针刺分梳取代非织造布的工艺研究

针刺分梳取代非织造布的工艺研究

编辑：为了加强分压能力，固定套法广泛应用于国内外高产整理机。近年来,在以棉纤维和细旦合纤为原料的非织材料生产中,强化分梳和提高纤网品质引起人们重视,本文内容可资参考。固定盖板早在18世纪已被采用在原始的梳理机上,随着科学技术的发展以及为适应各种原料不同的梳理要求,又被改进为回转式盖板,一直沿用至今。20世纪50年代还曾出现过双区回转盖板。其后,又随梳棉机高速高产的发展需要,70年代前后固定盖板重返历史舞台,受到国内外人士的青睐,后固定研究先于前固定,80年代以后对“采用根数”、“安装位置”和“吸风排杂”等专项技术进行了深入研究,取得良好效果,各式各样的固定盖板先后被国内外高产梳棉机广泛选用。目前回转盖板仍占主导地位,而固定式排在其次。因为固定盖板要受到回转盖板针刺布规格改变和产质量要求不同的制约,也即要处理好充填与梳理负荷的关系,这是一对矛盾。当今国内外高产梳棉机上的固定盖板,结构形式各有所异,共同点是都一致选用了“锯齿”作为梳理的唯一手段,而本文着重研究的是以进一步提高盖板自身作用为前提,提出以“针刺分梳”取代“锯齿分梳”的设想。1针灸固定缓冲板的特性1.1针刺分梳成纱的原因针尖角的大小决定穿刺分离纤维作用的强弱,针尖比大角度锯齿尖容易顺利刺入棉层,且不易损伤纤维(图1),因而梳理质量好。锯齿型固定盖板齿尖角一般都在35°~45°范围内选用,而当改用针刺梳理时,针尖角可使用10°内的梳针梳理,这就是针刺分梳优于锯齿分梳的最根本原因,假如锯齿角也选用10°内,锯齿针布将失去牢度,缩短寿命。经过设计、试制,并在相同条件下同台拆装对换试验证实,针刺型固定盖板取得明显效果,成纱棉结少,条干均匀性好。针刺分梳早已在其他领域使用,如开清棉中以梳针打手取代刀片打手,气流纺分梳辊由锯齿改用针刺后也取得了好的效果,国际上正在推行以针代齿的更新改造。另如德国最新高产梳棉机DK803和DK903型开棉大刺辊,也以针辊取代了锯齿辊。而唯独固定盖板迄今未变,尚是国际空白。1.2两个抗拔角度对纤维损伤的影响由于锯齿型尖端截面始终呈现矩形状,有棱边棱角出现,如图2所示。尤其是∠a和∠b两个棱角,纤维在接受高速锡林和固定盖板间的强烈梳理时,极易遭受棱角的切割性损伤,而针刺型始终呈ab⌢ab⌒圆弧形截面抓取,纤维容易滑移,针尖本身也不存在切割性威胁,因而纤维损伤也少。对比试验证实,采用针刺固定盖板其生条短绒少,成纱强力高。1.3针刺型长丝板短板固定盖板上采用的梳针全部经整体淬火,维氏硬度可达HV700~800;又由于梳针露出高度很短(<1mm),因而抗轧性能良好,梳棉高产后针刺型后固定盖板更能承受大量来自刺辊未被松解棉块的强梳冲击。经几个月的生产试用,未见针尖损坏,而锯齿仅在离齿尖0.5mm内有淬火硬度,因而其抗轧和抗磨性能远比梳针为低,所以梳针可以持久保持正常梳理,稳定了梳理质量。2改针、安装根数针刺型固定盖板设计的主要规格是:(1)最低针密度34.4针/cm2,最高66.7针/cm2,密度可按需要自行调整;(2)工作角最小为70°,最大为82°;(3)露针高度<1mm;(4)首期植针,采用盖板条底平面开槽植针,强力胶固定成型;不采用钻孔植针,但也可结合维修要求,试用燕尾针排列或针板组合等方式成型;(5)安装根数,前三后三;(6)安装位置和使用方法与锯齿型完全相同,没有特殊要求。3原棉中乙配棉对于不同结构的针刺和锯齿盖板进行了生产对比试验,其工艺条件为:原棉平均等级3.45,中乙配棉,纤维长度28.84mm,产量22.2kg/(h·台),道夫26r/min;增产后道夫31.5r/min,产量26.64kg/(h·台)。3.1乌氏棉结织物从表1两型质试对比表明,针刺型成纱条干均匀度明显优于锯齿型,CV值下降1.1个百分点,粗节减少28%,细节减少35%;由于梳理作用细致,乌氏棉结减少16.4%;由于生条短绒减少10.2%,成纱强力增加,品质指标提高80分,完全达到了预期设计效果。3.2粗节和细节降低cv值从表2质试表明,其质量改善规律与表1相同,而且更有明显提高,成纱条干均匀,CV值下降2.3个百分点,粗节减少56.9%,细节减少62.4%;由于前后针刺作用充分和细致,乌氏棉结减少53.9%;由于短绒减少,成纱强力增加,品质指标提高172分,实效明显,综合体现了针刺分梳作用的优越性。3.3针织用短绒从表3只装针刺型后固定试验表明,生条短绒与原状态持平,没有增加,但从各方锯齿型后固定试验反映,生条短绒均较多,呈现增加规律,显示出针梳型梳理缓和,强力依然增加了91分,成纱条干和棉结仍有减少。3.4各试验研究的数据为进一步探求针刺型的梳理能力,特作了梳棉机增产20%的试验,数据列于表4。从表4看出,增产后除生条短绒有所增加外,其他各项指标比原状态仍有改善,充分说明针刺分梳大有潜能,可为进一步提高梳棉产量和质量发挥积极作用。3.5运行状态采用针刺型固定盖板进行针刺梳理,得到的棉网目测均匀、无云斑、清晰度很好,连续运转三个月,针间无充塞,无损坏。4新一代分梳元件的设计与制造(1)经多次试比,针刺型固定盖板的作用性能与工艺纺纱效果均明显优于锯齿