A формирование полотна и иглопробивание Линия может обрабатывать практически любое штапельное волокно, которое можно раскрыть и прочесать в полотно, включая полиэстер (ПЭТ), полипропилен (ПП), вискозу, нейлон, хлопок, шерсть, джут, коноплю, кокосовое волокно, стекловолокно, двухкомпонентное легкоплавкое волокно, а также переработанные или смешанные волокна. Определяющим фактором является не само название волокна, а его длина, тонкость и извитость, поскольку эти три свойства определяют, как должны быть сконфигурированы чесальная машина, поперечно-притирочная машина и игольчатый ткацкий станок.
Краткий справочник: Таблица совместимости волокон
Прежде чем перейти к настройкам машины, полезно увидеть, как распространенные типы волокон соответствуют типичным параметрам обработки на линии формирования полотна и иглопробивной линии. В таблице ниже показаны стандартные конфигурации, используемые на линиях по производству полиэфирной ваты, геотекстиля и линиях по производству войлока.
| Тип волокна | Типичная длина | Кардочесание | Общий конечный продукт |
| Полиэфирная (ПЭТ) скоба | 38–76 мм | Даже легко картировать | Вата, фильтровальный войлок, геотекстиль |
| Полипропилен (ПП) | 38–64 мм | Легкий, подвержен статике | Ковровая подложка, агротекстиль |
| Вискоза / Район | 38–60 мм | Мягкий, чувствительный к влаге | Основа салфеток, гигиенический фетр |
| Хлопок/переработанный хлопок | 20–40 мм | Сначала требуется хорошее открытие | Утеплитель войлок, вата |
| Шерсть | 50–90 мм | Эластичный, требует нежных роликов | Шерсть felt, acoustic panel core |
| Джут/Пенька/Койра | 60–150 мм | Грубая, необходима большая тяга | Противоэрозионное одеяло, коврик |
| Стекло/минеральное волокно | 50–80 мм | Необходим абразивный и закаленный инструмент. | Изоляционное одеяло |
| Двухкомпонентный / легкоплавкий | 38–64 мм | Смешан с несущим волокном | Самоклеящаяся вата, наполнитель для одеяла |
Почему длина и тонкость волокна имеют большее значение, чем название волокна
Чесальная машина для нетканых материалов формирует полотно путем расчесывания пучков волокон между главным цилиндром и рядом рабочих и съемных валиков. Волокна короче примерно 20 мм имеют тенденцию проваливаться сквозь чесальную ткань, а не передаваться в съемный механизм, в то время как волокна длиной более 150 мм могут наматываться на ролики, а не освобождаться. Вот почему грубые натуральные волокна, такие как джут или кокосовое волокно, перед чесованием обычно проходят через блендер с большей камерой и специальный разрыхлитель для тонкого измельчения, давая пучкам время ослабнуть, не нарушая при этом полезную длину волокна.
Тонкость играет аналогичную роль в поперечном притирочном станке. Более тонкие волокна образуют более плотный и однородный войлок при заданной скорости притирки, в то время как более грубые или извитые волокна требуют более медленного перемещения, чтобы избежать разрывов в сложенных слоях. На хорошо построенной линии натяжение фартука поперечной притирки и скорость решетки регулируются специально для компенсации этих различий, поэтому на одной производственной линии часто можно переключаться между полиэфирной ватой на одной неделе и смесовым шерстяным войлоком на следующей, просто меняя настройки.
Как этап иглоукалывания адаптируется к различным волокнам
Как только полотно или притертое полотно покидают формовочную секцию, в дело вступает иглопробивная машина. Иглы с зазубринами неоднократно проникают в волокнистый материал, захватывая поверхностные волокна и протягивая их через толщину, чтобы механически скрепить структуру вместе, без необходимости использования клея или нагрева. Плотность иглы, частота хода и глубина проникновения — это три переменные, которые настраиваются на волокно перед машиной.
