司徒元舜+胡曉航+劉志貴+李孫輝
摘要:由熔體直接紡絲成網(wǎng)是一種重要的非織造布生產(chǎn)工藝,目前其產(chǎn)量已占非織造布總產(chǎn)量的近一半。在熔體紡絲成網(wǎng)系統(tǒng)中,接收裝置用于接收紡絲系統(tǒng)產(chǎn)生的纖維并形成非織造纖網(wǎng),輥筒接收主要用于熔噴系統(tǒng),而各種形式的成網(wǎng)機則是目前最主要的接收裝置。本文對輥筒式裝置和成網(wǎng)機的結構特點、運行方式及分類等進行了詳細介紹。
關鍵詞:熔體紡絲成網(wǎng);SMS;輥筒接收裝置;成網(wǎng)機接收
中圖分類號:TS173.3 文獻標志碼:B
Technology Improvements of Fiber Receiving Device in Spunmelt Line
Abstract: Spunmelt is one of the most important processes for nonwovens production, and has nearly half of the nonwovens output around the world. In this kind of production line, roller fiber receiving device is used in meltblown equipment, while a variety of web former are the mainly used devices. The structure feature, operation mode, classification, as well as advantages and disadvantages of roller receiving device and web former were introduced in detail in this article.
Key words: spunmelt; SMS; roller receiving device; web former
紡粘法、熔噴法均是直接將聚合物原料熔融后,由熔體直接紡絲成網(wǎng)的非織造布生產(chǎn)工藝,在紡粘法非織造布、熔噴法非織造布或紡粘/熔噴/紡粘(SMS)復合法非織造布生產(chǎn)線中,都需要利用接收裝置來接收由紡絲系統(tǒng)所產(chǎn)生的纖維,并形成非織造纖網(wǎng)。
由熔體直接紡絲成網(wǎng)的設備一般是立體布置的,接收裝置是布置在地面上的設備,處于地面主流程設備的最上游位置。在熔噴法生產(chǎn)線中,由于纖網(wǎng)在接收裝置上可利用自身的余熱固結成熔噴布,紡絲系統(tǒng)的下游就沒有纖網(wǎng)固結設備,只有用于收集產(chǎn)品的卷繞機;在紡粘法或SMS生產(chǎn)線中,所收集的纖網(wǎng)還需要經(jīng)過固結處理才能成為產(chǎn)品,因此其下游就是纖網(wǎng)固結設備,最常用的就是熱軋機。
目前,按接收纖網(wǎng)所用的載體來分,接收裝置在技術上主要分為兩大類型:一種是利用“輥筒”(滾筒)接收,主要用于獨立的熔噴法非織造布生產(chǎn)線,特別是一些小幅寬的熔噴系統(tǒng);另一種是使用網(wǎng)帶接收,這種接收載體廣泛應用于紡粘法系統(tǒng)、熔噴法系統(tǒng)、SMS復合系統(tǒng),這種接收裝置一般稱為成網(wǎng)機。
1 輥筒式接收裝置
1.1 輥筒的結構特點
