双面横纹针布的应用

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双面横纹针布的应用

陈天红、高勤超、王海

 [金轮针布（江苏）有限公司]

0     前言

在干法非织造布的成网中，梳理是一道关键工序。梳理时把经过准备工序处理的纤维原料加工成基本上由单纤维组成的薄网，供铺叠成网，或直接进行纤网加固，或经气流成网以制造三维杂乱排列的纤网。针刺法、水刺法、热粘合法和化学粘合法等非织造布都使用梳理成网的纤网。纤网的质量直接关系到最后产品的质量，针布是梳理中影响纤网质量的关键元件，对完成梳理的工作起着非常重要的作用。针布应能满足纤维的分梳、除杂、混合及转移、均匀输出的要求^［1］。但是，由于一些厂家使用原料、工艺、梳理机状态等梳理环境的改变，出现了很多工作辊不抓棉、掉棉和道夫不出网、掉网的现象，正是基于此，开发了双面横纹针布。

1     双面横纹针布结构特征

梳理机用针布是非织造布企业梳理机核心元件，其功能是针布与针布相互作用下，纤维束得到充分的梳理，并将经分梳除杂后的纤维剥取、凝聚、成网。梳理机用传统的横纹针布见图1，齿部一侧面即针布的斜面带有横纹（凸条），另一面即针布的垂直面为光面，特殊环境梳理过程中对纤维抓取控制能力不够强，造成针布不抓棉、掉网以及飞花多现象，影响针布梳理效果。而双面横纹针布（见图2）是将针布的垂直面亦设计制作成横纹面，使之与另一斜面横纹形成双面横纹，双面横纹针布横纹总根数可根据需要设计成6~16根左右。增强针布对纤维抓取控制能力，改善针布不抓棉、掉网、飞花多等现象，提高针布的梳理效果。

图1    传统的横纹针布

图2    双面横纹针布

2     双面横纹针布型号设计

为增强针布对纤维抓取控制能力，改善针布不抓棉、掉网、飞花多等现象，提高针布的梳理效果，我们最新开发了双面横纹针布NW5035R8×03610 和ND4035R8×02590两个型号，其中NW5035R8×03610可用作胸锡林上工作辊针布或中道夫针布，针布两侧共8个横纹； ND4035R8×02590可用作主锡林上工作辊针布和道夫针布，针布两侧共8个横纹。

3     双面横纹针布的应用效果

针布获得良好的梳理性能，必须具备以下几个条件：

（1）齿尖对纤维有良好的穿刺能力，能有效地抓取纤维进行分梳；当齿尖或针尖作用于纤维时，两齿尖或两针尖之中必须有一个齿尖或针尖能握持纤维，否则，就不能进行良好的分梳；

（2）根据工艺的具体要求，纤维要能适当地从一个齿面（针面）向另一个齿面转移，如纤维在锡林与工作辊之间的反复转移，锡林上的纤维恰当地向道夫转移；

（3）具有良好的齿形和适当的齿间隙,能容纳一定量的纤维，并具有良好的吸放能力，以提高交替分梳效果及均匀混和作用；

（4）具有适当的针齿密度，使纤维达到一定的梳理度且易于转移，密度过低梳理度不足，密度过高难以转移同时可能导致纤维过梳，引起纤维损伤等；

（5）针布应锋利、光洁、耐磨,齿尖面要平整。针布锋利可使针布的穿刺和抓取纤维的能力强，梳理作用好；齿面光洁则不易挂花和损伤纤维，纤维转移率高；齿尖耐磨性好将使针布锋利度持久,延长针布使用寿命,针面平整可以保证隔距的准确性、稳定性和被梳理纤维的伸直、平行、分离与均匀转移,从而克服纤网云斑现象；

（6）针齿对纤维必须具有一定的握持和控制性能，防止针齿不抓棉和掉棉^［2］。

3.1    试验工艺

试验在浙江某大型水刺非织造厂进行。水刺线为两梳两铺配置，梳理机设备为双锡林双道夫（结构尺寸见图3），梳理机幅宽为2.5 m，水刺产品为55 g/m²革基布，原料为1.56 dtex×38 mm涤纶纤维，铺网层数为单台梳理机铺4层网，单台梳理机产量为200 kg/台时。

