刺非织造材料手感柔软，有细腻的水针痕，主要用于医疗用品、擦拭材料等。热粘合分为热熔和热轧，热熔产品蓬松，弹性好，保暖性好广泛用于保暖材料、过滤材料、隔音材料等，热轧产品主要用于用即弃产品。超声波粘合主要用于熔喷法的粘合。化学粘合非织造产品有化学试剂味道。后整理方法主要有烧毛、轧光、覆膜等。

随后，我们便开始查阅资料、制定完善产品设计方案。我们刚开始想做隔声材料的，由于在学校里没法测隔声效果，然后就放弃了。最终我们选择做生态护坡毡。生态护坡毡采用针刺三层复合结构，三层分别是涤纶、麻、废棉。涤纶主要提供强力，麻纤维较粗，透气性较好。而废棉则是变废为宝，实现废物利用，废棉为天然纤维，不会影响植物生长。

名称：针刺生态护坡毡

所需纤维：涤纶210g、麻300g、废棉120g（考虑到梳理损耗）

工艺流程为：原料开松→梳理→交叉铺网→预针刺→三层复合→针刺

所用设备：开松机FZK500、给棉机FZG500、梳理机FZSC1050DZ850、铺网机FZP1000、预针刺机FZZ-I1000、土工布综合强力机YT010-1000、土工布透水性测定仪YT020、土工布耐磨性测试仪YT050

产品用途：护坡防止水土流失

生产方法：分别将每种原料开松、梳理，然后交叉铺网。幅宽为80cm,长125cm。然后分别进行预针刺，最后将三层复合，涤纶在最上层，麻在中间，废棉在最下层，正反两面各针刺一遍。

值针密度N：3300枚/m 频率n：800转/min 输出辊周长：33.5cm 输辊转一周所需时间：10.5s

纤网输出速度v=33.5*0.01*60/10.5=1.91m/s

针刺密度D=3*N*n/(10000*v)=3*3300*800/（10000*1.91）=414.7刺/cm2

单位面积重量：465g/ m2

由于麻纤维损失较多，单位面积重量与设计值有所偏差。

拉伸断裂强力测试：

剪50mm×200mm的式样纵横向各五块，进行测试

步骤：

1.按上升启动键，使行车上升至上限位置自动停止，用钢板尺测量 上下夹持器的间距，如与试样长度要求有微小差异，可通过调节 上限撞击螺母的高度(螺纹调节)，最终使上下夹持器的距离为100mm。

2.根据调定的上下夹持器的距离，检查所设定夹持距离是否正确， 如不相符，请按至正确档位。至此，试样测试长度调整完毕。

3.试验参数设定 根据标准要求，按液晶屏提示输入。

4.拉伸速度调整 对一种织物试样进行试验时，应比规定之试验条样数多准备若干 条附加试样，用于进行预试，以确定拉伸速度。

5.装夹试样 a. 旋动夹钳手柄使波纹夹板松开； b. 将试验条样的一端由上夹钳下方插入已开启的上夹钳夹持口内,并保 持试样与钳口平直； c. 旋动手柄将其夹紧； d. 将下夹钳手柄松开，使下夹钳口开启； e. 将上端已夹持在上夹钳的试验条样的另一端穿过下夹钳钳口， 并用择 定好的预张力夹夹住穿过钳口的条样使试样在预张力夹的作用下拉 直； f. 旋动下夹钳手柄，夹紧试样的下端，然后取下预张力夹，即告该试样 装夹完毕。

6. 测试操作：断裂试验 按控制面板上的工作键，行车下降，并对夹持于上、下夹持器间的 试样进行拉伸，断裂后行车自动返回原位，仪器自动记录并显示该 次断裂时的最大强力值（峰值强力值） 、拉伸长度、伸长率及断裂 时间和试验次数。

透水性测试：

剪取100mm×100mm试样5块

水温23.5℃ 校正系数Rt=0.92 时间30s 夹持器内径：50mm

测试步骤： 1、 装夹试样

取出夹持器，松开压紧螺母上，将试样平整地放置在下夹持平面上，压上上夹持器，然后拧紧压紧螺母，将夹持器安放在定位支承销上。 2、打开电源开关，在时间计数器上设定收集时间值30S

