針刺分梳取代非織造布的工藝研究

針刺分梳取代非織造布的工藝研究

編輯：為了加強(qiáng)分壓能力，固定套法廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外高產(chǎn)整理機(jī)。近年來,在以棉纖維和細(xì)旦合纖為原料的非織材料生產(chǎn)中,強(qiáng)化分梳和提高纖網(wǎng)品質(zhì)引起人們重視,本文內(nèi)容可資參考。固定蓋板早在18世紀(jì)已被采用在原始的梳理機(jī)上,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及為適應(yīng)各種原料不同的梳理要求,又被改進(jìn)為回轉(zhuǎn)式蓋板,一直沿用至今。20世紀(jì)50年代還曾出現(xiàn)過雙區(qū)回轉(zhuǎn)蓋板。其后,又隨梳棉機(jī)高速高產(chǎn)的發(fā)展需要,70年代前后固定蓋板重返歷史舞臺,受到國內(nèi)外人士的青睞,后固定研究先于前固定,80年代以后對“采用根數(shù)”、“安裝位置”和“吸風(fēng)排雜”等專項技術(shù)進(jìn)行了深入研究,取得良好效果,各式各樣的固定蓋板先后被國內(nèi)外高產(chǎn)梳棉機(jī)廣泛選用。目前回轉(zhuǎn)蓋板仍占主導(dǎo)地位,而固定式排在其次。因為固定蓋板要受到回轉(zhuǎn)蓋板針刺布規(guī)格改變和產(chǎn)質(zhì)量要求不同的制約,也即要處理好充填與梳理負(fù)荷的關(guān)系,這是一對矛盾。當(dāng)今國內(nèi)外高產(chǎn)梳棉機(jī)上的固定蓋板,結(jié)構(gòu)形式各有所異,共同點是都一致選用了“鋸齒”作為梳理的唯一手段,而本文著重研究的是以進(jìn)一步提高蓋板自身作用為前提,提出以“針刺分梳”取代“鋸齒分梳”的設(shè)想。1針灸固定緩沖板的特性1.1針刺分梳成紗的原因針尖角的大小決定穿刺分離纖維作用的強(qiáng)弱,針尖比大角度鋸齒尖容易順利刺入棉層,且不易損傷纖維(圖1),因而梳理質(zhì)量好。鋸齒型固定蓋板齒尖角一般都在35°~45°范圍內(nèi)選用,而當(dāng)改用針刺梳理時,針尖角可使用10°內(nèi)的梳針梳理,這就是針刺分梳優(yōu)于鋸齒分梳的最根本原因,假如鋸齒角也選用10°內(nèi),鋸齒針布將失去牢度,縮短壽命。經(jīng)過設(shè)計、試制,并在相同條件下同臺拆裝對換試驗證實,針刺型固定蓋板取得明顯效果,成紗棉結(jié)少,條干均勻性好。針刺分梳早已在其他領(lǐng)域使用,如開清棉中以梳針打手取代刀片打手,氣流紡分梳輥由鋸齒改用針刺后也取得了好的效果,國際上正在推行以針代齒的更新改造。另如德國最新高產(chǎn)梳棉機(jī)DK803和DK903型開棉大刺輥,也以針輥取代了鋸齒輥。而唯獨固定蓋板迄今未變,尚是國際空白。1.2兩個抗拔角度對纖維損傷的影響由于鋸齒型尖端截面始終呈現(xiàn)矩形狀,有棱邊棱角出現(xiàn),如圖2所示。尤其是∠a和∠b兩個棱角,纖維在接受高速錫林和固定蓋板間的強(qiáng)烈梳理時,極易遭受棱角的切割性損傷,而針刺型始終呈ab?ab⌒圓弧形截面抓取,纖維容易滑移,針尖本身也不存在切割性威脅,因而纖維損傷也少。對比試驗證實,采用針刺固定蓋板其生條短絨少,成紗強(qiáng)力高。