纺粘布生产设备分析与维护

1、目录前言3第1章 纺粘布生产工艺41.1 生产工艺流程41.2 生产原料4第2章 纺粘机器的组成及操作62.1纺粘布生产原理52.2 吸料装置62.3 配料系统 . 62.4 回料系统72.5 片式过滤器.82.6牵伸器.92.7成网机102.8热轧机112.9卷绕机12第3章20g/m2RPFB187纺粘布生产实例133.1原料选择及工艺要求133.2准备工作133.3工艺计算.133.4生产设置.14第4章 纺粘机器的日常维护及故障处理164.1日常维护保养.164.2 生产线安全操作注意事项.164.3 生产线故障原因及处理方法.17总结20致 谢21参考文献22纺粘布的生产及纺粘机器分

2、析摘要： 本文主要介绍了纺粘布的生产工艺和纺粘机器组成结构，工艺方面从原料的选择，工艺的计算等各方面介绍了生产工艺；纺粘机器方面对生产线中机器的每个组成结构进行介绍，再从每个组成部分进行分析，分析它们的结构组成，工作原理和操作步骤等，文章还简单介绍了机器的常见故障及处理方法，对机器维护和操作人员的自身安全也进行了阐述。关键词： 无纺布 纺粘机 结构组成 工作原理前言无纺布（英文名：Non Woven）又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。多采用聚丙烯（pp材质）粒料为原料，经

3、高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。化学纤维无纺布是新一代环保材料，具有强力好、透气防水、环保、色彩丰富等特点。该材料若置于室外经自然分解，其最长寿命只有90天，置于室内在8年内分解，燃烧时无毒、无味、且无任何遗留物质，从而不污染环境，故环保由此而来。无纺布制品色彩丰富、鲜艳明快、时尚环保、用途广泛、美观大方，图案和款式都多样，且质轻、环保、可循环再用，被国际公认为保护地球生态的环保产品。适用于农用薄膜、制鞋、制革、床垫、子母被、装饰、化工、印刷、汽车、建材，家具等行业，及服装衬布，医疗卫生一次性手术衣，口罩，帽，床单，酒店一次性台布，美容，桑

4、拿乃至当今时尚的礼品袋，精品袋，购物袋，广告袋等等。中国各项建设中有不少规模巨大的工程，如三峡工程、小浪底工程、环保工程、西部大开发、基础设施建设等等，这些都将大大促进土工布、过滤材料、防水材料、包装材料的消费。另外国内消费者收入的提高也将有力拉动各种卫生吸收性产品和空气过滤材料、医疗卫生用品及劳保文体用品的消费。所以，中国无纺布业未来还有很大的增长潜力。第1章 纺粘布生产工艺1.1 生产工艺流程如图1-1所示，纺粘布的生产流程从投料螺杆挤压过滤计量纺丝牵伸成网热轧卷绕分切成品，即原料从吸料仓被吸料装置吸入，再经 图1-1 纺粘机器实物图螺杆挤压成熔体，再经过滤器过滤和计量泵经纺丝牵伸后铺在成

5、网机上，再经热轧机热轧后由卷绕机卷绕分切成成品。1.2 生产原料纺粘布的生产原料一般用等规聚丙烯树脂切片，因为聚丙烯具有很好的稳定性。聚丙烯树脂切片呈圆形或圆柱形粒料，切片密度在0.780.8g/cm，切片熔点在5，切片的熔融指数（MFI）：2040 g/10min，切片的含水率公定的含水率。 第2章 纺粘机器的组成及操作2.1纺粘布生产原理纺粘布是由原料聚丙烯经过高温熔化，螺杆挤压，滤网过滤，纺丝牵伸，再由喷丝板均匀铺在成网机，再经轧辊热轧成形，最后由卷绕机卷成卷即成了纺粘布的成品。如图2-1所示在纺粘布生产过程中，从聚合物到纤维是由纺丝设备来完成的，纺丝设备的作用是将聚合物熔融，之后熔体经

6、过过滤，精确计量，从喷丝板中喷出，在空气中冷却，而后经气流拉伸成为长丝，铺向成网机后经热轧卷绕成成品布。吸料装置图2-1 纺粘布生产线基本流程纺粘机主要包括吸料装置、配料系统、螺杆挤压机、过滤器、牵伸器、成网机、热轧机、卷绕机八部分组成。吸料装置将原料从料仓吸至装置中，再经过螺杆挤压机使原料融化，再经过过滤器过滤到杂质，经牵伸器牵伸后铺在成网机上，再经过热轧机的热轧使布面均匀，最后由卷绕机卷绕分切成纺粘布的成品。2.2 吸料装置如图2-2所示吸料装置由排气管、进料管、吸料桶、密封板、密封板托板、配重板、重锤、料斗等主要部分组成，本装置采用气流输送原料，利用固相物体在一定速度的气流中可悬浮并流动