3、确定放水口处于关闭状态,进水口外接稳压电源后，打开流量控制开关，将出水嘴对准水位量筒，往仪器内注水，直至水位超过水位试样平面达到内器的高度，此时水头压差为零。

4、待水平面稳定后继续注水，水开始溢出内容器，调节流量控制开关控制水的流量以得到固定的压差，既水位量筒内的水位稳定，此时溢出的水通过排水口排出。

5、待水头压差稳定30S后，按下工作键，时间计时器开始计时，同时电磁阀转换出水口，此时溢出水流通过取水口流出。流出水量通过仪器收集，再用量筒测出具体数值，精确到10ml，达到设定的时间后，电磁阀动作，此时溢出水从排水口排出。

6、在进行以上步骤的同时，读取温度计上的温度值，水温应在10-25度(精确到0.1度)

7、重复以上步骤，共得到5组读数，水流速度均匀分布在0-60mm/s之间，试验时水流速度从最高做到最低。

8、重复6-7步骤，在同一水压下将余下试样测试完毕。 9、关闭电源开关，拔下电源插头

10、打开放水口，将仪器内的剩余水排空 11、测式数值按GB/T5789-2005 标准处理。

计算20℃ 的流速v20(m/s): v20=VRt/At 式 中 :

V--水的体积，单位为立方米(m3); Rt --20℃水温校正系数(见附录A);

A-- 试 样过水面积，单位为平方米(m2) ; t-- 达 到水的体积V的时间，单位为秒(S)。

耐磨性测试：

剪5块50mm×250mm的式样在土工布耐磨性测试仪上磨200次 1.检查试验仪器是否水平（水平—水准泡必须位于液腔中央），如果水准泡发生偏移，通过调整仪器底端的垫脚将仪器至水平。

2.裁减磨料，根据实验平台上下平板大小将磨料裁减为50*250(mm)大小，需用磨料2块。

3.将磨料分别两端分别夹持入上下平板的两端，两端用螺纹顶柱将之夹紧。 4.裁减试样，将大小为50*250（mm）大小的式样平在整铺放下平板上，并将上平板通过固定销柱放置在下平板上。在上平板上加放配重砝码。 5.接通电源，打开电源开关。

6.在计数器上设定频率周期为200次(即下平板的往返次数，本仪器次数设定范围2 ~ 9999)。

7.按下启动键，开始对试样进行磨损，达到设定次数后仪器自动停止，单次测试结束。

8.如果未达到设定次数试样就己磨穿，则舍弃此次试样，进行调整后试验另一块试样，并注明试样磨穿和磨穿周期。 9.如果要测试直至试样磨穿，须调整设定周期次数，至试样磨穿时记录磨穿周期。 10.试验结束后，关闭电源开关，拔下电源插头，并对仪器进行清洁。

平均重量损失率 x?

?xi

i?1

i?n

n

x=平均重量损失率

N=耐磨试样次数

Xi=第i次试验的重量损失率

变异系数： CV=?/x×100%

x=平均重量损失率

?=标准差

CV=19.57%

由测试结果可知：试样有足够的强度及耐磨性，透水性不是太好，可适当减少涤纶比例。X

三、 实习体会及建议

在课堂上，老师传授给我们先进的理论知识，教给我们专业技能。但是，这些都来自课本，源于前人的研究总结。在课堂上听老师讲授的有太多是抽象的东西，不易去理解把握。而实习则是把理论与实际相结合，更直观的展现在我们面前。通过本次产品设计实习，我学到了很多课本上没有的知识，同时理论知识也得到了巩固。

