无纺东纶科技布的制备

  无纺布，也称为非织造布（Nonwoven Fabric）或不织布，是由定向或随机排列的纤维，通过摩擦、抱合或黏结，或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫制品等，是不经过纺纱、织造等传统的织布方法，而使用机械的、化学的、热力的或其他方法，使纤维网固结在一起而形成的布状、纤维结构的材料，具有工艺流程短、原料来源广泛、成本低、产量高、产品多变、应用范围广等特点。

  非织造布的品种很多，分类方法也有多种。按成网方式可分为干法非织造布、湿法非织造布和聚合物直接成网法非织造布；按加固方法可分为机械加固、化学黏合加固和热黏合加固等几种。机械加固法又可分为针刺法、水刺法、缝编法等。下面主要介绍超细纤维合成革用无纺布的加工方法，即干法梳理成网针刺无纺布。该无纺布工序主要包括梳理前准备、梳理、铺网、针刺等，工艺流程如图 1 所示。

  具有一定长度和线密度的散纤维，必须经过梳理才能成网，再加工成无纺布。梳理前需要对原材料进行必要的开松、加油水、混合、除尘等工作，并将纤维按需求定量输送给梳理机，这些统称为梳理前准备。

  梳理前准备的主要任务是：将不同性能、不同品种或不同批次的纤维原料分别喂入、混合、开松，或一起喂入、混合、开松，使纤维包中压紧的纤维块通过机械打击和撕扯而松解成小块的纤维束；把已初步开松的纤维进一步混合，使不同的纤维得以充分混合；把混合的纤维进一步开松，制成混合的纤维层，供梳理机梳理。

  喂棉称重机及混棉帘子开棉机如图 2 所示，主要是将不同性质或不同批次纤维按比例计量和喂入，并进行初步混合和开松。

  喂棉称重机示意图如图 3 所示，工作原理为：将纤维铺放于喂棉帘上，由输棉帘送至角钉帘，再经给棉罗拉、剥棉打手剥取，送至秤斗，通过控制秤斗活门实现喂棉至混棉帘子。一般每条生产线配备两至三台喂棉称重机.

  1—喂棉帘 2—输棉帘 3—光电控制 4—给棉罗拉 5—角钉帘 6—剥棉打手 7—活门 8—秤斗 9—秤斗活门 10—混棉帘子

  图 4是混棉帘子开棉机示意图，由各个自动称重机落下的纤维，按不同混合比依次连续地铺在混棉帘子上，并输送至给棉罗拉，经剥棉打手开松、混合后，由前方机台的风机吸走。在这个过程中，可以对不符合含水量和油剂要求的短纤维补充油剂。

  混棉帘子具有一定的混合效果，但这种混合效果并不大，为了达到色泽均匀或几种原料的均匀混合，一般都经过混棉机进一步混合，这样才能达到梳理的要求。混棉机有多种类型，5 是多仓混棉机。

  1—进棉通道 2—进料活门 3—配棉通道 4—光电管 5—回风道6—混棉仓 7—给棉罗拉 8—开松打手 9—混棉通道 10—出棉通道

  输棉风机产生的气流将开松的原料输送到进棉通道，在不同的时间喂到混棉仓，经给棉罗拉、开松打手，于混棉通道中混合，并在同一时间由出棉通道输出，采用 「横铺直取」方法实现时差相混。

  精开松机用于对纤维的进一步开松，其工作原理如图6 所示。通过气流接受已经预开松的纤维原料，经罗拉及打手进一步将纤维进行松解，使大的纤维块、纤维团离解成小块纤维，为下一步在梳理机上分梳成单纤维创造条件。

  1—进棉口 2—凝棉器 3—储棉仓 4—罗拉及打手 5—电机 6—出棉口

  对于纤维成网来说，均衡、稳定地供给簇棉（聚集的纤维）对纤网的品质至关重要，所以纤维原料经混合、开松后，要通过喂料系统为后道梳理加工供应原料。按喂入方式可分为定容喂入和定重喂入两种类型。

