• / 161
  • 下载费用:10 金币  

针刺法加固纤网_非织造学

关 键 词:
针刺法加固纤网
资源描述:
第四章 针刺法加固纤网 §4-1 针刺法加固原理 §4-2 预针刺加固工艺及设备 §4-3 主针刺加固工艺及设备 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 §4-6 增强针刺非织造材料性能的途径 §4-7 刺针 §4-8 针刺工艺与产品性能 第四章 针刺法加固纤网 §4-1 针刺法加固原理 发展历程: • 1878年英国William Bywater公司制造最早的针刺机 • 1885年英国James Broadhead采用针刺法制造薄毡 • 1990年美国James Hunter工厂开始制造针刺机 • 1930年汽车已开始应用针刺非织造材料 • 1940年针刺机仍很粗糙原始 • 1945年Bywater公司对针刺机作出重要改进 • 1957年Hunter工厂设计出传动平衡的针刺机,转速达 到800rpm • 1968年奥地利Fehrer公司制造出组合机架、全封闭分段 传动针刺机,转速达到1000rpm • 1972年Fehrer公司发明U形刺针和花纹针刺机 • 发展至今,幅宽16m,频率超过3300rpm,多针板植针 密度达30000枚/m,生产速度达30m/min。 第四章 针刺法加固纤网 §4-1 针刺法加固原理 针刺法非织造工艺的特点 § 适合各种纤维,机械缠结后不影响纤维原有特征 § 纤维之间柔性缠结,具有较好的尺寸稳定性和弹性 § 用于造纸毛毯大大提高寿命 § 良好的通透性和过滤性能 § 毛圈型产品手感丰满 § 无污染,边料可回收利用 § 可根据要求制造各种几何图案或立体成型产品 第四章 针刺法加固纤网 §4-1 针刺法加固原理 针刺法非织造工艺的原理 利用三角截面(或其它截面)棱边带倒钩的刺针对 纤网进行反复穿刺。倒钩穿过纤网时,将纤网表面和 局部里层纤维强迫刺入纤网内部。由于纤维之间的摩 擦作用,原来蓬松的纤网被压缩。刺针退出纤网时, 刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中,这样,许多纤 维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态。经 过许多次的针刺,相当多的纤维束被刺入纤网,使纤 网中纤维互相缠结,从而形成具有一定强力和厚度的 针刺法非织造材料。 针刺非织造工艺形式有预刺、主刺、花纹针刺、 环式针刺和管式针刺等。 第四章 针刺法加固纤网 §4-1 针刺法加固原理 针刺法非织造工艺的原理 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 一、预针刺加固工艺过程 二、针刺机的组成和性能参数 三、预针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 一、预针刺加固工艺过程 针刺机主传动通过曲柄-连杆机构驱动针梁、针板 和刺针一起作上下往复运动。蓬松的纤网在喂给帘夹 持下送入针刺区。当针板向下运动时,刺针刺入纤网 ,纤网紧靠托网板。当针板向上运动时,纤网与刺针 之间的摩擦使纤网和刺针一起向上运动,纤网紧靠剥 网板。喂入和输出速度相配合,可以间歇步进,也可 连续运动。纤网通过针刺区后,具备一定的强力、密 度和厚度,然后再送至主针刺或花纹针刺加工。 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 预针刺加固工艺过程 主传动 针梁 针板 刺针 输出辊 喂给帘 托网板剥网板 针刺区 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 二、针刺机的组成和性能参数 针刺机主要由送网机构、针刺机构、牵拉机构、 花纹机构、传动机构等组成,其中花纹机构仅花纹针 刺机具有。主要性能参数有: § 针刺频率 § 植针密度 § 针刺动程 § 工作幅宽 目前,世界上著名的针刺机制造商有奥地利Fehrer 公司、德国Dilo公司和法国Asselin公司等。 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 针刺机构为曲柄连杆滑块机构,曲柄长度相当于 偏心轮的偏心距,刺针运动可看着滑块移动,动程相 当于2倍的偏心距。运动方程为: 式中: 其中,n为针刺频率(rpm)。 e l Ψ 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 套筒直杆导向装置 ,密封器件质量不高时 容易产生漏油问题。 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 德国Dilo公司DI-LOOM ODⅡ型针刺机的摇臂导向 装置,可较好地解决漏油问题。 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 摇臂导向装置 1、扇形齿 2、摇臂 3、直齿条 4、机架 5、橡皮套 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 三、预针刺机 对蓬松的纤网进行初次针刺,主要特点为: • 剥网板与托网板之间的距离较大,有利于蓬松纤网喂 入 • 剥网板在入口处呈倾斜状,配有导网装置 • 针刺频率较低 • 针刺动程较大 • 针板植针密度较小,刺针较长较粗 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 Fehrer公司的NL28型预针刺机 单针板下刺式预针刺机,喂入辊上圆周上有很多 沟槽,间距为60~70mm,每条沟槽嵌入一根导网钢丝 ,其伸出端尽量接近第一排刺针。