針刺非織造布與機(jī)織布復(fù)合技術(shù)及實(shí)踐應(yīng)用

李祖安

（福建南紡有限責(zé)任公司， 福建 南平 353000）

針刺非織造布與機(jī)織布復(fù)合技術(shù)及實(shí)踐應(yīng)用

李祖安

（福建南紡有限責(zé)任公司， 福建 南平 353000）

介紹針刺非織造布與機(jī)織布復(fù)合技術(shù)和工藝流程,通過(guò)對(duì)針刺機(jī)織布復(fù)合技術(shù)分析,探索在現(xiàn)有的針刺生產(chǎn)線上進(jìn)行工藝創(chuàng)新和技術(shù)改進(jìn)，提供一種雙幅機(jī)織基布連續(xù)放布，可調(diào)張力機(jī)構(gòu)和防褶皺擴(kuò)幅輥裝置在線復(fù)合生產(chǎn)線的裝備技術(shù)和實(shí)踐應(yīng)用，對(duì)如何實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)針刺生產(chǎn)線功能升級(jí)起到拋磚引玉作用。

針刺；機(jī)織布；在線復(fù)合；技術(shù)應(yīng)用

1 針刺與機(jī)織復(fù)合產(chǎn)品的應(yīng)用前景

針刺非織造布是干法非織造布中一種，是通過(guò)機(jī)械作用，將短纖維經(jīng)過(guò)開(kāi)松、梳理、鋪網(wǎng)，再通過(guò)針刺機(jī)刺針的反復(fù)穿刺加固，將蓬松的纖網(wǎng)中的纖維互相纏結(jié)在一起，形成不同厚度、不同密度、不同蓬松度的針刺型非織造布，由于其生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單，適用范圍廣，成本低，見(jiàn)效快，發(fā)展迅，傳統(tǒng)針刺生產(chǎn)線已出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題，因此，革新改造、產(chǎn)能升級(jí)是大勢(shì)所趨。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展市場(chǎng)需求的變化，針刺非織造布的應(yīng)用空間正在被拓展，通過(guò)非織造法的不同工藝或種類組合， 配生出更多的適應(yīng)特殊應(yīng)用要求的復(fù)合針刺產(chǎn)品，其中針刺與機(jī)織復(fù)合布便是越來(lái)越受市場(chǎng)青睞的一種復(fù)合產(chǎn)品，它廣泛運(yùn)用于沙發(fā)箱包、家居家紡、合成革基布、環(huán)保過(guò)濾和內(nèi)飾材料等領(lǐng)域，滿足了市場(chǎng)不斷發(fā)展的需要，也使得針刺非織造布技術(shù)具有強(qiáng)大的發(fā)展前景。

2 針刺與機(jī)織布復(fù)合技術(shù)研發(fā)

2.1 生產(chǎn)工藝流程

工藝流程立足于原針刺非織造布生產(chǎn)線，通過(guò)移機(jī)，調(diào)整預(yù)針刺與主針刺間距，增設(shè)加濕裝置，放布裝置和防皺裝置，并相應(yīng)改變聯(lián)動(dòng)控制，達(dá)到在線復(fù)合的工藝要求，工藝流程如圖1。

圖1

2.2 開(kāi)清混合技術(shù)研發(fā)

復(fù)合針刺布面層的開(kāi)清混合主要設(shè)備是開(kāi)包機(jī)、開(kāi)松機(jī)和混棉機(jī)，它們均有開(kāi)松混合效果，但側(cè)重各不同。為保證開(kāi)清混合效果，纖維包必須通過(guò)開(kāi)包機(jī)撕扯，使大塊的糾結(jié)纖維松解變成小塊或束狀，同時(shí)兼有一定的混和作用，但混和效果并不大，必須通過(guò)大倉(cāng)混棉箱的進(jìn)一步混和；開(kāi)松機(jī)進(jìn)行初步分梳、除雜和去除部份短絨，使纖維開(kāi)松成膨松狀態(tài)并初步拉直，再通過(guò)風(fēng)機(jī)喂入未道棉箱；為達(dá)到最終產(chǎn)品色澤均勻、比例一致、質(zhì)量穩(wěn)定的效果，開(kāi)松后的纖維必須通過(guò)大倉(cāng)混棉機(jī)使不同原料實(shí)現(xiàn)時(shí)差相混，滿足梳理的要求；為防止纖維在強(qiáng)梳理情況下大量被扯斷，在原料投入之初，需考慮加入一些水和油劑，加水目的是使纖維具有一定的回潮率，減少纖維損傷，減少飛花，增加制成率，加入油劑可以使纖維柔軟、潤(rùn)滑、減少摩擦系數(shù)，并保持一定的回潮率，防止靜電。

