熱風(fēng)熱軋ES纖維非織造布用梳理機道夫針布的防纏繞措施

陳天紅 高勤超 王 海

金輪針布(江蘇)有限公司， 江蘇 南通 226009

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熱風(fēng)熱軋ES纖維非織造布用梳理機道夫針布的防纏繞措施

陳天紅 高勤超 王 海

金輪針布(江蘇)有限公司， 江蘇 南通 226009

探討熱風(fēng)熱軋ES纖維非織造布用梳理機道夫針布纏繞纖維的原因，介紹改善道夫針布纏繞ES纖維的措施。熱風(fēng)熱軋ES纖維非織造布用梳理機在針布選型配套時一定要優(yōu)選道夫針布，尤其要對道夫針布的密度、工作角、總高和齒深等齒形參數(shù)進行認真篩選，并采取表面拋光工藝。

熱風(fēng)熱軋，ES纖維，非織造布，梳理機，道夫，纏繞

ES纖維是一種皮芯結(jié)構(gòu)的雙組分纖維(即PE/PP纖維或PE/PET纖維)。由于 ES 纖維獨特的雙組分特性，用ES 纖維制成的非織造布，其纖維網(wǎng)呈現(xiàn)一種“點狀黏合”而非“區(qū)狀黏合”的特點，因此和普通非織造布相比，其顯著的特征是產(chǎn)品蓬松、柔軟、強度高、滲透性好、吸附能力強[1]。近年來，用ES纖維制作非織造布呈逐年上升趨勢，市場前景廣闊。但是，通過市場走訪和客戶普遍反饋，ES纖維在非織造羅拉式梳理機梳理成網(wǎng)時，梳理機道夫針布極易纏繞纖維，尤其是細旦纖維和一些采用功能油劑的ES纖維，道夫針布纏繞纖維現(xiàn)象更為突出，嚴重影響了非織造加工企業(yè)的正常生產(chǎn)。

1 道夫針布纏繞ES纖維現(xiàn)象及后果

熱風(fēng)非織造布是指利用烘房加熱纖網(wǎng)使之得到黏合加固(熱風(fēng)黏合法)。熱軋非織造布是指利用一對加熱輥對纖網(wǎng)進行加熱，同時加以一定的壓力使纖網(wǎng)得到熱黏合加固(熱軋黏合法)。

熱軋黏合和熱風(fēng)黏合的區(qū)別在于，熱軋黏合適用于薄型和中厚型產(chǎn)品，產(chǎn)品面密度大多為15～100 g/m2，而熱風(fēng)黏合適合于生產(chǎn)薄型、厚型及蓬松型產(chǎn)品，產(chǎn)品面密度為15～1 000 g/m2，兩者產(chǎn)品的黏合結(jié)構(gòu)和風(fēng)格存在一定的差異。 雖然后道黏合的方式不一樣，但兩者的梳理成網(wǎng)機構(gòu)基本相同，都是由梳理前準備機構(gòu)和梳理成網(wǎng)機構(gòu)組成。一般的梳理成網(wǎng)機構(gòu)由喂入輥、刺輥、胸錫林、胸工作輥、胸剝?nèi)≥?、中道夫、轉(zhuǎn)移輥、主錫林、主工作輥、主剝?nèi)≥?、主道夫、凝聚輥、剝網(wǎng)輥等部件組成[2](見圖1)，各部件上一般都包有金屬針布，通過各部件間針布的相互作用，實現(xiàn)對纖維的分梳、提升和剝?nèi)　Ｆ渲?，道夫上的針布通過分梳作用，抓取錫林上部分已分梳好的纖維，并通過與凝聚輥的作用，將道夫上的纖維轉(zhuǎn)移到凝聚輥上。

圖1 非織造梳理機示意圖(纖維流向從左往右)

ES纖維尤其是細旦ES纖維和添加了功能油劑的ES纖維在梳理成網(wǎng)過程中，通常用的道夫針布不能順利地將道夫上的纖維轉(zhuǎn)移至凝聚輥，造成道夫針布纏繞上一層ES纖維，如圖2所示。道夫上的纖維應(yīng)該從道夫下方完全轉(zhuǎn)移給凝聚輥，肉眼看到道夫的上半部應(yīng)該是清潔而沒有纖維或只有微量的纖維。纏繞在道夫針布上的ES纖維在生產(chǎn)過程中會不斷地以局部小塊狀、小束狀回入纖網(wǎng)，同時又不斷地增加纏繞的厚度，從而影響纖網(wǎng)質(zhì)量。當(dāng)?shù)婪蜥槻忌侠p繞的纖維量達到一定厚度時，纖網(wǎng)質(zhì)量嚴重惡化，布面上會產(chǎn)生較多較大的粒子，布面平整度、手感和舒適性變差，最終嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次。