蓬松的纤网由喂入 辊和导网钢丝的引导很容易地进入针刺区,从而解决 蓬松纤网的拥塞问题。 该机工作幅宽6.6m,植针密度1000枚/m,最大恒 定频率800rpm,针刺动程60mm。 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 导网钢丝送网机构 导网钢丝 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 导网钢丝送网机构 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 Fehrer公司的NL16/B型预针刺机 采用表面非常光洁的导网片代替导网钢丝,靠自 身弹性卡在喂入辊的沟槽内,两根喂入辊的沟槽相互 错开,装拆很方便,称为“FFS”装置。 该机适合于造纸毛毯预针刺加工,工作幅宽16.3m ,植针密度1000枚/m,最大恒定频率400rpm。 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 导网片送网机构 导网片 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 Dilo公司的DI-LOOM通用系列针刺机 是Dilo公司的主要机种,结构上变化较多,有单 针板、多针板、上刺、下刺的多种组合。配置“CBF” 送网装置可作为预针刺机使用。 “CBF”送网装置的压网帘和送网帘相配合,形成进 口大、出口小的纤网输送通道,使纤网逐步被压缩, 纤网离开压网帘后,还受到一对喂入辊的压缩。 DI-LOOM通用系列针刺机的工作幅宽1.5~7.5m, 植针密度2000~30000枚/m,最大恒定频率3000rpm,针 刺动程25~60mm。 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 “CBF”送网装置 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 “CBF”送网装置 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 改进后的“CBF”送网装置,加一对小罗拉,可防止纤网在 压网帘和喂入辊之间产生拥塞。 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 DI-LOOM OUG-Ⅱ S针刺机(带“CBF”送网装置) 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 Asselin公司的169DF型双滚筒预针刺机 双针板上下交替针刺,采用两个滚筒代替常用的托 网板和剥网板,滚筒间隔距可调节,范围为0~20mm。 两个滚筒各钻有数万只完全对应的小孔,以便于刺针通 过。上、下针梁和针板装在两个滚筒内。输送帘和滚筒 是连续运转的。为保持纤网的连续输送,刺针不仅通过 滚筒上的小孔刺入纤网,而且,在刺入纤网时还必须有 一个与滚筒表面回转速度近似相等的前移运动。由此, 刺针的运动方式是上下、前后结合的复合运动,运动轨 迹呈椭圆形。 该机工作幅宽5.5m,植针密度500枚/m,最大恒定频 率400~500rpm,针刺动程70mm,适合预针刺的纤网单 位面积质量为60~5000g/m2,范围之广为其它针刺机所不 及。 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 169DF型双滚筒预针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 双滚筒预针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-2 预针刺加固工艺及设备 Asselin公司的DCIN纤网喂入系统 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 一、主针刺加固工艺 对经过预针刺的纤网进行针刺以增加针刺密度 (一)主要特点 • 剥网板与托网板之间的距离较小 • 针刺频率较高 • 针刺动程较小 • 针板植针密度较大,刺针较短 (二)主针刺工艺有多种形式: § 按针板数多少,有单针板、双针板和多针板 § 按针刺方向,有单向针刺和对刺,对刺又可分为异位 对刺和同位对刺及交替针刺和同时针刺 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 一个针刺区 两个针刺区 交替针刺 同时针刺 单向针刺 对刺 异位同位 上刺下刺 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 (三)针板运动方向 针板运动方向通常垂直于纤网,但也有向上或向 下斜刺。斜刺可提高针刺深度,如60°斜刺比垂直针刺 深度提高13%,所得产品有较大的强力,较低的断裂 伸长,较大的密度和较小的透气性,还可改善尺寸稳 定性。 常用的倾斜角度有45°、60°、75°。 