針刺法非織造布性能對(duì)新設(shè)備研制的影響

1、    針刺法非織造布性能對(duì)新設(shè)備研制的影響    葉飛 張聰聰 史敬月【摘 要】目前，我國非織造布技術(shù)工藝發(fā)展迅速，針刺法在其中的應(yīng)用較為廣泛，為了進(jìn)一步提高我國紡織業(yè)技術(shù)水平，以針刺法非織造布性能為基礎(chǔ)加強(qiáng)新設(shè)備的研究與創(chuàng)新具有現(xiàn)實(shí)意義。【關(guān)鍵詞】針刺法；非織造布；設(shè)備研制；設(shè)備性能針刺法生產(chǎn)線在非織造布生產(chǎn)線中所占比例約為28%30%，產(chǎn)量約占22%25%。針刺法非織造布表面平整，具有良好的強(qiáng)力、密度和彈性以及耐磨性、舒適性、屈撓性、透氣性和各向同性，呈多層三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品主要應(yīng)用于合成革基布以及過濾、土工、裝飾材料等領(lǐng)域。一、針刺法非織造布生產(chǎn)

2、線種類早期的針刺法非織造布產(chǎn)品多數(shù)是由纖維或服裝業(yè)的下腳料制成質(zhì)量粗糙的墊子，用于家具襯墊、地毯底布、家用裝飾品等?，F(xiàn)今，由于針刺技術(shù)的不斷發(fā)展，針刺法非織造布產(chǎn)品應(yīng)用已滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)療等各個(gè)行業(yè)。人造革、合成革基布、防水基布、油氈基布、土工布、地毯、保溫材料、汽車用非織造布產(chǎn)品；針刺絨類織物；過濾材料以及工業(yè)用氈；衛(wèi)生用品等，這些都離不開新型針刺設(shè)備與針刺生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。二、工藝要求及相關(guān)設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀實(shí)踐證明，不同類型的針刺法非織造布，其生產(chǎn)工藝流程是不同的，所需的設(shè)備配置也是不同的。所以，配置的設(shè)備性能不但要可靠，而且必須滿足針刺法非織造布生產(chǎn)工藝的需要，才能生產(chǎn)出高品

3、質(zhì)的產(chǎn)品。目前，雖然經(jīng)過不斷吸收國際先進(jìn)技術(shù)，國產(chǎn)針刺法聯(lián)合機(jī)的技術(shù)水平逐漸得到完善，但總體發(fā)展速度不是很快。主要問題有以下幾個(gè)方面。（1）梳理機(jī)的門幅、出網(wǎng)速度以及出網(wǎng)品質(zhì)，這直接影響到鋪網(wǎng)和針刺設(shè)備的速度；（2）雖然鋪網(wǎng)機(jī)的門幅和小車的鋪網(wǎng)速度有所提高，但不勻率（cv值）有待進(jìn)一步改善；寬幅和高速鋪網(wǎng)機(jī)的研制問題也有待解決；（3）針刺機(jī)的針刺頻率和針板布針形式?jīng)]有質(zhì)的飛躍，直接影響到針刺法非織造布的生產(chǎn)速度和產(chǎn)品品質(zhì)以及高速針刺法的研制等與之相關(guān)的問題；（4）高速切邊卷繞機(jī)的研制，要求切邊整齊，布卷要緊。三、針刺法非織造布設(shè)備發(fā)展分析1.過濾材料針刺生產(chǎn)線以化纖為原料的針刺過濾材料生產(chǎn)線，