因此，很多ES纖維非織造布生產(chǎn)廠家不得不經(jīng)常用刷子等清理道夫上纏繞的纖維層，最短的幾個小時就需清理一次。如此纏繞不僅影響了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，也增加了工作量，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)無法順利進行。

圖2 道夫針布上纏繞的ES纖維

2 問題分析與討論

如圖2所示，道夫針布上纏繞過多的ES纖維，表明道夫上的部分纖維與針布的黏附力大于凝聚輥從道夫上轉(zhuǎn)移纖維時對纖維施加的轉(zhuǎn)移力，以致道夫上的纖維向凝聚輥轉(zhuǎn)移輸送的過程不能徹底完成。根據(jù)普通 ES纖維的特性及客戶實際使用情況等分析，ES纖維與針布產(chǎn)生高黏附力的原因如下：

(1) ES纖維本身比較柔軟，抱合力大，與針齒的黏附力大。此外，為了滿足產(chǎn)品的功能要求，ES纖維往往需要經(jīng)過特殊油劑的處理，根據(jù)施加油劑的不同，產(chǎn)品功能有超柔、增白、多清、增白多清、拒水等。由于ES纖維表面施加了特殊的油劑，導(dǎo)致纖維對針布的黏附力增大，同時梳理過程中纖維與道夫針布的摩擦，油劑又會在道夫針布上集聚，這樣就更容易導(dǎo)致纖維纏繞在道夫針布上，從而使纖維強力地被吸附在道夫針布上而難以轉(zhuǎn)移給凝聚輥。

(2) 在梳理過程中，由于各梳理單元的相對速度大、隔距小、針布密度大等因素，造成纖維損傷大，短纖維增加，而短纖維相比長纖維更容易在道夫針布上沉積和纏繞；或由于針布配置、速比不合理等形成大量的棉粒，棉粒不僅自身黏在道夫針布上，而且還會引起周邊的纖維一起黏在道夫針布上。

(3) 普通ES纖維的軟化點 [110～120 ℃(HDPE)，150～160 ℃(PP)] 和熔點[130 ℃(HDPE)，163 ℃(PP)]比較低，在梳理過程中，部分纖維與針布的反復(fù)多次劇烈摩擦，瞬間溫度過高從而導(dǎo)致部分纖維局部軟化或熔化和變形，纖維表面軟化或熔化后極易黏在道夫針布上，尤其是點狀的熔結(jié)，不僅自身黏在道夫針布上，而且還引起周邊的纖維一起黏在道夫針布上。

(4) 普通ES纖維的含濕率小于1%(相對濕度60%，溫度20 ℃)，故其比電阻很高，在梳理成網(wǎng)過程中，纖維與針布的劇烈摩擦極易產(chǎn)生靜電，使纖維強力地吸附在道夫針布上而難以轉(zhuǎn)移給凝聚輥。

(5) 因為ES纖維屬于復(fù)合纖維，由芯層和皮層組成，很多非織造布廠家生產(chǎn)一線人員反映，在生產(chǎn)ES纖維非織造布時梳理機下方會有大量的碎屑物。說明ES纖維在梳理過程中，由于纖維與針齒的劇烈摩擦，纖維表皮層局部會產(chǎn)生脫皮的現(xiàn)象，從而增加纖維表面的摩擦系數(shù)，增大纖維與道夫針布的黏附力。

3 改善道夫針布纏繞ES纖維的措施

3.1 主要措施

針布是梳理機的心臟，它決定了梳理機成網(wǎng)質(zhì)量的好壞和生產(chǎn)能否順利進行。針對ES纖維，通常配置的大工作角、大總高、大齒深、大密度道夫針布已不能滿足要求，所以，應(yīng)結(jié)合ES纖維的特性合理地選擇道夫針布(道夫針布結(jié)構(gòu)示意圖見圖3)。具體措施如下：

圖3 道夫針布結(jié)構(gòu)示意圖

(1) 選擇低齒密度道夫針布(齒密度表示一平方英寸內(nèi)齒的個數(shù))。道夫針布的齒密度=25.4×25.4/(Pb1)，其中，P為齒距，b1為基厚。選擇低齒密實際就是選擇稍大一點的齒距P或稍大一點的基厚b1，這樣不僅可以減少纖維與道夫針布的摩擦，減少油劑在針布上的集聚，而且可以減小道夫上多個齒對同一根纖維的握持和控制，從而減小道夫針布對ES纖維的黏附力。

