干法非織造布課件-第四章 成網(wǎng)與鋪網(wǎng)

第三章：補(bǔ)充資料第四章成網(wǎng)與鋪網(wǎng)第一節(jié)成網(wǎng)成網(wǎng)：是指單網(wǎng)或經(jīng)過(guò)鋪網(wǎng)機(jī)折疊成多層網(wǎng)厚網(wǎng)，備后續(xù)加固成布。剝網(wǎng)機(jī)構(gòu)是成網(wǎng)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)。目前有的剝網(wǎng)系統(tǒng)有：一、剝棉成網(wǎng)1.斬刀剝棉：間歇式；常用，行之有效；不適宜高產(chǎn)高速2.羅拉剝棉：依靠一個(gè)或三個(gè)、四個(gè)羅拉實(shí)現(xiàn)剝棉。見(jiàn)書(shū)64頁(yè)圖1-4-1三羅拉剝棉四羅拉剝棉2.羅拉剝棉：依靠一個(gè)或三個(gè)、四個(gè)羅拉實(shí)現(xiàn)剝棉。二、雜亂成網(wǎng)（重點(diǎn)）減小縱橫向強(qiáng)力比，盡量實(shí)現(xiàn)各向同性1.雜亂輥雜亂機(jī)構(gòu)位置：道夫之前作用對(duì)象：?jiǎn)尉W(wǎng)依靠雜亂輥的速度依次降低，實(shí)現(xiàn)凝聚雜亂。道夫速度是第一雜亂輥速度的1.75-2倍，第一雜亂輥式是第二雜亂輥速度的1.5倍左右。（1）降低道夫速度，將道夫針布工作角變小，道夫抓取纖維能力加強(qiáng)，纖維會(huì)在錫林道夫間產(chǎn)生凝聚。（2）雜亂輥速度依次降低，道夫與雜亂輥以及雜亂輥之間均產(chǎn)生纖維的凝聚。（3）雜亂輥增加橫向移動(dòng)雜亂程度更大。高速雜亂輥式雜亂位置：錫林和道夫之間作用對(duì)象：?jiǎn)尉W(wǎng)

利用空氣動(dòng)力學(xué)的空氣紊流效應(yīng)，產(chǎn)生纖維的雜亂。

錫林和雜亂輥之間作用形成分梳作用，但高速雜亂輥的針面工作角較小，大量纖維轉(zhuǎn)移到其上。高速雜亂輥速度與錫林相當(dāng)，速度方向與錫林方向相反，形成的氣流覆面層與錫林形成的氣流覆面層方向相反，在兩氣流覆面層交匯處氣流紊亂，出現(xiàn)渦流，纖維雜亂。2.牽伸輥雜亂裝置：牽伸羅拉作用對(duì)象：交叉鋪疊后的纖網(wǎng)V1<V2理論（機(jī)械）牽伸倍數(shù)實(shí)際（工藝）牽伸倍數(shù)G——V1輥的定量g——V2輥的定量多羅拉組合V1<V2<V3<V4<V5品字形羅拉牽伸：通過(guò)多級(jí)小倍數(shù)牽伸，使交叉鋪疊纖網(wǎng)中原來(lái)呈橫向排列的部分纖維向縱向移動(dòng)，從而減小纖網(wǎng)縱橫向的強(qiáng)力差異，同時(shí)調(diào)節(jié)纖網(wǎng)的單位面積質(zhì)量，匹配前后機(jī)臺(tái)的速度。特點(diǎn)：上下羅拉之間必須有一定壓力，且壓力要均勻牽伸倍數(shù)不易大，多采用多級(jí)小倍數(shù)牽伸牽伸羅拉表面包覆特殊針布，控制力更大。通常3根牽伸羅拉構(gòu)成一個(gè)“品字形”牽伸區(qū)。牽伸區(qū)內(nèi)3根牽伸羅拉的傳動(dòng)件的齒數(shù)比，決定牽伸區(qū)的固定牽伸倍數(shù)。常用：七上八下式；法國(guó)水刺生產(chǎn)線采用九上十下式羅拉牽伸齒數(shù)比38:36:3438:37:36固定牽伸倍數(shù)1.1171.05515輥總最小牽伸倍數(shù)1.7381.30721輥總最小牽伸倍數(shù)2.1781.46027輥總最小牽伸倍數(shù)2.7201.620一、氣流成網(wǎng)原理氣流成網(wǎng)中的輸送管道文丘利管即：Q1=Q2，Q1=S1V1,Q2=S2V2∵S1<S2，∴V1>V2式中：Q1——流入氣流量Q2——流出氣流量S1——截面1的面積S2——截面2的面積V1——截面1處的氣流速度V2——截面2處的氣流速度