4、因過濾氈的密度必須在8001000針/cm2左右才能滿足基布的要求，1條日產(chǎn)7千m2的生產(chǎn)線（2.4m、500g/m2）最好選用78板最為合理，一般情況下前道均采用雙梳理一次成型。2.根據(jù)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)調(diào)整設(shè)備裝機(jī)容量在整條生產(chǎn)線上，裝機(jī)功率最大的設(shè)備是牽伸風(fēng)機(jī)電機(jī)，為6000v、500kva。但是實(shí)際生產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)無論風(fēng)量還是風(fēng)壓都有很大的余量。由于離心式風(fēng)機(jī)在保持基本參數(shù)范圍正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下可調(diào)余地小，為了穩(wěn)定運(yùn)行，多余的風(fēng)量不得不從另外的排放管排出室外，浪費(fèi)許多能源。現(xiàn)根據(jù)實(shí)際情況將風(fēng)機(jī)的標(biāo)稱風(fēng)量和風(fēng)壓作一些調(diào)整，將風(fēng)量在原基礎(chǔ)上減小約25%，風(fēng)壓減小約20%，則功率可至少減少30%，裝機(jī)功

5、率可以減少到315kva，這樣不僅減少了185kva的裝機(jī)功率，大大節(jié)約能源，同時(shí)電機(jī)也可以使用380v的，避免了使用6000v高壓電機(jī)的不便，也減少了高壓電控的直接投資費(fèi)用和管理費(fèi)用。由于冷軋機(jī)幅寬減半、牽伸風(fēng)流量減少等因素，相配套的冷水機(jī)和水泵等輔助設(shè)備的裝機(jī)也有所減少，冷水機(jī)從120kva減為90kva，水泵從3×22kva減為3×15kva，冷水塔從7.5kva×2減為4kva×2。此部分將減少裝機(jī)約58kva。使用更新型的干燥配套設(shè)備，裝機(jī)功率可由原來的240kva下降到約130kva。由于后部設(shè)備幅寬減半，與其配套的驅(qū)動(dòng)和加熱等功率預(yù)計(jì)約可較

6、少1/3，大約減少120kva。烘干機(jī)和定型機(jī)使用燃油鍋爐加熱，由于體積減小，熱量的損失也減小，效率得到提高，因此燃油量下降，使用費(fèi)用降低。3.高密度合成革基布制作原料一般采用錦綸和滌綸（高收縮纖維）兩種混配。從客戶要求及生產(chǎn)實(shí)踐來講，兩種纖維的混配比例錦綸>高收縮滌綸，其中錦綸含量一般在55%以上。普通常規(guī)錦滌產(chǎn)品手感好、強(qiáng)力高，但密度低；而應(yīng)用高收縮滌綸后的錦滌產(chǎn)品，雖強(qiáng)力相對(duì)略低，但密度較高，一般均在0.25g/cm3以上。目前行業(yè)內(nèi)高密度基布的理想密度要求達(dá)到0.3g/cm3以上。工藝與本文2.1超纖合成革基布生產(chǎn)工藝基本類似，不同點(diǎn)在于后處理工序。生產(chǎn)過程中，應(yīng)注意兩種纖維的混

7、合須充分均勻。在針刺工序時(shí)，須保證織物內(nèi)在的充分纏結(jié)，布面須平整及正反兩面松緊相近，但植針密度不宜過大、過于結(jié)實(shí)，要為后道收縮均勻性和充分性打好基礎(chǔ)。在后整理工序中，行業(yè)內(nèi)推廣采用熱水收縮方式，該工藝具有收縮效果佳（滌綸收縮率能達(dá)70%以上）、布面均勻性好、過程較易控制等特點(diǎn)。在該道工序中，須注意坯布進(jìn)布張力的控制，一般產(chǎn)品在進(jìn)入收縮槽前，先進(jìn)行預(yù)喂入，盡量減少張力，使坯布在收縮時(shí)不受其它因素的干擾。收縮工藝溫度須控制在90以上，車速根據(jù)布浸漬時(shí)間及收縮效果而設(shè)定。4.超纖皮革基布生產(chǎn)超纖皮革作為一個(gè)新興產(chǎn)品，它的應(yīng)用空間將十分廣闊。隨著人們對(duì)海島纖維皮革的認(rèn)識(shí)加深以由于超纖皮革基布屬于高端品

