李祖安

（福建南紡有限責任公司， 福建 南平 353000）

針刺非織造布與機織布復合技術(shù)及實踐應用

李祖安

（福建南紡有限責任公司， 福建 南平 353000）

介紹針刺非織造布與機織布復合技術(shù)和工藝流程,通過對針刺機織布復合技術(shù)分析,探索在現(xiàn)有的針刺生產(chǎn)線上進行工藝創(chuàng)新和技術(shù)改進，提供一種雙幅機織基布連續(xù)放布，可調(diào)張力機構(gòu)和防褶皺擴幅輥裝置在線復合生產(chǎn)線的裝備技術(shù)和實踐應用，對如何實現(xiàn)傳統(tǒng)針刺生產(chǎn)線功能升級起到拋磚引玉作用。

針刺；機織布；在線復合；技術(shù)應用

1 針刺與機織復合產(chǎn)品的應用前景

針刺非織造布是干法非織造布中一種，是通過機械作用，將短纖維經(jīng)過開松、梳理、鋪網(wǎng)，再通過針刺機刺針的反復穿刺加固，將蓬松的纖網(wǎng)中的纖維互相纏結(jié)在一起，形成不同厚度、不同密度、不同蓬松度的針刺型非織造布，由于其生產(chǎn)流程簡單，適用范圍廣，成本低，見效快，發(fā)展迅，傳統(tǒng)針刺生產(chǎn)線已出現(xiàn)產(chǎn)能過剩問題，因此，革新改造、產(chǎn)能升級是大勢所趨。

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展市場需求的變化，針刺非織造布的應用空間正在被拓展，通過非織造法的不同工藝或種類組合， 配生出更多的適應特殊應用要求的復合針刺產(chǎn)品，其中針刺與機織復合布便是越來越受市場青睞的一種復合產(chǎn)品，它廣泛運用于沙發(fā)箱包、家居家紡、合成革基布、環(huán)保過濾和內(nèi)飾材料等領(lǐng)域，滿足了市場不斷發(fā)展的需要，也使得針刺非織造布技術(shù)具有強大的發(fā)展前景。

2 針刺與機織布復合技術(shù)研發(fā)

2.1 生產(chǎn)工藝流程

工藝流程立足于原針刺非織造布生產(chǎn)線，通過移機，調(diào)整預針刺與主針刺間距，增設(shè)加濕裝置，放布裝置和防皺裝置，并相應改變聯(lián)動控制，達到在線復合的工藝要求，工藝流程如圖1。

圖1

2.2 開清混合技術(shù)研發(fā)

復合針刺布面層的開清混合主要設(shè)備是開包機、開松機和混棉機，它們均有開松混合效果，但側(cè)重各不同。為保證開清混合效果，纖維包必須通過開包機撕扯，使大塊的糾結(jié)纖維松解變成小塊或束狀，同時兼有一定的混和作用，但混和效果并不大，必須通過大倉混棉箱的進一步混和；開松機進行初步分梳、除雜和去除部份短絨，使纖維開松成膨松狀態(tài)并初步拉直，再通過風機喂入未道棉箱；為達到最終產(chǎn)品色澤均勻、比例一致、質(zhì)量穩(wěn)定的效果，開松后的纖維必須通過大倉混棉機使不同原料實現(xiàn)時差相混，滿足梳理的要求；為防止纖維在強梳理情況下大量被扯斷，在原料投入之初，需考慮加入一些水和油劑，加水目的是使纖維具有一定的回潮率，減少纖維損傷，減少飛花，增加制成率，加入油劑可以使纖維柔軟、潤滑、減少摩擦系數(shù)，并保持一定的回潮率，防止靜電。

2.3 梳理鋪網(wǎng)技術(shù)研發(fā)

