非织造技术-第三章、纤维准备及短纤维成网技术ppt课件

1、第三章 非织造成网工艺和原理,3-1 干法成网前准备 3-2 梳理 3-3 铺网 3-4 气流成网 3-5 湿法成网,第三章 非织造成网工艺和原理,非织造材料生产的工艺流程通常为： 纤维原料成网前处理成网加固后处理成卷 纤网质量如单位面积质量偏差，不匀率，纤维的配比、配色以及纤维的排列方向等，直接影响非织造材料的外观和性能。纤网缺陷在后加工过程中无法加以弥补，有时反而扩大和暴露。由此，成网技术是非织造材料生产技术中的关键,第三章 非织造成网工艺和原理,纤网均匀度： 指纤维在纤网中分布的程度。通常用纤网不匀率(CV值)来表征纤网的均匀度。 纤网定量： 指纤网中所含纤维的质量。通常用单位面积纤网质

2、量(g/m2)来表示。 纤网质量控制： 维持纤网定量在规定的范围内 尽可能减少定量偏差的变化范围,第三章 非织造成网工艺和原理,纤维在纤网中的排列方向，一般用定向度来表示。纤维在纤网中呈某一方向排列数量的多少称为定向度。 纵向(MD)：纤维顺着机器输出方向排列。 横向(CD)：纤维垂直于机器输出方向排列。 杂乱排列：纤维沿纤网各个方向排列。 杂乱度：沿纤网各个方向排列的纤维数量的均匀程度。 各向异性：纤网各个方向的物理机械性能差异很大(定向度高的纤网) 各向同性：纤网各个方向的物理机械性能非常相似(杂乱度高的纤网) 通常用非织造材料的纵向和横向断裂强力的比值来判断纤网的定向度或杂乱度。 MD:

3、CD1或1，则纤网的定向度高； MD:CD1，则纤网的杂乱度高。 也可以进一步测定纤网其它方向(30 、45 、60 )的断裂强力来进一步表征纤网的杂乱度,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,干法成网的准备工序主要包括纤维的混和、开清和施加油剂。 不同纤维原料的混和，除了非织造材料性能的要求，还有生产工艺上的要求。如热轧粘合，各批、各包纤维所采用的压力、温度和速度应进行调节，才能保证产品的性能。 因此，在实际生产中必须对不同化纤厂生产的纤维原料认真选用、搭配、混和，同一化纤厂生产的各批、各包之间也有差异，需要细心检测,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,一、

4、配料成份计算 采用整包纤维混和时，配料成份可用下式计算： 采用秤见重量混和时，秤见重量可用下式计算： 某种纤维秤见重量(kg) =混料纤维总重量(kg)某种纤维配料成份(,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,二、油剂施加 使用油剂的目的，是减少纤维的摩擦，防止纤维产生静电，以达到加柔、平滑而又有良好抱合性的要求。 通常在纤维开松前，把油剂稀释，以雾点状均匀地喷洒到纤维中，再堆积2448h，使纤维均匀上油，达到润湿、柔和的效果。 油剂施加量太多会产生纤维绕刺辊、锡林和腐蚀金属针布的问题，一般对纤维重量的最佳油剂附着量为0.20.9,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网

5、前准备,油剂一般包含润滑剂、加柔剂、抗静电剂和乳化剂等，由于各种纤维对水的亲疏性不同，所以必须采用不同的油剂。例如： 涤油1号：油酸16%；三乙醇酸8%；羊毛脂2%；甘油 3%；白油71% 涤油73号：烷基醚硫酸钠20%；平平加(15)30%；平平 加(16)10%；十二烷基磷酸钾盐40% 丙纶油剂：十六烷基磷酸钾盐55%；聚氧乙烯油酸酯 11%；二甲基硅油11%；抹香鲸油23% 锦油1号：油酸丁脂硫酸盐6%；甘油3%；乳化剂 OP4%；柔软剂SG1%；水86,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,三、混和开松流程及设备 (一)混和开松流程 混合与开松处理是将各种成分的纤维原料

6、进行松解，使大的纤维块、纤维团离解，同时使原料中的各种纤维成分获得均匀的混合。这一处理总的要求是混合均匀、开松充分并尽量避免损伤纤维。 可供混合、开松的设备种类很多，必须结合纤维密度、纤维长度、含湿量、纤维表面形状等因素来选择混合与开松设备，设备选定后，还要根据纤维特性及对混合、开松的要求考虑混合、开松道数、工作元件的调整参数(如元件的隔距、相对速度)。混合、开松良好的纤维原料是后道高速、优质生产的重要前提,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,三、混和开松流程及设备 (一)混和开松流程 1、成卷方式的开松混合工艺路线 这一配置属间断式生产工艺流程，生产线由园盘式抓棉机、开松机

7、、棉箱以及成卷机组成。最终将混合开松的原料制成卷子，由人工将卷子放入梳理机的棉卷架，供下道加工。这种配置比较灵活，适用于同种原料，多品种非织造材料产品的生产要求，其加工的纤维范围为1.676.67dtex，长度3865mm。 2、称量式开混联合工艺路线 属连续生产的工艺流程，生产线由抓棉机、无回料输送机、称量装置、开松机、棉箱以及气流配送系统组成。混合、开松后的纤维由气流输送和分配到后道成网设备的喂入棉箱中。由于采用了称量装置，混料中各种成分比较准确。这种工艺流程适用于加工的纤维范围为1.676.67dtex，长度3865mm,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,三、混和开松

