梳理机及针布关键部位控制情况1.doc

梳理机及针布关键部位控制情况：

    罗拉式梳理机适合于梳理较长的纤维，根据工作辊尺寸，可梳理纤维长度范围38~203mm，
根据不同针布，细度范围1.1~60dtex，非常适合于非织造布用纤维的梳理。图1是典型的双锡林双道夫罗拉式梳理机，主要有预梳开松系统、主梳理系统、凝聚输出系统和传动系统等组成，其中预梳开松系统、主梳理系统、凝聚输出系统与梳理成网相关性最大。

图1

    2.1 预梳开松系统由刺辊、胸锡林（开松锡林）及其上的胸工作辊、胸剥取辊（1~4组）组成，它们均包卷上针布形成梳理组件。刺辊下也有除尘刀及漏底。预梳系统使纤维束获得初步分解，进行预梳，并起到排杂短绒效果。
    2.2 主梳系统由主锡林和工作辊、剥取辊（4~6组）组成，它们均包卷上针布形成梳理组件，对纤维进行分梳、均混、剥取等作用，逐步将纤维束分解为单纤维。
    2.3 凝聚转移与输出系统由道夫、剥取罗拉（或斩刀）组成，锡林将充分梳理的纤维凝聚转移至道夫针面上，再由剥网罗拉（双罗拉、三罗拉）或斩刀道夫上的纤维剥下来并形成纤维网。
    2.4 为了使纤网纵横向强力比的差异减小，在道夫与剥取罗拉间加装一组（1~3根）凝聚辊，其上也包卷上针布，每个凝聚辊都比前一个凝聚辊（第一个为道夫）的转速慢，因而纤网在进入凝聚辊针布的转移过程中，纤网中纤维受到了挤压，改变了纤维的取向。这种作用还有一个额外的效果，就是在保持一排梳理机前后速度一致的同时，还能加快道夫的速度，更高的道夫速度可使在主锡林的每次旋转中带走更多的纤维，使梳理机总负荷更少，生产速度更快，为了保证质量的同时提高生产率，三道夫、四道夫无纺梳理机应运而生，不仅提高了纤维从主锡林上清除的速度，还进一步使纤维网的不规则变化均等，提高产品质量。图1是典型的带凝聚装置无纺双道夫梳理机。安装在锡林前面的杂乱辊，其上也包卷上针布，与锡林针布齿尖相对，转向相对，高转速产生的离心力使杂乱辊表面的纤维从张紧拉直状态变为悬浮在齿尖上的松弛状态，此外，高转速产生的空气涡流促使纤维随机分布，这样形成的纤网同样可以将纵横向强力比的差异减小。
    2.5 在胸锡林与主锡林间有一只转移辊，其上同样包卷上针布，将胸锡林上的纤维转移到主锡林上。现在很多设备在胸锡林后面增加一个和末道夫大小基本一致的中道夫，然后再经转移辊到主锡林，目的是增加梳理点和梳理面，以获得更佳的纤网。

3 非织造布罗拉式梳理机针布的选配
3.1 针布选配需考虑的基本因素

    针布选配至少需考虑的基本因素

    (1)非织造布用纤维的性质，如纤维的种类、长度、细度以及纤维的状态等。
    (2)非织造布的品种与质量要求；
    (3)梳理机的结构和各罗拉的速度，核心是锡林线速度和道夫出网速度；
    (4)针布选本原则以锡林针布配置为核心，根据系统原理相应选配工作辊针布、剥取辊针布与转移辊针布、道夫针布等。