为期一周的非织造产品鉴别、学习，让我学会了从原料、成网方法、加固方法以及后整理方法去鉴别非织造产品。鉴别非织造产品首先要鉴别原料，然后是成网方式以及加固方法，还有就是后处理。非织造原料选择很广，从纤维外观以及手感可以很容易区分天然纤维和合成纤维。成网方式主要有机械梳理成网、气流成网、浆粕气流成网、湿法成网和聚合物直接成网。机械梳理成网的产品纵横向强力差异较大，气流成网较均匀，浆粕气流成网又称干法造纸，浆粕气流成网产品和纸很相似，产品主要有擦拭布、手术服、防护服、复合婴儿尿布吸收芯层、复合伤口敷料、农用材料等。湿法非织造产品也与纸类似，主要用于茶叶袋滤纸、内燃机过滤材料、建筑用湿法非织造布等。聚合物直接成网又分为纺粘法、熔喷法和膜裂法，纺粘法非织造产品为长丝，纺粘法非织造产品强度高，纵横向比性能优越，但成网均匀度和表面覆盖性不好。熔喷法非织造产品为短纤，产品明显分层，手感柔软，蓬松性好，熔喷法产品主要用于过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、保暖材料和电池隔膜等。通常把纺粘法与熔喷法非织造材料复合起来生产SMS、SMMS等复合非织造产品。SMS产品布面均匀美观，抗静水压能力高，主要用于医疗卫生材料。闪蒸法是干法纺丝后直接成网，闪蒸法发展产品强度高，不起毛，尺寸稳定，利于印刷，手感好，主要用于医用防护材料、地图、快递信封、海报、广告牌等。加固方式主要有针刺、水刺、热粘合、超声波粘合、化学粘合等。针刺产品有明显的针刺痕迹，针刺产品主要用于过滤材料、合成革基布、土工布、造纸毛毯等。水刺非织造材料手感柔软，有细腻的水针痕，主要用于医疗用品、擦拭材料等。热粘合分为热熔和热轧，热熔产品蓬松，弹性好，保暖性好广泛用于保暖材料、过滤材料、隔音材料等，热轧产品主要用于用即弃产品。超声波粘合主要用于熔喷法的粘合。化学粘合非织造产品有化学试剂味道。后整理方法主要有烧毛、轧光、覆膜等。

对非织造产品的鉴别主要靠自己的理解，其实一周的时间有点长，不如把更多的时间放在后面。

在设计产品方案时，我查阅了很多资料，最初的想法是做隔声材料，由于考虑到学校没有相关测试设备，而且测试标准也没有国家标准，就放弃了，我们最终选择做生态护坡毡。生态护坡毡由三层不同纤维复合而成，涤纶在最上层，麻在中间层，废棉在最下层。这样设计的原因是，涤纶有很好的耐磨性，强度大，而麻较粗，可提供良好的透气性，还起到导流作用，废棉则是变废为宝，实现废物再利用，废棉是天然纤维素纤维，不会影响植物生长。针刺生态护坡毡用于护坡，防止水土流失。

在生产产品时，由于人数较多，所以浪费了很多时间，建议以后合理安排各

组时间，各组在不同时间过去做，这样可以节约不少时间。在梳理麻纤维后，梳理其他纤维，会是其他纤维里含有很多麻纤维，所以建议麻纤维放在最后梳理。让需要热烘和热轧的组先梳理成网，这样可以保证各组基本同时完成。

产品性能测试也是产品设计实习中的关键部分，通过测试可以发现产品的不足，加以改进。我们主要测了产品的克重、断裂强力、透水性以及耐磨性，耐磨性只测里涤纶所在的上层，下层直接以泥土接触，对耐磨性要求不是很高。 随后我们去浙江平湖参观了南六企业和欣意企业。

南六企业股份有限公司19xx年由黄清山先生于高雄县桥头乡创立，基于对家乡的情感与回报，将创立的公司命名为『南六』，初期从事菜瓜布、研磨轮等家庭用品的产销，有感于产业升级对企业市场竞争力的重要性，在19xx年成为台湾第一家使用国外梳棉机的热压及热风产品，外销业务占整体营业比例一半以上，长久以来深受日本、美国、东南亚等知名厂商好评。

为了开发更多元化的产品，20xx年及20xx年相继采购欧洲最先进高科技水针不织布设备并引进日本专利全自动化机器生产高品质湿纸巾，20xx年将水针不织布与生物科技结合，产品范围延伸至面膜、卸妆棉之产销，转型进入高科技不织布产品领域，同时创立自有品牌“诗柔 Silk Soft”的面膜与保养品，不仅面膜在台湾销售第一，湿纸巾OEM也是最大的制造商，开创南六事业的新高峰。