8、流程及设备 (一)混和开松流程 3、与成分无关的批混合工艺路线 该流程由德国Temafa公司开发的，其基本原理是整批混合，将该批原料中的每一种纤维组分按要求比率称取，然后将整批原料的所有纤维组分，以纤维包为单位放到开包机的倾斜喂入台上，小于整批量10%的小组分纤维均匀地分布在其余组分中。原料经开包机开松后送到第一混合仓，水平铺放的纤维层被取料装置垂直地抓取，这种方法被称为“横铺直取”，可保证原料均匀混合，经开松机开松后再送入第二混合仓，再次混合，然后再经精开松机，精细开松后，送入后道成网加工。 其流程如下： 整批原料各组分纤维按混合比称重开包第一混合仓开松 第二混合仓精开松。 该工艺路线的优点

9、是： (1)混合均匀，不受纤维种数和类型的限制。 (2)产量稳定，不受纤维组分间比率的影响。 (3)应用灵活，改变整批原料成分时，不需附加设备。 (4)自动化程度高，人为影响小,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,三、混和开松流程及设备 (二)国产设备和典型工艺流程 混和开松设备包括往复抓棉机、圆盘抓棉机、喂棉称量机、自动称量机、混棉帘子开棉机、气动二路配棉器、凝棉器、多仓混棉机、开棉机、中间喂棉机、锯齿辊筒开棉机、气纤分离器、气流棉箱喂棉机等,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,往复抓棉机(FA006系列) 该机为开清流程的第一道工序，间歇下降的抓棉器打手

10、随转塔作往复运动，对棉包作顺序抓取，被抓取的纤维束经输棉风机和输棉管道，依靠前方凝棉器或风机的抽吸，送至前方棉箱内。 适合棉纤维及76mm以下的化纤或棉与化纤混纺，产量1000kg/h，有效抓取宽度1720mm，最大抓取高度FA006 和FA006 A为1700mm， FA006 B为1775mm，打手形式为锯齿刀片双打手，堆包长度基本型为21m和9m，可视需要递增或递减，总功率FA006 和FA006 A为10.69kw， FA006 B为10.74kw，总重量约为4000kg。 FA006 B具有棉包找平、分组抓棉、小车行走记忆和光电保护等功能,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成

11、网前准备,FA006系列往复抓棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,FA006系列往复抓棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,圆盘抓棉机(A002D、FA002) 适合于抓取棉纤维、棉型化纤和76以下的化纤，由小车、中心轴、伸缩管、地轨和外围墙板等组成。 A002D单台使用， FA002可两台并联使用。 产量800kg/h，堆放棉包重量2000kg，打手转速740rpm，刀片伸出肋条距离2.57.5mm，小车回转速度A002D 为1.7和2.3rpm，FA002 为0.592.96rpm，地轨外径5192mm，总高度4155mm，总重约1600kg，

12、总功率A002D为3.8kw， FA002为4.17kw,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,圆盘抓棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,圆盘抓棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,喂棉称量机(ZBG011)和自动称量机(ZBG012) 用于纤维混纺，喂棉称量机采用人工将纤维喂入喂棉帘，而自动称量机由凝棉器或气纤分离器将抓棉机抓取的纤维送至自动称量机的棉箱内，纤维经初步开松后落至称量斗中，由前方机台控制称量斗是否落料，最终定量的纤维依次铺在混棉帘子上。通常一套混和机组配置23台称量机可供两种或三种纤维原料混纺用。称量方式有电子和机械

13、两种形式。 产量250kg/h，机幅1060mm，剥棉打手和均棉罗拉的直径均为320mm，最大称重量1350g/次，总功率3.1kw，总重量ZBG011为2800kg， ZBG012为2100kg,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,ZBG011喂棉称量机,1、喂棉帘 2、输棉帘 3、光电控制 4、均棉罗拉 5、角钉帘 6、剥棉打手 7、活门 8、秤斗 9、秤斗活门 10、混棉帘子,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,ZBG012自动称量机,1、输棉帘 2、给棉罗拉 3、光电控制 4、均棉罗拉 5、角钉帘 6、剥棉打手 7、活门 8、秤斗 9、秤斗活门 10

14、、混棉帘子,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,混棉帘子开棉机(ZBG021) 主要用于对不同性质的纤维进行混纺，由自动称量机将纤维按不同混和比依次连续地铺在混棉帘子上，并输送至给棉罗拉，经打手开松混和后，由前方机台的风机吸走。 产量600kg/h，机幅920mm，混棉帘子宽度900mm，打手直径405mm，给棉罗拉直径80mm，总功率3kw，总重量约3700kg,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,ZBG021混棉帘子开棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,气动二路配棉器(FA133) 采用气动形式将开松的纤维按需要分配给前方机台，两