2.3 梳理鋪網(wǎng)技術(shù)研發(fā)

為保證針刺面層和機(jī)織布面層復(fù)合時(shí)外觀和內(nèi)在質(zhì)量效果，要求梳理機(jī)對(duì)纖維進(jìn)一步均勻混和、開(kāi)松并除去粉塵、雜質(zhì)，將塊狀纖維梳理成束狀，再梳成單纖維狀，梳理成網(wǎng)，并經(jīng)過(guò)鋪網(wǎng)機(jī)交叉成網(wǎng)后供針刺機(jī)加固。梳理機(jī)作用關(guān)鍵在于針布，我們對(duì)針布的要求是：具有良好的穿刺和握持纖維的能力，即具有良好的鋒利度和恰當(dāng)?shù)墓ぷ鹘牵估w維經(jīng)常處于針齒的尖端；對(duì)纖維具有良好的轉(zhuǎn)移能力，即具有恰當(dāng)工作角度和光潔度，沒(méi)有毛刺，對(duì)纖維沒(méi)有物理性強(qiáng)制作用，使纖維能夠得到良好的反復(fù)梳理和恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)移；具有良好的齒形和齒隙容量，即具有合理的工作面齒形和合適的齒背角，能容納一定量的纖維，并具有良好的吸放能力，以提高梳理機(jī)的均勻混合作用；具有適當(dāng)?shù)凝X密度，適應(yīng)針刺面層不同纖維的需要，能梳理充分易釋放又不易損傷纖維。梳理機(jī)輸出的纖網(wǎng)較輕、較窄，需經(jīng)鋪網(wǎng)鋪疊在一起形成比較均勻的纖網(wǎng)層供下工序使用，鋪網(wǎng)層數(shù)、鋪網(wǎng)寬度和重疊量按不同的克重和幅寬而定，重疊處以復(fù)合后無(wú)顯跡為好。

2.4 針刺技術(shù)研發(fā)

針刺是復(fù)合技術(shù)的關(guān)鍵，應(yīng)合理選擇針深、針密、針頻、步進(jìn)量、輸入和輸出速度，確保針刺面層和機(jī)織布面層纖維的纏結(jié)效果，并合理選配基布規(guī)格，使非織造布與機(jī)織布復(fù)合時(shí)不發(fā)生折皺、收縮及變形。預(yù)針刺是兩種不同織物復(fù)合前的針刺層初成型階段，不要求過(guò)高的針深和針密，有利于更多的纖維纏結(jié)到機(jī)織布中，要控制針痕網(wǎng)痕的產(chǎn)生；主針刺是復(fù)合纏結(jié)的關(guān)鍵，控制好針深和針密，保證纖維、基布穿刺纏結(jié)充分，同時(shí)又不損傷或少損傷纖維和基布；修面針刺以低針深高針密為好，減少布面超長(zhǎng)毛羽，提高布面平整度。

2.5 復(fù)合技術(shù)研發(fā)

針刺復(fù)合機(jī)織布時(shí)，首先鋪網(wǎng)及預(yù)針刺出來(lái)的寬度應(yīng)與機(jī)織布匹配，可以略寬一點(diǎn)，以便于卷取時(shí)切去薄邊；兩種完全不同織物復(fù)合，要求非織造布層纖維摩擦力盡可能小，減少纏結(jié)過(guò)程中纖維損傷，增強(qiáng)纏結(jié)效果，預(yù)針刺布需增加噴霧加濕裝置，濕度可以大或很大；復(fù)合生產(chǎn)過(guò)程必須嚴(yán)格控制過(guò)程張力，保持持續(xù)恒定；機(jī)織布層退卷張力恒定，布幅穩(wěn)定性好，不發(fā)生偏移；復(fù)合針深合理，確保纖維穿刺充分；由于張力的作用，機(jī)織布層容易出現(xiàn)縱向皺褶，需增加擴(kuò)幅裝置，確保復(fù)合不發(fā)生折皺，以免影響成品外觀效果和手感，保證復(fù)合布品質(zhì)的穩(wěn)定。

