干法非织造布课件-第四章 成网与铺网

1、 第三章：补充资料第三章：补充资料第四章 成网与铺网第一节 成网 成网：是指单网或经过铺网机折叠成多层成网：是指单网或经过铺网机折叠成多层网厚网，备后续加固成布。网厚网，备后续加固成布。 剥网机构是成网的关键机构。剥网机构是成网的关键机构。 目前有的剥网系统有：目前有的剥网系统有：一、剥棉成网一、剥棉成网1.斩刀剥棉：间歇式；常用，行之有效；不斩刀剥棉：间歇式；常用，行之有效；不适宜高产高速适宜高产高速2.罗拉剥棉：依靠一个或三个、四个罗拉实罗拉剥棉：依靠一个或三个、四个罗拉实现剥棉。见书现剥棉。见书64页图页图1-4-1三罗拉剥棉三罗拉剥棉四罗拉剥棉四罗拉剥棉2.罗拉剥棉：依靠一个或三个、四

2、个罗拉实现剥棉。罗拉剥棉：依靠一个或三个、四个罗拉实现剥棉。二、二、杂乱成网（重点）杂乱成网（重点） 减小纵横向强力比，尽量实现各向同性减小纵横向强力比，尽量实现各向同性 1.杂乱辊杂乱机构杂乱辊杂乱机构位置：道夫之前位置：道夫之前 作用对象：单网作用对象：单网依靠杂乱辊的速度依次降低，实现凝聚杂乱。依靠杂乱辊的速度依次降低，实现凝聚杂乱。道夫速度是第一杂乱辊速度的道夫速度是第一杂乱辊速度的1.75-2倍，第一倍，第一杂乱辊式是第二杂乱辊速度的杂乱辊式是第二杂乱辊速度的1.5倍左右。倍左右。 （1）降低道夫速度，将道夫针布工作角变小，）降低道夫速度，将道夫针布工作角变小，道夫抓取纤维能力加强，

3、纤维会在锡林道夫间道夫抓取纤维能力加强，纤维会在锡林道夫间产生凝聚。产生凝聚。（2）杂乱辊速度依次降低，道夫与杂乱辊以及）杂乱辊速度依次降低，道夫与杂乱辊以及杂乱辊之间均产生纤维的凝聚。杂乱辊之间均产生纤维的凝聚。（3）杂乱辊增加横向移动杂乱程度更大。）杂乱辊增加横向移动杂乱程度更大。高速杂乱辊式杂乱高速杂乱辊式杂乱位置：锡林和道夫之间位置：锡林和道夫之间 作用对象：单网作用对象：单网 利用空气动力学的空气紊流效应，产生纤维利用空气动力学的空气紊流效应，产生纤维的杂乱。的杂乱。 锡林和杂乱辊之间作用形成分梳作用，但锡林和杂乱辊之间作用形成分梳作用，但高速杂乱辊的针面工作角较小，大量纤维转移高速

4、杂乱辊的针面工作角较小，大量纤维转移到其上。到其上。 高速杂乱辊速度与锡林相当，速度方向与高速杂乱辊速度与锡林相当，速度方向与锡林方向相反，形成的气流覆面层与锡林形成锡林方向相反，形成的气流覆面层与锡林形成的气流覆面层方向相反，在两气流覆面层交汇的气流覆面层方向相反，在两气流覆面层交汇处气流紊乱，出现涡流，纤维杂乱。处气流紊乱，出现涡流，纤维杂乱。2.牵伸辊杂乱牵伸辊杂乱 装置：牵伸罗拉装置：牵伸罗拉 作用对象：交叉铺叠后的纤网作用对象：交叉铺叠后的纤网V1V2 理论（机械）牵伸倍数理论（机械）牵伸倍数 实际（工艺）牵伸倍数实际（工艺）牵伸倍数 GV1 辊的定量辊的定量 gV2辊的定量辊的定量