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 直刺和斜刺的纤网结构 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 (四)针板植针及其对针刺非织造材料表面质量的影响 1、针板植针方式 人字形 (纵向等距) 双人字形 (纵向无规) 杂乱形 (无规杂乱) 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 2、针刺非织造材料表面质量的模拟 假设纤网在针刺时无牵伸,采用计算机来模拟针 刺机的工作,可得到不同植针方式、植针密度、纤网 步进量的针迹图。 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 人字形 植针密度3000枚/m 4.5mm/次5.5mm/次 7.0mm/次6.0mm/次 5.0mm/次 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 双人字形 植针密度6000枚/m 4.1mm/次4.3mm/次 4.5mm/次4.4mm/次 4.2mm/次 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 双人字形 植针密度6000枚/m 4.6mm/次4.8mm/次 5.0mm/次4.9mm/次 4.7mm/次 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 杂乱形 植针密度6000枚/m 4.1mm/次4.3mm/次 4.5mm/次4.4mm/次 4.2mm/次 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 杂乱形 植针密度6000枚/m 4.6mm/次4.8mm/次 5.0mm/次4.9mm/次 4.7mm/次 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 双人字形植针不同纵向无规设计的针迹对比 4.1mm/次 4.2mm/次 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 双人字形植针不同纵向无规设计的针迹对比 4.3mm/次 4.4mm/次 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 双人字形植针不同纵向无规设计的针迹对比 4.5mm/次 4.6mm/次 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 双人字形植针不同纵向无规设计的针迹对比 4.7mm/次 4.8mm/次 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 双人字形植针不同纵向无规设计的针迹对比 4.9mm/次 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 3、结果讨论 o 针刺痕迹与纤网步进量相关,每一种植针方式均可找 到理想步进量。 o 人字形植针方式的理想步进量范围较小,双人字形和 杂乱形植针方式的理想步进量范围较大。 o 人字形和双人字形植针方式的加工工艺性较好,适合 多针板组合,有利于刺针校直。 o 双人字形的纵向无规设计不同,针迹也不同。 o 针迹图对生产实际具有良好的指导意义。 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 二、主针刺机 • 剥网板与托网板之间的距离较小 • 针刺频率较高 • 针刺动程较小 • 针板植针密度较大,刺针较短 • 针刺机结构变化多 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 Dilo公司的DI-LOOM通用系列针刺机 是Dilo公司的主要机种,结构上变化较多,有单 针板、多针板、上刺、下刺的多种组合。 如DL-LOOM OUG-ⅡS为四针板对刺形式,工作 幅宽2.5~6m,植针密度8000~30000枚/m,针刺频率 1500rpm,针刺动程60mm。 DL-LOOM OD-ⅡSC为双针板上刺形式,工作幅宽 2.5~6m,植针密度4000~15000枚/m,针刺频率3000rpm ,针刺动程25~60mm。 DL-LOOM OU-Ⅱ为双针板异位对刺形式,工作幅 宽1.5~7.5m,植针密度4000~10000枚/m,针刺频率 1200rpm,针刺动程40、50、60mm。 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 DL-LOOM OUG-ⅡS 针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 DL-LOOM OUG-ⅡS 针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 Fehrer公司的主针刺机 如NL21/S为双针板上刺形式,工作幅宽1.0~6.6m ,植针密度6000~20000枚/m,针刺频率2200rpm,针刺 动程30~40mm。 NL42为四针板对刺形式,工作幅宽1.0~6.6m,植 针密度12000~30000枚/m,针刺频率1200rpm,针刺动 程70mm。 