干法非織造布課件-第四章 成網(wǎng)與鋪網(wǎng)

第三章：補充資料第四章成網(wǎng)與鋪網(wǎng)第一節(jié)成網(wǎng)成網(wǎng)：是指單網(wǎng)或經(jīng)過鋪網(wǎng)機折疊成多層網(wǎng)厚網(wǎng)，備后續(xù)加固成布。剝網(wǎng)機構(gòu)是成網(wǎng)的關(guān)鍵機構(gòu)。目前有的剝網(wǎng)系統(tǒng)有：一、剝棉成網(wǎng)1.斬刀剝棉：間歇式；常用，行之有效；不適宜高產(chǎn)高速2.羅拉剝棉：依靠一個或三個、四個羅拉實現(xiàn)剝棉。見書64頁圖1-4-1三羅拉剝棉四羅拉剝棉2.羅拉剝棉：依靠一個或三個、四個羅拉實現(xiàn)剝棉。二、雜亂成網(wǎng)（重點）減小縱橫向強力比，盡量實現(xiàn)各向同性1.雜亂輥雜亂機構(gòu)位置：道夫之前作用對象：單網(wǎng)依靠雜亂輥的速度依次降低，實現(xiàn)凝聚雜亂。道夫速度是第一雜亂輥速度的1.75-2倍，第一雜亂輥式是第二雜亂輥速度的1.5倍左右。（1）降低道夫速度，將道夫針布工作角變小，道夫抓取纖維能力加強，纖維會在錫林道夫間產(chǎn)生凝聚。（2）雜亂輥速度依次降低，道夫與雜亂輥以及雜亂輥之間均產(chǎn)生纖維的凝聚。（3）雜亂輥增加橫向移動雜亂程度更大。高速雜亂輥式雜亂位置：錫林和道夫之間作用對象：單網(wǎng)

利用空氣動力學的空氣紊流效應，產(chǎn)生纖維的雜亂。

錫林和雜亂輥之間作用形成分梳作用，但高速雜亂輥的針面工作角較小，大量纖維轉(zhuǎn)移到其上。高速雜亂輥速度與錫林相當，速度方向與錫林方向相反，形成的氣流覆面層與錫林形成的氣流覆面層方向相反，在兩氣流覆面層交匯處氣流紊亂，出現(xiàn)渦流，纖維雜亂。2.牽伸輥雜亂裝置：牽伸羅拉作用對象：交叉鋪疊后的纖網(wǎng)V1<V2理論（機械）牽伸倍數(shù)實際（工藝）牽伸倍數(shù)G——V1輥的定量g——V2輥的定量多羅拉組合V1<V2<V3<V4<V5品字形羅拉牽伸：通過多級小倍數(shù)牽伸，使交叉鋪疊纖網(wǎng)中原來呈橫向排列的部分纖維向縱向移動，從而減小纖網(wǎng)縱橫向的強力差異，同時調(diào)節(jié)纖網(wǎng)的單位面積質(zhì)量，匹配前后機臺的速度。特點：上下羅拉之間必須有一定壓力，且壓力要均勻牽伸倍數(shù)不易大，多采用多級小倍數(shù)牽伸牽伸羅拉表面包覆特殊針布，控制力更大。通常3根牽伸羅拉構(gòu)成一個“品字形”牽伸區(qū)。牽伸區(qū)內(nèi)3根牽伸羅拉的傳動件的齒數(shù)比，決定牽伸區(qū)的固定牽伸倍數(shù)。常用：七上八下式；法國水刺生產(chǎn)線采用九上十下式羅拉牽伸齒數(shù)比38:36:3438:37:36固定牽伸倍數(shù)1.1171.05515輥總最小牽伸倍數(shù)1.7381.30721輥總最小牽伸倍數(shù)2.1781.46027輥總最小牽伸倍數(shù)2.7201.620一、氣流成網(wǎng)原理氣流成網(wǎng)中的輸送管道文丘利管即：Q1=Q2，Q1=S1V1,Q2=S2V2∵S1<S2，∴V1>V2式中：Q1——流入氣流量Q2——流出氣流量S1——截面1的面積S2——截面2的面積V1——截面1處的氣流速度V2——截面2處的氣流速度