15、个控制活门由连杆联结，仅用一个气缸和一个电控滑阀，结构简单，重量轻,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,凝棉器(A045B) 用于开清流程，依靠风机和输棉管道输送纤维，纤维靠风机的抽吸凝聚在尘笼表面，然后由打手从凝棉器下方剥落，并经尘笼排除部分尘杂和短绒。在流程中不同位置应选用不同的功率,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,多仓混棉机(FA022系列) 适用于76mm以下的各种纤维混和，是开清混和流程中不可缺少的设备。由棉仓、罗拉、打手、配棉通道、混棉通道等组成,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法

16、成网前准备,FA022系列多仓混棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,FA022系列多仓混棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,开棉机(FA106A) 适用于76mm以下各种纤维进一步开松和除杂，主要由储棉箱、给棉机构、打手及尘格等组成。打手为梳针辊筒，由多块梳针板组成，梳理开松能力较强，二分之一圆周有三角尘棒包围，可满足一定的除杂效果。 产量600kg/h，机幅1060mm，打手直径600mm，打手转速540rpm，给棉罗拉直径76mm，给棉罗拉转速5.0925.5rpm，总功率3.55kw，总重量约1800kg，长宽高为1810 1650 387

17、5mm(包括A045B凝棉器,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,FA106A开棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,中间喂棉机(FA031-W) 适用于经初步开松、混和和除杂后的纤维进一步开松除杂，并将纤维喂给FA108E-W开棉机或ZFA109清棉机。该机在以往只起储棉作用的中间棉箱上增加了开松除杂打手，可在不增加单元机的情况下提高开清流程的开松除杂效率。 产量500kg/h，机幅1200mm，角钉打手直径405mm，打手转速800rpm，锯齿罗拉直径172mm，锯齿罗拉转速3.819rpm，翼片罗拉直径150mm，翼片罗拉转速4.623rpm，三角

18、尘棒21根，总功率3.15kw，总重量约1600kg，长宽高为1864 1664 3250mm(包括A045B凝棉器,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,FA031-W中间喂棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,锯齿辊筒开棉机(FA108E-W) 主要用于清梳联，适用于经初步开松、混和和除杂后的筵棉进一步开松。采用锯齿辊筒打手分梳板来开松梳理，取消了传统的尘格装置，给棉罗拉采用变频控制，可根据清梳联喂棉箱的要求自动调整连续喂棉。 产量400kg/h，机幅1200mm，锯齿辊筒打手直径406mm，锯齿辊筒打手转速700、800、900rpm，上给棉罗拉为沟

19、槽式，下给棉罗拉为锯齿式，直径80mm，转速040rpm，总功率4.55kw，总重量约1000kg，长宽高为1230 1670 1250mm,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,FA108E-W锯齿辊筒开棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,气纤分离器(ZFA053) 适用于开清棉流程，依靠后方机台的风机输送纤维，纤维在机内沿网眼板作圆周运动后落入前方机台，部分短绒和杂质通过网眼板由排尘管道排出,1、进棉管 2、观察窗 3、网眼板 4、机架 5、排尘管,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,开棉机(ZBG041) 主要用于非织造流程，对经

20、过初步开松、混和和除杂的筵棉或化纤进行进一步开松，棉箱容积较大，通过光电控制后方机台，给棉罗拉采用变频控制，根据气流棉箱的要求自动调整连续喂棉。 产量600kg/h，机幅1000mm， 6排角钉打手直径400mm，打手转速475rpm，给棉罗拉为翼片式，上给棉罗拉直径200mm，转速6.5rpm，下给棉罗拉直径150mm，转速4rpm，总功率1.65kw，总重量约1000kg，长宽高为1070 1400 2800mm,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,ZBG041开棉机,1、储棉箱 2、出棉口 3、光电控制 4、上给棉罗拉 5、下给棉罗拉 6、打手 7、补风口,第三章 非织

21、造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,气流棉箱喂棉机(W1061) 安装于梳理机后，是连接开清棉联合机与梳理机的核心设备，其将经过开松、混和和除杂的纤维形成均匀的纤维层供给梳理机。采用气流调整的方法达到纵横向均匀喂棉的目的。 产量200300kg/h，机幅18002500mm， 6排角钉打手直径350mm，打手转速784rpm，锯齿给棉罗拉直径230mm，12叶轮后倾式风机直径 290mm，转速2820rpm ，总功率3.35kw，长宽高为800 2960 3070mm,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,W1061气流棉箱喂棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干

22、法成网前准备,W1061气流棉箱喂棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,振动式喂棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,混和开松典型工艺流程 水刺 热风穿透粘合 针刺,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,水刺 往复抓棉机(FA006A)桥式吸铁(TF27)输棉风机(FT202)二路气配(FA133)凝棉器(A045B)自动称量机(ZBG012)喂棉称量机(ZBG011)混棉帘子开松机(ZBG021)多仓混棉机(FA022-6)输棉风机(FT202)中间喂棉机(FA031-W)锯齿辊筒开棉机(FA108E-W)输棉风机(FT202)气流