NL9/SRS为双针板异位对刺形式,工作幅宽 1.0~6.6m,植针密度6000~15000枚/m,针刺频率 1500rpm,针刺动程40~70mm。 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 NL21/S主针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 三、针刺机的技术进展 § Fehrer公司的“HI”弧形针板可提高针刺效率 § Dilo公司的椭圆轨迹刺针运动方式可减轻针刺痕迹 § 运动件采用碳纤维复合材料可提高针刺频率 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 Fehrer公司的“HI”弧形针板可提高针刺效率 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 Fehrer公司的“HI”弧形针板针刺机规格 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 “HI”弧形针板针刺纤网结构对比 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 “HI”弧形针板针刺纤网性能对比 第四章 针刺法加固纤网 §4-3 主针刺加固工艺及设备 Dilo公司的椭圆轨迹刺针运动方式可减轻针刺痕迹 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 一、花纹针刺的原理 采用叉形刺针和栅格托 网板可使纤网获得毛圈状的 表面效果。圆截面的叉形针 头端开叉,穿刺经过预针刺 的纤网时,叉取一束纤维穿 出纤网,并形成毛圈结构。 花纹针刺的纤网需经过 预针刺,进入花纹针刺以前 的针刺密度通常为70~150刺 /cm2。 花纹针刺加工地毯时, 采用的化纤较粗长。 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 花纹针刺区 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 二、花纹针刺的形式 根据叉形针针槽方向和纤网送进方向的关系、植 针几何图案、提花机构及其控制程序,可获得四种表 面结构: § 条圈结构 § 绒面结构 § 小节距几何图案 § 大节距几何图案 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 条圈结构 叉形针针槽方向和纤网送进方向垂直,纤网背面 可形成条圈结构。条圈之间的距离由栅格托网板的栅 距决定。 送网方向送网方向 单刺成圈针 叉形针 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 条圈结构 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 绒面结构 叉形针针槽方向和纤网送进方向平行,栅格托网 板的栅距较条圈结构的略小,纤网背面形成松散的平 绒状结构。 送网方向送网方向 单刺成圈针叉形针 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 绒面结构 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 小节距几何图案 针板植针时构成一定的几何图案,叉形针针槽方 向和纤网送进方向垂直,通过花色针刺机的提花机构 定时周期改变针刺深度和空程,可使纤网背面产生小 节距几何图案。 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 大节距几何图案 针板植针时构成大节距几何图案,叉形针针槽方 向和纤网送进方向垂直,花色针刺机的提花机构和控 制程序配合,可使针板快速下降和上升实现针刺和空 程。针板下降时间内实现针刺和正常的纤网送进。针 板上升时间内,针板空程不针刺并使纤网快速送进一 个大节距。由此,在纤网背面完成一个大节距几何图 案。 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 大节距几何图案 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 三、花纹针刺机 用来针刺经过预针刺的纤网以产生毛圈表面结构 。 (一)Fehrer公司的花纹针刺机 NL11/SE为单针板上刺花纹针刺机,工作幅宽 1.0~4.8m,最大植针密度7000枚/m,针刺频率1200rpm ,针刺动程30mm。配电子花纹装置,可形成短小、 中等和较大循环的几何图案。 NL11/SM为单针板上刺花纹针刺机,工作幅宽 1.0~6.6m,最大植针密度7000枚/m,针刺频率1200rpm ,针刺动程30mm。配机械花纹装置,可形成短小、 中等的几何图案。 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 NL21/SRV SUPERLOOPER为双针板上刺花纹针 刺机,工作幅宽1.0~6.6m,最大植针密度7000枚/m, 针刺频率2000rpm,针刺动程30~40mm。托网形式采 用毛刷帘子,可在纤网背面形成“超级毛圈”平绒状结 构。 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 NL11/SE花纹针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 Fehrer公司花纹针刺机电子花纹装置的作用原理 由主、副轴传动机构和电子提花程序组成。