由于纖維有一定長(zhǎng)度，在文丘利管中，其頭、尾端處于兩不同截面，因此纖維頭、尾端速度是不同的，頭端速度低于尾端速度，于是纖維產(chǎn)生變向，形成雜亂排列。二、氣流成網(wǎng)方式自由飄落式離心力+纖維自重壓入式離心力+氣流吹入抽吸式離心力+氣流抽吸封閉循環(huán)式離心力+上吹下吸(一臺(tái)風(fēng)機(jī))壓吸結(jié)合式離心力+上吹下吸(二臺(tái)風(fēng)機(jī))自由飄落式壓入式抽吸式封閉循環(huán)式壓吸結(jié)合式自由飄落式三、典型氣流成網(wǎng)機(jī)組國(guó)產(chǎn)SW-63型氣流成網(wǎng)機(jī)奧地利Fehrer公司V21/K12氣流成網(wǎng)機(jī)組奧地利Fehrer公司K21氣流成網(wǎng)機(jī)美國(guó)Rando公司40B氣流成網(wǎng)機(jī)組奧地利DOA公司氣流成網(wǎng)機(jī)組國(guó)產(chǎn)SW-63型氣流成網(wǎng)機(jī)

由傳統(tǒng)梳棉機(jī)改造，錫林離心力和提升羅拉使纖維進(jìn)入風(fēng)道，然后吸附在成網(wǎng)簾上形成雜亂排列纖網(wǎng)。適用范圍：纖維細(xì)度為1.65~6.6dtex，纖維長(zhǎng)度25~55mm，纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量12~70g/m2，生產(chǎn)速度2~3m/min，幅寬1m。奧地利Fehrer公司V21/K12氣流成網(wǎng)機(jī)組由V21預(yù)成網(wǎng)機(jī)和K12氣流成網(wǎng)機(jī)組成。經(jīng)過(guò)預(yù)開(kāi)松的纖維定量喂到V21預(yù)成網(wǎng)機(jī)的喂料箱中，被具有壓實(shí)、均勻作用的雙層簾帶夾持著進(jìn)入一對(duì)給棉羅拉與2000rpm轉(zhuǎn)速的刺輥組成的第一開(kāi)松區(qū)。然后纖維進(jìn)入第二和第三開(kāi)松區(qū)。第三開(kāi)松區(qū)刺輥上的纖維被來(lái)自其上側(cè)的風(fēng)機(jī)的氣流分離，并經(jīng)風(fēng)道吸附在纖維橫向分配裝置的多孔簾帶上。纖維橫向分配裝置可保證輸入K12氣流成網(wǎng)機(jī)纖維層的橫向均勻性，其有一回轉(zhuǎn)的多孔簾帶，下有一臺(tái)風(fēng)機(jī)，用以吸附集棉風(fēng)道送來(lái)的纖維?；剞D(zhuǎn)刮板和多孔簾帶相配合，當(dāng)多孔簾帶行經(jīng)K12氣流成網(wǎng)機(jī)的一個(gè)工作寬度時(shí)，刮板回轉(zhuǎn)一次，將帶狀纖維層推入精開(kāi)松裝置的喂入槽。V21預(yù)成網(wǎng)機(jī)K12氣流成網(wǎng)機(jī)

這種“橫鋪直取”的方法可有效地改善纖維層的橫向均勻性。這里的纖維層的單位面積質(zhì)量約為500~1000g/m2。纖維經(jīng)精開(kāi)松裝置開(kāi)松后，被氣流吸附在由壓輥和尼龍網(wǎng)簾組成的氣流凝網(wǎng)喂入裝置上。這里的纖維層的單位面積質(zhì)量約為200~400g/m2，cv值已降至3~4%。如此均勻的纖維層喂入K12氣流成網(wǎng)機(jī)，為制得均勻的纖網(wǎng)創(chuàng)造了良好的條件。K12氣流成網(wǎng)機(jī)的主梳理部分有2對(duì)直徑為140mm的工作羅拉和剝棉羅拉，錫林直徑450mm，轉(zhuǎn)速高達(dá)2300rpm，可使針布鋸齒表面的纖維量減少到0.2~0.5g/m2。纖維分梳后，在高速回轉(zhuǎn)錫林產(chǎn)生的離心力和上方橫流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高速氣流的作用下從錫林齒尖脫落，并隨氣流經(jīng)輸棉風(fēng)道而凝聚在成網(wǎng)簾上。

