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词条 针刺机
释义

针刺机利用具有三角形或其他形状的截面,且在棱边上带有刺钩的刺针对纤维网反复进行穿刺。由交叉成网或气流成网机下机的纤网,在喂入针刺机时十分蓬松,只是由纤维与纤维之间的抱合力而产生一定的强力,但强力很差,当多枚刺针刺入纤网时,刺针上的刺钩就会带动纤网表面及次表面的纤维,由纤网的平面方向向纤网的垂直方向运动,使纤维产生上下移位,而产生上下移位的纤维对纤网就产生一定挤压,使纤网中纤维靠拢而被压缩。

中文名:针刺机

外文名:zhenciji

针刺方式:下刺

配用电机:30Kw

针板布针:2000—6000/根

针刺机频率:45—600次/min

原理

当刺针达到一定的深度后,刺针开始回升,由于刺钩顺向的缘故,产 生移位的纤维脱离刺钩而以几乎垂状态留在纤网中,犹如许多的纤维束“销钉”钉入了纤网,从而使纤网产生的压缩不能恢复,如果在每平方厘米的纤网上经数十或上百次的反复穿刺,就把相当数量纤维束刺入了纤网,纤网内纤维与纤维之间的摩擦力加大,纤网强度升高,密度加大,纤网形成了具有一定强力、密度、弹性等性能的非织造品。

发展历程

(1) 1878年英国William Bywater公司制造最早的针刺机。

(2) 1885年英国James Broadhead采用针刺法制造薄毡。

(3) 1890年美国James Hunter工厂开始制造针刺机。

(4) 1930年汽车已开始应用针刺非织造材料。

(5) 1940年针刺机仍很粗糙原始。

(6) 1945年Bywater公司对针刺机作出重要改进。

(7) 1957年Hunter工厂设计出传动平衡的针刺机,转速达到800rpm。

(8) 1968年奥地利Fehrer公司制造出组合机架、全封闭分段传动针刺机,转速达到1000rpm。

(9) 1972年Fehrer公司发明U形刺针和花纹针刺机。

发展至今,幅宽16m,频率超过3300rpm,多针板植针密度达30000枚/m,生产速度达30m/min。

(10) 1987年左右,中国引进了第一台针刺机。

(11) 1996年全世界非织造布卷材的产量已超过200万吨,占纺织品总量的10%左右, 其发展速度大大超过了纺织工业的平均发展速度。目前纺织工业在全世界普遍不太景气,惟独非织造布生产保持着很高的年增长速度,继续以8-10%的增长率向前发展。

(12) 现在。研制各种新型技术和如何运用各种新型纤维(阻燃纤维、抗静电纤维、超细玻璃纤维等的栽绒纤维)成为了现代非纺织企业的新发展方向。

工艺特点

1.适合各种纤维,机械缠结后不影响纤维原有特征。

2.纤维之间柔性缠结,具有较好的尺寸稳定性和弹性。

3.用于造纸毛毯大大提高寿命。

4.良好的通透性和过滤性能。

5.毛圈型产品手感丰满。

6.无污染,边料可回收利用。

7.可根据要求制造各种几何图案或立体成型产品。

用途

针刺非织造材料的主要应用有地毯、装饰用毡、运动垫、褥垫、家具垫、鞋帽用呢、肩垫、合成革基布、涂层底布、熨烫用垫、伤口敷料、人造血管、热导管套、过滤材料、土工织物、造纸毛毯、油毡基布、隔音隔热材料以及车用装饰材料等。

目前,针刺机在高温过滤产品的运用比较多。高温过滤产品的高性能纤维主要有玻璃纤维、Nomex纤维、P84纤维、PPS纤维、PETT纤维。由于前几种纤维自身的特性,使用范围受到了一定影响。玻璃纤维比较脆,Nomex纤维耐氧化性差,P84纤维易水解老化,PPS纤维使用温度较低。而PETT纤维耐化学腐蚀、耐高温,能在各种恶劣环境下使用并取得较好的效果,也比其他纤维制成的滤料有更长的使用寿命。