其作 用可从三方面分析: • 副轴在某一位置“锁定”,针板上下死点位置也“锁定” ,可保持针刺深度固定不变。 • 副轴由机械传动控制,匀速缓慢回转(通常转速为 100rpm),针板上下死点位置将发生周期性的变化,针 刺深度也发生周期性的变化,刺针将周期性地“刺入” 或“不刺入”,由此在纤网背面形成与针板植针图案相 对应的小节距几何图案。 • 副轴传动由电子提花程序控制,按一定要求实现“正转 、制动;反转、制动”,使刺针在“刺入”和“不刺入”状 态之间快速切换,同时,刺针在“刺入”状态时纤网正 常送进,在“不刺入”状态时纤网快速送进一个节距, 由此在纤网背面形成与针板植针图案相对应的大节距 几何图案。 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 主、副轴传动装置 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 副轴传动装置 1、刹车装置 2、冲击盘 3、联结盘 4、刹车装置 5、蜗轮 6、副轴 7、蜗杆 8、齿轮 9、齿形带轮 10、电磁离合器 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 (二)Dilo公司的花纹针刺机 1、DI-LOOP系列花纹针刺机 在纤网背面形成几何图案的原理与Fehrer公司的花 纹针刺机一样,与Fehrer公司花纹针刺机的区别是, 通过栅格托网板的上下移动来实现刺针的“刺入”或“不 刺入”状态。栅格托网板的的上下移动由电脑控制的液 压系统驱动。 DI-LOOP系列花纹针刺机为单针板上刺形式,工 作幅宽2.5、3.5、4.5m,植针密度3000~14300枚/m, 针刺频率1200、2000rpm,针刺动程30~40mm。 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 DI-LOOP花纹针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 2、DI-LOUR系列花纹针刺机 与Fehrer公司的NL21/SRV SUPERLOOPER花纹针 刺机相似,托网形式采用毛刷帘子,专用于生产拉绒 产品。 DI-LOUR花纹针刺机加工的纤网通常应选用较 细的纤维。除叉形针外,还可选用冠状针。 DI-LOUR系列花纹针刺机为双针板上刺形式,工 作幅宽2.5、3.5、4.5m,植针密度8000~15000枚/m, 针刺频率1200、2000rpm,针刺动程30、40mm。 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 DI-LOUR花纹针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-4 花纹针刺加固工艺及设备 毛刷帘子托网结构 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 一、环式针刺加固工艺及设备 (一)产品应用 环式针刺加固工艺用于生产造纸毛毯。造纸毛毯 在造纸机上作为传送带使用,要求环状无接缝。此外 ,由于造纸工艺的需要,造纸毛毯的强度、尺寸稳定 性、耐磨性、压缩回弹性、表面平整性以及通透性等 均有很高的要求。环式针刺加固的造纸毛毯与传统的 机织造纸毛毯相比,性能好、寿命长。 为了改善造纸毛毯的强度和尺寸稳定性,造纸毛 毯纤网内设有基布。织造过密的基布会影响造纸毛毯 的通透性,所以,最新的造纸毛毯采用较粗的长丝织 成的网作为骨架材料,称为“BOM”造纸毛毯,其性能 比普通机织基布的造纸毛毯又有提高。 造纸毛毯常用耐磨性较好的聚酰胺纤维,针刺后 应进行热定型处理。 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 (二)工艺及设备 1、Fehrer公司的NL20/4造纸毛毯针刺机 加工的产品呈环状,周长可用游车调整,在加工 有基布等的造纸毛毯时,需先将基布等穿好,缝制成 环状,然后一边铺经预刺的纤网,一边进行针刺,当 达到一定厚度时切断经预刺的纤网,再继续针刺直到 针刺密度符合要求为止。 该机悬挂针刺系统的中间横梁可绕一端转动,以便 套上基布和取下刺好的造纸毛毯。 NL20/4造纸毛毯针刺机有3个针刺区域4块针板,工 作幅宽最大可达到15.8m,每个针刺区域植针密度 1340~4000枚/m,标准针刺频率为600rpm,高速为 900rpm。 Fehrer公司其它造纸毛毯针刺机与NL20/4相仿,仅 针刺区域、针板配置不同。 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 NL20/4造纸毛毯针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 2、Dilo公司的PMF系列造纸毛毯针刺机 原理同Fehrer公司的NL20/4造纸毛毯针刺,仅结构 不同,也有多种配置。 PMF系列造纸毛毯针刺机工作幅宽最大可达到16m ,植针密度1500~24000枚/m,针刺频率为800~1000rpm ,针刺动程60mm。 