23、棉箱喂棉机(W1061)梳理机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,水刺流程 1、往复式抓包机 2、微机控制 3、桥式吸铁 4、输棉风机 5、二路气配 6、凝棉器 7、自动称量机 8、喂棉称量机 9、混棉帘子开棉机 10、多仓混棉机 11、中间喂棉机 12、锯齿辊筒开棉机 13、气流棉箱 14、梳理机 15、交叉铺网机 16、牵伸机 17、水刺机 18、水处理系统 19、圆网烘燥机 20、油加热系统 21、自动卷绕机 22、分切机 23、操作台 24、网式除杂器 25、控制箱,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,热风穿透粘合 喂棉称量机(ZBG011)混棉帘

24、子开松机(ZBG021)多仓混棉机(FA022-6)桥式吸铁(TF27)输棉风机(FT202)凝棉器(A045B)中间喂棉机(FA031-W)锯齿辊筒开棉机(FA108E-W)输棉风机(FT202)气流棉箱喂棉机(W1061)梳理机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,热风穿透粘合,1、喂棉称量机 2、混棉帘子开棉机 3、多仓混棉机 4、桥式吸铁 5、输棉风机 6、凝棉器 7、中间喂棉机 8、锯齿辊筒开棉机 9、气流棉箱 10、梳理机 11、圆网烘燥机 12、油加热系统 13、自动卷绕机 14、分切机 15、网式除杂器 16、操作台 17、控制箱,第三章 非织造成网工艺和原理

25、 3-1 干法成网前准备,针刺 喂棉称量机(ZBG011)混棉帘子开松机(ZBG021)多仓混棉机(FA022-6)输棉风机(TV425)气纤分离器(ZFA053)棉箱(TF23)锯齿辊筒开棉机(FA108E-W)输棉风机(TV425)气纤分离器(ZFA053)开棉机(ZBG041)输棉风机(FT202B)气流棉箱喂棉机(W1061)梳理机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,针刺 1、喂棉称量机 2、混棉帘子开棉机 3、多仓混棉机 4、输棉风机 5、气纤分离器 6、棉箱 7、开棉机 8、开棉机 9、输棉风机 10、气流棉箱 11、梳理机 12、交叉铺网机 13、预针刺机 1

26、4、主针刺机 15、主针刺机 16、自动卷绕机 17、控制箱 18、操作台,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,三)国外混和开松典型工艺流程和设备 1、德国Temafa公司 工艺流程： 整批原料各组分纤维按混和比称重开包第一混棉仓开松第二混棉仓精开松成网 特点： 均匀混和，与纤维种数和类型无关。 产量稳定，不受纤维配比影响。 应用灵活，改变整批原料成分时，不需附加设备。 高度自动化,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,2、德国Hergeth Hollingsworth公司 流程(1,混和长帘,自动抓包称量棉箱,输送风机,小棉束开棉机,多仓混棉机,第三章 非织

27、造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,流程(2,往复式抓包机,输送风机,小棉束开棉机,多仓混棉机,精开松机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,3、典型设备 (1)OPTOMIX往复式抓包机 往复式自动抓包机，适合处理长度90mm以下的纤维，下图为抓取头示意图,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,2)三翼梳针打手开松机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,3)瑞士Rieter公司的Unimix多仓混棉机 适合处理长度65mm以下的纤维,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,4)FS/52小棉束开松机,第三章 非织造成网工

28、艺和原理 3-1 干法成网前准备,5)Flockfeed精开松机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,6)德国Trutzschler公司的FBK气流棉箱喂棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,气流棉箱喂棉机的横向均匀作用,第三章 非织造成网工艺和原理 3-1 干法成网前准备,振动式喂棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,梳理是成网的关键工序，将开松混和准备好的小棉束梳理成单纤维组成的薄网，供铺叠成网，或直接进行加固，或经气流成网以制造纤维杂乱排列的纤网。 梳理所用设备可以是罗拉式梳理机，也可以是盖板式梳理机。 纤网中纤维具有一定的排列方向，以

29、纤维定向性来表示。通常用非织造材料的纵向(MD)和横向(CD)强力的比值来鉴别纤维的定向性特征。 梳理机道夫直接输出的纤网中纤维呈纵向排列，定向性最好；杂乱梳理或交叉铺网后纤维呈两维排列；气流成网后纤维呈三维排列，非定向性良好,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,梳理机,后道工序 梳理机输出纤网方向 纵向(MD,横向(CD,前道工序,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,一、梳理作用 彻底分梳混和的纤维原料，使之成为单纤维状态 使纤维原料中各种纤维进一步均匀混和 进一步除杂 使纤维近似于伸直状态,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,二、梳理设备 (一)针布对纤维的作用 梳

30、理机的锡林、刺辊、道夫、盖板以及工作辊等均包覆针布，针布的型号规格、工艺性能和制造质量直接影响纤维的分梳、均匀混和和转移，因此针布是梳理机的重要元件。 针布的齿向配置、相对速度、相对隔距及针齿排列密度的变化，对纤维产生不同的作用： 分梳作用 剥取作用 提升作用,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,针布对纤维的分梳作用 Vc Vf,R,R,Q,P,P,Q,Vc,Vf,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,针布对纤维的剥取作用 Vc Vr,Q,R,P,R,Q,P,Vc,Vr,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,针布对纤维的提升作用 Vg Vs,R,Q,P,P,Q,R,Vs,V