虽然PETT具有良好的耐温和耐化学腐蚀性能,但价格昂贵且过滤效率相对其它纤维制成滤料没有优势。为此,有些企业在其中加入适量的超细玻璃纤维,既不影响耐温性能,又能提高滤料的过滤效率和降低率料价格,也扩大了适用范围和延长使用寿命。

种类

条纹针刺机、通用花纹针刺机、异式针刺机、环形针刺机、圆管型特殊针刺机、四板正位对刺针刺机、倒刺针刺机、双滚筒针刺机、双主轴针刺机、起绒针刺机、提花针刺机、高速针刺机、电脑自动跳跃针刺机、针刺水刺复合机等。

组成部分

1. 针刺机主要由机架,送网机构、针刺机构、牵拉机构、花纹机构、传动机构等组成,其中花纹机构仅花纹针刺机具有。 (其中最重要的是针刺机构)

工艺形式

预刺、主刺、花纹针刺、环式针刺和管式针刺等。(其中预刺主刺是最普遍的。)

预针刺工艺过程

预刺:针刺机主传动通过曲柄-连杆机构驱动针梁、针板和刺针一起作上下往复运动。蓬松的纤网在喂给帘夹持下送入针刺区。当针板向下运动时,刺针刺入纤网,纤网紧靠托网板。当针板向上运动时,纤网与刺针之间的摩擦使纤网和刺针一起向上运动,纤网紧靠剥网板。喂入和输出速度相配合,可以间歇步进,也可连续运动。纤网通过针刺区后,具备一定的强力、密度和厚度,然后再送至主针刺 。

主刺加固工艺过程

主刺是将经过预针刺的纤网进行针刺以增加针刺密度。

(1) 主要特点

剥网板与托网板之间的距离较小;

针刺频率较高;

针刺动程较小;

针板植针密度较大,刺针较短。

(2) 主针刺工艺有多种形式

按针板数多少,有单针板、双针板和多针板。

按针刺方向,有单向针刺和对刺,对刺又可分为异位对刺和同位对刺及交替针刺和同时针刺。

上刺;下刺;

一个针刺区;

两个针刺区。

(3) 针板运动方向

针板运动方向通常垂直于纤网,但也有向上或向下斜刺。斜刺可提高针刺深度,如60°斜刺比垂直针刺深度提高13%,所得产品有较大的强力,较低的断裂伸长,较大的密度和较小的透气性,还可改善尺寸稳定性。

常用的倾斜角度有45°、60°、75°。

针板

由于针刺机种类繁多,功能结构各异。所以针刺机的针板之间有很大差异。

(1)材质有木针板、橡塑针板、环氧树脂针板、铜针板、镁合金针板、铝镁合金针板、锂镁合金针板等。

(2)针眼排列也有很大的不同,一般分为人字形、双人字形、杂乱形等。需要根据用途制定合理的排针顺序。

用针

针刺机的针由带有弯头的针柄、针腰(有的无针腰)、针叶和针尖四部分组成,其中针叶为刺针的工作段,是刺针的主要区段。

(1) 针尖形状可以有许多变化,如标准型针尖、尖锐型针尖、微球型针尖、球型针尖、钝球型针尖、极球型针尖等。

(2) 钩刺的结构也可以有许多变化。根据钩刺的结构可将钩刺分为标准钩刺、圆角钩刺、无突钩刺、中突钩刺若干种。(3) 针柄弯头的相对弯曲方向也可以有几种变化。

(4) 针叶的截面形状有圆形、三角形、正方形、菱形等。

(5) 刺针的几何尺寸是表达刺针规格的重要参数。刺针针叶、针腰和针柄的粗细分别以针叶号、针腰号和针柄号表示,号越大,表示越细。生产中经常提到的是针叶号(有时简称针号),普通刺针针叶号的大小与针叶截面三角形的高相对应。