由于纖維有一定長度，在文丘利管中，其頭、尾端處于兩不同截面，因此纖維頭、尾端速度是不同的，頭端速度低于尾端速度，于是纖維產(chǎn)生變向，形成雜亂排列。二、氣流成網(wǎng)方式自由飄落式離心力+纖維自重壓入式離心力+氣流吹入抽吸式離心力+氣流抽吸封閉循環(huán)式離心力+上吹下吸(一臺風機)壓吸結(jié)合式離心力+上吹下吸(二臺風機)自由飄落式壓入式抽吸式封閉循環(huán)式壓吸結(jié)合式自由飄落式三、典型氣流成網(wǎng)機組國產(chǎn)SW-63型氣流成網(wǎng)機奧地利Fehrer公司V21/K12氣流成網(wǎng)機組奧地利Fehrer公司K21氣流成網(wǎng)機美國Rando公司40B氣流成網(wǎng)機組奧地利DOA公司氣流成網(wǎng)機組國產(chǎn)SW-63型氣流成網(wǎng)機

由傳統(tǒng)梳棉機改造，錫林離心力和提升羅拉使纖維進入風道，然后吸附在成網(wǎng)簾上形成雜亂排列纖網(wǎng)。適用范圍：纖維細度為1.65~6.6dtex，纖維長度25~55mm，纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量12~70g/m2，生產(chǎn)速度2~3m/min，幅寬1m。奧地利Fehrer公司V21/K12氣流成網(wǎng)機組由V21預成網(wǎng)機和K12氣流成網(wǎng)機組成。經(jīng)過預開松的纖維定量喂到V21預成網(wǎng)機的喂料箱中，被具有壓實、均勻作用的雙層簾帶夾持著進入一對給棉羅拉與2000rpm轉(zhuǎn)速的刺輥組成的第一開松區(qū)。然后纖維進入第二和第三開松區(qū)。第三開松區(qū)刺輥上的纖維被來自其上側(cè)的風機的氣流分離，并經(jīng)風道吸附在纖維橫向分配裝置的多孔簾帶上。纖維橫向分配裝置可保證輸入K12氣流成網(wǎng)機纖維層的橫向均勻性，其有一回轉(zhuǎn)的多孔簾帶，下有一臺風機，用以吸附集棉風道送來的纖維。回轉(zhuǎn)刮板和多孔簾帶相配合，當多孔簾帶行經(jīng)K12氣流成網(wǎng)機的一個工作寬度時，刮板回轉(zhuǎn)一次，將帶狀纖維層推入精開松裝置的喂入槽。V21預成網(wǎng)機K12氣流成網(wǎng)機

這種“橫鋪直取”的方法可有效地改善纖維層的橫向均勻性。這里的纖維層的單位面積質(zhì)量約為500~1000g/m2。纖維經(jīng)精開松裝置開松后，被氣流吸附在由壓輥和尼龍網(wǎng)簾組成的氣流凝網(wǎng)喂入裝置上。這里的纖維層的單位面積質(zhì)量約為200~400g/m2，cv值已降至3~4%。如此均勻的纖維層喂入K12氣流成網(wǎng)機，為制得均勻的纖網(wǎng)創(chuàng)造了良好的條件。K12氣流成網(wǎng)機的主梳理部分有2對直徑為140mm的工作羅拉和剝棉羅拉，錫林直徑450mm，轉(zhuǎn)速高達2300rpm，可使針布鋸齒表面的纖維量減少到0.2~0.5g/m2。纖維分梳后，在高速回轉(zhuǎn)錫林產(chǎn)生的離心力和上方橫流風機產(chǎn)生的高速氣流的作用下從錫林齒尖脫落，并隨氣流經(jīng)輸棉風道而凝聚在成網(wǎng)簾上。