主要工艺参数如下。

上给棉板~喂入辊隔距    0.5 mm

喂入辊~刺辊隔距            0.6 mm

刺辊~胸锡林隔距            0.4 mm

胸锡林~胸工作辊隔距    0.8、0.7 mm

胸锡林~剥毛辊隔距        0.7 mm

胸工作辊~剥毛辊隔距    0.5 mm

胸锡林~转移辊隔距        0.4 mm

转移辊~主锡林隔距       0.4 mm

主锡林~主工作辊隔距    0.6、0.5、0.5、0.45、0.45 mm

主锡林~剥毛辊隔距        0.5 mm

主工作辊~剥毛辊隔距    0.5 mm

主锡林~上道夫隔距        0.45 mm

主锡林~下道夫隔距        0.3 mm

道夫~内凝聚辊隔距        0.4 mm

内凝聚辊~外凝聚辊隔距  0.5 mm

外凝聚辊~剥毛辊隔距    0.5 mm

主锡林线速度         1000 m/min

出网速度             62 m/min

图3    双锡林双道夫梳理机结构尺寸

3.2    梳理机针布配置

为增强针布对纤维抓取控制能力，提高针布的梳理效果，改善针布不抓棉、掉网、飞花多等现象，胸工作辊、主工作辊和上道夫针布均配置了双面横纹针布，针布型号配置见表1。 

3.3    应用效果与分析

通过对双面横纹针布试用情况观察和对比，双面横纹针布取得了较好的使用效果，具体如下。

（1）胸工作辊抓纤效果情况对比

原未使用双面横纹针布时，胸工作辊不抓纤（见图4），现使用双面横纹针布后，胸工作辊抓纤效果较好（见图5）。

图4    原胸工作辊不抓纤

图5    现双面横纹胸工作辊抓纤效果较好

（2）道夫断网情况对比

在其他条件均相同的情况下，用双面横纹针布作为试验针布，用普通针布作为对比针布，对上道夫断网次数进行对比可以看出，原上道夫未使用双面横纹针布时，上道夫断网（次/班）为2~5，现更换使用双面横纹针布后，上道夫断网（次/班）为0，梳理正常。

（3）梳理区飞花对比

通过观察对比，未使用双面横纹针布时，梳理区飞花较多，胸工作辊和主工作辊更换使用双面横纹针布后，梳理区飞花较少。

（4）速度产量对比

在其他条件均相同下，以双面横纹针布作为试验针布，普通针布作为对比针布，对梳理机速度和产量指标进行对比。试验数据如表2。由于普通针布抓棉效果差，锡林速度提高后，产生工作辊不抓纤、梳理区飞花多、道夫掉网，因此锡林速度只能开到850 m/min以下，单台车产量180 kg/台时以下；用双面横纹针布后，主锡林速度可开到1200 m/min左右，单台车产量可以开到250 kg/台时左右。

由以上4个方面对比可以看出：采用双面横纹针布后，工作辊不抓棉，道夫掉网、梳理区飞花多等均有明显改善，梳理工作正常，梳理效果较好。

分析认为：双面横纹针布与传统的横纹针布相比，克服制造瓶颈，在针布两侧面都设计制作横纹，横纹根数增加了4根以上，从而增加了针齿与纤维的接触面积，增大了纤维与针齿的摩擦力，增强了针齿对纤维的抓取、握持和控制性能，纤维即使在自重、离心力和高速气流等因素作用下，也不会轻易脱落针布，保证了梳理工作正常进行，提高梳理效果。

4     结论

通过客户使用验证，双面横纹针布在原料、工艺、梳理机状态等有所改变的特殊梳理环境中，可以收到以下几方面效果：双面横纹针布用在道夫上能提高道夫转移能力，减少纤维在锡林上反复梳理的次数，减轻锡林针面负荷，既提高了梳理机的产量，又改善了锡林针布的绕花、出网棉粒多以及道夫针布掉网断网和不出网现象；双面横纹针布用在工作辊上，使工作辊针布抓取握持锡林上纤维能力得到增强，既有利于分梳，又有利于纤维均匀混合，最重要的是可以改善工作辊针布不抓纤和梳理区飞花多现象；双面横纹针布用在中道夫上，使中道夫转移和握持纤维的能力增强，减少胸锡林绕棉和中道夫掉棉的现象。

参考文献：

［1］龚伟.非织造梳理原理分析及梳理机用针布选配［J］.非织造布 , 2006，14（1）：19－24.

［2］朱玉飞，江永生，龚伟，周建平.非织造布梳理机的梳理特点与针布配置［J］.梳理技术, 2008年，总第14期：54－58.

［3］金灿.非织造布梳理机用针布选配的探讨［J］.纺织器材 ,2002，29（3）：21－23.

［4］范松林.非织造梳理针布的设计和选用［J］.北京纺织，1997，18（5）：27－32.

［5］周从民，周声远.浅谈非织造梳理机不良纤网产生的原因及解决方法［J］.产业用纺织品 , 2009（9）：25－28.

［6］刘奉济，赵承英.梳理机理分析［J］.非织造布 , 2009，17（5）：32－35.