輥筒接收是很多小型熔噴系統(tǒng)所采用的接收方式,接收輥筒的結構有兩種結構形式,一種是表面光滑的中空金屬圓柱體,由電動機驅(qū)動回轉。輥筒無需設置抽吸風系統(tǒng),結構很簡單。由于纖網(wǎng)直接與導熱良好的金屬表面接觸,金屬材料能使纖網(wǎng)迅速冷卻、粘結成平整的熔噴布。另一種是表面為網(wǎng)狀多孔結構的接收輥筒,并由電動機驅(qū)動旋轉,內(nèi)腔為固定不動的內(nèi)膽,利用軸承將接收輥筒支承定位,內(nèi)膽中設置多個分流間隔,并利用多層套管式管道與抽吸風機連接,以保證幅寬方向抽吸氣流的均勻性(圖 1)。
內(nèi)膽僅在與接收纖網(wǎng)對應的部位開設了一道缺口,對應的圓心角一般小于90°。抽吸風機利用內(nèi)膽的這個氣流通道與輥筒外層相連,牽伸氣流透過外層的網(wǎng)狀結構被抽吸風機吸走,而纖網(wǎng)則被阻截在金屬網(wǎng)表面并利用自身余熱固結成熔噴布,然后隨轉動著的輥筒在卷繞張力作用下被從表面剝離,卷繞成產(chǎn)品布卷。這種輥筒的結構較復雜,造價很高,除了在熔噴系統(tǒng)應用外,類似結構的輥筒有時還用作“二次成網(wǎng)機”的轉移輥筒,其功能是將一臺成網(wǎng)機所形成的纖網(wǎng)轉移到另一臺(主)成網(wǎng)機上,再疊層復合成多層結構的纖網(wǎng)。
1.2 接收方式
根據(jù)牽伸氣流與水平面的角度,接收方式分為水平接收及垂直接收兩種形式,氣流與水平面垂直時稱為“水平接收”,氣流與水平面平行時稱為“垂直接收”。
輥筒是小幅寬熔噴系統(tǒng)常用的接收裝置,由于采用垂直接收方式時,全部設備都可以直接布置在地面上,無須配置復雜的鋼結構及懸掛系統(tǒng),具有造價低、操作方便等特點。因此,小型熔噴系統(tǒng)大都采用垂直接收方式(圖 2 ~ 圖 4)。
利用輥筒接收時,根據(jù)接收輥筒的數(shù)量,可分為單輥筒接收和雙輥筒接收兩類。單輥筒接收結構簡單、體積小、造價低廉;有的雙輥筒接收系統(tǒng)還可以利用調(diào)整兩個輥筒間的中心距和接收位置的方法,來控制熔噴布的結構及蓬松度,但結構復雜,造價較高。
2 成網(wǎng)機接收
除了一些“往復式”熔噴系統(tǒng)利用網(wǎng)帶的垂直面接收紡絲系統(tǒng)產(chǎn)生的纖維外,絕大部分成網(wǎng)機都是利用其水平工作面來接收紡絲系統(tǒng)形成的纖維并鋪成均勻纖網(wǎng)的,也屬于水平接收。
成網(wǎng)機是生產(chǎn)線中的核心設備,其技術水平對纖網(wǎng)的形成過程、運行的穩(wěn)定性、產(chǎn)品的均勻性等有很大的影響。網(wǎng)帶接收是熔體紡絲成網(wǎng)生產(chǎn)線的主要接收方式,非織造布生產(chǎn)線中的成網(wǎng)機主要由機架、驅(qū)動裝置、網(wǎng)帶、糾偏裝置、張緊裝置、壓(或密封)輥、網(wǎng)下吸風系統(tǒng)、輔助設施、控制系統(tǒng)等組成。
2.1 一次成網(wǎng)接收與“一步法”復合
目前,由熔體直接紡絲成網(wǎng)的商品生產(chǎn)線,不管紡絲系統(tǒng)數(shù)量的多少,從只有一個紡絲系統(tǒng)的生產(chǎn)線直至有 7 個紡絲系統(tǒng)的復合型生產(chǎn)線,一般僅有一臺成網(wǎng)機。所有紡絲系統(tǒng)所紡出的纖維都是由這一臺成網(wǎng)機接收、并順次形成預定結構的纖網(wǎng),因此被稱為“一次成網(wǎng)工藝”(圖 5)。
