深圳市昌泰包装材料有限公司是一家专业生产销售各种无纺布的厂家
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近年来，针刺无纺布在土工纺织品、汽车纺织品、滤材纺织品、防护增强用纺织品等领域的快速发展，带动了该产业的发展热潮。随着针刺技术和工艺在更多领域得到突破，如何科学地选用针刺设备及其参数配置，使其达到最佳性价比，是一个值得探讨的问题。1针刺无纺布技术的特点针刺纺织技术之所以成为投资商热衷的产业之一，是因为多方面的因素决定了其优异的特性，。其一，它能加工纤维的种类多，包括各种天然纤维、有机和无机化学纤维、金属纤维等，原则上长度大于20mm的纤维都可以加工，而且不同纤维可以混合加工；其二，产品种类较多，针刺织物的面密度范围大，克重从每平方米四十克到每平方米几千克；其三，针刺设备的初始投资相对较省，比水刺和纺粘等工艺容易获得资本回收，不确定陛风险小。2国产针刺机的技术发展20世纪80年代，国内第一台频率达1 20o次／min的针刺机诞生于仪征纺织机械厂随后多种型号和类型的针刺机相继推向市场，带动了国内针刺设备的迅速发展。近年来国产针刺设备开始走出国门，同时国内实力雄厚的无纺布生产商也引进一批国际先进的针刺设备，用于提升针刺无纺布的品质，占领国际高端市场。这种相互问技术的沟通和交流，推动了国产针刺设备的技术更新。尽管主轴箱式的不同类型和不同用途的国产针刺机不断完善和发展，但是这种机构的技术水平并没有突破性飞跃。目前，国产针刺机在实际运行中，针刺频率没有高于15oo次／min的生产线，因主轴箱式的机构受到国产材料等因素的限制，给针刺频率的提高带来一定的难度。近些年来，国内设备制造商的主要工作是优化机构设计、完善针刺设备的性能以及电气控制的革新。国产针刺机的技术水平基本上处于同一档次，可相比较的是设备制造品质、方便使用程度及售后服务水平。目前，各个针刺设备制造商的主要任务是攻克2000次／min的针刺机技术，以及在保障现有设备性能的前提下降低针刺机的成本。针刺无纺布生产商需要的是机械设备的现代化、高效化，以降低投资和用工，加速收回资本。而机械制造商们希望所供应的设备能更陕地生产出较多的优良产品，为用户提供更多可供选择的机型。但是，针刺技术的现代化是多方面的，除去针刺机本身外，包括梳理机、铺网机、喂入机等前道设备和后道设备切边成卷机等也必须有大的改进，目的是针刺织物能以更为随机的针刺方式达到表面外观和纵横向面密度的分布均匀性得以改善。3针刺技术的主要设备3．1针刺技术的前道设备完整的前道设备包括开包称重、粗开松、多仓混棉、精开松、气压或震荡棉箱、梳理机、铺网机和喂入机等，根据不同的生产工艺，可以去掉不需要的相应设备。在这些设备中，梳理机和铺网机的成网效果对针刺织物的品质影响是先天性的，后道工序很难弥补。3．2针刺机的技术参数针刺织物的布面质量优劣，是由针刺机的各项配置及其综合性能决定的。因此，了解针刺机的主要性能参数，显得尤为重要。3．2．1针刺频率针刺机在高速区运转时的稳定性，是衡量这项性能的重要依据。一般情况，动程越大针刺频率越低，动程越小针刺频率越高。在针板的刺针数量相当的情况下，针刺频率越高，布面的针刺密度就越高。但是，针刺织物的强度与针刺密度存在一定的关系，先是随着针刺密度的增加而增强，达到顶点后，强度反而会迅速降低。这就迫使工艺增加出布速度，从而带动了生产效率的增加，给厂家带来利润。所以，高速针刺机对使用商来说意味着高效率、高利润。3．2．2植针密度它是计算无纺布针刺密度和调节生产工艺参数的重要依据。