因应全球商机的动能与位移，计划性的将台湾成功经验复制到中国，20xx年在浙江省嘉兴平湖经济开发区设立120亩新厂，投资欧洲4.5M最大机器幅宽的水刺设备，除了供应原有的卫生材料外并积极开发手术防护衣、医疗床单、无尘高端擦拭布，提升产品的技术层面与附加价值；生技厂房总面积4,500平方米，拥有GMP的生产环境与管理，采用医疗等级EDI超纯水设备，品质再升级让客户更具竞争优势。热压、热风不织布生产线，已于20xx年第二季投产，提供纸尿裤、卫生棉表面材，品质稳定，已陆续接到国际大厂的肯定与订单。

透过扁平化组织，有效整合资源，以创新改革思维领导团队，结合多角化经营模式，落实企业高科技、高自动化和高品质化的愿景，强化不织布全方位专业领域的生根茁壮；并确实执行制程管理改善生产流程、降低生产成本，提升公司全球关键竞争力。 浙江平湖厂设有水刺无纺布生产线之外，另有SMMS、Air Laid、Spunbond等多样设备的投资计画，预计3年内在东南亚、五年内在印度设立新的生产工厂；建立资源，掌握全球化的运筹布局，赢战全球商机。

在南六，我们参观了三个车间，水刺车间，热烘车间，面膜与湿巾生产车间。由于是生产卫生用品，所以车间卫生非常重要，每次进车间都要带头套、口罩和鞋套，还要吸尘后才可进入。水刺车间噪声很大，水刺线和热烘线用了先进的异物检测设备，自动记录异物位置，这样在分割时可以很容易找到异物。而湿巾生产线则安装了金属检测仪，很小的金属都可以检测到。南六的水刺线幅宽为4.5米，还可生产与木浆复合的医疗用布。木浆复合医疗用布关键技术是后处理，而后处理是南六自主研发的，为了保密，后处理车间没让我们参观。经过后处理，木浆复合医疗用布抗水、抗酒精、抗血液。医疗水刺无纺布被做成手术衣、手术隔巾、药膏用布等。随着医疗事业的发展，由于成本低、易于防止交叉感染等特点，国内市场前景看好。

欣意企业是一次性无纺布医疗器械之专业制造商，是同行业中规模较大的企业之一。公司的英文名称是Mater Frank。总公司在台湾省宜兰县及广东省东莞市黄江镇及浙江省平湖市建有大型生产基地，截止20xx年十月，欣意企业（平

湖）有限公司已有员工1500余人，生产基地总占地面积9787㎡，建筑面积147005㎡，生产设备、检测仪器齐全。并拥有企业宽带局域网络及企业ERP电脑管理系统，企业基本实现全信息化管理。主要生产经营医用一次性无纺布手术衣、医用一次性无纺布手术包、医用一次性无纺布手术铺单、医用一次性无纺布手术口罩、医用一次性无纺布鞋套、医用一次性无纺布清洁巾及劳保防护用工作服、隔离衣、实验服等。本公司与世界跨国企业签订有长期的供货合同，业务发展前景无限，公司有累积四分之一世纪的本行业经验，且荣获ISO-9001国际质量体系认证CE国际产品质量谁及中国药监批准的医疗器械生产许可证。公司于20xx年非典疫情过后，被国家卫生部药监局第一批列为“国家紧急事务应急中心”医疗器械备案企业。产品基本全部外销。

欣意的部分原料来自南六，两家企业只隔一条马路。在欣意我们只参观了展厅，欣意的展厅是按手术室布置的，这样可以直观的看出欣意产品的用途。除了采用南六的木浆复合医疗用布，欣意还采用了SMS生产医疗用品。

本次产品设计实习，我们不仅自己动手设计、生产、测试产品，还参观了知名非织造企业，这是对我们平时学习的补充，让我们清楚的看到非织造产业的未来，让我们了解今后所做的工作会是什么样子。我们知道了企业对大学毕业生的要求，让我们明确目标，不断完善自我。