“一次成網(wǎng)工藝”類似通常的“一步法疊層復合工藝”,在這里所以使用“一次”這個概念,是相對于后述的“二次成網(wǎng)工藝”而言,主要表示所有的纖網(wǎng)都是在同一臺成網(wǎng)機上、直接由熔體紡絲成網(wǎng)的。在復合工藝中,“一步法疊層復合工藝”也是由熔體直接紡絲成網(wǎng),然后疊層復合在一起,常用于制造SMS型產(chǎn)品。所不同的是以此為基礎,還可以衍生出“兩步法”及“一步半法”兩種復合工藝。這里所說的“步”,是指制造產(chǎn)品中各層結構的步驟。
如各層纖網(wǎng)都是直接由熔體紡絲成“網(wǎng)”、然后疊層復合、固結成布,則這個工藝過程稱為“一步法”疊層復合工藝。很顯然,復合過程一般是在一臺成網(wǎng)機上進行的,我國在20世紀末首次從國外引進這種設備,這是目前非織造布行業(yè)發(fā)展最快、使用最為廣泛的一種復合工藝。
2.2 二次成網(wǎng)工藝
在20世紀90年代初,已出現(xiàn)在一條生產(chǎn)線上使用兩臺成網(wǎng)機的“二次成網(wǎng)”工藝(圖 7),這種工藝主要用于有多個紡絲系統(tǒng)的SMS型復合生產(chǎn)線。在非織造布技術發(fā)展過程中,還出現(xiàn)過由輥筒接收與網(wǎng)帶接收兩種形式組合的生產(chǎn)工藝。
在使用二次成網(wǎng)工藝時,需要兩套接收裝置同時協(xié)調(diào)運行,才能生產(chǎn)出SMS型復合產(chǎn)品。因為每個紡絲系統(tǒng)都是在對應的成網(wǎng)機上由熔體紡絲成網(wǎng)(一次),然后將在不同成網(wǎng)機上所形成的纖網(wǎng)“再次”復合形成最終產(chǎn)品所需的多層纖網(wǎng),因此稱為“二次成網(wǎng)”工藝。由于二次成網(wǎng)工藝對只有 3個紡絲系統(tǒng)的生產(chǎn)線意義不大,故更適用有 4 個或更多紡絲系統(tǒng)的生產(chǎn)線。
在現(xiàn)有的技術方案中,還有使用多臺成網(wǎng)機的二次成網(wǎng)工藝,但由于成網(wǎng)機數(shù)量多,結構太復雜,占用空間大,布置困難,目前僅停留在創(chuàng)意階段,沒有得到實際應用。
隨著技術的進步,一次成網(wǎng)技術已成熟,即使是有 7 個紡絲系統(tǒng)的SSMMMSS型生產(chǎn)線,其生產(chǎn)過程完全能在一臺成網(wǎng)機上順利進行。但不管生產(chǎn)線使用一次成網(wǎng)工藝還是二次成網(wǎng)工藝,其成網(wǎng)機的結構及原理基本都是一樣的。
2.3 主、副成網(wǎng)機接收
在一些SMS型生產(chǎn)線上,為了充分發(fā)揮設備的潛力,可能會并列配置兩套成網(wǎng)裝置,其中布置在生產(chǎn)線主流程的“主”成網(wǎng)機用于生產(chǎn)SMS型產(chǎn)品,而在其一側還平行設置有一套小的“副”成網(wǎng)機和卷繞機,專門供處于“離線”狀態(tài)的熔噴系統(tǒng)生產(chǎn)熔噴產(chǎn)品(圖 8)。當生產(chǎn)線以這種方式配置、生產(chǎn)SMS型產(chǎn)品時,只有主成網(wǎng)機投入運行,而副成網(wǎng)機處于閑置狀態(tài);當需要生產(chǎn)熔噴布時,熔噴系統(tǒng)離線,兩套成網(wǎng)裝置各自獨立運行,互不相關。這種配置的優(yōu)點是不用購置一條獨立的熔噴生產(chǎn)線,分享了主流程的設備資源。
3 按結構特點分類的成網(wǎng)機
為了適應不同的工作需要,成網(wǎng)機還有多種結構形式,具體如下。
3.1 固定型成網(wǎng)機