植针密度的大小，要根据针刺无纺布的生产工艺和针刺机的数量来确定，以满足针刺联合机正常运转的需要为依据。根据多年的技术追踪经验，只要满足联合机的需要，建议植针密度不易过大，因其对针刺机自身受力和织物的布面质量都有一定的影响。3．2．3布针形式这项参数与植针密度密不可分，一个是如何布针，一个是布多少针，因为两者在有限的针板面积内共同实现各自价值，相互依存，不可分割。布针形式是近几年才引起重视的一个参数，之前_直被包容在植针密度的含义里。一条针刺织物的生产线中，每台针刺机的职能是不同的，一般粗略化分为预刺、缠绕加固、修面三部分，而且，相应针刺机的布针形式也是不同的。在针刺设备的机械性能和植针密度相当的条件下，针刺机的布针形式便成为影响针刺织物品质的重要因素，关系到布的内在强度和表面质量，尤其是影响后者的主要因素。3．2．4针刺动程动程的大小是根据针刺机的型号和工艺参数而定的。预刺机相对要大些，因为喂入的纤网较蓬松，厚度大。但是，在不影响产品质量的前提下，往复动程以小为好，这有利于机台运转的稳定性和针刺频率的提高。3．2．5刺针型号刺针是针刺机工作的关键器件，由针柄、针腰、针叶、针尖等组成，不同的产品，不同的机型，配置的针型是不同的。一定要根据工艺要求，选择恰当的刺针型号，才能事半功陪，生产出高质量的产品。鉴别刺针质量的主要因素有：垂直度，硬度，光洁度，回弹角，平整度，带纤量等等?3．2．6润滑系统国内大多数针刺机是靠润滑油来润滑的，但针刺机的漏油对产品有极大的破坏作用，尤其是还需后序加工的基布，如复合膜基布和合成革基布等，布面残留的油污严重影响后序加工产品的质量。所以，解决润滑和密封功能同等重要。目前，高速针刺机的润滑方式主要有两种，集中供油系统和单元式分散供油系统，两者各有优点和缺点，其效果看各公司的针刺机的推杆处漏油多少来检验。总之，针刺机的可靠性和稳定性是其各项性能的综合反映。了解针刺机的各项性能参数，可以帮助用户准确配置机型。4科学配置针刺机4．1设备配置的经验规则针刺织物种类繁多，生产工艺变化较快。结合多年从事针刺设备配置和生产的经验，本文总结几点经验供读者参考。(1)明确针刺织物生产线的年产量。因为这关系到针刺前道工序机组的配备，以及针刺机的台数。根据年产量计算出生产线每小时的产量，通过对照梳理机的产量能力表，选用合适的型号和台数。需注意，要留出一定的产能空间。(2)确定好梳理机后，再根据产品要求的幅宽和克重，估算出铺网机底帘的输出速度。其经验计算公式如下：v】_a×103二[60×b1×w] (1)式中：v，一一铺网机底帘速度，m／min： 卜一梳理机台时产量，kg／h：b1一一铺网克重，g／m2； w一一铺网宽度，m。(3)确定出针刺机的台数。根据铺网机底帘的输出速度，借助实践生产经验，假定出针刺布的牵伸比和针刺频率，通过计算布的针刺密度，来估算出针板总的植针密度，把它分配到每台针刺机上，这样所需要的台数就基本确定。然后再根据假设的针刺机台数和植针密度演算，看是否合理。主要公式如下：=)《0．y×n÷[104×v，，] (2)式中：x_一针刺密度，针／cm2； yr_—植针密度，针／m； n一一针刺频率，钳min；v，，一一出布速度，m／min。4．2针刺机参数的确定4．2．1确定梳理机的型号和台数根据配置生产线的年产量，换算成梳理机的产量，然后查找梳理机的产量能力表，再根据纤维的细度和长度，选用合适的梳理机型号和台数。4．2．2估算铺网机的出网速度铺网机的出网速度是利用上面公式(1)进行估算的。