Loannis Lappas
濕法成形非織造產(chǎn)品現(xiàn)今越來(lái)越顯現(xiàn)出其重要性。這種工藝需要將原材料打碎成纖維,浸沒于水中,然后在斜網(wǎng)部成形。本文介紹了Andritz Küsters(安德里茲寇司德)公司neXformer wetlaid濕法成形機(jī)技術(shù)。安德里茲寇司德濕法成形生產(chǎn)線技術(shù)提供絕大部分應(yīng)用領(lǐng)域的完整生產(chǎn)線方案,從漿料制備到neXformer濕法成形機(jī)到烘干、后整理和卷繞等。

市場(chǎng)
高科技纖維的發(fā)展以及天然纖維在現(xiàn)代建筑材料中的重新挖掘不斷開創(chuàng)非織造布在幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)市場(chǎng)。其應(yīng)用領(lǐng)域包括:汽車產(chǎn)業(yè)、航空航天工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑、醫(yī)療/衛(wèi)生行業(yè)以及家政等。圖 1 顯示了濕法成形非織造布產(chǎn)量從1994 — 2009年(預(yù)計(jì))的發(fā)展。
生產(chǎn)工藝
濕法成形技術(shù)源于造紙工業(yè)。在造紙生產(chǎn)中,纖維懸浮于水溶液中。水從平網(wǎng)中流出而纖維材料留在網(wǎng)上形成均勻的薄片,然后進(jìn)行粘合、烘干、后整理和卷繞。
濕法成形非織造技術(shù)的一個(gè)特殊目的就是使非織造布具有紡織品的一些性能,如透氣、靈活、張力較強(qiáng)等,這與造紙有很大的不同。

適用于濕法成形的纖維
(1)可再生材料,如亞麻、黃麻、椰殼、棉花、馬尼拉麻、木片等;
(2)化學(xué)纖維,包括粘膠纖維、PET、CoPET、PA6、PP、PAN、芳綸等;
(3)粘合型纖維,如PVA、T/C、雙組分纖維等;
(4)高技術(shù)纖維,如金屬纖維、玻璃纖維、碳纖維、紙漿纖維、再生纖維等。
根據(jù)使用纖維的不同,濕法成形非織造布能應(yīng)用于多方面,這里只列舉一部分(表 1)。
工藝特征
雖然濕法成形非織造技術(shù)起源于造紙工業(yè),但它們的生產(chǎn)工藝存在顯著區(qū)別。造紙生產(chǎn)的特點(diǎn)是使用短纖維或高密度和低透氣度的紙漿。脫水前,造紙纖維漿料的濃度為 1% 左右。

水從平網(wǎng)處流出,而纖維則留在了網(wǎng)上。纖維平網(wǎng)部只有很短的距離讓纖維成網(wǎng)。為了生產(chǎn)透氣度可控的非織造產(chǎn)品,成形過(guò)程必須是延展和傾斜的,從而使纖維可以進(jìn)行連續(xù)處理。在該工藝中,漿料濃度顯著下降至約 0.03%(即每升水含 0.3 g纖維)。纖維長(zhǎng)度范圍在 1 ~ 18 mm(在一些情況下甚至更長(zhǎng))之間。
由于在低密度的懸浮液中,每根纖維在和其他纖維結(jié)合著網(wǎng)前都可以幾乎不受阻礙地在流動(dòng)液體中移動(dòng),因此可以得到纖維成形和透氣度可控的勻質(zhì)產(chǎn)品。
濕法成形非織造生產(chǎn)工藝包括 3 個(gè)步驟(圖 2),即:
(1)漿料制備:為后續(xù)工藝進(jìn)行纖維準(zhǔn)備;
(2)成網(wǎng):在該階段,懸浮液均勻地分布在整個(gè)成形網(wǎng)寬上;
(3)烘干、整理、起卷:濕法成網(wǎng)在成形后對(duì)非織造布進(jìn)行烘干,根據(jù)產(chǎn)品的最終用途有可能需要進(jìn)一步的工藝步驟,如粘合和/或熱軋等,最后將整理的非織造布起卷。

安德里茲寇司德的濕法成形技術(shù)
neXformer wetlaid濕法成形機(jī)是安德里茲寇司德濕法成形技術(shù)的核心,其組成包括:布漿器、流漿箱和帶脫水箱的斜網(wǎng)部等。
通過(guò)neXformer wetlaid濕法成形機(jī)系統(tǒng)可以控制內(nèi)部的漿料狀態(tài),建立內(nèi)壓以控制網(wǎng)部上的懸浮液供應(yīng)。
圖 3 是neXformer wetlaid濕法成形技術(shù)的主要流程。
neXformer wetlaid濕法成形技術(shù)的另一個(gè)特殊選擇是用于兩層漿料的雙流漿箱系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是不同材料或混合材料可以層疊交織,這使得纖維夾層之間可以相互交織而無(wú)需助劑。
安德里茲寇司德公司的neXline wetlaid濕法成形生產(chǎn)技術(shù)能提供多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的全套生產(chǎn)方案,包括工程、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、安裝、調(diào)試、售后服務(wù)及培訓(xùn)等。
neXline wetlaid濕法成形生產(chǎn)技術(shù)不僅局限于新生產(chǎn)線的設(shè)計(jì),公司還提供現(xiàn)有生產(chǎn)線的弱點(diǎn)分析服務(wù),并為客
戶進(jìn)行量身定制的生產(chǎn)線現(xiàn)代化改造、升級(jí)和重建。
濕法成形實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線
安德里茲寇司德技術(shù)中心目前安裝了幅寬為 300 mm的新一代試驗(yàn)用生產(chǎn)線以進(jìn)行研究試驗(yàn),同時(shí)也可用于客戶的成本效益試驗(yàn),以幫助他們?cè)谏a(chǎn)中耗用盡可能少的原材料、水、能源和人力。生產(chǎn)線由可用于雙層漿料的碎漿機(jī)、圓形布漿器、流漿箱、斜網(wǎng)部、6 個(gè)烘缸以及卷繞設(shè)備組成。由于各部件被組裝在軌道系統(tǒng)上,因此該生產(chǎn)線可進(jìn)行靈活擴(kuò)展和改裝。另外,熱軋機(jī)和濕整理單元也可用于隨后的粘合和整理。其試驗(yàn)成果是顯著的,可不斷地為新生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)提供參數(shù)和依據(jù)。