31、g,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,二)针布性能要求 对纤维具有良好的穿刺能力和握持能力，能使纤维经常处于针齿的尖端 对纤维具有良好的转移能力，易使纤维从一个针面向另一个针面转移 具有一定的针隙容量，能较好地吸收和释放纤维，以提高梳理机的混和作用 针齿锋利、光洁，针面平整耐磨，从而保证紧隔距、强分梳、易转移的工艺要求,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,三)梳理机构的差异 1、主梳理机构 单锡林梳理机构 罗拉-锡林梳理机构 盖板-锡林梳理机构 2、工作差异 盖板式梳理点多，罗拉式梳理点少 盖板式梳理区域是连续的，损伤纤维多，特别是长纤维 盖板式梳理不仅除杂，还除去短纤维，罗

32、拉式梳理基本上不产生短纤维 盖板式梳理在盖板和锡林之间反复细微分梳纤维并混和，而罗拉式梳理的工作罗拉仅对纤维分梳、凝聚及剥取返回,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,单锡林梳理机构,锡林,刺辊,V1,V2,V2 V1,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,罗拉-锡林梳理机构,锡林,工作罗拉,剥棉罗拉,V1 V3 V2,V1,V2,V3,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,盖板-锡林梳理机构,V1,V2,V1 V2,锡林,盖板,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,四)杂乱梳理原理与机构 (1)凝聚罗拉 一前一后安装在道夫前面，从道夫到凝聚罗拉1再到凝聚罗拉2，速度依

33、次降低，由此纤维从道夫到凝聚罗拉1再到凝聚罗拉2时受推挤作用，从而使纤维产生随机变向。最终输出纤网中纤维从单向排列转变为一定程度的杂乱排列。 纤网特征：MD : CD = 5 6 : 1 (2)杂乱罗拉 安装在锡林前面，与锡林针布齿尖相对，相向旋转，高转速产生的离心力使杂乱罗拉表面的纤维从张紧拉直状态变为悬浮在齿尖上的松弛状态，此外，高转速产生的空气涡流促使纤维随机分布。 纤网特征：MD : CD = 3 4 : 1 (3)组合方式 杂乱罗拉 + 凝聚罗拉,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,凝聚罗拉 V道夫:V1凝聚 = 2:11.75:1 V1凝聚:V2凝聚 = 1.51,道夫,凝

34、聚1,凝聚2,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,杂乱罗拉 V杂乱V锡林,锡林,杂乱罗拉,道夫,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,组合方式,锡林,杂乱罗拉,道夫,凝聚1,凝聚2,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,五)梳理机 梳理机的作用是将小棉束梳理成单纤维状态，并使纤维伸直平行，形成一定宽度、一定单位面积质量的纤网。 根据不同的梳理机构，梳理机可分为罗拉式和盖板式两种。罗拉式梳理机按不同形式可分为H型和K型,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,1、罗拉式梳理机 主要包括喂入系统、预梳系统、梳理系统、输出系统和传动系统等。 罗拉式梳理机适合于梳理较长的纤维。

35、 根据工作辊尺寸，可梳理纤维长度范围38203mm 根据不同针布，可梳理纤维细度范围1.155dtex (1) 喂入系统由喂给罗拉和刺辊组成。刺辊预分梳度可由下式表示,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,式中：N 刺辊预分梳度 V给 喂给罗拉表面速度(m/min) G 喂给纤维层单位面积质量(g/m2) n 纤维根数(根/mg) V 刺刺辊转速(rpm) T 刺辊表面总齿数(齿/转) N小表示分梳度好， V 刺 N ，V给 N ， G N,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,2-罗拉喂入系统,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,4-罗拉喂入系统,第三章 非织造成网工艺和

36、原理 3-2 梳理,喂棉罗拉+喂棉板喂入系统,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,2)预梳系统和梳理系统由锡林、工作辊和剥取辊等组成， V锡林V剥取V工作，梳理机的梳理度可用下式表示,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,式中：C 一根纤维的平均作用齿数，即梳理度 Nc 锡林针布的齿密 nc 锡林转速 NB纤维细度 r 纤维转移率 P 梳理机产量(kg/台h) Kc 比例系数 L 纤维长度,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,梳理度C 为3比较理想，如果C =1，将产生棉结。 锡林针布的齿密Nc 是很重要的参数，和梳理机的产量及纤维规格密切相关： P ，则nc必须 L ，

37、则nc必须 NB ，则nc必须 梳理机产量(kg/台h),保持平衡,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,3)输出系统由道夫、凝聚罗拉、剥取罗拉(或斩刀)、输出帘等组成。 不配置凝聚罗拉和杂乱罗拉时： 输出纤网特征： MD : CD = 9 15 : 1 配置凝聚罗拉和杂乱罗拉时： 输出纤网特征： MD : CD = 3 6 : 1 剥取形式 斩刀剥取，输出纤网速度较慢，用于低速成网。 剥取辊剥取，输出纤网速度较快，常用。 梳理机输出纤网直接加固，如热轧加固，要控制较小的MD : CD值，除配置凝聚罗拉等外，还可采用法国Thibeau公司的LDS和WID技术,第三章 非织造成网工艺和原理