復(fù)合生產(chǎn)線裝備技術(shù)，按上述復(fù)合生產(chǎn)工藝流程，在針刺布生產(chǎn)線依次設(shè)置了開(kāi)清裝置、梳理裝置、鋪網(wǎng)裝置、預(yù)刺裝置、主刺裝置、修面裝置和切邊卷取裝置；在機(jī)織布復(fù)合過(guò)程中，依次加裝了加濕裝置，放布裝置和防皺裝置。由于增加上述裝置，原針刺生產(chǎn)線上需移機(jī)改造，調(diào)整預(yù)刺與第一臺(tái)主針刺裝置之間間距，留有足夠的安裝位置和換卷操作空間，但也不能過(guò)大，避免預(yù)針布層產(chǎn)生意外牽伸。

開(kāi)清裝置包括開(kāi)包機(jī)、粗開(kāi)松、大倉(cāng)混棉、精開(kāi)松、儲(chǔ)棉箱和喂棉箱；梳理裝置為雙錫林、雙道夫梳理機(jī)；鋪網(wǎng)裝置為交叉鋪網(wǎng)機(jī)；預(yù)刺裝置為單板正刺預(yù)針機(jī)；主針刺裝置雙板正刺機(jī)和雙板倒刺機(jī)；修面針刺裝置為雙板異位對(duì)刺機(jī)；切邊成卷裝置包括成卷機(jī)及切刀。

噴水加濕裝置包括噴頭、水源、氣源以及自動(dòng)控制系統(tǒng)，呈噴霧狀加濕，直接施加于預(yù)針布表面，生產(chǎn)線啟動(dòng)時(shí)聯(lián)動(dòng)，生產(chǎn)線停車時(shí)停止加水，防止開(kāi)關(guān)車布面加濕不一致。

機(jī)織布放布裝置為雙退繞機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)雙幅復(fù)合不關(guān)車換卷連續(xù)生產(chǎn)，大大提高復(fù)合布的生產(chǎn)效率，該機(jī)構(gòu)還可調(diào)節(jié)退繞張力，確保機(jī)織布有一個(gè)平穩(wěn)恒定的張力，保證復(fù)合布不至于出現(xiàn)大的幅寬和品質(zhì)的變化。

防皺裝置主體為雙擴(kuò)幅輥，可升降，可分開(kāi)調(diào)整左右輥角度，保證雙幅機(jī)織布復(fù)合時(shí)展平，不褶皺，使機(jī)織布層與針刺布層復(fù)合的更好。

3 復(fù)合生產(chǎn)線操作技術(shù)

3.1 開(kāi)清操作

開(kāi)車前認(rèn)真檢查開(kāi)清設(shè)備是否處于完好狀態(tài)，啟動(dòng)除塵吸風(fēng)系統(tǒng)再按順序啟動(dòng)開(kāi)清設(shè)備，喂料時(shí)要注意檢查纖維中是否夾雜有異物，避免造成設(shè)備損傷或產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。相隔一段時(shí)間必須進(jìn)行一次生產(chǎn)巡回，檢查各設(shè)備的運(yùn)行情況，及生產(chǎn)線上有無(wú)異常狀況。貯棉箱原料貯量高度必須達(dá)到棉箱的指定位置，不能過(guò)高，也不能太低，保證不同原料的均勻混和。