它是后面确定针刺机台数的重要参数，因为出网速度与总牵伸比的乘积便是成品的出布速度。换句话说，铺网机底帘的出网克重，数值上等于成品布克重与总牵伸比的乘积。需要说明的是，出网克重等于梳理机出网克重与铺网层数的乘积。铺网层数是通过控制铺网机的入网速度和出网速度来调节的，计算公式如下：m=(w×v，{)÷(l×v1) (3)式中：w一一输入帘上的薄网宽度，m； v1一一往复帘运动速度，m／min；l一一铺叠后的纤网宽度，m； v，一一成网帘输出速度，m／min。4．2．3确定针刺机的台数和参数根据铺网机底帘的输出速度和针刺织物的针刺密度，利用上面公式(2)估算出针刺机的台数。然后根据要求，把每台针刺机的配置参数确定出来。主要参数包括针刺动程、植针密度、布针形式和门幅。值得一提的是，预针刺机的牵伸最大、针刺频率低，且针刺密度一般在40～80针／cm2问(最好不要超过120针／cm2)，所以，针板植针密度一般不高，多数在3000-一4000钳m之间(最好不要超过5000针／m)。4．2．4核算生产工艺参数联合机配置好后，利用上面公式(2)和公式(3)推算出针刺机的生产工艺参数，验证所配联合机是否达到要求。但是，这种计算需要一定的假设条件，它可以作为验证工艺参数是否合理，但不能机械地作为实际生产工艺的参数。不同产品的性能不同，强度要求也不同，各厂家应根据自己的原料性能和生产条件，调试出适合自己产品的生产工艺参数，见公式(4)。v1=b2×w×vr4÷[b3×l] (4)式中：v，一一铺网机底帘速度，m／min； b，，一一梳理机单网克重，g／m2；w一一出网宽度，m； v一一出网速度，m／min； b1一一铺网要求克重，g／m2；l一一铺网宽度，m。5合理选用针刺机5．1明确投产针刺纺织品类别明确针刺联合机是用来生产哪种类型的针刺织物，如滤材纺织品、皮革基布等。因为针刺联合机同样具有无纺布生产线专一性的特点，一条生产线很难用来生产几种类型的纺织品，这是由于不同类型的针刺纺织品的针刺密度和工艺流程是不同的，需要针刺机的台数和设备配置参数也是不同的。5．2确定针刺机数量和门幅针刺机台数和针板数量主要取决于产品的最佳针刺密度与产品的生产工艺需要，同时也取决于选用什么频率的针刺机。针刺纺织品的设备投资也不是小数目，让有限的资金发挥最大的价值，就必须将设备性能作详细的比较。而针刺机的频率和出布速度直接影响产品的生产效率，关系到设备投资的回报率。一般情况下，纤维网从预刺机到成品的过程中，布面宽度存在不同程度的收缩。甚至有的3d以下的纤维，产品收缩率能达15％，所以在针刺设备的配置中，往往出现前面的门幅宽，后面的相对就窄，如合成革基布生产线。而决定针刺机的门幅主要因素，是由针刺织物产品的需求宽度来确定的。如针刺滤材产品的宽度窄，而针刺土工布产品的宽度就宽。5．3选择针刺机的型号现在国产针刺机的类型和品种已经相当齐全，低速针刺机和高速针刺机的机型和系列都可满足市场的需要。根据针刺运动的形式划分，常用的机型有单板下刺、单板上刺、双板下刺、双板上刺、单板上下异位对刺、单板上下同位对刺、双板上下同位对刺等。每种机型都有自己独特的优越性，在配机时，一定要根据自己的工艺习惯来定购。另外，专用针刺机也在迅速发展，因其只能生产某种特殊类型的针刺纺织品，市场需求量相对少，但其类型繁多，已形成独立的分支系统。其中用的相对较多的机型有条纹针刺机、起绒针刺机、提花针刺机、造纸毛毯针刺机等。在针刺联合机中，每台针刺机的职能是不同的，一般粗略化分为预刺、缠绕加固、修面三种职能，所以相应针刺机的动程、植针密度和布针形式等参数也是不同的。