3.2 罗拉式梳理机梳理单元与梳理度的概念
3.2.1 罗拉式梳理机梳理单元

    罗拉式梳理机是通过对纤维进行反复的梳理和剥取逐步将纤维束分解为单纤维，而这个基本作用是由锡林、工作辊和剥取辊三者共同完成的，因而我们称锡林与一对工作辊和剥取辊组成的工作区为一个基本梳理单元。锡林针面的线速度远大于工作辊针面的线速度，从分梳原理上称锡林与工作辊的作用属分梳作用。锡林针面上的一部分纤维被工作辊上的针齿抓取而转移到工作辊上，而大部分纤维仍被锡林带走。剥取辊针面的线速度要大于工作辊针面的线速度，工作辊与转移辊之间的作用是剥取作用，当纤维转移到剥取辊上时，受到牵伸，还受到补充梳理和拉直作用。锡林针面的线速度比剥取辊针面的线速度高，因此剥辊与锡林之间其实就是剥取作用，它们二者之间的作用基本上与工作辊和转移辊的作用一样，也有补充梳理的作用。锡林将剥取辊上的纤维剥取以后，这些纤维又被锡林带向原来的那个工作辊，其中一部分纤维重新被原来的工作辊抓取，对于这些被抓取的纤维来说，它们又受到一次重复的梳理。而大部分纤维则被锡林带走，进入下一个梳理单元，如此往复，直到最终被道夫转移出去形成纤网。

3.2.2 梳理度
    罗拉梳理机的梳理主要在预梳系统和主梳理系统完成，由锡林、工作辊和剥取辊组成梳理单元，其工艺特点是V锡林＞V剥取＞V工作，梳理作用以锡林为核心，略去工作辊和剥取辊的补充梳理的，梳理度可以通过以下公式计算：

式中：C －一根纤维的平均作用齿数，即梳理度
Nc －锡林针布的齿密
nc －锡林转速
NB－纤维细度
L - 纤维长度
r －纤维转移率
P －梳理机产量(kg/台?h)
Kc －比例系数，一般0.3左右
非织造布的梳理度C一般选择为3较为适合。

3.3 预梳系统针布的选配
    非织造布罗拉梳理机典型的预梳系统为胸锡林预梳系统，结构上有1~4个梳理单元组成。预梳系统的目的就是使纤维束得到充分的开松混和，为主梳系统做好准备。由于刚进入梳理机纤维层厚，纤维束大，且纤维束的纤维状态纹乱，梳理力大，针布的选配应考虑以下这些因素。
    3.3.1 针布的强度。预梳系统其梳理力大，选配针布时要充分考虑针布的强度，特别原料质量差时，杂质多时，还要考虑针布的抗轧性能。胸锡林、工作辊、剥取辊应选用自锁齿条或强度高的L型齿条。
    3.3.2 针布的关键参数。预梳系统的纤维层厚，对纤维进行有效的梳理，针布必须穿透纤维层，因此齿条的齿深要深，即齿条的针高要高，胸锡林的针高一般选用3.5~5mm，工作辊的针高一般选用4.5~5mm，剥取辊的针高一般选用4~5mm。由于预梳理很大的作用是开松，所以除非主梳要得到特别薄的纤网，一般预梳配套的针布密度不宜太密，密度以100~300齿/平方英寸为宜。
    3.3.3 胸锡林、工作辊、剥取辊之间的合理配置。
    胸锡林、工作辊、剥取辊之间组成梳理单元，胸锡林与工作辊之间为分梳作用，工作辊与剥取辊之间主要为剥取作用，剥取辊与胸锡林之间主要也是剥取作用。纤维层通过喂入罗拉、刺辊转移给胸锡林，胸锡林与工作辊是对纤维进行分梳的主要区域，此分梳为自由分梳，纤维层的纤维是受到胸锡林针齿的控制被工作辊针齿进行梳理，还是受到工作辊针齿的控制被胸锡林针齿进行梳理，这主要与齿条的工作角、齿的形状及表面的状态等相关。由于胸锡林针面的线速度远高于工作辊针面的线速度，从梳理的效果上更倾向于纤维受到工作辊针齿的控制被胸锡林针齿进行梳理。胸锡林与工作辊之间为主要梳理区域，根据梳理度的概念，针布选配的原则应以胸锡林基准。
    胸锡林针布的齿密由梳理度要求确定，梳理度要求高，选用齿密高，反之则相反。胸锡林的工作角根据胸锡林的针齿对纤维的握住控制能力来确定，握住控制能力要求高，则工作角则选小，反之则选大。针布的选配必须达到对纤维握住控制能力大与转移能力的平衡，对纤维握住控制能力大，其转移能力就差，就会出现绕罗拉，使梳理状态恶化，影响梳理质量，相反，对纤维握住控制能力小，其转移能力就好，纤维就得不到充分的梳理，同样影响梳理质量。鉴于非织造用的材料以合成纤维为主，其磨擦系数高，同时纤维的长度也较长，胸锡林针布的工作角一般选用75°~80°。
    从设计上要求工作辊针齿对纤维的控制能力要高于胸锡林针齿对纤维的控制能力，工作辊工作角的选用要比胸锡林小，考虑到工作辊的直径比胸锡林小得多，针布包卷在工作辊后实际工作角放大程度大，因此工作辊选用较小的工作角，一般为50°~65°。
    剥取辊要将工作辊上纤维剥取下来，而剥取下来的纤维又能够被胸锡林剥取，因此剥取辊对纤维的控制能力应低于胸锡林对纤维的控制能力，应选用较大的工作角，考虑到剥取辊的直径比胸锡林小得多，针布包卷在剥取辊后实际工作角放大程度大，因此剥取辊选用的工作角一般为60°~75°。
    另外，预梳开松系统针布配套选用是否合理、针布本身质量的优劣，将直接影响到主梳理系统的梳理效果和针布使用寿命。预梳理系统合理的配套能使主梳理区的针布寿命提高50%以上。