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 PMF造纸毛毯针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 造纸毛毯生产过程 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 3、Dilo公司的BELTEX造纸毛毯针刺机 工艺过程和前两种不同。从道夫剥下的纤网分裂 成4条并折转90°叠在一起,形成宽约0.5m的纤网,然 后喂入幅宽1.2m的针刺机,针刺后的纤网环绕于两滚 筒上形成无接缝的环状带。滚筒周边设置沿滚筒轴线 方向移动的链条,缓慢拉出已针刺的纤网。 该工艺可使纤网中纤维沿造纸毛毯的周向排列,有 利于提高造纸毛毯的性能。 BELTEX造纸毛毯针刺机可加工造纸毛毯的最大宽 度为16m,植针密度为8000~20000枚/m,针刺频率为 1800rpm,针刺动程40~60mm。 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 BELTEX造纸毛毯针刺机工作原理 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 BELTEX造纸毛毯针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 BELTEX造纸毛毯针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 二、管式针刺加固工艺及设备 Dilo公司的RONTEX系列针刺机用以生产管状的针 刺非织造材料,植针密度3000~3560枚/m,针刺频率 800~1500rpm,管径范围25~500mm。 RONTEX针刺机工作时,芯轴固定不转,其带孔 根部为针刺区域,工作时刺针插入小孔。芯轴两侧的 回转罗拉靠摩擦带动芯轴上的纤维管转动,由于芯轴 中部螺纹的导向作用,纤维管向外输出。纤维管向外 输出同时,纤网不断地输入针刺区域,随纤维管的回 转缠绕在芯轴上,并得到针刺加固。因此,纤维管长 度不受限制。 Dilo公司的DI-LOOM OR和ORC针刺机也可生产管 状或筒状针刺机,但圆管长度是固定的。 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 RONTEX针刺机的工作原理 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 RONTEX50针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 RONTEX50针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 RONTEX75针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 三、垫肩针刺机 Dilo公司的SKE和SKR针刺机用以生产垫肩。 250mm宽的纤维卷喂入SKE针刺机,经开松、成形、 针刺后得到圆形的垫肩填料,产量最高可达到500只/h 。 上基布、填料和下基布采用人工叠好,然后送入专 用针刺机SKR进行复合。 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 垫肩生产过程 第四章 针刺法加固纤网 §4-5 专用针刺加固工艺及设备 垫肩针刺机 第四章 针刺法加固纤网 §4-6 增强针刺非织造材料性能的途径 一、混入高收缩纤维 纤网中混入高收缩纤维,如聚氯乙烯纤维,针刺 后经热空气、水蒸汽或热水的处理,可提高针刺非织 造材料的密度。 根据产品密度要求,纤网中高收缩纤维的含量可 有很大的变化。如纤网中高收缩纤维的含量为80%, 热处理后收缩率可达到50%。 该方法可提高针刺非织造材料的密度,减轻表面 针刺痕迹,耐多次弯曲性好,耐起层性好,适合于作 合成革基布。但由于热处理时高收缩纤维因结构变化 失去大部分强力,因而产品强度和尺寸的稳定性不足 。 第四章 针刺法加固纤网 §4-6 增强针刺非织造材料性能的途径 二、混入热粘结纤维 纤网中混入热粘结纤维,针刺后经热轧处理,可 改善针刺非织造材料的强度和尺寸稳定性,但非织造 材料的硬性增加,耐多次弯曲性能下降。 该方法通常不能独立用作针刺非织造材料的增强, 只能对铺设基布的针刺非织造材料进行附加增强。 纤网中不混入热粘结纤维,针刺后经热轧处理,可 烫平并粘结纤维毛羽,改善针刺非织造材料的表面质 量,用作涂层基布时,可减少涂层量。 第四章 针刺法加固纤网 §4-6 增强针刺非织造材料性能的途径 三、铺设基布 铺设轻薄基布,可大大提高非织造材料的初始弹 性模量,但对提高断裂强力帮助不大。铺设高强度的 厚重型基布,可大大提高非织造材料的断裂强力,但 必须注意刺针对基布的损伤。 研究表明,当针刺深度为13mm,针刺密度为200 刺/cm2,单棱钩刺针按纵向位置排列,针刺后基布的 纵向强力剩余90%,横向强力剩余28%;单棱钩刺针按 横向位置排列,针刺后基布的纵向强力剩余10%,横 向强力剩余90%。合理设置刺针钩刺的排列角度,可 兼顾针刺后基布的纵横向剩余强力。如设置单棱钩刺 针钩刺棱边与纤网送进方向夹角40°,可使针刺后基布 的纵横向强力均剩余50%左右。 第四章 针刺法加固纤网 §4-6 增强针刺非织造材料性能的途径 不同结构刺针及 其排列角度对机织基 布经纬线的作用。 