V21/K12氣流成網(wǎng)機(jī)組適用于長(zhǎng)度小于100mm，細(xì)度在50d以下的各種纖維原料。但纖維的最大長(zhǎng)度受到細(xì)度的嚴(yán)格限制，如1.5d為38mm；3d為50mm；6d為60mm；15d為75mm。纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量范圍為20~2000g/m2時(shí)，輸出速度為0.5~50m/min。常用纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量范圍為60~220g/m2，輸出速度為7~20m/min。纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量在30g/m2以下時(shí)，輸出速度很少超過(guò)20m/min，否則將影響纖網(wǎng)的均勻性。K12氣流成網(wǎng)機(jī)的最大工作寬度為5.4m。K21氣流成網(wǎng)機(jī)由數(shù)個(gè)梳理輥筒組成，增加梳理輥筒的數(shù)量，可增加該機(jī)的產(chǎn)量。每個(gè)梳理輥筒配有一對(duì)工作羅拉和剝?nèi)×_拉。適合加工的纖維細(xì)度為1.87~3.63dtex，纖維長(zhǎng)度為38~40mm，成網(wǎng)后單位面積質(zhì)量范圍為10~100g/m2，輸出速度為50~150m/min。工作寬度為1~2.6m。K21氣流成網(wǎng)機(jī)美國(guó)Rando公司40B氣流成網(wǎng)機(jī)組由前置給棉機(jī)、四輥開(kāi)松機(jī)、棉箱給棉機(jī)和成網(wǎng)系統(tǒng)組成。纖維經(jīng)前置給棉機(jī)和四輥開(kāi)松機(jī)開(kāi)松后喂入棉箱給棉機(jī)。棉箱給棉機(jī)的斜簾角釘所攜帶的纖維經(jīng)均棉簾的作用后，被氣流吸引到由塵籠和輸送羅拉組成的鍥形空間(又稱空氣橋)內(nèi)，雜質(zhì)從羅拉間隙中排出。塵籠表面凝聚的纖維層的厚度，由鍥形空間內(nèi)的纖維量的多少來(lái)調(diào)節(jié)。鍥形空間內(nèi)纖維量↓→氣流阻力↓→氣流速度↑→氣流吸引力↑→進(jìn)入鍥形空間纖維量↑→塵籠表面凝聚纖維層的厚度↑。

塵籠表面凝聚的纖維層被剝?nèi)×_拉剝下，進(jìn)入給棉板，然后由喂棉羅拉喂入線速度高達(dá)25m/s的刺輥。被分梳成單纖維狀態(tài)的纖維由刺輥下部吹入的氣流剝離，經(jīng)文氏管形輸棉風(fēng)道吸附在成網(wǎng)簾上。刺輥下部吹入的氣流和成網(wǎng)簾下的吸引氣流由一臺(tái)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生，呈閉路循環(huán)系統(tǒng)。該機(jī)組適合加工的纖維長(zhǎng)度為15~55mm，成網(wǎng)后單位面積質(zhì)量范圍為20~1000g/m2，一般以生產(chǎn)34~68g/m2纖網(wǎng)為主，產(chǎn)量15~136kg/h，工作寬度為1020，1520，2030mm。40C型可生產(chǎn)10~20g/m2的雜亂纖網(wǎng)，輸出速度達(dá)到40m/min，40D型更有較多改進(jìn)。Rando公司40B氣流成網(wǎng)機(jī)組奧地利DOA公司氣流成網(wǎng)機(jī)組封閉循環(huán)式氣流成網(wǎng)，采用雙塵籠凝聚纖維，可避免不同密度纖維產(chǎn)生的分層現(xiàn)象，可生產(chǎn)高達(dá)2500g/m2的厚纖網(wǎng)，特別適合于廢纖維成網(wǎng)。法國(guó)LAROCHE公司氣流成網(wǎng)機(jī)組采用單塵籠凝聚纖維，適合于廢纖維或長(zhǎng)粗纖維成網(wǎng)，料倉(cāng)較大，可配稱重輸送簾，產(chǎn)量：2.4m幅寬為1.5噸；3.9m幅寬為2.4噸。Hiloft氣流成網(wǎng)機(jī)Hiloft氣流成網(wǎng)機(jī)四、影響氣流成網(wǎng)均勻度因素(一)喂入纖維層的均勻性(二)纖維在氣流中的均勻分布和輸送(三)纖維在成網(wǎng)簾上的凝聚條件(一)喂入纖維層的均勻性氣流成網(wǎng)管道短、氣流速度高（>15m/s）纖維停留時(shí)間短，而且氣流對(duì)纖維起輸送、擴(kuò)散作用，對(duì)纖維量的均勻分布調(diào)節(jié)作用非常弱。因此嚴(yán)格控制并改善喂入纖維層的均勻度是獲得氣流成網(wǎng)均勻性的首要途徑。(二)纖維在氣流中的均勻分布和輸送纖維在氣流中的均勻分布和輸送，取決于以下三個(gè)因素：1、單纖維程度（梳理效果決定）2、剝離纖維的氣流速度和方向剝離氣流應(yīng)循錫林表面的切線方向，V剝離≥3~4V道夫。3、輸送纖維氣流流量和均勻流動(dòng)纖維輸送過(guò)程中，應(yīng)有足夠的空氣包容每一根纖維，使其不與相鄰纖維纏結(jié)。如假想以纖維長(zhǎng)度為直徑的球體去包容每一根纖維，即可估算所需的空氣流量?？諝饬髁靠砂聪率焦浪悖菏街校簁－系數(shù)，P－纖網(wǎng)產(chǎn)量，L－纖維長(zhǎng)度，D－纖維細(xì)度由上式可知，L↑，Q↑↑，呈平方關(guān)系