這種成網(wǎng)機固定安裝在車間地面上,是熔體紡絲成網(wǎng)生產(chǎn)線成網(wǎng)機的主要形式,主要用于紡粘法生產(chǎn)線和SMS型生產(chǎn)線?,F(xiàn)代的多紡絲系統(tǒng)生產(chǎn)線,其產(chǎn)品名義幅寬可達 5 ~7 m,MD方向的長度可達30多米,所配套網(wǎng)帶的展開長度可大于70 m,并且有大量的大口徑工藝氣流管道相連。由于成網(wǎng)機的結構尺寸很大,約束因素很多,一般都是固定安裝在生產(chǎn)車間的地面上。
3.2 可局部擺動的成網(wǎng)機(與三輥熱軋機配合使用)
成網(wǎng)機輸出段的擺動過程常由帶自鎖功能的電動機構實現(xiàn),以便使輸出端停留在行程內(nèi)的任意位置。如生產(chǎn)線配置Y型三輥熱軋機,在轉換花輥時,由于纖網(wǎng)的喂入高度沒有發(fā)生變化,成網(wǎng)機也就無需設計成可擺動型了。
3.3 可移動型成網(wǎng)機
為了能提供足夠的熱軋機維修空間,有的生產(chǎn)線則將整臺成網(wǎng)機設計為可移動型。成網(wǎng)機由多個輪子支承,在拆卸相關的約束連接(主要是抽吸風管、線纜)后,成網(wǎng)機便可沿著地面上的軌道移動,在熱軋機的上游方向讓出足夠的作業(yè)空間。在一些只有兩個紡絲系統(tǒng)的引進生產(chǎn)線中,其成網(wǎng)機就設計為整體可移動型。
在獨立的熔噴生產(chǎn)線上,為了進行安裝、拆卸噴絲板作業(yè),或在停機、開始紡絲階段保護成網(wǎng)機的網(wǎng)帶,必須使紡絲箱體與成網(wǎng)機分離,這種互相分離的運動就叫“離線”;而將處于離線狀態(tài)的紡絲箱體回復工作位置稱為“在線”。
目前有多種“離線”方案可供選擇,如成網(wǎng)機不動、紡絲箱體運動離線,或紡絲箱體不動、成網(wǎng)機運動離線。當采用移動成網(wǎng)機的方式“離線”時,成網(wǎng)機要設計成可移動型。當需要離線時,解除各種約束后,成網(wǎng)機便可以沿MD(縱向)或CD方向(橫向)通過鋪設于地面上的軌道運動離線(圖10)。大部分國產(chǎn)的獨立熔噴生產(chǎn)線都是采用沿MD方向的“上游”移動的方式離線,因為成網(wǎng)機的下游還布置有卷繞機,而CD方向兩側有抽吸風裝置,只有在上游方向沒有障礙設施,存在可以離線的空間。
對于一些帶有冷卻側吹風裝置的熔噴系統(tǒng),如果側吹風裝置可以移動,則仍可沿MD方向的“上游”移動離線;但對于一些帶有固定的冷卻側吹風裝置的熔噴系統(tǒng),由于受吹風裝置的約束,只能沿CD方向一側作離線運動(圖11)。而一些按主、副方式設置的“副”成網(wǎng)機,則是沿生產(chǎn)線的MD方向的下游離線,即沿著向卷繞機靠近的方向離線,以便騰出上游的空間供更換噴絲板作業(yè)使用,并保持一條物流通道。
3.4 可升降型成網(wǎng)機
在熔噴法紡絲系統(tǒng)的生產(chǎn)過程中,經(jīng)常需要調(diào)節(jié)紡絲箱體與接收裝置間的距離(簡稱“DCD”調(diào)節(jié)),由于升降紡絲箱體牽涉到熔體制備系統(tǒng)的大量設備和鋼結構,體積大且重,機構復雜。因此除了SMS生產(chǎn)線中的熔噴系統(tǒng)及少數(shù)機型采用這種方案外,大部分熔噴系統(tǒng)都采用升降成網(wǎng)機的方法來調(diào)節(jié)DCD,這時成網(wǎng)機就要設計為可作升降運動的形式。
有的熔噴系統(tǒng)在調(diào)節(jié)DCD時,僅僅是紡絲箱體做升降運動,而運動的紡絲箱體與固定的熔體制備系統(tǒng)之間則依靠活動連接或軟連接管道輸送高溫的壓力熔體,機構較簡單,而成網(wǎng)機就無需做升降運動了。前文中圖 3 是一臺接收裝置既可做升降運動又能沿水平方向移動的垂直接收型熔噴系統(tǒng),但升降運動并非用于調(diào)整DCD,而是用于改變輥筒接收纖網(wǎng)的位置,從而達到調(diào)整纖網(wǎng)結構的目的。
