王兵佳 秦國(guó)偉 趙艷利

恒天重工股份有限公司 鄭州 450001

上世紀(jì)70年代，為了應(yīng)對(duì)能源危機(jī)，人們開(kāi)始研究一種低給液降低所需原料、降低能源消耗的新型染整加工技術(shù)。其原理是將含有整理劑、表面活性劑等有關(guān)化學(xué)藥劑的液體和壓縮空氣，按工藝要求的混合比分別以定量連續(xù)的方式，經(jīng)混合、剪切作用形成泡沫狀態(tài)，替代浸漬槽中的水，這樣氣泡部分替代了原來(lái)染液中的水分，使施加到織物上的水分大大降低，節(jié)省了烘燥時(shí)的能源消耗[1]。

2017年，恒天重工股份有限公司為墨西哥客戶(hù)提供了全套非織造布泡沫整理生產(chǎn)線(xiàn)，目前已成功開(kāi)車(chē)，對(duì)非織造布泡沫整理生產(chǎn)線(xiàn)的工藝有了一定積累。下面對(duì)泡沫整理生產(chǎn)線(xiàn)的工藝配置做進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。

1 主要參數(shù)

1.產(chǎn)品方向：擦拭布

2.原料：滌綸，規(guī)格1.5～3.5tex，纖維長(zhǎng)度38～51mm

3.成品幅寬：≤3200 mm

4.產(chǎn)品面密度：17～90 g/㎡

5.產(chǎn)品面密度偏差CV值：≤3%

6.卷繞速度：60Hz對(duì)應(yīng)50 m/min

2 非織造布泡沫整理生產(chǎn)線(xiàn)工藝流程配置與應(yīng)用

2.1 主要工藝參數(shù)及流程配置

整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)工藝流程如下：

喂棉稱(chēng)量機(jī)×3→混棉簾子開(kāi)棉機(jī)→橋式吸鐵→金屬火星重雜物三合一探除器→大倉(cāng)混棉機(jī)→精開(kāi)棉機(jī)→末道喂棉開(kāi)棉機(jī)→輸棉風(fēng)機(jī)→橋式吸鐵→氣壓棉箱喂棉機(jī)→梳理機(jī)→泡沫發(fā)生器+泡沫整理機(jī)→烘筒烘燥機(jī)→上色印花機(jī)→烘筒烘燥機(jī)→圓網(wǎng)烘燥機(jī)→在線(xiàn)檢測(cè)裝置→自動(dòng)卷繞機(jī)。

設(shè)備排布如圖1所示，此流程可分開(kāi)清、梳理、泡沫發(fā)生及整理、烘干卷繞四大部分。

2.2 開(kāi)清設(shè)備配置及特點(diǎn)

本流程中依次配置自動(dòng)稱(chēng)量機(jī)、預(yù)開(kāi)松機(jī)、大倉(cāng)混棉機(jī)、精開(kāi)松機(jī)、末道棉箱，纖維在得到充分均勻混合后，達(dá)到開(kāi)松要求的同時(shí)盡可能保護(hù)纖維不受打手、刺輥等的損傷，通過(guò)過(guò)棉通道穩(wěn)定連續(xù)地喂入下一機(jī)臺(tái)。

2.3 梳理設(shè)備配置及特點(diǎn)

氣壓棉箱由上下兩個(gè)棉箱組成，棉箱中均設(shè)有壓力傳感器，檢測(cè)棉道及棉箱的壓力，根據(jù)壓力設(shè)定值，PID控制給棉速度的快慢來(lái)調(diào)整壓力波動(dòng)，保證了棉箱內(nèi)壓力恒定從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)喂棉。形成均勻筵棉通過(guò)下輸網(wǎng)簾經(jīng)喂棉羅拉、刺輥進(jìn)到預(yù)梳理區(qū)，再經(jīng)轉(zhuǎn)移輥完全轉(zhuǎn)移到主梳理區(qū)域。梳理好的纖維通過(guò)道夫、凝聚輥形成具有一定縱橫向強(qiáng)度的纖網(wǎng)后落到上、下出網(wǎng)簾，合網(wǎng)后送給后方機(jī)臺(tái)。給棉羅拉喂入方式采用上置給棉板結(jié)構(gòu)，對(duì)纖維的握持力較好，分梳效果好；專(zhuān)門(mén)選用的特殊齒形針布，能夠增強(qiáng)對(duì)纖維的控制能力，分梳效果好，減少飛花；采用抗靜電性好的PVC席面花紋出網(wǎng)簾，在設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，纖網(wǎng)不會(huì)打皺飄移。高精度的鋁合金漏底、弧板的加工，利于對(duì)隔距的調(diào)整，能夠有效控制高速梳理時(shí)產(chǎn)生的氣流，保證輸出纖網(wǎng)的CV值≤2.5%。