3.4 主梳系统针布的选配
    非织造布罗拉梳理机典型的主梳系统与胸锡林预梳系统工作原理是一样的，但梳理单元比预梳系统多，这样保证了充分的梳理。纤维层通过预梳，纤维层变薄，纤维层内的纤维已经转化成细小的纤维束，梳理力较预梳系统小得多。主梳系统的目标是对纤维进行充分的分梳、均混，将纤维束分解为单纤维，因此，主梳系统是非织造布罗拉梳理机的核心部分，它的结构形式和针布配套方案往往决定了后续加工的形式。
    随着对非织造布质量要求的提高，纤维也向细旦方向在发展，对纤维梳理质量要求也越来越高。纤维的梳理质量与梳理度相关，而梳理度与主锡林的针齿密度相关，随着对梳理要求的提高，主锡林的针齿密度也在不断提高。同时在主锡林的针齿密度在不断提高过程中，针布的高度在越来越变矮，由40、38、35系列逐渐向32、28及25系列进行演变，锡林针布变矮，加上齿形设计的优化，如采用浅齿及负角齿形，对纤维的释放性提高，转移能力增强，从而可以设计较小的工作角，进而提高锡林的梳理能力，主锡林的工作角一般可以选用70°~80°，对某些较长较粗的纤维，工作角最大时可以达到87°，几乎就是垂直的。同时在针齿密度选用一致的情况下，考虑到梳理效果能更好选用横向针齿密度更高的选择，因为在同样的针齿密度下，提高横向针齿密度的梳理效果会更好，并能有效降低的纤维的损伤，主锡林针布的基部厚度目前最小已经设计为0.50mm。
    与预梳系统一样,同样要求工作辊针齿对纤维的控制能力要高于主锡林针齿对纤维的控制能力。为进一步提高工作辊对纤维的控制能力，适合高速高产的需要，常选用带横纹设计的工作辊针布，即在工作辊针齿斜侧面上增加2－4根横纹。工作辊增加横纹设计后，能有效地提高工作辊针布对纤维的控制能力，提高梳理能力，提高纤网的均匀度。
    主锡林剥取辊与胸锡林剥取辊基本类似，但密度要高于胸锡林剥取辊。
    如果说对预梳系统的针布要有足够的强度与抗轧能力的话，对主梳系统则要求有充分的分梳和均匀混和能力，因此对主梳系统的针布，要求锋利、穿刺性能好，对纤维的控制能力强。