(6) 钩刺的排列各有不同,一般分为标准型(RB)、中等型(MB)、加密型(CB)等。

钢针与针板是近乎静配合的。钢针的直径和长度,排列的形式和各项规格参数均依用途而定。

非织造性能途径

一、混入高收缩纤维

纤网中混入高收缩纤维,如聚氯乙烯纤维,针刺后经热空气、水蒸汽或热水的处理,可提高针刺非织造材料的密度。

根据产品密度要求,纤网中高收缩纤维的含量可有很大的变化。如纤网中高收缩纤维的含量为80%,热处理后收缩率可达到50%。

该方法可提高针刺非织造材料的密度,减轻表面针刺痕迹,耐多次弯曲性好,耐起层性好,适合于作合成革基布。但由于热处理时高收缩纤维因结构变化失去大部分强力,因而产品强度和尺寸的稳定性不足。

二、混入热粘结纤维

纤网中混入热粘结纤维,针刺后经热轧处理,可改善针刺非织造材料的强度和尺寸稳定性,但非织造材料的硬性增加,耐多次弯曲性能下降。

该方法通常不能独立用作针刺非织造材料的增强,只能对铺设基布的针刺非织造材料进行附加增强。

纤网中不混入热粘结纤维,针刺后经热轧处理,可烫平并粘结纤维毛羽,改善针刺非织造材料的表面质量,用作涂层基布时,可减少涂层量。

三、铺设基布

铺设轻薄基布,可大大提高非织造材料的初始弹性模量,但对提高断裂强力帮助不大。铺设高强度的厚重型基布,可大大提高非织造材料的断裂强力,但必须注意刺针对基布的损伤。

研究表明,当针刺深度为13mm,针刺密度为200刺/cm2,单棱钩刺针按纵向位置排列,针刺后基布的纵向强力剩余90%,横向强力剩余28%;单棱钩刺针按横向位置排列,针刺后基布的纵向强力剩余10%,横向强力剩余90%。合理设置刺针钩刺的排列角度,可兼顾针刺后基布的纵横向剩余强力。如设置单棱钩刺针钩刺棱边与纤网送进方向夹角40°,可使针刺后基布的纵横向强力均剩余50%左右。

不同结构刺针及其排列角度对机织基布经纬线的作用。

密度对质量的影响

针刺密度是指纤网在单位面积(1平方厘米)上受到的理论针刺数。针刺密度是最重要的工艺参数。一般来说,针刺密度越大,产品强力越大,越强硬。但是,如果纤网已足够紧密的话,再针刺就会造成纤维的损伤或断针,反而会使产品的强力下降。针刺深度是刺针穿刺纤网后突出在纤网外的长度,单位为mm。在一定范围内,随着针刺深度的增加,纤维之间的缠结更充分,产品的强力有所提高,但是刺的过深,会使纤维断裂、产品强力降低。通常针刺深度掌握在3~17mm之间。

现状

纺织工业是我国国民经济的传统支柱产业和重要的民生产业,也是国际竞争优势明显的产业。纺织机械工业是为纺织工业提供技术装备的产业,是国家装备制造业的重要组成部分,对增强纺织工业国际竞争力,提升纺织工业技术装备水平,优化纺织工业产业结构调整具有十分重要的意义。目前,我国纺织机械产品门类齐全,主要包括:化纤机械、纺纱机械、织造机械、针织机械、染整机械和非织造布机械等。