在SMS生產(chǎn)線中,由于成網(wǎng)機是多個紡絲系統(tǒng)共用的接收設備,外形尺寸很大,成網(wǎng)機既不便升降也不能做離線運動,因此熔噴系統(tǒng)只能采用升降紡絲系統(tǒng)或僅升降紡絲箱體的方法來調(diào)節(jié)DCD,同時也是利用移動紡絲系統(tǒng)的方法來實現(xiàn)離線運動。
3.5 既可以移動又能升降的成網(wǎng)機
這種成網(wǎng)機主要用于獨立的熔噴系統(tǒng),沿水平方向的運動是“離線”運動。當紡絲系統(tǒng)停機、維修、更換紡絲組件時,成網(wǎng)機就要處于離線位置,熔噴生產(chǎn)線的成網(wǎng)機基本上都是沿MD方向“上游”離線的。因為在成網(wǎng)機的“下游”有卷繞機或其他設備,兩側有成網(wǎng)機的風管等固定設施,只有這個方向的障礙物最少。對于設置有冷卻風裝置的熔噴系統(tǒng),如果冷卻吹風裝置不能移動,紡絲系統(tǒng)只能沿CD方向運動離線,國外有的熔噴生產(chǎn)線會使用這種離線方式。
當紡絲系統(tǒng)采用升降成網(wǎng)機來調(diào)節(jié)DCD時,成網(wǎng)機就需具備升降功能,用于調(diào)節(jié)與噴絲板間的距離。這種成網(wǎng)機利用升降機構安裝在可以沿地面軌道移動的底座上,成網(wǎng)機便具有既能沿水平方向移動又可做升降運動的功能(圖12)。
3.6 可傾側型成網(wǎng)機(圖13)
有的熔噴系統(tǒng)的成網(wǎng)機可以繞CD方向的軸線傾側,使網(wǎng)帶的水平接收面從與牽伸氣流垂直的狀態(tài)變?yōu)榇笥?0°(上游方向)或小于90°(下游方向)的狀態(tài)。由于這種成網(wǎng)機在傾側后,在MD方向的不同位置 DCD是不一樣的,DCD值較小的位置,纖網(wǎng)的密度較高,而在值較大的位置,纖網(wǎng)的密度較低,能在一定程度上改變纖維在接收網(wǎng)帶MD方向表面的鋪網(wǎng)“長度”及纖網(wǎng)的結構,從而改變產(chǎn)品的特性。
3.7 可回轉型成網(wǎng)機
由于一般的生產(chǎn)線無法改變鋪網(wǎng)寬度,當顧客需要的產(chǎn)品總寬度w小于生產(chǎn)線的鋪網(wǎng)寬度W很多,而剩余部分又不足以獲取一個所需規(guī)格的“子卷”產(chǎn)品時,通常的做法只能將多余的合格產(chǎn)品當成廢料切除掉,導致生產(chǎn)線的合格品率下降,生產(chǎn)成本升高。這是日常生產(chǎn)過程中經(jīng)常要面對而又缺乏有效改進措施的問題??苫剞D型成網(wǎng)機是應對這個難題的有效技術手段,對市場需求有更強的靈活性和適應性。這種成網(wǎng)機的抽吸風箱(及其紡絲系統(tǒng))可繞垂直軸線在水平面轉動,從與生產(chǎn)線MD(或CD)方向垂直(或平行)回轉一定的角度α(αmax<30°),則成網(wǎng)寬度就由W變成W×cosα,就更加接近顧客所需要的規(guī)格。以鋪網(wǎng)寬度為2 600 mm的系統(tǒng)為例,當回轉角度α由0°變?yōu)?0°時,鋪網(wǎng)寬度就由2 600 mm變成2 252 mm,窄了348 mm。