5、121VVE gGE1 多罗拉组合多罗拉组合V1V2V3V4V512341223344515EEEEEVVVVVVVVVV品字形罗拉牵伸：品字形罗拉牵伸： 通过通过多级小倍数牵伸多级小倍数牵伸，使交叉铺叠，使交叉铺叠纤网中原来呈横向排列的部分纤维纤网中原来呈横向排列的部分纤维向纵向移动，从而减小纤网纵横向向纵向移动，从而减小纤网纵横向的强力差异，同时调节纤网的单位的强力差异，同时调节纤网的单位面积质量，匹配前后机台的速度。面积质量，匹配前后机台的速度。特点：特点：上下罗拉之间必须有一定压力，且压力要均匀上下罗拉之间必须有一定压力，且压力要均匀 牵伸倍数不易大，多采用多级小倍数牵伸牵伸倍数不易大

6、，多采用多级小倍数牵伸牵伸罗拉表面包覆特殊针布，控制力更大。牵伸罗拉表面包覆特殊针布，控制力更大。通常通常3根牵伸罗拉构成一个根牵伸罗拉构成一个“品字形品字形”牵伸区。牵伸区。牵伸区内牵伸区内3根牵伸罗拉的传动件的齿数比，决根牵伸罗拉的传动件的齿数比，决定牵伸区的固定牵伸倍数。定牵伸区的固定牵伸倍数。 常用：常用：七上八下式；七上八下式；法国水刺生产线采用九上十下式罗拉牵伸法国水刺生产线采用九上十下式罗拉牵伸齿数比齿数比38:36:3438:37:36固定牵伸倍数固定牵伸倍数1.1171.05515辊总最小牵伸倍数辊总最小牵伸倍数1.7381.30721辊总最小牵伸倍数辊总最小牵伸倍数2.17

7、81.46027辊总最小牵伸倍数辊总最小牵伸倍数2.7201.620一、气流成网原理一、气流成网原理 气流成网中的输送管道气流成网中的输送管道文丘利管文丘利管即：即： Q1 = Q2， Q1 = S1V1 , Q2 = S2V2 S1 V2 式中：式中：Q1 流入气流量流入气流量 Q2 流出气流量流出气流量 S1 截面截面1的面积的面积 S2 截面截面2的面积的面积 V1 截面截面1处的气流速度处的气流速度 V2 截面截面2处的气流速度处的气流速度 由于纤维有一定长度，在文丘利管中，其头、尾端由于纤维有一定长度，在文丘利管中，其头、尾端处于两不同截面，因此纤维头、尾端速度是不同的，处于两不同截

8、面，因此纤维头、尾端速度是不同的，头端速度低于尾端速度，于是纤维产生变向，形成杂头端速度低于尾端速度，于是纤维产生变向，形成杂乱排列。乱排列。二、气流成网方式二、气流成网方式o 自由飘落式自由飘落式 离心力离心力 + 纤维自重纤维自重o 压入式压入式 离心力离心力 + 气流吹入气流吹入o 抽吸式抽吸式 离心力离心力 + 气流抽吸气流抽吸o 封闭循环式封闭循环式 离心力离心力 + 上吹下吸上吹下吸(一台风机一台风机)压吸结合式压吸结合式 离心力离心力 + 上吹下吸上吹下吸(二台风机二台风机)自由飘落式自由飘落式压入式抽吸式封闭循环式压吸结合式压吸结合式自由飘落式三、典型气流成网机组三、典型气流成

9、网机组 国产国产SW-63型气流成网机型气流成网机 奥地利奥地利Fehrer公司公司V21/K12气流成网机组气流成网机组 奥地利奥地利Fehrer公司公司K21气流成网机气流成网机 美国美国Rando公司公司40B气流成网机组气流成网机组奥地利奥地利DOA公司气流成网机组公司气流成网机组国产国产SW-63型气流成网机型气流成网机 由传统梳棉机改造，由传统梳棉机改造，锡林离心力和提升罗拉使纤维进锡林离心力和提升罗拉使纤维进入风道，然后吸附在成网帘上形成杂乱排列纤网入风道，然后吸附在成网帘上形成杂乱排列纤网。 适用范围：纤维细度为适用范围：纤维细度为1.656.6dtex，纤维长度，纤维长度25