3.2 聯(lián)動(dòng)操作

聯(lián)動(dòng)操作是承上啟下工作，必須做好前后工序的銜接工作。設(shè)備待機(jī)時(shí)，先檢查前后設(shè)備是否處于完好狀態(tài)，根據(jù)工藝設(shè)置好梳理、鋪網(wǎng)的各項(xiàng)工藝參數(shù)，檢查各設(shè)備是否處于聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，然后通知相關(guān)人員啟動(dòng)梳理機(jī)聯(lián)動(dòng)按鈕開(kāi)始生產(chǎn)。生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)清理氣壓棉箱鋼梳上的掛花，根據(jù)不同纖維的特性合理調(diào)整氣壓棉箱和儲(chǔ)棉箱參數(shù)值，保證棉層輸出正常，無(wú)刮痕、爛邊等情況發(fā)生。定時(shí)觀察纖網(wǎng)，及時(shí)調(diào)整梳理工藝參數(shù)，保證纖網(wǎng)質(zhì)量，減少纖維棉結(jié)，杜絕纖網(wǎng)不平整、破洞、皺折等現(xiàn)象的發(fā)生。嚴(yán)格控制鋪網(wǎng)質(zhì)量，盡量減少鋪網(wǎng)痕、皺邊等質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生，及時(shí)調(diào)整纖網(wǎng)輸入牽伸、橫向牽伸等參數(shù)，根據(jù)布纖層厚度調(diào)整輸出底簾前后端位置的高低；根據(jù)針坯幅寬波動(dòng)情況及時(shí)調(diào)整鋪網(wǎng)寬度，控制針坯切邊量，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品制成率。

3.3 復(fù)合操作

生產(chǎn)前穿接好機(jī)臺(tái)引布帶，把雙幅機(jī)織布錯(cuò)位擺放在左右放布架上，引頭，進(jìn)入擴(kuò)幅輥，等待復(fù)合。按工藝調(diào)整好各針刺機(jī)的針密、針深、輸入輸出羅拉速度等工藝參數(shù)，梳理機(jī)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)后，針刺布層通過(guò)引布帶到達(dá)主針刺時(shí)開(kāi)始復(fù)合，逐臺(tái)加固。生產(chǎn)中堅(jiān)持全線巡回檢查，每次巡回必須到每機(jī)臺(tái)間坯布底下查看是否有針痕產(chǎn)生，當(dāng)發(fā)現(xiàn)針痕時(shí)，應(yīng)從后往前查看，確定產(chǎn)生針痕的機(jī)臺(tái)，及時(shí)停車修針；查看各機(jī)臺(tái)間布的張力是否過(guò)大或過(guò)小下垂；檢測(cè)各機(jī)臺(tái)坯布的厚度、幅寬變化情況及時(shí)作出調(diào)整；觀察針刺布層布面是否有橫紋、斜紋、布面疵點(diǎn)、針痕等，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)調(diào)整，避免復(fù)合后造成損失的擴(kuò)大。

4 結(jié)語(yǔ)

針刺法工藝是當(dāng)今非織造布加工中技術(shù)最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的工藝之一，對(duì)傳統(tǒng)針刺生產(chǎn)線加以功能升級(jí)改造，使這一工藝更加適應(yīng)多樣化的市場(chǎng)變化的需要是專業(yè)技術(shù)人員的今后研究方向。針刺機(jī)織布復(fù)合生產(chǎn)線的成功改造，是我公司對(duì)生產(chǎn)線升級(jí)改造一項(xiàng)有益的嘗試，達(dá)到的效果是：在不改變?cè)a(chǎn)線使用功能的前提下，真正實(shí)現(xiàn)雙幅針刺、機(jī)織布同時(shí)在線復(fù)合生產(chǎn)復(fù)合布；生產(chǎn)效率比單幅復(fù)合的工藝提高一倍；針刺、機(jī)織布纏結(jié)效果好，成品率高，質(zhì)量穩(wěn)定，受到用戶的認(rèn)可。

[1]馬建偉，陳韶娟. 非織造布技術(shù)概論[M]. 北京：中國(guó)紡織出版社，2008，8.

[2]黎清芳. 非織造布梳理機(jī)及梳理針布淺析[J]. 技術(shù)紡織品, 2013, 7.

10.3969/j.issn.1007-550X.2015.09.002

TS174.6

A

1007-550X（2015）09-0049-03

2015-07-27

李祖安（1962-），男，工程師，主要從事紡織、印染、非織造布、過(guò)濾材料等方面的技術(shù)及管理工作。