趙艷利

摘 要：本文介紹了前脫脂純棉水刺非織造布的工藝配置和工藝特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了前脫脂純棉水刺非織造布的水刺機(jī)配置和壓力配置情況。

關(guān)鍵詞：前脫脂純棉水刺生產(chǎn)線;工藝分析;工藝配置

中圖分類號：TS174 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）32-0078-03

Research?on?the?Process?of?the?Front?Defatted?Cotton?Spunlace?Production?Line

ZHAO?Yanli

（Hi-tech?Heavy?Industry?Co.，?Ltd.，Zhengzhou?Henan?450053）

Abstract：?This?paper?introduced?the?technical?configuration?and?process?characteristics?of?the?front?degreased?cotton?spunlace?nonwoven?fabric，?and?focused?on?the?analysis?of?the?spunlace?machine?configuration?and?pressure?configuration?of?the?front?degreased?cotton?spunlace?nonwoven?fabric.

Keywords：?front?degreasing?cotton?spunlace?production?line;process?analysis;process?configuration

現(xiàn)代非織造工藝技術(shù)起始于19世紀(jì)70年代，1878年英國William?Bywater公司制造了世界最早的針刺機(jī)，20世紀(jì)70年代，美國公司研發(fā)出了水刺法非織造布技術(shù)[1]。水刺法非織造布主要應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生和一次性擦拭用品等領(lǐng)域，常規(guī)的有手術(shù)衣、手術(shù)罩布等，手術(shù)衣的基本要求就是防菌性。目前，純棉水刺無紡布工藝主要分為前脫脂工藝和后脫脂工藝兩種，前脫脂工藝主要原料是把原棉經(jīng)過處理制成脫脂棉，經(jīng)開松梳理水刺等工序生產(chǎn)的成品，后脫脂工藝是以原棉為材料經(jīng)過開松除雜、梳理、水刺等工藝制成布卷，然后進(jìn)行脫脂[2]。下面主要介紹采用脫脂棉為主要原材料的前脫脂純棉水刺生產(chǎn)線。

1 前脫脂純棉水刺生產(chǎn)線主要工藝參數(shù)

產(chǎn)品方向?yàn)椋盒l(wèi)生材料用水刺非織造布。原料為脫脂棉。成品幅寬≤3?200?mm。產(chǎn)品面密度為30～120g/m2。產(chǎn)品面密度偏差CV值≤5%。卷繞速度為120m/min（頻率50Hz）。

2 工藝流程

如圖1所示，前脫脂純棉水刺生產(chǎn)線具有流程簡單、產(chǎn)能高和自動化程度高等特點(diǎn)。脫脂棉纖維經(jīng)開松簡單除雜后梳理成網(wǎng)、水刺加固和烘干卷繞工序后卷成布卷。前脫脂純棉水刺線流程配置

2.1 主流程

前脫脂純棉水刺線主流程為：①寬幅喂棉稱量機(jī)×2→混棉簾子開棉機(jī)→輸棉風(fēng)機(jī)→橋式吸鐵裝置→金屬火星重雜物三合一探除器→氣纖分離器+寬幅大倉混棉機(jī)+精開棉機(jī)→氣纖分離器+末道開棉機(jī)→風(fēng)機(jī)支架→輸棉風(fēng)機(jī)→橋式吸鐵裝置→火星探除器→氣壓棉箱喂棉機(jī)+寬幅高速梳理機(jī)→交叉鋪網(wǎng)機(jī)→型多輥牽伸機(jī)→③;②寬幅喂棉稱量機(jī)×2→混棉簾子開棉機(jī)→輸棉風(fēng)機(jī)→橋式吸鐵裝置→金屬火星重雜物三合一探除器→氣纖分離器+寬幅大倉混棉機(jī)+精開棉機(jī)→氣纖分離器+末道開棉機(jī)→風(fēng)機(jī)支架→輸棉風(fēng)機(jī)→橋式吸鐵裝置→火星探除器→氣壓棉箱喂棉機(jī)+寬幅高速梳理機(jī)→③;③中間輸送簾裝置→斷網(wǎng)回花裝置→切邊裝置→輥筒+平臺式水刺機(jī)→軋車→圓網(wǎng)烘燥機(jī)→在線檢測裝置→自動卷繞機(jī)。

2.2 道夫吸邊、切邊及斷網(wǎng)回花裝置的回花系統(tǒng)