38、 3-2 梳理,LDS技术,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,LDS技术,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,WID技术,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,WID技术用于上下道夫纤网合并,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,LDS+WID技术,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,梳理机的其它技术进展 高速高产 可梳理细度1.1dtex以下的纤维 纤网检测系统，通过自调匀整控制纤网长片段不匀,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,单锡林双道夫 梳理机为保证输出单纤维状态的均匀纤网，通常锡林表面的纤维负荷是很轻的，每平方米的纤维负荷量不到1克，理论

39、上来说，纤维负荷量越小，分梳效果越好。在锡林转速恒定情况下，要降低纤维负荷，就要限制纤维喂入量，因此也限制了梳理机的产量。锡林转速提高后单位时间内纤维携带量增加，为便于锡林上的纤维及时被剥取转移，避免剥取不清，残留纤维在以后梳理过程中因纤维间搓揉形成棉结，影响纤网质量，在锡林后配置两只道夫，可转移出两层纤网，达到了增产目的,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,双锡林双道夫 单锡林双道夫是通过提高锡林转速，在锡林表面单位面积纤维负荷量不增加情况下，增加单位时间内纤维量，即在保证纤维梳理质量前提下提高产量。双锡林双道夫配置，在原单锡林双道夫基础上再增加一个锡林，使梳理工作区面积扩大了一倍，

40、即在锡林表面单位面积纤维负荷量不变情况下，增加面积来提高产量，与单锡林双道夫比较同样取得增产效果，但梳理质量更容易控制,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,纤网检测系统，通过自调匀整控制纤网长片段不匀,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,法国Thibeau公司CA11-R35PP(LL)梳理机(H型) 适合原料为PET或棉，1.72.2dtex，3250mm，产量为180kg/h/m，最高输出速度105m/min，输出薄网单位面积质量为1732g/m2,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,CA11-R35PP(LL)梳理机的针布(GRAF公司)配置,1,2,3,7,8,

41、14,17,18,19,5,4,6,9,10,12,11,13,15,16,19,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,C,B,A,X,Y,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,CA11-R35PP(LL)梳理机的隔距(单位：0.1mm,20,20,50,40,7,7,7,15,7,7,12,7,7,10,50,40,7,7,5,10,7,5,10,7,7,7,7,8,7,7,7,7,7,6,7,7,5,25,20,40,20,25,40,2,4,4,35,10,4,4,10,200,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,CA11-

42、R35PP(LL)梳理机的速度设置(单位：m/min,例100,例30,012例5,80300例220,170660例500,例100,2601000例800,4001500例1200,0285例95,0180例98,0160例100,100350例300,10200例100,10350,10200,10350,10200,10200例100,0160例80,0160例55,例95,0285例130,100350例300,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,CA11系列梳理机生产的非织造材料的性能,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,CA11系列梳理机杂乱比与非织造材料MD:C

43、D的关系,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,WZW-K5型离心动力式杂乱梳理机(K型,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,WZW-K5型离心动力式杂乱梳理机规格,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,2、盖板式梳理机 主要包括喂入系统、预梳系统、梳理系统、输出系统和传动系统等。 盖板式梳理机适合于梳理棉纤维、棉型化纤及中长型纤维。 (1)喂入系统可采用喂棉罗拉和喂棉板结构，这也是传统梳棉机所采用的，该种结构对由较短纤维构成的纤维层具有良好的握持作用。 (2)传统梳棉机没有预梳系统，而非织造专用的盖板式梳理机则配置预梳系统。 (3)传统梳棉机的梳理系统由移动式盖板和大锡林

44、构成，而非织造专用的盖板式梳理机则配置固定式盖板,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,A186型梳棉机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,意大利Bonino公司的CC246NT型盖板式梳理机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,CC246NT型盖板式梳理机的梳理盖板,第三章 非织造成网工艺和原理 3-2 梳理,CC246NT型盖板式梳理机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,铺网的作用： 增加纤网单位面积质量 增加纤网宽度 调节纤网纵横向强力比 改善纤网均匀性(cv值) 获得不同规格、不同色彩的纤维分层排列的纤网结构,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网

45、,一、平行铺网 从道夫剥下的纤网较轻，通常只有830g/m2，当要求较大的纤网单位面积质量时，可采用平行铺叠成网。 平行铺叠成网可获得一定的纤网单位面积质量，并可获得不同规格、不同色彩的纤维分层排列的纤网结构，但也存在不足之处： 纤网宽度被梳理机工作宽度限死 其中一台梳理机出故障，就要停工，生产效率低 要求纤网很厚时，梳理机台数也得很多，不经济 无法调节纤维排列方向，MD : CD = 10 15 : 1 平行铺叠成网的方式： 串联式 并联式,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,串联式平行铺叠成网,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,并联式平行铺叠成网,第三章 非织造成网工艺和

46、原理 3-3 铺网,二、交叉折叠铺网 要克服平行铺叠成网存在的种种不足之处，可以采用交叉折叠铺网。其特点为： 铺叠后纤网宽度不受梳理机工作宽度限制。 可获得很大单位面积质量的纤网。 可以调节纤网中纤维的排列方向，甚至使最终非织造材料的横向强力大于纵向强力。 可获得良好的纤网均匀性，cv24%。 交叉折叠铺网的方式： 立式摆动 四帘式 双帘夹持,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,一)立式摆动交叉折叠铺网,借用传统毛纺罗拉梳理机过桥机构原理的折叠铺网方式，铺网宽度由摆动的立式夹持帘的动程决定。立式夹持帘摆动换向时惯性较大，不适合高速生产,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,二)四