行业内经常用“针板数来替代针刺机的台数，这里提起的“针板数是指单位面积的针刺织物从前到后穿过的针板数量，也是配置单板针刺机的台数。根据业内生产工艺的需要，确定好针刺织物的针刺密度后，通过上面的计算，针刺机的各项技术参数也就基本得到确定。那么，在确定好“针板数”后，如何选择针刺机的机型呢?首先，如果资金充足，建议全线选择单板机型。因为针刺织物在从单板机的输入辊经针刺区域到输出辊的距离最短，对针刺织物的牵伸小，布面破坏也最小。其次，选择双板机型。与单板机型相比，针刺织物在双板机的行程长，牵伸相对大，但布面的破坏不是很大。这是因为双板机的两针板同时升降，仅仅是针刺区域变的更宽了。再次，选择上下异位对刺机。由于这类机型的两块针板不是同时上下穿刺，针刺织物在针刺区域的受力不同步，必然引起针刺布的牵伸大、布面质量差。尤其在针刺织物缠绕加固阶段，笔者不赞成选择此类机型。但是，这类机型由于价格、工艺习惯等因素，在之前一段时间内受到很多用户的喜爱。最后，谨慎选择同位对刺机型。国产针刺机的实际生产频率突破looo次／min的很少，一方面是设备自身原因，另一方面是使用商为了爱惜设备，往往主动降低设备频率。如此一来，针刺织物在同位针刺机的针刺区域脱开刺针的时间仅仅是同等档次机型的2／3左右，这样布在前行中的牵伸就加大，破坏了布面的品质。为了减少牵伸，只能降低出布速度，这种高速机作中速机用的做法，肯定得不到用户的青睐。因此，这类国产机型，没有高频率的支撑，难以推广。从近年来进口dilo公司的这类设备看，其频率一般都在2000次／min之上。在确定好针刺机的机型后，需要解决的问题就是根据资金选择针刺机的频率了。目前，国产高速机型和低速机型，技术比较成熟，可以有针对地进行质量和服务的比较5．4典型针刺织物生产线简介由于针刺无纺革基布进入门槛较低，2000年后大量产能转投革基布制造行业，使该行业的竞争更加激烈。而高仿真、柔软、透气的超细纤维革是人造革的发展方向，其附加值也较高，这是针刺革基布今后的发展方向。近年来国家对环保的重视，很多生产商依赖于针刺技术谋求在过滤器材生产方面的发展，出现了上马针刺滤材的热潮。针刺土工纺织品也是针刺产品的主要用户，但土工纺织品必须具有一定的宽度。典型的针刺无纺革基布线，若配一台梳理机，一般‘‘针板数’’为9板；若配两台梳理机，一般为13板。它配置的机型较多，多数是在预刺机后，配置双板机型或上下异位对刺。但是，超细纤维革基布，以单板机型和双板机型为主，很少有配异位对刺机型的，因为这种基布的牵伸不易过大。针刺滤材生产线中，常温滤材线“针板数”一般是11～13板，高温线一般为5板或6板。常温滤材生产线配置的是高频针刺机，一般前3板是单板机型，之后国内以异位对刺为主，也有选择双板机型的。高温线配置的是低速单板机型。针刺土工布线多数是单板机型，因为门幅太宽，双板机或异位对刺机的生产、运输是个问题。多数生产线采用3台单板针刺机，也有用户采用两台针刺机反复针刺，这样会影响生产率。6结语随着国产针刺机的制造水平不断提高，针刺联合机的配置也越来越丰富。但是，针刺机的选型与其参数的配置是否合理，会直接影响到其生产的产品品质。因此，用户在增添针刺布生产线时，必须做细致的调研工作，包括其生产工艺和所有设备的参数配置；并吸收国内外同类生产线的经验和教训，扬长避短，选配一条适合自己产品特点的针刺织物毕产线．宴瑚．绎济效益的最大化n
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