第四章 针刺法加固纤网 §4-6 增强针刺非织造材料性能的途径 不同结构刺针及 其排列角度对机织基 布经纬线的作用。 第四章 针刺法加固纤网 §4-6 增强针刺非织造材料性能的途径 单棱钩刺针排列角度对机织基布经纬向强力的影响 第四章 针刺法加固纤网 §4-6 增强针刺非织造材料性能的途径 刺 针 对 格 栅 的 损 伤 作 用 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 刺针是针刺机最重要的零件,其规格和质量对针 刺非织造材料的性能和质量有直接的影响。因此对刺 针的形状、规格、材料和制造工艺均有一定的要求: § 几何尺寸正确,针杆平直度好,刺尖对纤网具有良好 的穿刺能力。 § 表面光洁,钩刺切口边缘平滑无毛刺。 § 良好的刚性、韧性和弹性,无“宁弯不断”现象。 § 热处理无表面脱碳现象,表面硬度HRC54~59,耐磨性 好。 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 一、刺针的类型 刺针由带有弯头的针柄、针腰、针叶和针尖组成。 常见类型有: § 普通刺针 § 高密度刺针 § 叉形刺针 § 侧开叉刺针 § 单刺成圈刺针 § 冠状刺针 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 普通刺针 针叶截面为三角形,三个棱边上各有3个相互错开 的钩刺。该类型刺针应用最多,主要用于预针刺和一般 针刺非织造材料的加工。 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 高密度刺针 形状类似普通刺针,但每个棱边上的钩刺数超过3 个。该类型刺针具有较高的针刺效率。 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 叉形刺针 通常不设针腰,针叶截面为圆形,头端开叉。该类 型刺针主要用于毛圈型针刺非织造材料的加工。 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 侧开叉刺针 兼有普通刺针和叉形针的结构特点。该类型刺针主 要用于长绒毛型针刺非织造材料的加工。 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 单刺成圈刺针 针叶截面为 三角形,仅一个 棱边上有1个钩刺 。该类型刺针可 用于成圈加工。 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 冠状刺针 针叶截面为三角形,钩刺设在3个棱边的同一高度上 。该类型刺针专用于德国Dilo公司的DI-LOUR系列针刺 机。 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 二、刺针的结构 对每一种刺针来说,任何一个细小的结构变化, 均会影响到刺针的性能和用途。 § 整体几何尺寸 § 针尖形状 § 针叶截面形状 § 钩刺结构 § 钩刺排列尺寸 § 针柄弯头方向 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 针尖形状 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 针叶截面形状 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 针叶截面形状 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 针叶截面形状 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 针叶截面形状 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 针叶截面形状 菱形 不对称十字星 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 钩刺结构 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 钩刺结构 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 不同结构钩刺对钩取纤维的损伤对比 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 钩刺排列尺寸 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 针柄弯头方向 花色针刺工艺对叉形针的针槽方向有规定,同时 针板植针时针柄弯头必须嵌在针板背面的凹槽内,因 此,刺针的针柄弯头方向有一定的要求。铺设基布的 针刺工艺为减轻基布的损伤,也有类似的要求。 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 三角针针柄弯头方向 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 叉形针针柄弯头方向 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 三、刺针的规格和标注 (一)刺针的规格 主要包括有总长、针号、针尖形状、针叶截面形 状、钩刺结构、钩刺排列尺寸、针柄弯头方向等。 针号对应三角形针叶截面的高度,针号越大,刺 针越细。 