陳利國,陳天紅
(金輪針布(江蘇)有限公司,江蘇 南通 226143)
在干法非織造布成網(wǎng)生產(chǎn)中,梳理是一道關鍵工序,梳理工序是將準備工序處理后的纖維加工成基本由單纖維組成的薄網(wǎng)以供鋪疊成網(wǎng),或直接進行纖網(wǎng)加固,或經(jīng)氣流成網(wǎng)以制造三維雜亂排列的纖網(wǎng)。采用針刺法、水刺法、熱粘合法或化學粘合法生產(chǎn)非織造布都要使用已梳理成網(wǎng)的纖網(wǎng)。
作為影響纖網(wǎng)梳理質(zhì)量的關鍵紡紗器材,金屬針布應能滿足纖維的梳理、除雜、混合、轉(zhuǎn)移及均勻輸出的要求。隨著非織造布生產(chǎn)廠使用原料、工藝、梳理機狀態(tài)等條件的改變,當出現(xiàn)道夫不出網(wǎng)、掉網(wǎng)或工作輥不抓棉、掉棉或內(nèi)凝聚輥纏棉的問題時,其原因是金屬針布不能有效地握持纖維,特別是當金屬針布齒條齒尖位于輥筒下方時,已被握持的纖維在重力和離心力共同作用下從金屬針布上脫落;且當外凝聚輥金屬針布轉(zhuǎn)移能力不足時又會出現(xiàn)內(nèi)凝聚輥纏棉的問題。為此,技術人員先后研發(fā)出弧形齒、齒部側(cè)面增加橫紋、齒背為凹凸狀及組合齒形等產(chǎn)品,并未取得預期效果,為此又開發(fā)出3種高轉(zhuǎn)移率金屬針布齒條。
1.1.1將齒條齒前面分為上齒前面、下齒前面,上、下齒前面間由一平面連接,連接平面與齒條底面呈-10°~10°角,與上、下齒前面間為不大于0.18 mm的圓弧,以保證加工齒形的模具壽命。
齒背面也分為上齒背面、下齒背面,下齒背面與齒條底面的夾角大于上齒背面與齒條底面的夾角,下齒背面與下齒前面之間由圓弧連接,其他面之間也采用圓弧過渡,以加大纖維在齒隙的容納空間,如圖1所示。
1—下齒前面;2—平面;3—上齒前面;4—圓弧;5—上齒背面;6—下齒背面;7—齒根圓弧。
上述齒條齒形的齒前面分為上、下齒前面并以平面連接,當金屬針布隨輥筒旋轉(zhuǎn)到底下時,其連接平面易于繼續(xù)托持纖維;而上齒背面較小的角度則利于纖維釋放,使纖維易于被道夫針布剝離。
1.1.2齒形二為在齒條齒前面靠近齒頂面處開一個梯形凹槽,梯形的腰與齒形一相似,齒背面形狀與齒形一相同,下部寬度加大以增加齒部強度,見圖2。在轉(zhuǎn)移過程中,纖維進入齒條的梯形槽內(nèi),既能有效防止纖維脫落又防止過多纖維沉入齒底。
1— 下齒前面;2—上齒前面;3—梯形槽。
1.1.3齒形三是在齒條齒前面上有至少1個水滴狀凸起,凸起狀由兩段圓弧組成,上部圓弧半徑大于下部圓弧半徑,凸起與齒前面間由小半徑圓弧連接以利于齒尖穿刺纖維、纖維進入下部圓弧后不易自然脫落,如圖3所示。
1—下齒前面;2—上齒前面;3—上部圓??;4—下部圓弧;5—圓弧。
根據(jù)上述3種齒形結構,分別設計出NW4040×02580型、ND5040×03610型和ND5535×03613型高轉(zhuǎn)移率金屬針布齒條。其中,NW4040×02580型適用于主錫林工作輥和道夫,ND5040×03610型適用于胸錫林工作輥或中道夫上,ND5535×03613型適用于外凝聚輥。
2.1.1 試紡條件