V21/K12氣流成網(wǎng)機組適用于長度小于100mm，細度在50d以下的各種纖維原料。但纖維的最大長度受到細度的嚴格限制，如1.5d為38mm；3d為50mm；6d為60mm；15d為75mm。纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量范圍為20~2000g/m2時，輸出速度為0.5~50m/min。常用纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量范圍為60~220g/m2，輸出速度為7~20m/min。纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量在30g/m2以下時，輸出速度很少超過20m/min，否則將影響纖網(wǎng)的均勻性。K12氣流成網(wǎng)機的最大工作寬度為5.4m。K21氣流成網(wǎng)機由數(shù)個梳理輥筒組成，增加梳理輥筒的數(shù)量，可增加該機的產(chǎn)量。每個梳理輥筒配有一對工作羅拉和剝?nèi)×_拉。適合加工的纖維細度為1.87~3.63dtex，纖維長度為38~40mm，成網(wǎng)后單位面積質(zhì)量范圍為10~100g/m2，輸出速度為50~150m/min。工作寬度為1~2.6m。K21氣流成網(wǎng)機美國Rando公司40B氣流成網(wǎng)機組由前置給棉機、四輥開松機、棉箱給棉機和成網(wǎng)系統(tǒng)組成。纖維經(jīng)前置給棉機和四輥開松機開松后喂入棉箱給棉機。棉箱給棉機的斜簾角釘所攜帶的纖維經(jīng)均棉簾的作用后，被氣流吸引到由塵籠和輸送羅拉組成的鍥形空間(又稱空氣橋)內(nèi)，雜質(zhì)從羅拉間隙中排出。塵籠表面凝聚的纖維層的厚度，由鍥形空間內(nèi)的纖維量的多少來調(diào)節(jié)。鍥形空間內(nèi)纖維量↓→氣流阻力↓→氣流速度↑→氣流吸引力↑→進入鍥形空間纖維量↑→塵籠表面凝聚纖維層的厚度↑。

塵籠表面凝聚的纖維層被剝?nèi)×_拉剝下，進入給棉板，然后由喂棉羅拉喂入線速度高達25m/s的刺輥。被分梳成單纖維狀態(tài)的纖維由刺輥下部吹入的氣流剝離，經(jīng)文氏管形輸棉風道吸附在成網(wǎng)簾上。刺輥下部吹入的氣流和成網(wǎng)簾下的吸引氣流由一臺風機產(chǎn)生，呈閉路循環(huán)系統(tǒng)。該機組適合加工的纖維長度為15~55mm，成網(wǎng)后單位面積質(zhì)量范圍為20~1000g/m2，一般以生產(chǎn)34~68g/m2纖網(wǎng)為主，產(chǎn)量15~136kg/h，工作寬度為1020，1520，2030mm。40C型可生產(chǎn)10~20g/m2的雜亂纖網(wǎng)，輸出速度達到40m/min，40D型更有較多改進。Rando公司40B氣流成網(wǎng)機組奧地利DOA公司氣流成網(wǎng)機組封閉循環(huán)式氣流成網(wǎng)，采用雙塵籠凝聚纖維，可避免不同密度纖維產(chǎn)生的分層現(xiàn)象，可生產(chǎn)高達2500g/m2的厚纖網(wǎng)，特別適合于廢纖維成網(wǎng)。法國LAROCHE公司氣流成網(wǎng)機組采用單塵籠凝聚纖維，適合于廢纖維或長粗纖維成網(wǎng)，料倉較大，可配稱重輸送簾，產(chǎn)量：2.4m幅寬為1.5噸；3.9m幅寬為2.4噸。Hiloft氣流成網(wǎng)機Hiloft氣流成網(wǎng)機四、影響氣流成網(wǎng)均勻度因素(一)喂入纖維層的均勻性(二)纖維在氣流中的均勻分布和輸送(三)纖維在成網(wǎng)簾上的凝聚條件(一)喂入纖維層的均勻性氣流成網(wǎng)管道短、氣流速度高（>15m/s）纖維停留時間短，而且氣流對纖維起輸送、擴散作用，對纖維量的均勻分布調(diào)節(jié)作用非常弱。因此嚴格控制并改善喂入纖維層的均勻度是獲得氣流成網(wǎng)均勻性的首要途徑。(二)纖維在氣流中的均勻分布和輸送纖維在氣流中的均勻分布和輸送，取決于以下三個因素：1、單纖維程度（梳理效果決定）2、剝離纖維的氣流速度和方向剝離氣流應循錫林表面的切線方向，V剝離≥3~4V道夫。3、輸送纖維氣流流量和均勻流動纖維輸送過程中，應有足夠的空氣包容每一根纖維，使其不與相鄰纖維纏結(jié)。如假想以纖維長度為直徑的球體去包容每一根纖維，即可估算所需的空氣流量?？諝饬髁靠砂聪率焦浪悖菏街校簁－系數(shù)，P－纖網(wǎng)產(chǎn)量，L－纖維長度，D－纖維細度由上式可知，L↑，Q↑↑，呈平方關(guān)系