P↑，Q↑

D↓，Q↑4.纖維流密度

一定體積的流體中所含纖維的重量，通常稱為纖維流密度。超過(guò)一定的纖維流密度，原有的單纖維會(huì)重新“絮凝”成纖維束、纖維團(tuán)，纖網(wǎng)上出現(xiàn)“云斑”、束纖維現(xiàn)象，破壞纖網(wǎng)均勻度。與纖維幾何尺寸、靜電性能等有關(guān)如棉纖維最大纖維流密度為1.2～1.5g/m3；聚酰胺纖維，可達(dá)3～4g/m3。氣流流量大，可降低纖維流密度，但也帶來(lái)了產(chǎn)量低、能耗大等問(wèn)題。(三)纖維在成網(wǎng)簾上的凝聚條件1、氣流與成網(wǎng)簾(塵籠凝聚面)夾角不宜接近90°，防止纖維沖入網(wǎng)眼。2、氣流速度輸送管道可采用弓形擴(kuò)管，減弱氣流沖力，有利于纖維均勻吸附。3、成網(wǎng)簾(塵籠)表面吸附條件網(wǎng)眼大小和分布影響氣流成網(wǎng)均勻度。同樣的氣流吸口，曲面塵籠比平面的成網(wǎng)簾具有更大的展開(kāi)面積，纖網(wǎng)局部在氣流吸口處停留時(shí)間延長(zhǎng)，纖維多次重合凝聚機(jī)會(huì)高，有利于提高纖網(wǎng)均勻性。4、抽吸氣流的均勻流動(dòng)第二節(jié)鋪網(wǎng)一鋪網(wǎng)的目的和意義二平行鋪網(wǎng)三交叉鋪網(wǎng)四組合鋪網(wǎng)五垂直鋪網(wǎng)鋪網(wǎng)的目的和意義

1增加出機(jī)纖網(wǎng)的重量。

2改變出機(jī)纖網(wǎng)幅寬。（交叉）

3改變纖維在單網(wǎng)中平行順直情況。（交叉）

4提高成品均勻度。返回一平行鋪網(wǎng)在生產(chǎn)薄型以及中厚偏薄型產(chǎn)品運(yùn)用較多。加固方法一般是水刺、熱風(fēng)等。串聯(lián)式并聯(lián)式特點(diǎn)：1纖維在纖網(wǎng)中呈縱向排列，縱橫向強(qiáng)力比10-15：1。2外觀好，均勻度高。3纖網(wǎng)寬度受梳理機(jī)寬度限制。4厚度受梳理機(jī)臺(tái)數(shù)限制。5梳理機(jī)利用率低。返回交叉鋪網(wǎng)（一臺(tái)梳理機(jī)+一臺(tái)鋪網(wǎng)機(jī))（一）鋪網(wǎng)機(jī)類型1立式（駝背式）機(jī)構(gòu)笨重，速度慢，產(chǎn)量低。節(jié)約占地面積。2四簾式鋪網(wǎng)層數(shù)計(jì)算：N=V4*W/(V5*L)式中：N——層數(shù)V4——鋪網(wǎng)速度V5——成網(wǎng)簾速度W——單網(wǎng)寬度L——成網(wǎng)寬度或者N=G2/G1其中G2——成網(wǎng)定量G1——單網(wǎng)定量

一般，鋪網(wǎng)層數(shù)6-8層才能保證纖網(wǎng)均勻。

四簾式鋪網(wǎng)機(jī)對(duì)纖網(wǎng)只有托持和運(yùn)輸作用，鋪網(wǎng)速度高時(shí)，由于氣流的影響，會(huì)造成薄網(wǎng)飄移，影響鋪網(wǎng)質(zhì)量。法國(guó)Asselin公司的二簾式鋪網(wǎng)機(jī)，對(duì)纖網(wǎng)有夾持作用3二簾式特點(diǎn)：上下滑車反向運(yùn)動(dòng)，保持簾子一定的張力。簾子是長(zhǎng)絲編織而成，上面涂覆涂層材料，涂層材料中有抗靜電成分，防止靜電對(duì)纖網(wǎng)的影響。兩網(wǎng)簾逐漸夾緊纖網(wǎng)，使纖網(wǎng)中的空氣可以排出，克服了空氣對(duì)纖網(wǎng)的影響。下滑車與成網(wǎng)簾距離