道夫吸邊、切邊及斷網(wǎng)回花裝置的回花系統(tǒng)其流程分別為：1號梳理機(jī)道夫吸邊的回花→氣纖分離器（安裝于1號大倉混棉機(jī)的頂部）;2號梳理機(jī)道夫吸邊的回花→氣纖分離器（安裝于2號大倉混棉機(jī)的頂部）;切邊裝置的回花+斷網(wǎng)回花裝置的回花→兩路配棉器→輸棉風(fēng)機(jī)×2→氣纖分離器（安裝于1號W1092B-200大倉混棉機(jī)的頂部）。切邊裝置與斷網(wǎng)回花裝置回花工藝如圖2所示。

3 工藝分析

此水刺法非織造布的生產(chǎn)過程是經(jīng)過開松、梳理成網(wǎng)、水刺和烘干卷繞等工序直接生成成品，水刺法純棉非織造布工藝加工出的產(chǎn)品在強(qiáng)度及織物外觀等性能方面比其他原料加工出來的非織造布更為優(yōu)越。相比于后脫脂工藝，前脫脂工藝技術(shù)流程簡單，占地面積小，成品表面質(zhì)量更好，化學(xué)殘留少。該工藝配制具有以下特點(diǎn)。

此工藝采用的是2臺梳理機(jī)+1臺交叉鋪網(wǎng)機(jī)的成網(wǎng)系統(tǒng)，如圖3所示。1#梳理機(jī)+交叉鋪網(wǎng)機(jī)的配置不僅可以對棉網(wǎng)進(jìn)行換向，還可以改變纖網(wǎng)的縱橫強(qiáng)力比，交叉鋪網(wǎng)機(jī)出來的棉網(wǎng)較厚。此工藝配制了多輥牽伸機(jī)，可使不同規(guī)格的纖網(wǎng)達(dá)到所要求的縱橫向纖維排列比例，充分提高梳理機(jī)、交叉鋪網(wǎng)機(jī)的生產(chǎn)能力。2#梳理機(jī)的配置可以補(bǔ)償經(jīng)牽伸機(jī)牽伸過的棉網(wǎng)的瑕疵，同時提高產(chǎn)量。

水刺系統(tǒng)主要包括三輥筒水刺機(jī)和水處理系統(tǒng)。水刺機(jī)主要采用“壓網(wǎng)簾預(yù)濕+三輥筒+后平臺”模式，機(jī)架采用框架式結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定效果好。輥筒上采用鎳網(wǎng)或不銹鋼絲網(wǎng)，兩種網(wǎng)可按工藝進(jìn)行互換，具有較強(qiáng)的反射力度，纏結(jié)效果好，可生產(chǎn)不同克重和不同風(fēng)格的水刺布。

水刺頭采用不銹鋼材料，并采用水壓密封形式，共有11個。入網(wǎng)平臺設(shè)1個壓網(wǎng)簾預(yù)濕和1個預(yù)刺工位;第一輥筒上設(shè)1個起網(wǎng)和2個水刺工位;第二輥筒上設(shè)3個水刺工位;第三輥筒上設(shè)3個水刺工位;后平臺設(shè)2個水刺工位、1個脫水工位，并設(shè)置1個預(yù)熱工位。水刺頭可按工藝需要安裝于轉(zhuǎn)鼓或平臺處。水刺頭的壓力配置如表1所示。

水刺抽吸口的控制閥一對一，便于控制。輥筒外網(wǎng)采用不銹鋼絲網(wǎng)或鎳網(wǎng)，托持網(wǎng)為鋼板沖孔網(wǎng)結(jié)構(gòu)。第一只輥筒采用鎳網(wǎng)，透氣率為13%～14%;第二只輥筒采用鎳網(wǎng)，透氣率為8%～9%;第三只輥筒采用鎳網(wǎng)，透氣率為8%～9%;另配小珍珠鎳網(wǎng)一只。抽吸輥筒的抽吸腔加大，硬聚氯乙烯撐板的高度減小，抽吸口呈梯形狀。

進(jìn)口水針板有12件，[Φ]0.12mm單排孔有9件，[Φ]0.3mm單排孔有2件。水刺機(jī)入網(wǎng)側(cè)配置隔水罩及回水裝置，操作側(cè)配置鋼化玻璃推拉門。入網(wǎng)配103目國產(chǎn)網(wǎng)簾，壓網(wǎng)配50目網(wǎng)簾，后平臺配22目打孔網(wǎng)簾和55目脫水網(wǎng)簾。