2.4 泡沫發(fā)生及整理設(shè)備配置及特點(diǎn)

發(fā)泡設(shè)備是將整理劑和助劑的液體通過(guò)機(jī)械作用產(chǎn)生泡沫的設(shè)備。要求所產(chǎn)生的泡沫有一定的發(fā)泡倍率，并在接觸織物之前保持均勻穩(wěn)定，沒(méi)有初見(jiàn)液出現(xiàn)；但在施加到織物表面后卻能迅速破裂向織物內(nèi)部滲透。發(fā)泡設(shè)備的工作實(shí)質(zhì)是將有輸送泵輸送的含有整理劑、表面活性劑等有關(guān)化學(xué)藥劑的液體和壓縮空氣，按工藝要求的混合比分別以定量連續(xù)的方式通過(guò)泡沫發(fā)生器，經(jīng)混合、剪切作用而形成泡沫狀態(tài)。如圖2所示[2]。

恒天重工股份有限公司所供的發(fā)泡設(shè)備能夠達(dá)到泡沫比1：15，泡沫粘度：1000～2000cps,泡沫密度40～200g/l，能夠?qū)崿F(xiàn)泡沫產(chǎn)量1500kg/h。

泡沫整理機(jī)是將發(fā)泡設(shè)備輸送出的泡沫狀態(tài)整理劑施加到織物上的設(shè)備。按照工藝規(guī)定的泡沫量連續(xù)均勻地施加泡沫到棉網(wǎng)上，因而該機(jī)性能對(duì)泡沫整理效果有著顯著影響。本次所供泡沫施加量由刻花輥控制，刻花輥上面有均布凹槽，通過(guò)凹槽攜帶泡沫在兩個(gè)輥?zhàn)酉嘟粫r(shí)轉(zhuǎn)移到棉網(wǎng)上面，所以凹槽的深度和密度對(duì)泡沫施加量起到了決定作用。整理機(jī)上配有沿幅寬方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的泡沫噴頭管，三個(gè)泡沫噴頭管沿幅寬方向均勻分布，減少運(yùn)動(dòng)時(shí)間，能夠及時(shí)補(bǔ)充泡沫供應(yīng)。泡沫整理機(jī)自帶泡沫回收系統(tǒng)，落在漿槽里的泡沫還可以通過(guò)管路回收。

2.5 烘干卷繞設(shè)備配置及特點(diǎn)

浸有泡沫的濕纖網(wǎng)進(jìn)入烘筒烘燥機(jī)前強(qiáng)度較低，容易斷裂，需在烘房?jī)?nèi)停留一定的時(shí)間，去除一定的水分，達(dá)到足夠的強(qiáng)力之后，才能纏繞在烘筒上面。通過(guò)直接接觸烘筒并烘干以后，強(qiáng)力能夠滿(mǎn)足使用要求。通過(guò)上色印花設(shè)備，可以染出不同花型不同顏色的圖案，使產(chǎn)品更加美觀。經(jīng)過(guò)圓網(wǎng)烘燥設(shè)備，通過(guò)非接觸式的熱風(fēng)穿透技術(shù)，使產(chǎn)品更加蓬松，改善產(chǎn)品表面質(zhì)量，提高產(chǎn)品的舒適度。自動(dòng)卷繞機(jī)已經(jīng)達(dá)到了很高的自動(dòng)化水準(zhǔn)，通過(guò)多個(gè)位置傳感器的檢測(cè)，采用PLC和變頻的集中控制技術(shù)，可以滿(mǎn)足產(chǎn)品的自動(dòng)生頭、切斷、換卷、落卷等連續(xù)在線(xiàn)生產(chǎn)要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

泡沫整理技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，具有泡沫分布均勻的特性，使產(chǎn)品具有良好的多孔性，蓬松性和柔軟性。提高粘合劑溶液的濃度，不僅減小了粘合劑在烘燥過(guò)程中泳移的可能性，還有利于降低烘燥過(guò)程中的能耗，達(dá)到了節(jié)水、節(jié)能、節(jié)約化學(xué)藥品的效果。生產(chǎn)線(xiàn)的成品多用于家用揩布及醫(yī)療和衛(wèi)生用品，雖然用這種方法生產(chǎn)的非織造布強(qiáng)力較低，但他們具有紡織品的手感和更好的吸收性。