7、的原理。图2-2 吸料装置当吸料仓内无料时，密封板在配重杆的带动下靠近吸料仓的下口，大约3秒后，在风机的吸力作用下，密封板完全封住储吸料仓的下口，此时原料通过吸料管被吸入。原料进入后，经过设置的隔料滤网被挡住，使其与气流分离。当风机按时停止时，原料在重力的作用下落到密封板上，一定量的原料压迫密封板打开，料落入下面的储料仓。完成一次吸料过程。2.3 配料系统配料系统和吸料装置是一个整体，它的作用是按照工艺要求添加定量的辅料，并且均匀混合。首先将需添加的辅料均匀的加入配料装置中，配料装置和吸料装置连通，靠挡板决定辅料的添加与否，挡板由总控制面板控制，当在控制面板中按启动按钮时，即配料系统启动，配料

8、系统和吸料装置连通，当按停止按钮时，配料系统停止，即挡板将配料系统和吸料装置隔开。2.4 回料系统如图2-3回料系统主要由电动机、联轴或皮带及皮带轮、减速箱、轴承及减速箱冷却系统等组成。回料系统的作用是将废弃的布进行回收，使其再度融化,图2-3 回料螺杆并和主螺杆里的原料混合，再经过滤网过滤从而达到回收利用，降低成本的目的。螺杆是回料系统的关键零件，其结构及参数直接影响回料螺杆的性能好坏，因此对螺杆的技术要求是按其工作条件而提出的：1）高强度：螺杆在工作中受到弯、扭、压的联合作用，特别是在“环结”或金属杂物卡死螺杆时受力很大，因此对螺杆的强度要求在（78.488.2）104Pa。2）高耐磨性：

9、螺杆在工作中，物料与其表面产生一定的外摩擦，在计量段与压缩段中的摩擦力最大。为了提高螺杆的耐磨性，回料螺杆目前仍采用38CrMoAIA合金钢氮化处理，氮化层的厚度应在0.30.7mm内氮化层的表面硬度应为HRC6065。3）高耐热性：螺杆的工作温度（按被加工物料的不同性能）在200350摄氏度之间，但螺杆与套筒的间隙很小，且接触又很长因此要求在400摄氏度高温下正常工作，不改变其原有的机械性能。4）高耐腐蚀性：要求螺杆与物料接触时不发生腐蚀现象。以往采用含铝合金，钢经氮化处理的材料，但经熔纺时，发现有微量腐蚀现象。因此，目前采用铬钼钒合金钢作螺杆材质，并经离子氮化处理。2.5 片式过滤器如图2

10、-4所示过滤器呈立式摆放，过滤器由上下两个滤片、导杆、挡板、法兰、油缸、排气孔、支撑孔板、和目滤孔目滤网组成。片式过滤器的作用是过滤熔体杂质。片式过滤器是纺粘布生产工艺要求最高的一个环节， 因为在熔融聚合物中，无论原料如何纯洁，始终会含有一定数量这样那样的杂质，如碳化物，灰尘，晶点等，会影响产品质量，妨碍正常生产，因此对过滤的要求非常高。图2-4 片式过滤器如图2-4所示过滤器有上下两个滤网，上滤网（又称粗滤网）的主要作用是滤掉尺寸较大的杂质，以延长下滤网（又称精滤网）的使用时间，防止杂质损坏机器。有助于物料压缩时的排气和塑化作用。上滤网的孔径取决于纺丝的品种和技术要求，一般在2080um范围

11、内，下滤网的主要作用是过滤那些较细微的杂质、晶点等，保证连续不断的纺丝，滤网形状根据喷丝板的大小而定。滤网的作用是过滤杂质，当过滤的杂质达到一定程度时，即熔体压力上升到一定值时需更换滤片。滤网切换条件要求在滤前压力达到10MPa左右或者压力差超过5MPa时，需更换新滤片。切换前准备好滤片、手套、刮板、老虎钳。首先启动油泵（按钮在回料控制柜上）。推动油缸手柄（上或下），缓缓推出过滤器芯，注意有料喷出，防止烫伤。用刮板将浆料刮下，将旧滤片取下。防止烫伤。将新滤片嵌入，放平滤片，注意要贴紧孔板，不要存留空气。反向拉动手柄（上或下），缓缓拉回过滤器芯口处的空气排出，注意浆料喷出烫伤。当排气槽有浆料排出