為保證針刺面層和機織布面層復合時外觀和內(nèi)在質(zhì)量效果，要求梳理機對纖維進一步均勻混和、開松并除去粉塵、雜質(zhì)，將塊狀纖維梳理成束狀，再梳成單纖維狀，梳理成網(wǎng)，并經(jīng)過鋪網(wǎng)機交叉成網(wǎng)后供針刺機加固。梳理機作用關(guān)鍵在于針布，我們對針布的要求是：具有良好的穿刺和握持纖維的能力，即具有良好的鋒利度和恰當?shù)墓ぷ鹘?，使纖維經(jīng)常處于針齒的尖端；對纖維具有良好的轉(zhuǎn)移能力，即具有恰當工作角度和光潔度，沒有毛刺，對纖維沒有物理性強制作用，使纖維能夠得到良好的反復梳理和恰當?shù)霓D(zhuǎn)移；具有良好的齒形和齒隙容量，即具有合理的工作面齒形和合適的齒背角，能容納一定量的纖維，并具有良好的吸放能力，以提高梳理機的均勻混合作用；具有適當?shù)凝X密度，適應針刺面層不同纖維的需要，能梳理充分易釋放又不易損傷纖維。梳理機輸出的纖網(wǎng)較輕、較窄，需經(jīng)鋪網(wǎng)鋪疊在一起形成比較均勻的纖網(wǎng)層供下工序使用，鋪網(wǎng)層數(shù)、鋪網(wǎng)寬度和重疊量按不同的克重和幅寬而定，重疊處以復合后無顯跡為好。

2.4 針刺技術(shù)研發(fā)

針刺是復合技術(shù)的關(guān)鍵，應合理選擇針深、針密、針頻、步進量、輸入和輸出速度，確保針刺面層和機織布面層纖維的纏結(jié)效果，并合理選配基布規(guī)格，使非織造布與機織布復合時不發(fā)生折皺、收縮及變形。預針刺是兩種不同織物復合前的針刺層初成型階段，不要求過高的針深和針密，有利于更多的纖維纏結(jié)到機織布中，要控制針痕網(wǎng)痕的產(chǎn)生；主針刺是復合纏結(jié)的關(guān)鍵，控制好針深和針密，保證纖維、基布穿刺纏結(jié)充分，同時又不損傷或少損傷纖維和基布；修面針刺以低針深高針密為好，減少布面超長毛羽，提高布面平整度。

2.5 復合技術(shù)研發(fā)

針刺復合機織布時，首先鋪網(wǎng)及預針刺出來的寬度應與機織布匹配，可以略寬一點，以便于卷取時切去薄邊；兩種完全不同織物復合，要求非織造布層纖維摩擦力盡可能小，減少纏結(jié)過程中纖維損傷，增強纏結(jié)效果，預針刺布需增加噴霧加濕裝置，濕度可以大或很大；復合生產(chǎn)過程必須嚴格控制過程張力，保持持續(xù)恒定；機織布層退卷張力恒定，布幅穩(wěn)定性好，不發(fā)生偏移；復合針深合理，確保纖維穿刺充分；由于張力的作用，機織布層容易出現(xiàn)縱向皺褶，需增加擴幅裝置，確保復合不發(fā)生折皺，以免影響成品外觀效果和手感，保證復合布品質(zhì)的穩(wěn)定。

復合生產(chǎn)線裝備技術(shù)，按上述復合生產(chǎn)工藝流程，在針刺布生產(chǎn)線依次設(shè)置了開清裝置、梳理裝置、鋪網(wǎng)裝置、預刺裝置、主刺裝置、修面裝置和切邊卷取裝置；在機織布復合過程中，依次加裝了加濕裝置，放布裝置和防皺裝置。由于增加上述裝置，原針刺生產(chǎn)線上需移機改造，調(diào)整預刺與第一臺主針刺裝置之間間距，留有足夠的安裝位置和換卷操作空間，但也不能過大，避免預針布層產(chǎn)生意外牽伸。

開清裝置包括開包機、粗開松、大倉混棉、精開松、儲棉箱和喂棉箱；梳理裝置為雙錫林、雙道夫梳理機；鋪網(wǎng)裝置為交叉鋪網(wǎng)機；預刺裝置為單板正刺預針機；主針刺裝置雙板正刺機和雙板倒刺機；修面針刺裝置為雙板異位對刺機；切邊成卷裝置包括成卷機及切刀。

噴水加濕裝置包括噴頭、水源、氣源以及自動控制系統(tǒng)，呈噴霧狀加濕，直接施加于預針布表面，生產(chǎn)線啟動時聯(lián)動，生產(chǎn)線停車時停止加水，防止開關(guān)車布面加濕不一致。

機織布放布裝置為雙退繞機構(gòu)，可實現(xiàn)雙幅復合不關(guān)車換卷連續(xù)生產(chǎn)，大大提高復合布的生產(chǎn)效率，該機構(gòu)還可調(diào)節(jié)退繞張力，確保機織布有一個平穩(wěn)恒定的張力，保證復合布不至于出現(xiàn)大的幅寬和品質(zhì)的變化。

防皺裝置主體為雙擴幅輥，可升降，可分開調(diào)整左右輥角度，保證雙幅機織布復合時展平，不褶皺，使機織布層與針刺布層復合的更好。

3 復合生產(chǎn)線操作技術(shù)