47、帘式交叉折叠铺网 由输入帘、补偿帘、铺网帘和输出帘组成,梳理机输出的薄网经过定向回转的输入帘和补偿帘到达铺网帘，铺网帘不仅回转，并按所需的成网宽度来回运动，因此薄网被交叉折叠铺放在输出帘上，形成一定厚度的纤网,梳理机输出薄网,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,四帘式交叉折叠铺网纤网外观和结构,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,铺叠层数可按下式估算,式中：M 铺叠后纤网层数 W 梳理机输出的薄网宽度 V2 铺网帘移动速度 V3 输出帘回转速度 L 输出帘上铺网宽度 铺叠层数至少要达到68层，才能保证纤网均匀性。 铺叠层数不变，铺网帘移动速度，则产量。 产量不变，铺网帘移动速度

48、，则铺叠层数,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,由此，提高铺网帘移动速度很重要。方法是降低铺网帘机构的重量，如将木质实心帘子棒改为塑料空心棒，或改为合成胶带或尼龙交织网，可提高铺网帘移动速度2040%。 四帘式交叉折叠铺网时如铺网帘移动速度过快，空气阻力会引起薄网飘移，造成不均匀现象。补偿帘和铺网帘换向加减速及停顿，造成薄网在输送过程中产生不均匀现象，同时造成铺成的纤网两边厚、中间薄。要克服这样的问题，可以采用双网夹持交叉折叠铺网,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,三)双帘夹持交叉折叠铺网 法国Asselin公司生产的双帘夹持铺网机，由于薄网始终在双帘夹持下运动，因此不会受

49、到意外张力和气流的干扰，既可提高铺网速度，又可改善纤网均匀性。 夹持帘由聚酯长丝织成，厚度0.71.0mm，表面采用合成橡胶涂层，涂层中混有少量碳粉，以防止帘带上积聚静电。 导网系统带快速反转装置以迅速换向。 Asselin公司新一代的双帘夹持铺网机，配置了PROFILE和PRODYN技术，铺网层数、铺网宽度和铺网速度控制自如,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,Asselin350型双帘夹持铺网机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,改进后的双帘夹持铺网,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,铺网工艺过程,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,交叉铺网新技术 储网

50、装置 传统交叉铺网机以往复运动铺网，在铺网宽度两端换向时，铺网小车经历了速度减至零、换向和重新加速的变化过程，由于梳理机输出纤网是恒速的，因而铺网小车在两端减速停顿时，薄纤网还在继续输入，造成铺叠纤网两端变厚。针对这一问题，德国奥特法(AUTEFA)公司开发了储网装置(Accumulator)，当铺网小车在两端减速停顿时，储网装置中垂直帘子向下运动，将梳理机输入的薄纤网储存起来，当铺网小车完成换向加速时，垂直帘子向上运动，恢复薄纤网的供给，以保证整个铺叠纤网在宽度方向上重量一致,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,交叉铺网新技术 Accumulator储网装置,第三章 非织造成网工艺和

51、原理 3-3 铺网,交叉铺网新技术： 纤网横截面整形系统 传统交叉铺网机还存在第二个问题，即由于后道加固处理时纤网受牵伸力作用，即使原先纤网很均匀，在牵伸力作用下，其纵向伸长，横向收缩，也会导致两边厚中间薄的现象，对此奥特法公司开发了纤网横截面整形系统(Profiling)。该系统采用计算机和伺服电机来控制铺网过程中薄纤网的牵伸和运动，按要求的最终纤网横截面形状来铺叠，例如中间厚，两边薄，来补偿后道加固处理时的牵伸影响,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,交叉铺网机控制纤网横截面形状的技术 传统交叉铺网机形成的纤网横截面形状,采用Profile和Prodyn技术形成的纤网横截面形状,纤

52、网,加固后,纤网,加固后,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,Prodyn技术特点,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,Prodyn技术特点,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,带Prodyn技术的铺网机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,三、交叉折叠铺网后牵伸 通过多级小倍数牵伸，使交叉铺叠纤网中原来呈横向排列的部分纤维向纵向移动，从而减小纤网纵横向的强力差异，同时调节纤网的单位面积质量，匹配前后机台的速度。 纤网牵伸机主要由牵伸罗拉组成，牵伸罗拉表面包覆特殊针布。通常3根牵伸罗拉构成一个牵伸区，由一个电机驱动。牵伸区内3根牵伸罗拉的传动件的齿数比，决定牵伸

53、区的固定牵伸倍数。当牵伸区之间无牵伸时，牵伸区数量决定了纤网牵伸机总的最小固定牵伸倍数,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,四、交叉折叠铺网后再叠加平行梳理网 交叉折叠铺网后，纤网表面留有各层折叠痕迹。在交叉铺叠纤网的上、下两面再铺上一层平行梳理网，可改善纤网外观，同时可得到多层颜色的纤网，但使用机台多，占地面积大,第三章 非织造成网工艺和原理 3-3 铺网,五、垂直式折叠铺网 垂直式折叠铺网后，纤网内大部分纤维趋于垂直排列，加固后具有良好的压缩回弹性,1、梳理网 2、垂直网 3、成形梳 4、带针压板 5、钢丝栅 6、导板 7、烘箱输送带,第

