近年來，非織造布作為一種多功能的纖維復(fù)合材料，由于更多的應(yīng)用在建筑、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，發(fā)展提升很快，已經(jīng)形成特有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系，被行業(yè)內(nèi)譽(yù)為“朝陽產(chǎn)業(yè)”。非織造布按照工藝不同分為紡粘、針刺、水刺、熔噴等多種方式，其中，針刺非織造布廣泛用于工業(yè)造紙毛毯、高檔服裝襯、汽車內(nèi)襯、擦拭布、皮革基布、裝飾材料、過濾材料等產(chǎn)品。相應(yīng)的，針刺非織造設(shè)備的生產(chǎn)水平和技術(shù)創(chuàng)新也在不斷提升。記者跟隨這種工藝走進(jìn)針刺非織造布設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和紡織企業(yè)，了解針刺工藝的使用情況。
設(shè)備提供符合市場發(fā)展
從國內(nèi)的針刺設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)來看，鄭州紡織機(jī)械有限公司、青島紡織機(jī)械有限公司、江蘇海潤紡織機(jī)械有限公司等單位都已經(jīng)有比較完善配套的相應(yīng)設(shè)備提供。鄭州紡機(jī)開發(fā)和制造的成套高產(chǎn)高速針刺非織造布設(shè)備包括從開松、梳理到針刺成卷整線工藝和設(shè)備，配套選用國外進(jìn)口的PCL、變頻器、伺服系統(tǒng)通用和專用配套件，設(shè)備主要零件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，精度高。鄭州紡機(jī)的針刺生產(chǎn)線可以為用戶提供從工程設(shè)計(jì)、工藝組合、設(shè)備配置、安裝調(diào)試等系統(tǒng)服務(wù)。青島紡機(jī)的針刺工藝產(chǎn)品系列包括預(yù)針刺機(jī)、針刺機(jī)，以及可用于針刺非織造布生產(chǎn)線主針刺和修面針刺的異位對(duì)刺機(jī)等。其中預(yù)針刺機(jī)采用雙軸驅(qū)動(dòng)，刺針動(dòng)程可達(dá)到70mm，針板上裝有限位自停裝置，并且觸摸屏顯示工藝參數(shù)，方便調(diào)整。異位對(duì)刺機(jī)具有占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，所采用的雙曲軸驅(qū)動(dòng)平衡油箱可使每塊針板運(yùn)行更加平穩(wěn)。而江蘇海潤紡織機(jī)械有限公司的針刺生產(chǎn)設(shè)備目前共有48種型號(hào)近200種機(jī)型供用戶選用，包括條紋針刺機(jī)、絨面針刺機(jī)、提花針刺機(jī)、墊肩針刺機(jī)等多種專用針刺機(jī)。
在針刺工藝過程中，都會(huì)出現(xiàn)斷針現(xiàn)象，使針刺機(jī)生產(chǎn)率下降和被加工的針刺非織造布質(zhì)量惡化。為了克服上述缺點(diǎn)，德國Dilo公司研制了Hypelpunch針刺系統(tǒng)。據(jù)介紹，針板的專用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是Hyperpunch系統(tǒng)的基礎(chǔ)，確保刺針在針刺纖維網(wǎng)過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓形。刺針從進(jìn)入被加固的纖維網(wǎng)開始直到從纖維網(wǎng)退出為止，除了按本身的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)外，還與纖維網(wǎng)一起在纖維網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)方向上移動(dòng)。為確保這種一起運(yùn)動(dòng)的可能性，Dilo公司設(shè)計(jì)了在托網(wǎng)板和針刺機(jī)的剝網(wǎng)板上的孔眼，具有沿著被加工材料運(yùn)動(dòng)方向排列且呈長腰形的特征。利用Hyperpunch原理可使構(gòu)架材料受到的來自刺針的損傷大大降低，刺針折斷數(shù)量顯著減少，針刺非織造布的質(zhì)量得以改善。這種針刺機(jī)可用于加固多次并合的纖維網(wǎng)，制造有構(gòu)架材料的針刺非織造布，也可針刺加固用紡粘法制得的低面密度纖維網(wǎng)。
設(shè)備選用適應(yīng)品種需要
由于針刺設(shè)備種類繁多、型號(hào)各異，適應(yīng)應(yīng)用品種的不同，用戶企業(yè)也需要合理選用針刺設(shè)備，這就要求用戶與制造商互相合作。據(jù)江蘇海潤紡織機(jī)械有限公司高工汪之光介紹，針刺機(jī)的選用首先考慮所使用的原材料類型（如聚丙烯纖維、聚酯纖維、玻璃纖維、天然纖維）以及纖維的長度與線密度；其次考慮針刺產(chǎn)品的面密度、針密與風(fēng)格以及用途；第三考慮針刺生產(chǎn)線的產(chǎn)量與產(chǎn)品的幅寬。例如，用玻璃纖維為主要原料生產(chǎn)汽車內(nèi)飾板、高溫過濾材料和玻璃鋼基布，其針刺基布生產(chǎn)線就不相同。生產(chǎn)汽車內(nèi)飾板，一般在玻璃纖維中加入約30％的低熔點(diǎn)纖維，產(chǎn)品面密度一般在800～2000克/平方米，要求兩種纖維混合均勻，所以一般要求預(yù)針刺前段必須充分開松與混合，使用兩套梳理和鋪網(wǎng)機(jī)構(gòu)，只需要一臺(tái)夾持喂入機(jī)和一臺(tái)預(yù)針刺機(jī)，但針刺機(jī)的動(dòng)程一般以60mm為好，針刺頻率在800次/分鐘以下就可以滿足要求。
生產(chǎn)過濾材料，因產(chǎn)品的針密較高和中間必須加機(jī)織布，所以一般生產(chǎn)線都必須有開包、混棉等兩套梳理和鋪網(wǎng)設(shè)備，在鋪網(wǎng)機(jī)中間增加一臺(tái)放卷機(jī)用來放布，后面使用3~4臺(tái)針刺機(jī)。因玻璃纖維表面光滑、剛度大、易折斷，在針刺加工時(shí)受力不可過大，必須多次針刺漸漸加密，一般使用3~4板次針刺，每次針密度不可過大。根據(jù)針刺非織造布生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，針刺機(jī)的植針密度在4000針/米左右，工作頻率在600次/分鐘以下較好。而生產(chǎn)玻璃鋼基布，因產(chǎn)品的面密度要求達(dá)到2000~4000克/平方米，無法一次通過預(yù)針刺機(jī)，因此針刺生產(chǎn)線必須分兩段，先預(yù)針刺后成卷，再用另一臺(tái)針刺機(jī)進(jìn)行復(fù)合。因此，在設(shè)備選型時(shí)，設(shè)備制造企業(yè)與紡織用戶企業(yè)的信息溝通非常重要，制造商可以根據(jù)需要提供更加合理的工藝參數(shù)建議。