针号 高度 (mm) 针号 高度 (mm) 针号 高度 (mm) 针号 高度 (mm) 132.45181.25250.85380.53 142.15191.10300.73400.48 151.85201.00320.68420.43 161.60220.95340.63430.38 171.40230.90360.58460.33 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 (二)刺针规格的表示 各制造公司有不同的表示方法,选购刺针应参考 制造公司的刺针手册。刺针通用标注一般为: 示例: 美国Groz-Beckert公司的刺针,标注为: 15×18 ×32 ×31/2R330G91002 德国Singer公司的刺针,标注为: 15×18 ×40 ×3.5RB22,A06/06B222PP 15×25 ×63.0VA35/50 针柄号针腰号针叶号刺针总长度刺针类型 ×××× 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 15 × 18 × 32 × 31/2 R 330 G 9 1 0 0 2 表示针柄号 为15号,对 应的针柄直 径为1.83mm 表示针腰号为18号 ,对应的针腰直径 为1.19mm 表示针叶号为32号 ,对应的针叶截面 三角形的高为 0.68mm 表示刺针 总长为 88.9mm (3.5英寸) R表示钩刺排列 为标准型,M表 示中等排列,C 表示为加密 表示针叶上的两 个棱各有3个钩 刺,而另一个棱 无钩刺 公 司 名 首 字 母 钩刺的 型号 专用性能为 标准型 钩刺的尾部为标 准型 钩刺的切口形状为 切口型 应用范围为造纸毛毯 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 15×18 ×40 ×3.5R B22 ,A06/06 B222 PP 表示针叶长度 为22mm 表示模压刺针, 钩刺的高度和深 度均为0.6mm 表示针尖经 过磨光处理 表示针叶上的三 个棱上各有2个 钩刺 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 15 × 25 × 63.0 VA35/50 表示模压开叉,开 叉深度为0.35mm, 开叉宽度为0.50mm 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 四、刺针的选用 § 根据针刺工艺选刺针类型。 § 根据纤维细度选择刺针号数,纤维较细时,选大号刺 针,纤维较粗时,选小号刺针,如: 棉 30~46 粘胶 30~46 细化纤 25~40 细羊毛 25~36 粗羊毛 16~25 粗化纤 16~25 黄麻 14~25 玻璃纤维 14~20 剑麻 12.5~16 § 对一条针刺生产线,刺针选用按“细→粗→细”原则, 即预针刺选略细刺针,主针刺先粗后细选用刺针。 § 仅1台针刺机时,针板前几列可植入较细的刺针。 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 五、刺针的更换 刺针磨损后会显著影响针刺效率,同时影响针刺 非织造材料的性能,因此必须定期更换刺针。 换针方式采用分批法,以防止针刺非织造材料性 能的突然变化。通常在规定时间内先更换针板上全部 刺针的1/4~1/3,过一段时间后再更换1/4~1/3,依次类 推进行刺针的更换。 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 刺针磨损情况 正常刺尖 磨损刺尖 钩刺磨损初期 钩刺磨损后期 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 刺针镀铬与否的磨损情况 不镀铬 镀铬 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 镀铬刺针针尖的磨损情况 使用前 使用后 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 刺针镀铬与否的腐蚀情况 镀铬使用后使用前不镀铬使用后 第四章 针刺法加固纤网 §4-7 刺针 叉型针针槽磨损情况 第四章 针刺法加固纤网 §4-8 针刺工艺与产品性能 一、针刺非织造材料的结构性能和应用 针刺非织造材料通常为中厚型,单位面积质量范 围为80~2000g/m2。针刺非织造材料可
展开阅读全文
  麦档网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:针刺法加固纤网_非织造学
链接地址:https://www.maidoc.com/p-15733819.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

[email protected] 2018-2020 maidoc.com版权所有  文库上传用户QQ群:3303921 

麦档网为“文档C2C模式”,即用户上传的文档所得金币直接给(下载)用户,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的金币归上传人(含作者)所有。
备案号:蜀ICP备17040478号-3  
川公网安备:51019002001290号 

本站提供办公文档学习资料考试资料文档下载


收起
展开