用(1.5 dtex~1.7 dtex)×38 mm粘膠纖維紡泡沫浸漬非織造布(食用油過濾材料),產(chǎn)品克重為62 g/m2;使用臺灣潔圣雙錫林三出網(wǎng)道夫梳理機,其幅寬為2.9 m(見圖4),收卷速度為38 m/min,臺有效產(chǎn)量為250 kg/h;主錫林工藝隔距見表1;胸錫林工作輥金屬針布齒條型號為NW5040×03610,主錫林工作輥與道夫金屬針布齒條均用NW4040×02580型,其他金屬針布保持不變。
圖4 潔圣梳理機梳理部件分布
表1 梳理工藝隔距 單位:mm
2.1.2 試紡效果
更換金屬針布前、后正常運行中,主錫林區(qū)的工作輥抓棉及飛花狀態(tài)的效果如圖5所示。
2.1.2.1使用原金屬針布時,工作輥上的纖維握持非常不均勻,周邊飛花、掉棉明顯;使用高轉(zhuǎn)移率針布后,工作輥握持纖維能力強、纖維均勻不掉網(wǎng),周邊飛花問題明顯改善。
2.1.2.2將工作輥的速度從使用原金屬針布時的80 m/min提高到更換針布后的140 m/min,且纖維狀態(tài)好,工作輥、道夫針布也無轉(zhuǎn)移不良、纏棉、掛花問題,梳理效果好,棉網(wǎng)均勻、清晰且平整。
2.1.2.3采用高轉(zhuǎn)移率金屬針布后,成品收卷線速度從此前的32.0 m/min提高到38.5 m/min,產(chǎn)量也有明顯提高。
安徽用戶的主要問題是在梳理高比例的粘膠、銅氨、天絲纖維時,內(nèi)凝聚輥嚴重纏棉,見圖6。
圖6 原針布內(nèi)凝聚輥表面狀態(tài)
檢查內(nèi)凝聚輥金屬針布表面質(zhì)量狀態(tài)后,排除了針布制造因素和現(xiàn)場工藝因素造成的纏棉,認為主要原因是粘膠、銅氨、天絲纖維具有較高的粘附性,外凝聚輥的轉(zhuǎn)移能力不足導致纖維在其表面開始有少量的粘附,隨著時間的推移則纖維間的粘附性使內(nèi)凝聚輥表面纖維越聚越多;只要提高外凝聚輥的轉(zhuǎn)移能力,就能高效地將內(nèi)凝聚輥上的纖維轉(zhuǎn)移出去,從而解決表面纏棉問題。
2.2.1 試紡條件
(1.5 dtex~1.7 dtex)×38 mm粘膠、銅氨、天絲纖維等原料紡水刺衛(wèi)材、面膜等;使用鄭紡機制造的雙錫林雙道夫梳理機,見圖7,其幅寬為3.75 m,將原有外凝聚輥金屬針布齒條更換為高轉(zhuǎn)移率ND5535×03613型,針布型號不變、工藝隔距不變。
圖7 雙錫林雙道夫梳理機梳理部件分布
2.2.2 試紡效果
將原外凝聚輥金屬針布更換為高轉(zhuǎn)移率金屬針布,輕刷其表面以去除油漬后開機。由于高轉(zhuǎn)移率金屬針布強有力的握持能力,可以有效地將內(nèi)凝聚輥上的纖維轉(zhuǎn)移到外凝聚輥上,使外凝聚輥上的纖維順暢地被剝離,內(nèi)凝聚輥表面的纏棉問題基本被消除。
3.1高轉(zhuǎn)移率金屬針布用在道夫上,提高了道夫轉(zhuǎn)移能力、減少了纖維在錫林上反復梳理的次數(shù)、減輕了錫林金屬針布的負荷,既提高了梳理機產(chǎn)量又改善了錫林金屬針布繞花、出網(wǎng)棉粒多以及道夫金屬針布掉網(wǎng)、斷網(wǎng)和不出網(wǎng)問題。
3.2高轉(zhuǎn)移率金屬針布用在工作輥上,使工作輥金屬針布抓取、握持錫林上纖維的能力得到進一步增強,既有利于梳理,又有利于纖維均勻混合,最重要的是能改善工作輥金屬針布不抓纖維和梳理區(qū)飛花多的問題。
3.3高轉(zhuǎn)移率金屬針布用在外凝聚輥上,能有效改善內(nèi)凝聚輥纏棉的問題。