配置了天然氣直燃的大直徑圓網(wǎng)烘干機(jī)，采用了熱風(fēng)穿透烘干技術(shù)和不銹鋼沖孔網(wǎng)外套不銹鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，開孔率大，熱風(fēng)穿透力強(qiáng)，轉(zhuǎn)鼓圓網(wǎng)熱風(fēng)均勻;整機(jī)采用交流變頻調(diào)速技術(shù)保證同步;采用天然氣直燃，效率高，能耗低;特殊的單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定;圓網(wǎng)直徑達(dá)到1?900mm，比傳統(tǒng)烘干機(jī)烘干面積增大;圓網(wǎng)傳動及排濕風(fēng)機(jī)均為變頻控制，工藝調(diào)整方便。

4 外圍配套和公用工程要求

廠房配置為100m×24m×10m（長×寬×高）。電力配套為380V/50Hz。氣源為壓縮空氣（壓力0.8MPa），耗氣量約為2m3/h。關(guān)于水源，供水能力>20t/h，供水壓力為0.3～0.5MPa。細(xì)菌<1?000個/mL，無藻類和霉菌，不含任何化學(xué)腐蝕劑;殺菌處理必須控制生物體（細(xì)菌、霉菌、藻類等）。濁度<2NTU，固體顆粒<2mg/L，最后級過濾精度<10μm，總硬度<150mg/L，pH值=6.5～7.5，氯化物<100mg/L，鐵<0.10mg/L，硫酸鹽<250mg/L，錳<0.050mg/L，硅（固體）為0mg/L。熱源采用天然氣直燃方式。開清、梳理設(shè)備需要非異型輸棉管道和輸風(fēng)管道以及供熱、供水、供氣管道。生產(chǎn)線中各單元機(jī)與電控柜、操作臺之間的連接線、電控柜與低配柜之間的連接線要符合嚴(yán)格要求。車間的排風(fēng)、加濕、制冷系統(tǒng)要合理設(shè)計(jì)。

生產(chǎn)線設(shè)備及電氣控制系統(tǒng)接地要求較多。一是本低壓配電系統(tǒng)接地為TN-S系統(tǒng)。采用工作接地、保護(hù)接地、防雷接地、防靜電接地共用接地裝置的形式，接地電阻不大于1Ω。實(shí)測電阻不夠時，補(bǔ)打接地極或添加降阻劑，本裝置實(shí)施等電位連接。二是裝置內(nèi)接地干線采用40mm×4mm鍍鋅扁鋼，在距地300mm處沿墻明敷，過門處沿地坪暗敷。裝置內(nèi)各層的接地干線均應(yīng)與總電位聯(lián)接端子箱PE可靠連接。三是接地支線均采用40mm×4mm鍍鋅扁鋼沿地面或樓板暗敷。電纜橋架內(nèi)敷設(shè)40mm×4mm鍍鋅扁鋼，以確保電纜橋架可靠接地，每隔20m應(yīng)與接地干線相連。在電纜溝內(nèi)應(yīng)敷設(shè)一根40mm×4mm鍍鋅扁鋼，并與接地干線可靠相連接。四是裝置內(nèi)工藝設(shè)備、管道應(yīng)根據(jù)工藝要求進(jìn)行接地，可采用40mm×4mm鍍鋅扁鋼與設(shè)備的接地板、接地螺栓連接或焊接在設(shè)備的地腳螺栓上。五是所有正常不帶電的金屬設(shè)備外殼、金屬管道等均應(yīng)可靠接地。鋼平臺、鋼爬梯也應(yīng)可靠接地，并應(yīng)有不少于2條的接地支線與干線相連，平臺上明敷40mm×4mm鍍鋅扁鋼與設(shè)備接地點(diǎn)連接。六是凡正常不帶電絕緣破壞時可能帶電的用電設(shè)備的金屬外殼、穿線保護(hù)鋼管、電纜橋架、電纜金屬外皮、金屬支架等均應(yīng)與接地線可靠連接。

5 結(jié)論

前脫脂純棉水刺生產(chǎn)線開清系統(tǒng)配置簡單，開清管路少，設(shè)備投資和廠房投資小，車間干凈整潔。成品克重控制精準(zhǔn)，布面質(zhì)量好，無化學(xué)殘留。此種工藝配置生產(chǎn)出來的水刺非織造布擁有較強(qiáng)的市場競爭力。

參考文獻(xiàn)：

[1]言宏元.非織造工藝學(xué)[M].北京：中國紡織出版社，2009.

[2]柯勤飛，靳向煜.非織造藝學(xué)[M].上海：東華大學(xué)出版社，2010.