10、55mm，纤网单位面积质量，纤网单位面积质量1270g/m2，生产速度，生产速度23m/min，幅宽，幅宽1m。奥地利奥地利Fehrer公司公司V21/K12气流成网机组气流成网机组 由由V21预成网机和预成网机和K12气流成网机组成。气流成网机组成。 经过预开松的纤维定量喂到经过预开松的纤维定量喂到V21预成网机的喂预成网机的喂料箱中，被具有压实、均匀作用的双层帘带夹持着料箱中，被具有压实、均匀作用的双层帘带夹持着进入一对给棉罗拉与进入一对给棉罗拉与2000rpm转速的刺辊组成的第转速的刺辊组成的第一开松区。然后纤维进入第二和第三开松区。第三一开松区。然后纤维进入第二和第三开松区。第三开松区

11、刺辊上的纤维被来自其上侧的风机的气流分开松区刺辊上的纤维被来自其上侧的风机的气流分离，并经风道吸附在纤维横向分配装置的多孔帘带离，并经风道吸附在纤维横向分配装置的多孔帘带上。上。 纤维横向分配装置可保证输入纤维横向分配装置可保证输入K12气流成网机气流成网机纤维层的横向均匀性，其有一回转的多孔帘带，下纤维层的横向均匀性，其有一回转的多孔帘带，下有一台风机，用以吸附集棉风道送来的纤维。回转有一台风机，用以吸附集棉风道送来的纤维。回转刮板和多孔帘带相配合，当多孔帘带行经刮板和多孔帘带相配合，当多孔帘带行经K12气流气流成网机的一个工作宽度时，刮板回转一次，将带状成网机的一个工作宽度时，刮板回转一次

12、，将带状纤维层推入精开松装置的喂入槽。纤维层推入精开松装置的喂入槽。V21预成网机预成网机K12气流成网机气流成网机 这种这种“横铺直取横铺直取”的方法可有效地改善纤维层的方法可有效地改善纤维层的横向均匀性。这里的纤维层的单位面积质量约为的横向均匀性。这里的纤维层的单位面积质量约为5001000g/m2。 纤维经精开松装置开松后，被气流吸附在由压纤维经精开松装置开松后，被气流吸附在由压辊和尼龙网帘组成的气流凝网喂入装置上。这里的辊和尼龙网帘组成的气流凝网喂入装置上。这里的纤维层的单位面积质量约为纤维层的单位面积质量约为200400g/m2，cv值已值已降至降至34%。如此均匀的纤维层喂入。如此

13、均匀的纤维层喂入K12气流成网机，气流成网机，为制得均匀的纤网创造了良好的条件。为制得均匀的纤网创造了良好的条件。 K12气流成网机的主梳理部分有气流成网机的主梳理部分有2对直径为对直径为140mm的工作罗拉和剥棉罗拉，锡林直径的工作罗拉和剥棉罗拉，锡林直径450mm，转速高达转速高达2300rpm，可使针布锯齿表面的纤维量减，可使针布锯齿表面的纤维量减少到少到0.20.5 g/m2。 纤维分梳后，在高速回转锡林纤维分梳后，在高速回转锡林产生的离心力和上方横流风机产生的高速气流的作产生的离心力和上方横流风机产生的高速气流的作用下从锡林齿尖脱落，并随气流经输棉风道而凝聚用下从锡林齿尖脱落，并随气

14、流经输棉风道而凝聚在成网帘上。在成网帘上。 V21/K12气流成网机组适用于长气流成网机组适用于长度小于度小于100mm，细度在，细度在50d以下的各种以下的各种纤维原料。但纤维的最大长度受到细度纤维原料。但纤维的最大长度受到细度的严格限制，如的严格限制，如1.5d为为38mm；3d为为50mm；6d为为60mm；15d为为75mm。纤。纤网单位面积质量范围为网单位面积质量范围为202000 g/m2时，时，输出速度为输出速度为0.550m/min。 常用纤网单常用纤网单位面积质量范围为位面积质量范围为60220 g/m2，输出，输出速度为速度为720m/min。纤网单位面积质量。纤网单位面积

