梳理機(jī)用高轉(zhuǎn)移率金屬針布齒條研發(fā)與應(yīng)用

陳利國(guó)，陳天紅

(金輪針布(江蘇)有限公司，江蘇 南通 226143)

0 引言

在干法非織造布成網(wǎng)生產(chǎn)中,梳理是一道關(guān)鍵工序，梳理工序是將準(zhǔn)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(jìn)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(xué)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(guān)鍵紡紗器材，金屬針布應(yīng)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(jī)狀態(tài)等條件的改變，當(dāng)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(wèn)題時(shí)，其原因是金屬針布不能有效地握持纖維，特別是當(dāng)金屬針布齒條齒尖位于輥筒下方時(shí)，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(dāng)外凝聚輥金屬針布轉(zhuǎn)移能力不足時(shí)又會(huì)出現(xiàn)內(nèi)凝聚輥纏棉的問(wèn)題。為此，技術(shù)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?fàn)罴敖M合齒形等產(chǎn)品，并未取得預(yù)期效果，為此又開(kāi)發(fā)出3種高轉(zhuǎn)移率金屬針布齒條。

1 高轉(zhuǎn)移率金屬針布齒條齒形結(jié)構(gòu)及型號(hào)

1.1 齒形結(jié)構(gòu)

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(guò)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(dāng)金屬針布隨輥筒旋轉(zhuǎn)到底下時(shí)，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(kāi)一個(gè)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(qiáng)度，見(jiàn)圖2。在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，纖維進(jìn)入齒條的梯形槽內(nèi)，既能有效防止纖維脫落又防止過(guò)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(gè)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(jìn)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—上部圓弧；4—下部圓弧；5—圓弧。

1.2 型號(hào)

根據(jù)上述3種齒形結(jié)構(gòu)，分別設(shè)計(jì)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 高轉(zhuǎn)移率金屬針布應(yīng)用效果

2.1 浙江用戶

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(guò)濾材料)，產(chǎn)品克重為62 g/m2；使用臺(tái)灣潔圣雙錫林三出網(wǎng)道夫梳理機(jī)，其幅寬為2.9 m(見(jiàn)圖4)，收卷速度為38 m/min，臺(tái)有效產(chǎn)量為250 kg/h；主錫林工藝隔距見(jiàn)表1；胸錫林工作輥金屬針布齒條型號(hào)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(jī)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(yùn)行中,主錫林區(qū)的工作輥?zhàn)ッ藜帮w花狀態(tài)的效果如圖5所示。

2.1.2.1使用原金屬針布時(shí)，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(qiáng)、纖維均勻不掉網(wǎng)，周邊飛花問(wèn)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(shí)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(wú)轉(zhuǎn)移不良、纏棉、掛花問(wèn)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。

2.2 安徽用戶

安徽用戶的主要問(wèn)題是在梳理高比例的粘膠、銅氨、天絲纖維時(shí)，內(nèi)凝聚輥嚴(yán)重纏棉，見(jiàn)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(chǎng)工藝因素造成的纏棉，認(rèn)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(dǎo)致纖維在其表面開(kāi)始有少量的粘附，隨著時(shí)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(wèn)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(jī)制造的雙錫林雙道夫梳理機(jī)，見(jiàn)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(hào)不變、工藝隔距不變。

圖7 雙錫林雙道夫梳理機(jī)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(kāi)機(jī)。由于高轉(zhuǎn)移率金屬針布強(qiáng)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(wèn)題基本被消除。

3 結(jié)語(yǔ)

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(fù)梳理的次數(shù)、減輕了錫林金屬針布的負(fù)荷，既提高了梳理機(jī)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(wèn)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(jìn)一步增強(qiáng)，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(wèn)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(wèn)題。