可回轉型成網(wǎng)機除了能十分靈活地適應客戶的幅寬要求外,還能保證生產(chǎn)線的產(chǎn)量不會隨幅寬發(fā)生變化,而且由于紡絲箱體回轉后,單位鋪網(wǎng)寬度的噴絲孔數(shù)量增加,產(chǎn)品的均勻度也會更好??苫剞D型成網(wǎng)機實際上是一種可變鋪網(wǎng)寬度的設備,其基本結構與一般的成網(wǎng)機相似,但增加了一系列為配合調(diào)整鋪網(wǎng)寬度的相應機構,這種技術被應用于結構較為簡單、使用開放式紡絲通道的熔噴系統(tǒng)。
可回轉式成網(wǎng)機并非成網(wǎng)機作整體運動,僅是成網(wǎng)機的成網(wǎng)風箱在接收網(wǎng)帶下、繞著通過紡絲系統(tǒng)MD與CD方向中線的交叉點的虛擬垂直“軸線”,在水平面上回轉。此外,由于紡絲箱體、冷卻側吹風裝置也要跟著成網(wǎng)風箱同步運動,因此成網(wǎng)風箱與抽吸風機之間的管道連接、側吹風的吹風裝置與冷卻風系統(tǒng)間的連接、螺桿擠壓機至紡絲泵間的熔體管道、熱牽伸氣流與紡絲箱體間的連接管道、相關的線纜都要設計成可活動型的結構。由于這種成網(wǎng)機的結構十分復雜,制造成本會很高,因此,雖然該技術已在本世紀初出現(xiàn),但至今僅有一家美國公司曾實際使用過,全球應用這種結構的生產(chǎn)線也是屈指可數(shù)。但這種可變幅寬技術為實現(xiàn)產(chǎn)品幅寬的可控性、提高原料利用率、降低產(chǎn)品成本提供了新思路。
在SMS生產(chǎn)線中,由于成網(wǎng)機是多個紡絲系統(tǒng)共用的接收設備,外形尺寸很大,成網(wǎng)機既不便升降也不能做離線運動,因此熔噴系統(tǒng)只能采用升降紡絲系統(tǒng)或僅升降紡絲箱體的方法來調(diào)節(jié)DCD,同時也是利用移動紡絲系統(tǒng)的方法來實現(xiàn)離線運動。
3.5 既可以移動又能升降的成網(wǎng)機
這種成網(wǎng)機主要用于獨立的熔噴系統(tǒng),沿水平方向的運動是“離線”運動。當紡絲系統(tǒng)停機、維修、更換紡絲組件時,成網(wǎng)機就要處于離線位置,熔噴生產(chǎn)線的成網(wǎng)機基本上都是沿MD方向“上游”離線的。因為在成網(wǎng)機的“下游”有卷繞機或其他設備,兩側有成網(wǎng)機的風管等固定設施,只有這個方向的障礙物最少。對于設置有冷卻風裝置的熔噴系統(tǒng),如果冷卻吹風裝置不能移動,紡絲系統(tǒng)只能沿CD方向運動離線,國外有的熔噴生產(chǎn)線會使用這種離線方式。
當紡絲系統(tǒng)采用升降成網(wǎng)機來調(diào)節(jié)DCD時,成網(wǎng)機就需具備升降功能,用于調(diào)節(jié)與噴絲板間的距離。這種成網(wǎng)機利用升降機構安裝在可以沿地面軌道移動的底座上,成網(wǎng)機便具有既能沿水平方向移動又可做升降運動的功能(圖12)。
3.6 可傾側型成網(wǎng)機(圖13)
有的熔噴系統(tǒng)的成網(wǎng)機可以繞CD方向的軸線傾側,使網(wǎng)帶的水平接收面從與牽伸氣流垂直的狀態(tài)變?yōu)榇笥?0°(上游方向)或小于90°(下游方向)的狀態(tài)。由于這種成網(wǎng)機在傾側后,在MD方向的不同位置 DCD是不一樣的,DCD值較小的位置,纖網(wǎng)的密度較高,而在值較大的位置,纖網(wǎng)的密度較低,能在一定程度上改變纖維在接收網(wǎng)帶MD方向表面的鋪網(wǎng)“長度”及纖網(wǎng)的結構,從而改變產(chǎn)品的特性。
3.7 可回轉型成網(wǎng)機