1.3針刺型長絲板短板固定蓋板上采用的梳針全部經(jīng)整體淬火,維氏硬度可達(dá)HV700~800;又由于梳針露出高度很短(<1mm),因而抗軋性能良好,梳棉高產(chǎn)后針刺型后固定蓋板更能承受大量來自刺輥未被松解棉塊的強(qiáng)梳沖擊。經(jīng)幾個月的生產(chǎn)試用,未見針尖損壞,而鋸齒僅在離齒尖0.5mm內(nèi)有淬火硬度,因而其抗軋和抗磨性能遠(yuǎn)比梳針為低,所以梳針可以持久保持正常梳理,穩(wěn)定了梳理質(zhì)量。2改針、安裝根數(shù)針刺型固定蓋板設(shè)計的主要規(guī)格是:(1)最低針密度34.4針/cm2,最高66.7針/cm2,密度可按需要自行調(diào)整;(2)工作角最小為70°,最大為82°;(3)露針高度<1mm;(4)首期植針,采用蓋板條底平面開槽植針,強(qiáng)力膠固定成型;不采用鉆孔植針,但也可結(jié)合維修要求,試用燕尾針排列或針板組合等方式成型;(5)安裝根數(shù),前三后三;(6)安裝位置和使用方法與鋸齒型完全相同,沒有特殊要求。3原棉中乙配棉對于不同結(jié)構(gòu)的針刺和鋸齒蓋板進(jìn)行了生產(chǎn)對比試驗,其工藝條件為:原棉平均等級3.45,中乙配棉,纖維長度28.84mm,產(chǎn)量22.2kg/(h·臺),道夫26r/min;增產(chǎn)后道夫31.5r/min,產(chǎn)量26.64kg/(h·臺)。3.1烏氏棉結(jié)織物從表1兩型質(zhì)試對比表明,針刺型成紗條干均勻度明顯優(yōu)于鋸齒型,CV值下降1.1個百分點,粗節(jié)減少28%,細(xì)節(jié)減少35%;由于梳理作用細(xì)致,烏氏棉結(jié)減少16.4%;由于生條短絨減少10.2%,成紗強(qiáng)力增加,品質(zhì)指標(biāo)提高80分,完全達(dá)到了預(yù)期設(shè)計效果。3.2粗節(jié)和細(xì)節(jié)降低cv值從表2質(zhì)試表明,其質(zhì)量改善規(guī)律與表1相同,而且更有明顯提高,成紗條干均勻,CV值下降2.3個百分點,粗節(jié)減少56.9%,細(xì)節(jié)減少62.4%;由于前后針刺作用充分和細(xì)致,烏氏棉結(jié)減少53.9%;由于短絨減少,成紗強(qiáng)力增加,品質(zhì)指標(biāo)提高172分,實效明顯,綜合體現(xiàn)了針刺分梳作用的優(yōu)越性。3.3針織用短絨從表3只裝針刺型后固定試驗表明,生條短絨與原狀態(tài)持平,沒有增加,但從各方鋸齒型后固定試驗反映,生條短絨均較多,呈現(xiàn)增加規(guī)律,顯示出針梳型梳理緩和,強(qiáng)力依然增加了91分,成紗條干和棉結(jié)仍有減少。3.4各試驗研究的數(shù)據(jù)為進(jìn)一步探求針刺型的梳理能力,特作了梳棉機(jī)增產(chǎn)20%的試驗,數(shù)據(jù)列于表4。從表4看出,增產(chǎn)后除生條短絨有所增加外,其他各項指標(biāo)比原狀態(tài)仍有改善,充分說明針刺分梳大有潛能,可為進(jìn)一步提高梳棉產(chǎn)量和質(zhì)量發(fā)揮積極作用。3.5運行狀態(tài)采用針刺型固定蓋板進(jìn)行針刺梳理,得到的棉網(wǎng)目測均勻、無云斑、清晰度很好,連續(xù)運轉(zhuǎn)三個月,針間無充塞,無損壞。4新一代分梳元件的設(shè)計與制造(1)經(jīng)多次試比,針刺型固定蓋板的作用性能與工藝紡紗效果均明顯優(yōu)于鋸齒