15、质量在在30 g/m2以下时，输出速度很少超过以下时，输出速度很少超过20m/min，否则将影响纤网的均匀性。，否则将影响纤网的均匀性。 K12气流成网机的最大工作宽度为气流成网机的最大工作宽度为5.4m。K21气流成网机气流成网机 由数个梳理辊筒组成，增加梳理辊筒的由数个梳理辊筒组成，增加梳理辊筒的数量，可增加该机的产量。每个梳理辊筒配有数量，可增加该机的产量。每个梳理辊筒配有一对工作罗拉和剥取罗拉。一对工作罗拉和剥取罗拉。 适合加工的纤维细度为适合加工的纤维细度为1.873.63dtex，纤维长度为纤维长度为3840mm，成网后单位面积质量，成网后单位面积质量范围为范围为10100 g/m

16、2，输出速度为，输出速度为50150m/min。工作宽度为。工作宽度为12.6m。K21气流成网机气流成网机美国美国Rando公司公司40B气流成网机组气流成网机组 由前置给棉机、四辊开松机、棉箱给棉机由前置给棉机、四辊开松机、棉箱给棉机和成网系统组成。和成网系统组成。 纤维经前置给棉机和四辊开松机开松后喂纤维经前置给棉机和四辊开松机开松后喂入棉箱给棉机。棉箱给棉机的斜帘角钉所携带的入棉箱给棉机。棉箱给棉机的斜帘角钉所携带的纤维经均棉帘的作用后，被气流吸引到由尘笼和纤维经均棉帘的作用后，被气流吸引到由尘笼和输送罗拉组成的锲形空间输送罗拉组成的锲形空间(又称空气桥又称空气桥)内，杂质内，杂质从罗

17、拉间隙中排出。从罗拉间隙中排出。 尘笼表面凝聚的纤维层的厚度，由锲形空尘笼表面凝聚的纤维层的厚度，由锲形空间内的纤维量的多少来调节。锲形空间内纤维量间内的纤维量的多少来调节。锲形空间内纤维量气流阻力气流阻力气流速度气流速度气流吸引力气流吸引力进入进入锲形空间纤维量锲形空间纤维量尘笼表面凝聚纤维层的厚度尘笼表面凝聚纤维层的厚度。 尘笼表面凝聚的纤维层被剥取罗拉剥下，进尘笼表面凝聚的纤维层被剥取罗拉剥下，进入给棉板，然后由喂棉罗拉喂入线速度高达入给棉板，然后由喂棉罗拉喂入线速度高达25m/s的刺辊。被分梳成单纤维状态的纤维由刺辊下部吹的刺辊。被分梳成单纤维状态的纤维由刺辊下部吹入的气流剥离，经文氏

18、管形输棉风道吸附在成网帘入的气流剥离，经文氏管形输棉风道吸附在成网帘上。刺辊下部吹入的气流和成网帘下的吸引气流由上。刺辊下部吹入的气流和成网帘下的吸引气流由一台风机产生，呈闭路循环系统。一台风机产生，呈闭路循环系统。 该机组适合加工的纤维长度为该机组适合加工的纤维长度为1555mm，成，成网后单位面积质量范围为网后单位面积质量范围为201000 g/m2，一般以生，一般以生产产3468 g/m2纤网为主，产量纤网为主，产量15136kg/h，工作宽，工作宽度为度为1020，1520，2030mm。 40C型可生产型可生产1020 g/m2的杂乱纤网，输出速的杂乱纤网，输出速度达到度达到40m/

19、min，40D型更有较多改进。型更有较多改进。Rando公司公司40B气流成网机组气流成网机组奥地利奥地利DOA公司气流成网机组公司气流成网机组 封闭循环式气流成网，采用双尘笼凝聚纤维，封闭循环式气流成网，采用双尘笼凝聚纤维，可避免不同密度纤维产生的分层现象，可生产高可避免不同密度纤维产生的分层现象，可生产高达达2500 g/m2的厚纤网，特别适合于废纤维成网。的厚纤网，特别适合于废纤维成网。法国法国LAROCHE公司气流成网机组公司气流成网机组 采用单尘笼凝聚纤维，适合于废纤维或长粗采用单尘笼凝聚纤维，适合于废纤维或长粗纤维成网，料仓较大，可配称重输送帘，产量：纤维成网，料仓较大，可配称重输