8、質(zhì)布，所以生產(chǎn)技術(shù)和工藝研究的難度很大。而且對(duì)設(shè)備的性能要求相當(dāng)高，尤其是梳理機(jī)和鋪網(wǎng)機(jī)。而普通皮革基布生產(chǎn)線前道設(shè)備的性能達(dá)不到生產(chǎn)超纖基布的工藝要求，所以采用普通皮革基布生產(chǎn)線直接轉(zhuǎn)產(chǎn)超纖基布的難度很大。另外，為了保證成網(wǎng)層結(jié)構(gòu)不受破壞，必須配備hjc喂入機(jī)構(gòu)，將纖網(wǎng)層直接送入到預(yù)針刺機(jī)的針刺區(qū)；為了讓基布在針刺機(jī)臺(tái)間運(yùn)行時(shí)，減少不必要的拉伸，最好配置單針板高速針刺機(jī)，并且使基布沿水平線方向運(yùn)行。5.高密度合成革基布的制作高密度合成革基布的原料一般采用錦綸和高收縮滌綸兩種纖維混配，混配比例錦綸>高收縮滌綸，錦綸含量一般在55%以上（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。普通常規(guī)錦滌產(chǎn)品手感好、強(qiáng)力高，但密度低

9、；而應(yīng)用高收縮滌綸后的錦滌產(chǎn)品雖強(qiáng)力相對(duì)略低，但密度較高，一般均在0.25g/cm3以上。在生產(chǎn)過程中，兩種纖維的混合必須充分均勻；針刺工序須保證纖網(wǎng)內(nèi)的纖維充分纏結(jié)、布面平整、正反兩面松緊相近，但不宜植針密度過大、纖網(wǎng)過于結(jié)實(shí)，要為后道工序均勻和充分的收縮打好基礎(chǔ)。最佳后整理方法是熱水收縮整理，該方法具有收縮效果佳（滌綸收縮率能達(dá)70%以上）、布面均勻性好、過程較易控制等特點(diǎn)；在后整理工序中須注意坯布布進(jìn)張力的控制，一般在坯布進(jìn)入收縮槽前先進(jìn)行預(yù)喂入，盡量減少張力，使坯布在收縮時(shí)不受其他因素干擾；收縮工藝的最佳溫度是控制在90以上，車速根據(jù)坯布浸漬時(shí)間及收縮效果而設(shè)定。6.玻璃纖維、碳纖維針

10、刺氈生產(chǎn)線玻璃纖維針刺氈生產(chǎn)線的關(guān)鍵是梳理機(jī)的機(jī)型、針布的選用以及玻璃纖維氈的針刺生產(chǎn)工藝。針刺機(jī)的生產(chǎn)工藝最佳工作頻率為400r/min左右，針板的植針密度在4000針/m為佳。固結(jié)針刺機(jī)的植針密度必須<6000針/m，否則玻璃纖維很難成型。另外，碳纖維針刺是十分困難的問題，我公司通過近年試驗(yàn)已研制出生產(chǎn)碳纖維氈的專用針刺機(jī)（ybg343b型針刺機(jī)）。四、結(jié)語面對(duì)激烈的市場競爭，各針刺法非織造布生產(chǎn)企業(yè)要針對(duì)本企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、設(shè)備優(yōu)勢(shì)、資源優(yōu)勢(shì)和地域優(yōu)勢(shì)等各種優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)長避短，適時(shí)開發(fā)適合市場需要的新產(chǎn)品，提質(zhì)降耗，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。結(jié)合針刺法非織造布性能，加大對(duì)新設(shè)備的研制與分析，有助于企業(yè)競爭力水平的提高?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1趙博.針刺非織造布性能的測(cè)試與分析j.合成技術(shù)及應(yīng)用，2012，27（03）：42-45.2何建江.針刺法非織造布技術(shù)現(xiàn)狀和工藝要點(diǎn)j.現(xiàn)代紡織技術(shù)，2011，19（02）：49-51.3周玉珊，陳軍.新型針