由于一般的生產(chǎn)線無法改變鋪網(wǎng)寬度,當顧客需要的產(chǎn)品總寬度w小于生產(chǎn)線的鋪網(wǎng)寬度W很多,而剩余部分又不足以獲取一個所需規(guī)格的“子卷”產(chǎn)品時,通常的做法只能將多余的合格產(chǎn)品當成廢料切除掉,導致生產(chǎn)線的合格品率下降,生產(chǎn)成本升高。這是日常生產(chǎn)過程中經(jīng)常要面對而又缺乏有效改進措施的問題。可回轉型成網(wǎng)機是應對這個難題的有效技術手段,對市場需求有更強的靈活性和適應性。這種成網(wǎng)機的抽吸風箱(及其紡絲系統(tǒng))可繞垂直軸線在水平面轉動,從與生產(chǎn)線MD(或CD)方向垂直(或平行)回轉一定的角度α(αmax<30°),則成網(wǎng)寬度就由W變成W×cosα,就更加接近顧客所需要的規(guī)格。以鋪網(wǎng)寬度為2 600 mm的系統(tǒng)為例,當回轉角度α由0°變?yōu)?0°時,鋪網(wǎng)寬度就由2 600 mm變成2 252 mm,窄了348 mm。
可回轉型成網(wǎng)機除了能十分靈活地適應客戶的幅寬要求外,還能保證生產(chǎn)線的產(chǎn)量不會隨幅寬發(fā)生變化,而且由于紡絲箱體回轉后,單位鋪網(wǎng)寬度的噴絲孔數(shù)量增加,產(chǎn)品的均勻度也會更好??苫剞D型成網(wǎng)機實際上是一種可變鋪網(wǎng)寬度的設備,其基本結構與一般的成網(wǎng)機相似,但增加了一系列為配合調(diào)整鋪網(wǎng)寬度的相應機構,這種技術被應用于結構較為簡單、使用開放式紡絲通道的熔噴系統(tǒng)。
可回轉式成網(wǎng)機并非成網(wǎng)機作整體運動,僅是成網(wǎng)機的成網(wǎng)風箱在接收網(wǎng)帶下、繞著通過紡絲系統(tǒng)MD與CD方向中線的交叉點的虛擬垂直“軸線”,在水平面上回轉。此外,由于紡絲箱體、冷卻側吹風裝置也要跟著成網(wǎng)風箱同步運動,因此成網(wǎng)風箱與抽吸風機之間的管道連接、側吹風的吹風裝置與冷卻風系統(tǒng)間的連接、螺桿擠壓機至紡絲泵間的熔體管道、熱牽伸氣流與紡絲箱體間的連接管道、相關的線纜都要設計成可活動型的結構。由于這種成網(wǎng)機的結構十分復雜,制造成本會很高,因此,雖然該技術已在本世紀初出現(xiàn),但至今僅有一家美國公司曾實際使用過,全球應用這種結構的生產(chǎn)線也是屈指可數(shù)。但這種可變幅寬技術為實現(xiàn)產(chǎn)品幅寬的可控性、提高原料利用率、降低產(chǎn)品成本提供了新思路。
在SMS生產(chǎn)線中,由于成網(wǎng)機是多個紡絲系統(tǒng)共用的接收設備,外形尺寸很大,成網(wǎng)機既不便升降也不能做離線運動,因此熔噴系統(tǒng)只能采用升降紡絲系統(tǒng)或僅升降紡絲箱體的方法來調(diào)節(jié)DCD,同時也是利用移動紡絲系統(tǒng)的方法來實現(xiàn)離線運動。
3.5 既可以移動又能升降的成網(wǎng)機
這種成網(wǎng)機主要用于獨立的熔噴系統(tǒng),沿水平方向的運動是“離線”運動。當紡絲系統(tǒng)停機、維修、更換紡絲組件時,成網(wǎng)機就要處于離線位置,熔噴生產(chǎn)線的成網(wǎng)機基本上都是沿MD方向“上游”離線的。因為在成網(wǎng)機的“下游”有卷繞機或其他設備,兩側有成網(wǎng)機的風管等固定設施,只有這個方向的障礙物最少。對于設置有冷卻風裝置的熔噴系統(tǒng),如果冷卻吹風裝置不能移動,紡絲系統(tǒng)只能沿CD方向運動離線,國外有的熔噴生產(chǎn)線會使用這種離線方式。