20、送帘，产量：2.4m幅宽为幅宽为1.5吨；吨；3.9m幅宽为幅宽为2.4吨。吨。Hiloft气流成网机气流成网机Hiloft气流成网机气流成网机四、影响气流成网均匀度因素四、影响气流成网均匀度因素(一一)喂入纤维层的均匀性喂入纤维层的均匀性(二二)纤维在气流中的均匀分布和输送纤维在气流中的均匀分布和输送(三三)纤维在成网帘上的凝聚条件纤维在成网帘上的凝聚条件(一一)喂入纤维层的均匀性喂入纤维层的均匀性 气流成网管道短、气流速度高气流成网管道短、气流速度高（ 15m/s ）纤维停留时间短，而且气流）纤维停留时间短，而且气流对纤维起输送、扩散作用，对纤维量的均对纤维起输送、扩散作用，对纤维量的均匀

21、分布调节作用非常弱。匀分布调节作用非常弱。 因此因此严格控制并改善喂入纤维层的均严格控制并改善喂入纤维层的均匀度是获得气流成网均匀性的首要途径匀度是获得气流成网均匀性的首要途径。(二二)纤维在气流中的均匀分布和输送纤维在气流中的均匀分布和输送 纤维在气流中的均匀分布和输纤维在气流中的均匀分布和输送，取决于以下三个因素：送，取决于以下三个因素：1、单纤维程度（梳理效果决定）、单纤维程度（梳理效果决定）2、剥离纤维的气流速度和方向、剥离纤维的气流速度和方向 剥离气流应循锡林表面的切线剥离气流应循锡林表面的切线方向，方向，V剥离剥离34V道夫道夫。3、输送纤维气流流量和均匀流动、输送纤维气流流量和均

22、匀流动 纤维输送过程中，纤维输送过程中，应有足够的空气包容每一根纤维应有足够的空气包容每一根纤维，使其不与相邻纤维缠结。如假想以纤维长度为直径的球体去使其不与相邻纤维缠结。如假想以纤维长度为直径的球体去包容每一根纤维，即可估算所需的空气流量。包容每一根纤维，即可估算所需的空气流量。 空气流量可按下式估算：空气流量可按下式估算：式中：式中：k 系数，系数， P 纤网产量，纤网产量，L 纤维长度，纤维长度， D纤维细度纤维细度由上式可知，由上式可知，L ， Q ，呈平方关系，呈平方关系 P ， Q D， Q)(2DLkPQ 4.纤维流密度纤维流密度 一定体积的流体中所含纤维的重量，一定体积的流体中

23、所含纤维的重量，通常称为纤维流密度。通常称为纤维流密度。 超过一定的纤维流密度，原有的单纤超过一定的纤维流密度，原有的单纤维会重新维会重新“絮凝絮凝”成纤维束、纤维团，纤成纤维束、纤维团，纤网上出现网上出现“云斑云斑”、束纤维现象，破坏纤、束纤维现象，破坏纤网均匀度。网均匀度。 与纤维几何尺寸、静电性能等有关与纤维几何尺寸、静电性能等有关 如如 棉纤维最大纤维流密度为棉纤维最大纤维流密度为1.21.5 g/m3；聚酰胺纤维，可达；聚酰胺纤维，可达34 g/m3。 气流流量大，可降低纤维流密度，但气流流量大，可降低纤维流密度，但也带来了产量低、能耗大等问题。也带来了产量低、能耗大等问题。(三三)

