近年來，非織造布作為一種多功能的纖維復合材料，由于更多的應用在建筑、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)領域，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。相應的，針刺非織造設備的生產(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針刺非織造布設備生產(chǎn)企業(yè)和紡織企業(yè)，了解針刺工藝的使用情況。
設備提供符合市場發(fā)展
從國內(nèi)的針刺設備生產(chǎn)企業(yè)來看，鄭州紡織機械有限公司、青島紡織機械有限公司、江蘇海潤紡織機械有限公司等單位都已經(jīng)有比較完善配套的相應設備提供。鄭州紡機開發(fā)和制造的成套高產(chǎn)高速針刺非織造布設備包括從開松、梳理到針刺成卷整線工藝和設備，配套選用國外進口的PCL、變頻器、伺服系統(tǒng)通用和專用配套件，設備主要零件設計結(jié)構(gòu)合理，精度高。鄭州紡機的針刺生產(chǎn)線可以為用戶提供從工程設計、工藝組合、設備配置、安裝調(diào)試等系統(tǒng)服務。青島紡機的針刺工藝產(chǎn)品系列包括預針刺機、針刺機，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刺機等。其中預針刺機采用雙軸驅(qū)動，刺針動程可達到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。異位對刺機具有占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊的特點，所采用的雙曲軸驅(qū)動平衡油箱可使每塊針板運行更加平穩(wěn)。而江蘇海潤紡織機械有限公司的針刺生產(chǎn)設備目前共有48種型號近200種機型供用戶選用，包括條紋針刺機、絨面針刺機、提花針刺機、墊肩針刺機等多種專用針刺機。
在針刺工藝過程中，都會出現(xiàn)斷針現(xiàn)象，使針刺機生產(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，德國Dilo公司研制了Hypelpunch針刺系統(tǒng)。據(jù)介紹，針板的專用傳動機構(gòu)是Hyperpunch系統(tǒng)的基礎，確保刺針在針刺纖維網(wǎng)過程中的運動軌跡為橢圓形。刺針從進入被加固的纖維網(wǎng)開始直到從纖維網(wǎng)退出為止，除了按本身的運動方向運動外，還與纖維網(wǎng)一起在纖維網(wǎng)的運動方向上移動。為確保這種一起運動的可能性，Dilo公司設計了在托網(wǎng)板和針刺機的剝網(wǎng)板上的孔眼，具有沿著被加工材料運動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)。
設備選用適應品種需要
由于針刺設備種類繁多、型號各異，適應應用品種的不同，用戶企業(yè)也需要合理選用針刺設備，這就要求用戶與制造商互相合作。據(jù)江蘇海潤紡織機械有限公司高工汪之光介紹，針刺機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，所以一般要求預針刺前段必須充分開松與混合，使用兩套梳理和鋪網(wǎng)機構(gòu)，只需要一臺夾持喂入機和一臺預針刺機，但針刺機的動程一般以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)設備，在鋪網(wǎng)機中間增加一臺放卷機用來放布，后面使用3~4臺針刺機。因玻璃纖維表面光滑、剛度大、易折斷，在針刺加工時受力不可過大，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，針刺機的植針密度在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)品的面密度要求達到2000~4000克/平方米，無法一次通過預針刺機，因此針刺生產(chǎn)線必須分兩段，先預針刺后成卷，再用另一臺針刺機進行復合。因此，在設備選型時，設備制造企業(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。