12、时，表明空气排净，继续拉回过滤器芯到原位。重复步骤更换另一个。关闭油泵，清理浆料及周围卫生。2.6牵伸器如图2-5所示牵伸器由上拉伸器、气缸、定位托脚、下拉伸器、狭缝微调旋钮、调节涡轮蜗杆、风道调节手轮、密封毛刷、密封气囊、连接轴组成。牵伸器的作用是对丝束进行牵伸，所以外部是喷射气流，中心是引射气流。图2-5 牵伸器牵伸器是用一股压强较高的喷射气流来吸引压强较低并裹挟着束的引射气流。在生产过程中，要经常调整牵伸器，厚布一般要调整狭缝稍窄，有利于丝条横行分布。薄布一般要调整狭缝稍宽，有利于布面外观，当发现纺出的丝过粗或过细时，应调节手轮来调整风道，布面质量控制由一排微调手轮及三组连结一体的涡轮蜗

13、杆共同调节操作，控制牵伸风道的拉开与推进。微调手轮可沿横向分段调节牵伸扩散器喉部宽度以调节局部薄厚，顺时针旋转微调手轮，风道拉开，该处气流增加，布面上对应部位增厚；反之，减薄。调节应缓慢适量，同时注意观察布面变化。当整体布面出现粗丝较多，或薄厚不均匀时，可以依照经验，旋转手轮整体推进或拉开牵伸器，亦可用内六角断开涡轮杆连结杆，分别调节局部牵伸器的宽窄，高速风流量及流向。2.7成网机如图2-6所示成网就是将聚合物经熔融挤出、纺丝、冷却、牵伸后形成的连续长丝均匀分散开，并铺置在成网帘上，形成均匀纤网。成网主要由张紧辊、纠偏辊、排风口、和张紧丝杠组成。图2-6 成网机如图2-6所示,成网机上有一对张

14、紧丝杆，通过调整连接在丝杆上的张紧辊来调整网帘的松紧。过松或不平衡都会影响成网质量和引起网帘跑偏；过紧会缩短网帘的使用寿命。在张紧辊的另一端是纠偏辊，该机构能使网帘平稳运行，纠偏系统是用光电开关检测定位，气缸带动纠偏辊纠正方向，自动控制调整。同时带有声光报警提示装置。本系统可以保证在设计速度范围内及时调整网帘跑偏，并且可以根据要求来调整网帘的游动区间。成网机下有两个对称的排风口，用于排除吸收牵伸带下的大量气流，假如不排除这些气流，风在网上必然四面飞散，造成纤维的飞舞，使成网难以进行，纤网十分不均匀。2.8热轧机如图2-7所示，聚热轧机的作用是聚合物经熔融、过滤、纺丝、牵伸、成网与铺网之后，经过

15、热轧才能达到所要求的强度和花纹。利用热塑性合成纤维的特性，纤网在热轧机中受到的压力和加热，发生软化和熔融，在轧点位置被压粘在一起，成为有一定强度的布。热轧机主要由上下两个并列的热轧辊、油泵、油锅炉组成。图2-7 热轧机两个轧辊上下排列，油泵提供给油锅炉油，油锅炉将加热的油再输送给轧辊，轧机温度来自于油锅炉加热的油温，即都采用导热油，轧机的温度由导热油电加热炉提供，轧机内部有精密的油路分配以及外接口的旋转接头密封，足以保证辊面温度均匀，运转正常。传动系统由变速电机及减速机通过一对等齿数链轮带动上下轧辊转动，两根轧辊能够同步运转。2.9卷绕机如图2-8所示，卷绕机主要由卷绕机架、摩擦滚筒、摆杆、切

16、刀、无气缸杆、刀架组成。卷绕机就是实现对已定形的纺粘布进行定宽、定长、分切、卷绕的设备。图2-8 卷绕机由于生产线处于联动状态，卷绕速度将自动追踪成网速度同步上升或下降，待卷芯轴位于摆动杆的叉口，设定所需卷绕长度（m）。用吊车将缠好胶带的备用轴放到指定位置，备用。当在联动状态以及自动换卷状态下，达到设定米数相差10m时，换卷警报响起。此时人员必须就位，达到设定米数时自动换卷开始。首先，换卷电机启动，带动刀架转动到指定位置并将备用轴滑动至刀架上，靠上摩擦主轴并转动。充气气缸顶出，接通走刀无杆气缸的气门。无杆气缸启动带动切刀快速向对面移动，切断成品布。成品布立即粘贴在备用轴上，换卷完成。切刀再次自