P↑，Q↑

D↓，Q↑4.纖維流密度

一定體積的流體中所含纖維的重量，通常稱為纖維流密度。超過一定的纖維流密度，原有的單纖維會重新“絮凝”成纖維束、纖維團，纖網(wǎng)上出現(xiàn)“云斑”、束纖維現(xiàn)象，破壞纖網(wǎng)均勻度。與纖維幾何尺寸、靜電性能等有關(guān)如棉纖維最大纖維流密度為1.2～1.5g/m3；聚酰胺纖維，可達3～4g/m3。氣流流量大，可降低纖維流密度，但也帶來了產(chǎn)量低、能耗大等問題。(三)纖維在成網(wǎng)簾上的凝聚條件1、氣流與成網(wǎng)簾(塵籠凝聚面)夾角不宜接近90°，防止纖維沖入網(wǎng)眼。2、氣流速度輸送管道可采用弓形擴管，減弱氣流沖力，有利于纖維均勻吸附。3、成網(wǎng)簾(塵籠)表面吸附條件網(wǎng)眼大小和分布影響氣流成網(wǎng)均勻度。同樣的氣流吸口，曲面塵籠比平面的成網(wǎng)簾具有更大的展開面積，纖網(wǎng)局部在氣流吸口處停留時間延長，纖維多次重合凝聚機會高，有利于提高纖網(wǎng)均勻性。4、抽吸氣流的均勻流動第二節(jié)鋪網(wǎng)一鋪網(wǎng)的目的和意義二平行鋪網(wǎng)三交叉鋪網(wǎng)四組合鋪網(wǎng)五垂直鋪網(wǎng)鋪網(wǎng)的目的和意義

1增加出機纖網(wǎng)的重量。

2改變出機纖網(wǎng)幅寬。（交叉）

3改變纖維在單網(wǎng)中平行順直情況。（交叉）

4提高成品均勻度。返回一平行鋪網(wǎng)在生產(chǎn)薄型以及中厚偏薄型產(chǎn)品運用較多。加固方法一般是水刺、熱風等。串聯(lián)式并聯(lián)式特點：1纖維在纖網(wǎng)中呈縱向排列，縱橫向強力比10-15：1。2外觀好，均勻度高。3纖網(wǎng)寬度受梳理機寬度限制。4厚度受梳理機臺數(shù)限制。5梳理機利用率低。返回交叉鋪網(wǎng)（一臺梳理機+一臺鋪網(wǎng)機)（一）鋪網(wǎng)機類型1立式（駝背式）機構(gòu)笨重，速度慢，產(chǎn)量低。節(jié)約占地面積。2四簾式鋪網(wǎng)層數(shù)計算：N=V4*W/(V5*L)式中：N——層數(shù)V4——鋪網(wǎng)速度V5——成網(wǎng)簾速度W——單網(wǎng)寬度L——成網(wǎng)寬度或者N=G2/G1其中G2——成網(wǎng)定量G1——單網(wǎng)定量

一般，鋪網(wǎng)層數(shù)6-8層才能保證纖網(wǎng)均勻。

四簾式鋪網(wǎng)機對纖網(wǎng)只有托持和運輸作用，鋪網(wǎng)速度高時，由于氣流的影響，會造成薄網(wǎng)飄移，影響鋪網(wǎng)質(zhì)量。法國Asselin公司的二簾式鋪網(wǎng)機，對纖網(wǎng)有夾持作用3二簾式特點：上下滑車反向運動，保持簾子一定的張力。簾子是長絲編織而成，上面涂覆涂層材料，涂層材料中有抗靜電成分，防止靜電對纖網(wǎng)的影響。兩網(wǎng)簾逐漸夾緊纖網(wǎng)，使纖網(wǎng)中的空氣可以排出，克服了空氣對纖網(wǎng)的影響。下滑車與成網(wǎng)簾距離