| Категория волокна | Плотность иглы | Частота ударов | Примечания |
| Тонкая синтетика (ПЭТ, ПП, вискоза) | 5000–8000 н/м² | 800 - 1200 об/мин | Стандартная двухплатная установка |
| Грубое натуральное волокно (джут, койра, конопля) | 3000–5000 н/м² | 600–900 об/мин | Более низкая плотность позволяет избежать измельчения волокон. |
| Шерсть and wool blends | 4000–6000 н/м² | 700 - 1000 об/мин | Неглубокое проникновение сохраняет чердак |
| Переработанное/смешанное волокно | 4000–7000 н/м² | 800 - 1100 об/мин | Рекомендуется пройти предпрошивку |
Рабочая ширина на большинстве промышленных игольчатых ткацких станков колеблется от 2000 до 8500 мм, а выходной вес может варьироваться от очень легкого фильтрующего материала плотностью 10 г/м² до плотных матов плотностью 1500 г/м², таких как автомобильная подложка или тяжелый геотекстиль. Один этап прокалывания или пара предварительной и основной иглы выбирается в зависимости от целевой плотности и устойчивости волокна к спутыванию.
Серия оборудования для формования полотна и иглопробивания
Представленные ниже основные машины образуют рабочую цепочку полной линии формования полотна и иглопробивной линии, от формирования волокнистого полотна через механическое склеивание до готового войлока.
Типичные области применения по типу волокна
Подбор волокна для его наиболее эффективного конечного использования позволяет избежать переусложнения конструкции линии. Волокна полиэстера и ПП доминируют в набивке, внутренней обивке автомобилей и фильтрующих материалах из-за их постоянной плотности и низкой стоимости. Шерсть и джут выбираются для изготовления войлоков и противоэрозионных одеял, где требуется биоразлагаемость или естественная текстура. Хлопок и вискоза подходят для гигиенических слоев и салфеток, где важна мягкость, а стекло и минеральные волокна используются для тепло- или звукоизоляционных одеял, где огнестойкость является приоритетом. Двухкомпонентное легкоплавкое волокно обычно смешивается в количестве от 10 до 30 процентов с волокном-основой, поэтому войлок также можно подвергнуть термофиксации после иглопробивания для дополнительной стабильности размеров.
Настройка линии для смешанного или переработанного волокна
Многие клиенты используют не одно чистое волокно, а смесь, например, переработанный полиэстер, смешанный с первичным полипропиленом, или шерсть в сочетании с полиэстером для прочности. В этих случаях этап раскрытия и смешивания волокон становится наиболее важной контрольной точкой. Устройство для вскрытия тюков, за которым следуют устройство предварительного разрыхления и устройство для тонкого разрыхления, разбивает сжатые тюки, не перерезая волокно, а блендер с большой камерой смешивает несколько потоков волокон в одинаковом соотношении еще до того, как они попадут в чесальную машину. Затем автоматический выравниватель на чесальной линии корректирует любые отклонения веса, вызванные неравномерным соотношением смеси, что удерживает готовую иглопробивную ткань в пределах более жестких допусков по стандарту GSM.
Поскольку соотношение смесей и целевой вес различаются от клиента к клиенту, большинство заказов поставляются в виде индивидуального решения для производства нетканых материалов, а не в виде фиксированной конфигурации по каталогу. Рабочая ширина, расположение игольной доски и скорость притирки корректируются на этапе предложения, как только становятся известны тип волокна и целевая производительность.
Выбор поставщика линий по производству нескольких волокон
Поскольку совместимость волокон зависит от того, насколько хорошо согласованы друг с другом этапы чесания, притирки и иглопробивания, стоит закупать всю цепочку на одном заводе по производству нетканых материалов, а не комбинировать машины от несвязанных поставщиков. Сертифицированный CE производитель оборудования для производства нетканых материалов, обладающий собственным опытом в области чесания, поперечной притирки и иглопробивания, может правильно определить плотность иглы, ход и рабочую ширину с первого раза, что сокращает количество проб и ошибок при вводе в эксплуатацию. Этот подход из одного источника также является причиной того, что комплексные линии по производству иглопробивающего войлока и линии по производству термоскрепленной ваты обычно оцениваются и устанавливаются как одна скоординированная система, а не как отдельные устройства.