17、动返回原位。卸卷系统启动，将卷好的成品布卷向后输送至指定位置，随后在回位至起点，已卷绕有成品布的备用轴随之落到摆动杆的叉口内，换卷完毕。第3章 20g/m2RPFB187纺粘布生产实例20g/m2RPFB187系列纺粘布是纺粘布中较典型的一个品种，因它的克重比较适中故也是纺粘布中生产较广泛的一个品种。20g/m2RPFB187纺粘布可以单独用以成品布来加工产品，如：口罩、手术衣、尿不湿，因为它具有很好的强力和良好的透气性，它也可以和其他品种的布经热轧复合，形成复合布。下面我就以20g/m2RPFB187纺粘布生产为实例向大家介绍纺粘布的生产工艺。3.1 原料选择及工艺要求原料：聚丙烯着色母粒：

18、RPFB187（淡蓝）颜色：RPFB187（淡蓝）克重偏差：上偏幅宽：2.47m卷长：3000m3.2 准备工作将原料聚丙烯放入料仓，待吸料装置将原料吸满后将色母粒加入到配料装置中，用卷尺量好卷绕机后面气刀的距离，使之达到幅宽的要求。在主电柜的触摸屏上设置好参考用量，由于上一品种剩余的色母粒还没用完，故现在生产的布有色差。3.3 工艺计算1）成网线速：假设上一品种RPFP18（紫色）的克重是35g/m2计量泵为24，成网线速为66m/min故可以算出现在所要的品种的各个数据：35g的计量泵是24，故20g的计量泵可以为20（没有规定值，只需工艺要求设定）根据公式：当前的成网线速=（上一品种的克

19、重上一品种的成网线速当前品种的计量泵）(当前品种的克重上一品种的计量泵)即356620/2024=96.2由计算结果可以得到当前的成网线速为96.2m/min.在触摸屏上设置好成网线速。2）卷绕速度：由于纺粘机器的生产线是处于联动状态，所以卷绕机的收卷速度应与成网线速同步故卷绕机的卷取速度也为96.2m/min。3）生产出产品的理论克重：生产出的纺粘布必须要符合厂家的要求，所以我们必须计算好成品布的理论克重，已知当前品种的克重为20g/m2幅宽为2.47m卷长为3000m所以理论重量=克重幅宽卷长=20g/ m22.47m3000m=g=148.2kg3.4 生产设置在纺粘布的生产过程中，对生

20、产时的工艺设置十分重要，而每个品种的设置是在上一个品种的基础上设置的，例如温度的具体设置是根据克重的大小来设置的，克重越大，轧辊和螺杆挤压机的温度就越高，降低的温度没有一个特定的数值，而是根据生产经验降到适当即可。下面我们就以RPFB187纺粘布为实例来介绍一下纺粘布生产时的工艺设置。1）螺杆挤压机的温度控制：螺杆挤压机共有六个区位，六个区位就是纺粘布的原料聚丙烯从晶体状变成熔融状，再由熔融状到过滤器所经过的区域，因为上一品种RPFP18的克重为35g/ m2上一品种的六区温度记载为：230.2C、231.4C、233.7C、233.5C、232.5C、230.2C，由上述温度发现一区二区，五

21、区六区温度较三区四区温度稍低，因为原料刚开始融化后极少部分并未完全融化，所以该开始的温度要稍低，中间的温度要稍高，到后面时温度又要稍降，到时再经过过滤器。所以我们根据上一品种的六个区的温度为参考，我们适当降低温度，根据生产经验我们可重新设置六个区的温度为：222.2C、222.4C、224.7C、224.5C、222.5C、222.2C，具体的温度没有一个特定值，只是根据生产状况具体设置一个值，这个值也可以看情况具体调试。2）热轧机轧辊的温度控制：热轧辊的温度控制在纺粘布的生产过程当中也是十分重要的部分，因为热轧辊的温度的调控对布面的光洁度，均匀度有直接的关系。轧辊温度的调节也和克重一样，克重