3.5 凝聚转移与输出系统针布的选配
    纤维的凝聚是靠道夫来实现的。在高速旋转下，锡林针面上经过梳理的纤维在离心力的作用下，一端抛起被相对低速旋转道夫针齿握住，纤维从锡林针面转移到道夫针面并凝聚成纤维网。从表象上看，道夫似乎只起到了将纤维剥取出去的目的，但实际道夫每转只带走了锡林表面20％～40％的纤维（双道夫约50％），大部分纤维又重新回到锡林与工作辊的梳理单元里去了，因此有明显的分梳作用。道夫的转移能力除与梳理机的工艺如锡林与道夫之间的隔距、道夫转速等相关外，与道夫握住控制纤维与容纳纤维的能力直接相关，道夫握住控制纤维能力与工作角、齿形设计的相关，道夫容纳纤维的能力与齿深相关。道夫的转移能力就是非织造布梳理机的产能，非织造布对产量的追求较高，因此对道夫的转移能力相对较高，道夫的工作角一般选用为50°~60°，为追求更大的转移能力，选用转移能力高的鹰嘴形齿形，并选用采用横纹设计，即在针齿斜侧面上增加2－4根横纹的道夫。道夫应有足够的容纳纤维的能力，道夫的齿深都在2.2?以上，道夫齿深深，有利于锡林与道夫间气流排泄，有利于纤网的均匀度。

3.6 凝聚辊针布的选配
    纤网的杂乱功能是通过进入凝聚辊针布的转移过程中，由于速度差纤网中纤维受到了挤压，改变了纤维的取向后实现的。在纤维的转移过程中要求凝聚辊针布对纤维有较强的握持控制能力，同时在转移过程中纤网的厚度增加，因此，凝聚辊针布要有较小的工作角与更大的容纳纤维的量。工作角一般选用50°~55°，齿深2.5?以上。

4．非织造布梳理机针布典型配置推荐
    表1、表2 为目前单锡林双道夫和双锡林双道夫生产线梳理机针布的常用配置。

表1  单锡林双道夫双杂乱梳理机配套针布的技术参数
辊体名称
标准型号
基部宽b1 
总高h1
齿距P
工作角δ
备注
喂入辊
NT60-27*8416
1.65
6.0
8.47
117

NT6015*8416
1.65
6.0
8.47
85

刺辊
NT5610*5611
1.09
5.6
5.6
75
根据槽宽确定
NT5515*5840V
3.2
5.0
5.0
80
自锁
锡林
NC2812*2065
0.65
2.8
1.95
78
革基布、热轧末梳
NC3210*2080
0.80
3.2
1.95
80
针刺棉、纺丝棉
NC3510*2110（1）
1.00
3.5
2.10
80
喷胶棉、针刺棉
工作辊
NW4525*2110
1.00
4.5
2.10
65

ND4535*2110
1.00
4.5
2.10
60

剥取辊
NS3325*3215
1.50
3.3
3.2
65

上下道夫
ND4335*2110
1.00
4.3
2.10
60

内杂乱辊
ND5035*2810
1.00
5.00
2.80
55

外杂乱辊
ND5040*3612
1.20
5.00
3.60
50

表2  双锡林双道夫梳理机配套针布的技术参数（1.5d*38mm，涤纶、粘胶）
辊体名称
标准型号
基部宽b1 
总高h1
齿距P
工作角δ
齿密N
备注
喂入辊
NT55-10*6032V
3.2
5.5
6.0
100
34
自锁
刺辊
NT5010*5032V
3.2
5.0
5.0
80.0
40
自锁
胸锡林
NC4515*3616V
1.6
4.5
3.6
75.0
112
自锁
胸工作辊
NW5040R*3616V
1.6
5.0
3.6
50.0
112
自锁
胸剥取辊
NS5020*4216V
1.6
5.0
4.2
70.0
96
自锁
转移辊
NR4525*4216V
1.6
4.5
4.2
65.0
96
自锁
主锡林
NC2512*02850
0.5
2.5
2.8
78.0
461

主工作辊
NW4540R*02590
0.9
4.5
2.5
50.0
287
带横纹
主剥毛辊
NS3815*3013
1.3
3.8
3.0
75.0
165

上下道夫
ND4040R*02590
0.9
4.0
2.5
50.0
287
带横纹
凝聚辊1
ND5040*3612
1.2
5.0
3.6
50.0
149

凝聚辊2
ND5540*4214
1.4
5.5
4.2
50.0
110