54、三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,一、气流成网原理 纤维经过开松、除杂、混和后喂入主梳理机构，得到进一步的梳理后呈单纤维状态，在锡林高速回转产生的离心力和气流的共同作用下，纤维从针布锯齿上脱落，由气流输送并凝聚在成网帘(或尘笼)上，形成纤维三维杂乱排列的纤网。 气流成网纤网中纤维呈三维杂乱排列，MD : CD=1.11.5，最终产品基本各向同性。 气流成网通常要求纤维长度不大于80mm，纤维过长会破坏纤网外观和均匀度。气流成网可有效地处理短纤维，如长度小于10mm的木浆粕纤维,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,一、气流成网原理 气流成网中为提高纤维在最终纤网中排列的杂

55、乱度，输送管道在结构上往往采用文丘利管。这种管道实际上是一种变截面管道，即管道中任意二个截面的截面积不相等，且管道从入口到出口逐步扩大。按流体力学原理，气体在常压下可视为不可压缩的。 即： Q1 = Q2， Q1 = S1V1 , Q2 = S2V2 S1 V2 式中：Q1 流入气流量 Q2 流出气流量 S1 截面1的面积 S2 截面2的面积 V1 截面1处的气流速度 V2 截面2处的气流速度 由于纤维有一定长度，在文丘利管中，其头、尾端处于两不同截面，因此纤维头、尾端速度是不同的，头端速度低于尾端速度，于是纤维产生变向，形成杂乱排列,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,一、气流成

56、网原理 气流成网中的输送管道,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,二、气流成网方式 自由飘落式 离心力 + 纤维自重 压入式 离心力 + 气流吹入 抽吸式 离心力 + 气流抽吸 封闭循环式 离心力 + 上吹下吸(一台风机) 压吸结合式 离心力 + 上吹下吸(二台风机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,自由飘落式,压入式,抽吸式,封闭循环式,压吸结合式,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,三、典型气流成网机组 国产SW-63型气流成网机 奥地利Fehrer公司V21/K12气流成网机组 奥地利Fehrer公司K21气流成网机 美国Rando公司40B气流成网

57、机组 奥地利DOA公司气流成网机组,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,国产SW-63型气流成网机 由传统梳棉机改造，锡林离心力和提升罗拉使纤维进入风道，然后吸附在成网帘上形成杂乱排列纤网。 适用范围：纤维细度为1.656.6dtex，纤维长度2555mm，纤网单位面积质量1270g/m2，生产速度23m/min，幅宽1m,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,奥地利Fehrer公司V21/K12气流成网机组 由V21预成网机和K12气流成网机组成。 经过预开松的纤维定量喂到V21预成网机的喂料箱中，被具有压实、均匀作用的双层帘带夹持着进入一对给棉罗拉与2000rpm转速

58、的刺辊组成的第一开松区。然后纤维进入第二和第三开松区。第三开松区刺辊上的纤维被来自其上侧的风机的气流分离，并经风道吸附在纤维横向分配装置的多孔帘带上。 纤维横向分配装置可保证输入K12气流成网机纤维层的横向均匀性，其有一回转的多孔帘带，下有一台风机，用以吸附集棉风道送来的纤维。回转刮板和多孔帘带相配合，当多孔帘带行经K12气流成网机的一个工作宽度时，刮板回转一次，将带状纤维层推入精开松装置的喂入槽,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,这种“横铺直取”的方法可有效地改善纤维层的横向均匀性。这里的纤维层的单位面积质量约为5001000g/m2。 纤维经精开松装置开松后，被气流吸附在由压

59、辊和尼龙网帘组成的气流凝网喂入装置上。这里的纤维层的单位面积质量约为200400g/m2，cv值已降至34%。如此均匀的纤维层喂入K12气流成网机，为制得均匀的纤网创造了良好的条件。 K12气流成网机的主梳理部分有2对直径为140mm的工作罗拉和剥棉罗拉，锡林直径450mm，转速高达2300rpm，可使针布锯齿表面的纤维量减少到0.20.5 g/m2。 纤维分梳后，在高速回转锡林产生的离心力和上方横流风机产生的高速气流的作用下从锡林齿尖脱落，并随气流经输棉风道而凝聚在成网帘上,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,V21/K12气流成网机组适用于长度小于100mm，细度在50d以下的

60、各种纤维原料。但纤维的最大长度受到细度的严格限制，如1.5d为38mm；3d为50mm；6d为60mm；15d为75mm。纤网单位面积质量范围为202000 g/m2时，输出速度为0.550m/min。 常用纤网单位面积质量范围为60220 g/m2，输出速度为720m/min。纤网单位面积质量在30 g/m2以下时，输出速度很少超过20m/min，否则将影响纤网的均匀性。 K12气流成网机的最大工作宽度为5.4m,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,V21预成网机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,K12气流成网机,第三章 非织造成网工艺和原理 3-4 气流成网,K