24、纤维在成网帘上的凝聚条件纤维在成网帘上的凝聚条件1、气流与成网帘、气流与成网帘(尘笼凝聚面尘笼凝聚面)夹角夹角 不宜接近不宜接近90，防止纤维冲入网眼。，防止纤维冲入网眼。2、气流速度、气流速度 输送管道可采用弓形扩管，减弱气流冲力，有输送管道可采用弓形扩管，减弱气流冲力，有利于纤维均匀吸附。利于纤维均匀吸附。3、成网帘、成网帘(尘笼尘笼)表面吸附条件表面吸附条件 网眼大小和分布影响气流成网均匀度。同样的网眼大小和分布影响气流成网均匀度。同样的气流吸口，气流吸口，曲面尘笼比平面的成网帘曲面尘笼比平面的成网帘具有更大的展开具有更大的展开面积，纤网局部在气流吸口处停留时间延长，纤维多面积，纤网局部

25、在气流吸口处停留时间延长，纤维多次重合凝聚机会高，有利于次重合凝聚机会高，有利于提高纤网均匀性提高纤网均匀性。4、抽吸气流的均匀流动、抽吸气流的均匀流动第二节 铺网一一 铺网的目的和意义铺网的目的和意义二二 平行铺网平行铺网三三 交叉铺网交叉铺网四四 组合铺网组合铺网五五 垂直铺网垂直铺网铺网的目的和意义铺网的目的和意义 1 增加出机纤网的重量。增加出机纤网的重量。 2 改变出机纤网幅宽。（交叉）改变出机纤网幅宽。（交叉） 3 改变纤维在单网中平行顺直情况。（交改变纤维在单网中平行顺直情况。（交叉）叉） 4 提高成品均匀度。提高成品均匀度。返回一一 平行铺网平行铺网 在生产薄型以及中厚偏薄型产

26、品在生产薄型以及中厚偏薄型产品运用较多。加固方法一般是水刺、热运用较多。加固方法一般是水刺、热风等。风等。串联式串联式并联式特点：特点： 1 纤维在纤网中呈纵向排列，纵横向纤维在纤网中呈纵向排列，纵横向强力比强力比10-15：1。 2 外观好，均匀度高。外观好，均匀度高。 3 纤网宽度受梳理机宽度限制。纤网宽度受梳理机宽度限制。 4 厚度受梳理机台数限制。厚度受梳理机台数限制。 5 梳理机利用率低。梳理机利用率低。返回交叉铺网（一台梳理机交叉铺网（一台梳理机+一台铺网机一台铺网机) （一）铺网机类型（一）铺网机类型1 立式（驼背式）立式（驼背式） 机构笨重，速度慢，产量低。节约占机构笨重，速度

27、慢，产量低。节约占地面积。地面积。2 四帘式四帘式铺网层数计算：铺网层数计算：N=V4*W/(V5*L)式中：式中：N层数层数V4铺网速度铺网速度V5成网帘速度成网帘速度W单网宽度单网宽度L成网宽度成网宽度或者或者N=G2/G1其中其中G2成网定量成网定量G1单网定量单网定量 一般，铺网层数一般，铺网层数6-8层才能保证纤网均匀。层才能保证纤网均匀。 四帘式铺网机四帘式铺网机对纤网只有托持和运输对纤网只有托持和运输作用，铺网速度高时，由于气流的影响，作用，铺网速度高时，由于气流的影响，会造成会造成薄网飘移薄网飘移，影响铺网质量。，影响铺网质量。 法国法国Asselin公司的二帘式铺网机，对公司的二帘式铺网机，对纤网有夹持作用纤网有夹持作用3 二帘式二帘式特点：特点： 上下滑车反向运动，保持帘子一定的张力。上下滑车反向运动，保持帘子一定的张力。 帘子是长丝编织而成，上面涂覆涂层材料，涂帘子是长丝编织而成，上面涂覆涂层材料，涂层材料中有抗静电成分，防止静电对纤网的影层材料中有抗静电成分，防止静电对纤网的影响。响。 两网帘逐渐夹紧纤网，使纤网中的空气可以排两网帘逐渐夹紧纤网，使纤网中的空气可以排出，克服了空气对纤网的影响。出，克服了空气对纤网的影响。 下滑车与成网帘距离很近，防止空气阻力的作下滑车与成网帘距离很近，防止空气阻力的作用产生飘网和意外牵伸。用产生飘网和意外牵