3.1 開清操作

開車前認真檢查開清設(shè)備是否處于完好狀態(tài)，啟動除塵吸風系統(tǒng)再按順序啟動開清設(shè)備，喂料時要注意檢查纖維中是否夾雜有異物，避免造成設(shè)備損傷或產(chǎn)品質(zhì)量問題。相隔一段時間必須進行一次生產(chǎn)巡回，檢查各設(shè)備的運行情況，及生產(chǎn)線上有無異常狀況。貯棉箱原料貯量高度必須達到棉箱的指定位置，不能過高，也不能太低，保證不同原料的均勻混和。

3.2 聯(lián)動操作

聯(lián)動操作是承上啟下工作，必須做好前后工序的銜接工作。設(shè)備待機時，先檢查前后設(shè)備是否處于完好狀態(tài)，根據(jù)工藝設(shè)置好梳理、鋪網(wǎng)的各項工藝參數(shù)，檢查各設(shè)備是否處于聯(lián)動狀態(tài)，然后通知相關(guān)人員啟動梳理機聯(lián)動按鈕開始生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中及時清理氣壓棉箱鋼梳上的掛花，根據(jù)不同纖維的特性合理調(diào)整氣壓棉箱和儲棉箱參數(shù)值，保證棉層輸出正常，無刮痕、爛邊等情況發(fā)生。定時觀察纖網(wǎng)，及時調(diào)整梳理工藝參數(shù)，保證纖網(wǎng)質(zhì)量，減少纖維棉結(jié)，杜絕纖網(wǎng)不平整、破洞、皺折等現(xiàn)象的發(fā)生。嚴格控制鋪網(wǎng)質(zhì)量，盡量減少鋪網(wǎng)痕、皺邊等質(zhì)量問題的發(fā)生，及時調(diào)整纖網(wǎng)輸入牽伸、橫向牽伸等參數(shù)，根據(jù)布纖層厚度調(diào)整輸出底簾前后端位置的高低；根據(jù)針坯幅寬波動情況及時調(diào)整鋪網(wǎng)寬度，控制針坯切邊量，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品制成率。

3.3 復合操作

生產(chǎn)前穿接好機臺引布帶，把雙幅機織布錯位擺放在左右放布架上，引頭，進入擴幅輥，等待復合。按工藝調(diào)整好各針刺機的針密、針深、輸入輸出羅拉速度等工藝參數(shù)，梳理機聯(lián)動啟動后，針刺布層通過引布帶到達主針刺時開始復合，逐臺加固。生產(chǎn)中堅持全線巡回檢查，每次巡回必須到每機臺間坯布底下查看是否有針痕產(chǎn)生，當發(fā)現(xiàn)針痕時，應從后往前查看，確定產(chǎn)生針痕的機臺，及時停車修針；查看各機臺間布的張力是否過大或過小下垂；檢測各機臺坯布的厚度、幅寬變化情況及時作出調(diào)整；觀察針刺布層布面是否有橫紋、斜紋、布面疵點、針痕等，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時調(diào)整，避免復合后造成損失的擴大。

4 結(jié)語

針刺法工藝是當今非織造布加工中技術(shù)最為成熟、應用最為廣泛的工藝之一，對傳統(tǒng)針刺生產(chǎn)線加以功能升級改造，使這一工藝更加適應多樣化的市場變化的需要是專業(yè)技術(shù)人員的今后研究方向。針刺機織布復合生產(chǎn)線的成功改造，是我公司對生產(chǎn)線升級改造一項有益的嘗試，達到的效果是：在不改變原生產(chǎn)線使用功能的前提下，真正實現(xiàn)雙幅針刺、機織布同時在線復合生產(chǎn)復合布；生產(chǎn)效率比單幅復合的工藝提高一倍；針刺、機織布纏結(jié)效果好，成品率高，質(zhì)量穩(wěn)定，受到用戶的認可。

[1]馬建偉，陳韶娟. 非織造布技術(shù)概論[M]. 北京：中國紡織出版社，2008，8.

[2]黎清芳. 非織造布梳理機及梳理針布淺析[J]. 技術(shù)紡織品, 2013, 7.

10.3969/j.issn.1007-550X.2015.09.002

TS174.6

A

1007-550X（2015）09-0049-03

2015-07-27

李祖安（1962-），男，工程師，主要從事紡織、印染、非織造布、過濾材料等方面的技術(shù)及管理工作。