  气压棉箱喂棉机如图 7 所示，属于定容喂入，利用压缩空气作为输送纤维的介质和控制的手段。具体流程为：纤维在气流作用下经进棉口输送到上储棉箱，气流从上储棉箱两侧的气流出口自排风管导出，纤维落入上储棉箱中。上储棉箱储存纤维的高度不变，则压力保持不变；若纤维过多，气流出口将被覆盖较多，空气排出压力变大，导致上储棉箱压力升高，压力升高信号经反馈后将控制上一台设备减小纤维喂入量，反之亦然，从而保持上储棉箱气压恒定。喂棉罗拉从上储棉箱的底部捕获到簇棉后，连续挤压，将其输送到开松打手上，开松打手快速旋转，将簇棉开松成大小均匀的小块簇棉，稳定气流将簇棉均匀送入下储棉箱，下储棉箱两侧的气流出口同样起着保持压力稳定的作用，最后在下储棉箱内纤维原料形成密实而均匀的簇棉，由下储棉箱底部的输棉罗拉经导棉板输出。

  此外，棉箱的气流出口除了分离纤维和气流之外，还有均衡喂棉机整个幅宽方向上纤维均匀分布的作用，如图 7-45 所示。图 8 （a）中，纤维均匀落下，各处气流量相当；图 8 （b）中，幅宽方向出现局部纤维分布不均匀现象，于是纤维少的位置，气流量增加，带动更多的纤维向该位置堆积，从而实现横向均匀作用。

  在干法无纺布生产过程中，梳理是关键工序，梳理的质量直接影响到后续产品的质量。梳理的主要任务有：进一步开松纤维并除杂；将纤维原料进一步混合均匀；将块状簇棉梳理成束状，再梳理成单根纤维状；将纤维梳理成网。双道夫梳理机能起到将双层纤网重叠均匀的作用；带有杂乱机构的梳理机能使纤网的纤维杂乱排列，减小产品纵横向的强度差异。

  梳理机有多种类型，下面以梳理超细纤维常用的双锡林双道夫凝聚杂乱梳理机为例，介绍一下梳理的工艺过程，如图9 所示。

  1—气压棉箱 2—喂入罗拉 3—给棉板 4—刺辊 5—胸锡林 6—主锡林7—工作辊 8—剥取辊 9—道夫 10—杂乱辊 11—出网帘

  开混后的纤维自气压棉箱均匀地由喂入罗拉经给棉板、刺辊喂入胸锡林，胸锡林上的梳理单元对纤维进行初步梳理；然后由刺辊喂入主锡林，主锡林上的多组梳理单元对纤维进行充分梳理；梳理后的纤维由上、下两个道夫分别部分剥取，经凝聚杂乱后导入上、下出网帘并重叠成双层网。

  ② 纤网均匀度 指纤维在纤网中分布的均匀程度，通常用纤网的质量不匀率即 CV 值（变异系数）来表示，包括横向不匀率和纵向不匀率。

  ③ 纤网定向度 纤维在纤网中的排列方向，一般用定向度来表示。纤维在纤网中某一方向排列数量的多少称为定向度。纵向（MD）指纤维顺着机器输出方向排列，横向（CD）指纤维垂直于机器输出方向排列。杂乱度指沿纤网各个方向排列的纤维数量的均匀程度。MD∶CD≫1 或 ≪1，则纤网的定向度高；MD∶CD≈1，则纤网的杂乱度高。通常用非织造材料的纵向和横向断裂强力的比值来判断纤网的定向度或杂乱度。

  ① 针布 梳理是由包覆锡林、罗拉、剥取辊、道夫等各种辊筒上的针布来完成的，针布是梳理机的重要元件。

  梳理机用金属针布是具有一定厚度和宽度、表面为针或齿的梳理机件包覆物，如图10 所示。金属针布基部宽大，能承受较大的梳理力，不变形，齿的外形尺寸准确，使用寿命长，产量高，有利于梳理及纤网质量的提高。针布齿尖大的如锯齿形，小的如细针形，金属针布的几何参数对分梳、转移等性能有重要影响。主要参数有齿形、工作角、齿高、齿顶面积和密度，最重要的是齿面工作角，它直接影响到梳理过程中纤维的受力和运动。一般工作辊、道夫用针布的工作角小于锡林针布的工作角，这样有利于工作辊及道夫抓取纤维。

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