(2) 選擇總高h1和齒深h6合適的道夫針布。總高h1≤4.0 mm，齒深h6≤2.2 mm，目的是使道夫上的纖維不產(chǎn)生較深下沉，讓絕大部分纖維能處于道夫針布的上半部，甚至要讓纖維絕大部分的身體處于齒尖外部，這樣有利于道夫上的ES纖維順利地向凝聚輥轉(zhuǎn)移。

(3) 選擇工作角α合適的道夫針布。道夫針布的工作角α不宜超過30°，目的是減小道夫針布對纖維的握持和控制，使道夫上的纖維能順利地釋放出來[3]。

(4) 選擇表面經(jīng)拋光處理的道夫針布。表面拋光處理能消除普通針布表面的氧化皮和毛刺等，改善針布表面的光潔度，減小纖維與道夫針布的黏附力，增強道夫向凝聚輥轉(zhuǎn)移纖維的能力。

3.2 輔助措施

(1) 合理選配主錫林、主工作輥等各梳理單元的針布型號和齒形參數(shù)。通過全配套選用表面拋光針布、調(diào)整隔距和速比等，使梳理力適當(dāng)，梳理過程不損傷纖維、不產(chǎn)生或少產(chǎn)生棉粒。

(2) 選擇合適的道夫與凝聚輥的速比。通過將道夫和凝聚輥的速度調(diào)節(jié)到合適的范圍內(nèi)，使道夫針布上的纖維能順利地向內(nèi)凝聚輥轉(zhuǎn)移，從而部分改善道夫針布纏繞纖維的現(xiàn)象。

(3) 有條件的廠家要控制好車間溫濕度，以減少靜電現(xiàn)象，減少纖維上的油劑在道夫針布上的集聚，從而降低ES纖維與道夫針布的黏附力，達到部分改善道夫針布纏繞纖維的目的。

4 成功配套案例推薦

表1中上下道夫針布均采用ND4025×02090，該針布齒密度為358齒/(25.4 mm)2，工作角為25°，總高為4 mm，齒深為2.2 mm，表面采用拋光工藝，減小了ES纖維與道夫針布的黏附力，增強了道夫針布上ES纖維的轉(zhuǎn)移能力。通過大量的客戶試用發(fā)現(xiàn)，表1中的針布配套適合熱風(fēng)熱軋ES纖維非織造布梳理機使用(適合表中結(jié)構(gòu)與尺寸的梳理機)，道夫針布基本沒有出現(xiàn)ES纖維纏繞現(xiàn)象。

表1 ES纖維熱風(fēng)熱軋雙錫林雙道夫帶中道夫梳理機針布配置[4]

5 結(jié)語

由于ES纖維具有柔軟、抱合力大、功能性油劑含量高、回潮率低等特性，在熱風(fēng)熱軋非織造布梳理成網(wǎng)過程中，通常選擇的道夫針布極易纏繞纖維，影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的順利進行。所以，熱風(fēng)熱軋ES纖維非織造布生產(chǎn)線在梳理機針布選型配套時一定要優(yōu)選道夫針布，尤其要對道夫針布的密度、工作角、總高和齒深等齒形參數(shù)進行認真篩選并采取表面拋光工藝，必要時可再輔助一些其他措施，設(shè)法減少道夫針布纏繞ES纖維的現(xiàn)象。

[1] 王紅，斯堅.ES纖維的發(fā)展及在非織造布領(lǐng)域的應(yīng)用[J].非織造布，2008,16(2)：37-38.

[2] 朱玉飛，江永生，龔偉，等.非織造布梳理機的梳理特點與針布配置[J].梳理技術(shù), 2008(14)：54-58.

[3] 范松林.非織造梳理針布的設(shè)計和選用[J].北京紡織，1997，18(5)：27-32.

[4] 陳天紅，高勤超，王海.雙面橫紋針布的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品, 2013，31(11)：38-40.

Anti-winding measures for hot air and hot rolling ES fiber nonwoven doffer wire clothing of carding machine

ChenTianhong,GaoQinchao,WangHai

Geron Card Clothing (Jiangsu) Co., Ltd., Nantong 226009, China

The reason of fiber winding on the doffer wire clothing of carding machine was studied and the measures, solving the fiber winding problem, were introduced. When matching clothing selection, doffer wire should be the first priority. In particular, the density of doffer wire clothing, working angle, total height and depth of the tooth and other parameters should be carefully selected and surface polishing processes should be taken.

hot air and hot rolling, ES fiber, nonwoven, carding machine, doffer, winding

2015-06-03

陳天紅，男，1981年生，工程師,主要從事紡織梳理機用針布的研發(fā)和選型配套工作

TS171.9

A

1004-7093(2016)02-0035-04