22、越大温度也就越高，根据上一品种的温度记载，上轧辊的温度为：150C。下轧辊的温度为：147C。根据纺粘布的生产经验我们把上下轧辊的温度也稍降低可以设置为上辊：143C下辊：140C。同样轧辊的温度设置也没有一个特定的值，具体的生产根据生产情况具体调试。3）回料螺杆的速度控制：在纺粘布的生产过程中，回料螺杆的速度控制也很重要，如果回料螺杆的速度过快，会在生产时产生色差，如果回料螺杆速度太慢则无法将废弃的料回收彻底，这样会提高生产成本，也会浪费资源。回料螺杆的速度是螺杆每分钟的转速，单位是：转/分。而回料螺杆的速度的调节是根据生产品种颜色的深浅度来控制的。颜色深的品种速度调的就快，颜色浅的相对就慢

23、。根据上一品种RPFB18的颜色是紫色，颜色深，当前品种RPFB187的颜色是淡蓝，是浅色，故将螺杆的转速稍降低即可。4）成品布的检测：工艺参数设置好后，等待颜色的转换，待颜色完全转换好之后手动下卷，打开气刀，人工切断毛边，采取样布交质检部门检验。检验的方面包括：产品的克重、张力，颜色。第4章 纺粘机器的日常维护及故障处理4.1 日常维护保养日常维护保养主要包括：空压机保护、滤袋更换、水系统的清洗、油类的更换及添加。1）空压机保护空压机必须定时放水，每天不得少于4次。（只有压缩气体无油、无水，才能保证气缸、电磁阀和气胀轴的使用寿命）。2）元件更换空调室内滤袋更换和清洗：新滤袋6个月，旧滤袋34

24、个月。直流电机的风机滤袋：12个月。吸料风机的风帽：定时清理，依据原料的粉尘度及吸力大小，一般是6个月清理一次。抽单体风机：一般是12个月清洗保养一次，依据原料的性能以及相关的工艺设置而确定清理时间。过滤器的滤片更换：依据原料的性能、添加的辅料、回料的洁净度以及相关的工艺设置。喷丝板滤片的更换：依据原料的性能、添加的辅料、回料的洁净度以及相关的工艺设置，对于产品的质量有一定的影响。3）水系统的清洗保持冷却塔的清洁以及冷却水的清洁，需要时更换。冷冻机管路要定时清洗，当冷冻机的高压接近报警值时，必须立即清洗。一旦报警，就会立即停机，无法开启。4）油类的更换及添加减速机机油的更换处理参考减速机的使用

25、说明书。轴承的润滑油要定期添加和保养。导热油要依据油质的状态全部进行更换，否则可能引起箱体管路的堵塞。液压油也要依据油质的状态进行更换，否则会影响油泵的使用和压力状态。4.2 生产线安全操作注意事项生产线安全操作主要包括：人身安全和设备安全。1）人身安全注意事项生产线各传动设备必须保证安全防护罩完好、有效。开启转动设备前，首先必须发出开机信号，并且观察无误后方可开机。各高温设备及管道，不得用手直接接触，需要操作时，必须戴上防护手套，防止烫伤。电器设备起火时，应先切断电源，用专用气体灭火器灭火，禁用泡沫灭火器和水灭火。机器转动的危险部位，如传动带、链条、辊筒和齿轮等，在运转时不许接触和靠近。当热

26、的熔体喷到皮肤时，应用大量水及时冲洗，以减轻其伤害。切换过滤器时，必须将防护板挡好，防止烫伤，建议由熟练工人操作。在成网机上作业时，身上不许带有硬的异物，如手表、硬币、工具等，并且千万小心，不要摔倒在网帘上，此举有致命的危险。卷绕切刀运行过程中，人员不许上前操作，否则有割伤的危险。清理转动的预压棍时，注意不要将手带入压伤。网帘上的废丝要求停机清理，以免危及人身安全。2）设备安全注意事项换长滤片时，要将牵伸器上口的盖板盖好，防止熔体流到网帘上。牵伸器入口的盖板要小心轻放，不要碰伤两侧玻璃，防止破玻璃落入轧机。卷绕机上的卷布轴不可超重，防止断裂。预压棍在成网机停止时，要升起预压棍，防止烫伤网帘。热轧机花辊上面的轧点容易被金属物等物质所伤，要防止在生产过程中落入硬物。保持上料处的洁净，避免金属被吸入，螺杆极易被金属物卡住，产生大修的危险。4.3 生产线故障、原因及处理方法在纺粘布的生产过程当中，难免会出现一些故障，下面我们就以纺粘布生产过程中最常见的故障进行原因分析和