2006~2007年,纺织机械全行业呈平稳增长态势,进出口总额同比增长都保持在20%以上。2008年受金融危机影响较大,主要经济指标同比都有较大幅度下滑,2008年1~12月累计工业总产值527.27亿元,同比下降6.12%;2008年进出口总额53.97亿美元,同比下降15.78%。2006~2008年,在国家的大力支持、行业的积极推进和企业的不懈努力下,通过对以下10项新型重大装备为代表的纺织机械产品的自主研发和产业化,我国纺织机械新产品不断涌现,制造水平、产品质量和生产效率进一步提升,国产纺织机械市场占有率不断提高。

从国内展出的展品可以看到,我国非织造布机械制造企业的技术水平有了较大的提升,缩短了与国外先进水平的差距。目前,我国已能生产大部分非织造布生产用的单机和生产线,如针刺法、纺粘法、水刺法、熔喷法、浆粕气流成网法、热粘合法、化学粘合法等设备,并能全套提供丙纶热轧生产线、涤纶针刺生产线、涤纶热轧、针刺生产线,还研制出了SMS纺熔复合生产线和双组分纺粘复合生产线。牵伸形式有整块喷丝板负压牵伸、小喷丝板正压牵伸、小喷丝板正压管式牵伸等。国产水刺法生产线最大幅宽达到3.5米;水刺机有一辊筒式、二辊筒式、三辊筒式和平台式;其中先进的水压密封水刺头、90%透孔率的蜂巢式抽吸辊筒、蜂巢式圆网结构的热风穿透烘燥机等已接近国际先进水平。我国针刺机基本上已形成系列,但都是传统的垂直针刺方式,属通用型针刺机,机器幅宽最大为10.5米,最大针刺频率1800次/秒。

标准不改发展难

针刺法非织造布产品的标准缺口大、修订滞后等标准化问题同样受到生产应用各方的重视。一方面,产品生产者往往注重产品一般性能,使用纺织行业起草的有关推荐性国家标准或行业标准;而产品使用者往往注重的是产品工程性能,使用的是相关行业规范,矛盾较大。

专家也指出,产业用纺织品涉及了安全、卫生、环保等领域,按照标准化法应该制定强制性标准,但现有的强制性标准却较少,因此也影响了标准各项指标要求难以统一,执行力度也受到影响。

另外,标准体系没有与国际接轨。鉴于我国产业用纺织品行业归口管理力度不够,没有密切关注和专门研究国际和国外先进产业用纺织品标准的机构,对相关标准信息的收集、汇总、分析采用不够,造成指标要求和检测方法与国际标准制定不一致。这种不接轨直接导致了出口企业生产供货时要么被动接受客户要求,要么加大对外商指定测试和产品认证,企业自身的产品设计和开发均陷于盲目。山东纤检局刘永贵举例,GB/T17639-2008标准引用了20个标准,其中只有5个标准等效、1个标准修改了国际标准,竟没有一个等同采用国际标准的。上海出入境检验检疫局吴雄英也提到,他从实际工作中对比,我国和ISO现行的针刺法非织造产品方法标准对照很多没有对应标准。

产业用纺织品用途不一,本身具有其他纺织品所没有的陌生和复杂性,对产业用纺织品有关环节的所有人员包括专家在内都是一种考验。即使像土工合成材料和医用纺织品类标准有一些,仍不能覆盖全部产品,制约了行业发展。因此,业界的共识是,充分调动发挥各级产业用纺织品协会的积极性和作用,加快产业用纺织品标准的制定与修订,共同推动国针刺机产业的标准化工作规范运行。

基地

沈阳龙运机械设备制造厂成立于1995年是东北最早生产绗缝机的专业厂家,集开发、生产、销售为一体的高新技术科技型企业。以科学管理造就高素质的员工队伍,完善的体系保证产品质量,自建厂以来凭着“以质取信、以诚取胜、以人为本”的三个原则,为客户提供过硬的产品质量、优质的售后服务以满足不同客户不同的要求。不仅在国内有完整的销售网络,还出口多个国家。经众多用户使用证明,产品质量可靠、性能稳定、操作方便、值得信赖。

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更新时间:2024/12/23 22:18:25