當紡絲系統(tǒng)采用升降成網(wǎng)機來調(diào)節(jié)DCD時,成網(wǎng)機就需具備升降功能,用于調(diào)節(jié)與噴絲板間的距離。這種成網(wǎng)機利用升降機構安裝在可以沿地面軌道移動的底座上,成網(wǎng)機便具有既能沿水平方向移動又可做升降運動的功能(圖12)。
3.6 可傾側型成網(wǎng)機(圖13)
有的熔噴系統(tǒng)的成網(wǎng)機可以繞CD方向的軸線傾側,使網(wǎng)帶的水平接收面從與牽伸氣流垂直的狀態(tài)變?yōu)榇笥?0°(上游方向)或小于90°(下游方向)的狀態(tài)。由于這種成網(wǎng)機在傾側后,在MD方向的不同位置 DCD是不一樣的,DCD值較小的位置,纖網(wǎng)的密度較高,而在值較大的位置,纖網(wǎng)的密度較低,能在一定程度上改變纖維在接收網(wǎng)帶MD方向表面的鋪網(wǎng)“長度”及纖網(wǎng)的結構,從而改變產(chǎn)品的特性。
3.7 可回轉型成網(wǎng)機
由于一般的生產(chǎn)線無法改變鋪網(wǎng)寬度,當顧客需要的產(chǎn)品總寬度w小于生產(chǎn)線的鋪網(wǎng)寬度W很多,而剩余部分又不足以獲取一個所需規(guī)格的“子卷”產(chǎn)品時,通常的做法只能將多余的合格產(chǎn)品當成廢料切除掉,導致生產(chǎn)線的合格品率下降,生產(chǎn)成本升高。這是日常生產(chǎn)過程中經(jīng)常要面對而又缺乏有效改進措施的問題??苫剞D型成網(wǎng)機是應對這個難題的有效技術手段,對市場需求有更強的靈活性和適應性。這種成網(wǎng)機的抽吸風箱(及其紡絲系統(tǒng))可繞垂直軸線在水平面轉動,從與生產(chǎn)線MD(或CD)方向垂直(或平行)回轉一定的角度α(αmax<30°),則成網(wǎng)寬度就由W變成W×cosα,就更加接近顧客所需要的規(guī)格。以鋪網(wǎng)寬度為2 600 mm的系統(tǒng)為例,當回轉角度α由0°變?yōu)?0°時,鋪網(wǎng)寬度就由2 600 mm變成2 252 mm,窄了348 mm。
可回轉型成網(wǎng)機除了能十分靈活地適應客戶的幅寬要求外,還能保證生產(chǎn)線的產(chǎn)量不會隨幅寬發(fā)生變化,而且由于紡絲箱體回轉后,單位鋪網(wǎng)寬度的噴絲孔數(shù)量增加,產(chǎn)品的均勻度也會更好。可回轉型成網(wǎng)機實際上是一種可變鋪網(wǎng)寬度的設備,其基本結構與一般的成網(wǎng)機相似,但增加了一系列為配合調(diào)整鋪網(wǎng)寬度的相應機構,這種技術被應用于結構較為簡單、使用開放式紡絲通道的熔噴系統(tǒng)。
可回轉式成網(wǎng)機并非成網(wǎng)機作整體運動,僅是成網(wǎng)機的成網(wǎng)風箱在接收網(wǎng)帶下、繞著通過紡絲系統(tǒng)MD與CD方向中線的交叉點的虛擬垂直“軸線”,在水平面上回轉。此外,由于紡絲箱體、冷卻側吹風裝置也要跟著成網(wǎng)風箱同步運動,因此成網(wǎng)風箱與抽吸風機之間的管道連接、側吹風的吹風裝置與冷卻風系統(tǒng)間的連接、螺桿擠壓機至紡絲泵間的熔體管道、熱牽伸氣流與紡絲箱體間的連接管道、相關的線纜都要設計成可活動型的結構。由于這種成網(wǎng)機的結構十分復雜,制造成本會很高,因此,雖然該技術已在本世紀初出現(xiàn),但至今僅有一家美國公司曾實際使用過,全球應用這種結構的生產(chǎn)線也是屈指可數(shù)。但這種可變幅寬技術為實現(xiàn)產(chǎn)品幅寬的可控性、提高原料利用率、降低產(chǎn)品成本提供了新思路。