非织造-4气流成网

Hiloft气流成网机
Hiloft气流成网机
纤网定量与纤网厚度的比较
四、影响气流成网均匀度因素 (一)喂入纤维层的均匀性 (二)纤维在气流中的均匀分布和输送 (三)纤维在成网帘上的凝聚条件
(一)喂入纤维层的均匀性 气流成网中使用的气流输送纤维管道通常很短， 而气流的速度很高（>15m/s），纤维在管道中逗留时 间很短，而且气流主要对纤维起输送、扩散作用，对 纤维量的均匀分布调节作用非常弱，而且后道往往不 配置铺网系统，难以通过薄纤网铺叠来弥补质量均匀 度的差异。因此喂入气流成网机的纤维层均匀与否， 对纤网均匀度有着直接的、决定性的影响，所以严格 控制并改善喂入纤维层的均匀度是获得气流成网均匀 性的首要途径。
非织造成网
4 气流成网
一、气流成网原理 纤维经过开松、除杂、混和后喂入主梳理机构， 得到进一步的梳理后呈单纤维状态，在锡林高速回转 产生的离心力和气流的共同作用下，纤维从针布锯齿 上脱落，由气流输送并凝聚在成网帘(或尘笼)上，形成 纤维三维杂乱排列的纤网。 气流成网纤网中纤维呈三维杂乱排列，MD : CD=1.1~1.5，最终产品基本各向同性。 气流成网通常要求纤维长度不大于80mm，纤维过 长会破坏纤网外观和均匀度。气流成网可有效地处理 短纤维，如长度小于10mm的木浆粕纤维。
(二)纤维在气流中的均匀分布和输送 纤维在气流中的均匀分布和输送，取决于以下三 个因素： 1、单纤维程度 2、剥离纤维的气流速度和方向 剥离气流应循锡林表面的切线方向，V剥离≥3~4V道 夫，从锡林上剥取时， V剥离≥2.3V锡林。 3、输送纤维气流流量和均匀流动 纤维输送过程中，应有足够的空气包容每一根纤 维，使其不与相邻纤维缠结。如假想以纤维长度为直 径的球体去包容每一根纤维，即可估算所需的空气流 量。
(三)纤维在成网帘上的凝聚条件 1、气流与成网帘(尘笼凝聚面)夹角 不宜接近90°，防止纤维冲入网眼。 2、气流速度 输送管道可采用弓形扩管，减弱气流冲力，有利 于纤维均匀吸附。 3、成网帘(尘笼)表面吸附条件 网眼大小和分布影响气流成网均匀度。对于同样 的气流吸口，曲面尘笼比平面的成网帘具有更大的展 开面积，纤网局部在气流吸口处停留时间延长，纤维 多次重合凝聚机会高，有利于提高纤网均匀性。 4、抽吸气流的均匀流动
三、典型气流成网机组 国产SW-63型气流成网机 奥地利Fehrer公司V21/K12气流成网机组 奥地利Fehrer公司K21气流成网机 美国Rando公司40B气流成网机组 奥地利DOA公司气流成网机组
国产SW-63型气流成网机 由传统梳棉机改造，锡林离心力和提升罗拉使纤 维进入风道，然后吸附在成网帘上形成杂乱排列纤网。 适用范围：纤维细度为1.65~6.6dtex，纤维长度 25~55mm，纤网单位面积质量12~70g/m2，生产速度 2~3m/min，幅宽1m。
五、干法造纸 干法造纸是采用气流成网技术加工木浆纤维网的一 种新工艺。 1、工艺流程 ﹡木浆纤维＋热溶纤维→气流成网→热粘合加固→非织造材 料 ﹡木浆纤维→气流成网→喷洒粘合剂→烘燥→非织造材料 ﹡木浆纤维(气流成网)＋常规纤维(梳理成网)→水刺加固→ 烘燥→非织造材料 2、性能与用途 其产品主要是医用卫生材料，特别是高吸水性的一次 性卫生用品（如尿片、卫生巾、湿面巾、擦布等），其特 点是蓬松度好、手感柔软、湿强度和耐磨性优于纸张，吸 湿性能超强。作为一次性用品，消耗量大，当采用木浆纤 维作主要原料，还具有可生物降解的优点，为废弃物处理 也提供了方便。
Dan-Web干法造纸生产线
Dan-Web干法造纸气流成网单元
3、典型的干法造纸生产线 该生产线由丹麦的Dan-Web公司开发的。由木纤维制 取的浆粕板A经粉碎机C中的高速回转钢锤打击粉碎，粉 碎的木浆纤维从筛网小孔中漏出，经气流输送到成网机D； 同时热熔纤维也经纤维开松机B开松后也由气流输送到成 网机D。成网机是由两只金属园网滚筒、成网帘、以及位 于成网帘下方的抽吸装置组成。金属圆网滚筒内有一根回 转轴，轴上装有许多条状金属打手，其转动方向与园网滚 筒转向相反，木浆纤维和热熔纤维从园网滚筒一侧由气流 输入，在高速回转的打手作用下，再次被开松成单纤维状 态，在成网帘下方抽吸装置对圆网滚筒产生自上而下的气 流作用下，将单纤维吸出圆网滚筒，凝集到成网帘上，形 成纤网。Dan-Web生产线上配置了四套成网机，由四层纤 网叠合形成最终的纤网。
一、气流成网原理 气流成网中的输送管道
二、气流成网方式 o 自由飘落式 o 压入式 o 抽吸式 o 封闭循环式 o 压吸结合式 离心力 + 纤维自重 离心力 + 气流吹入 离心力 + 气流抽吸 离心力 + 上吹下吸(一台风机) 离心力 + 上吹下吸(二台风机)
自由飘落式
压入式
封闭循环式
抽吸式
压吸结合式
V21/K12气流成网机组适用于长度小于100mm， 细度在50d以下的各种纤维原料。但纤维的最大长度受 到细度的严格限制，如1.5d为38mm；3d为50mm；6d 为60mm；15d为75mm。纤网单位面积质量范围为 20~2000 g/m2时，输出速度为0.5~50m/min。 常用纤网 单位面积质量范围为60~220 g/m2，输出速度为 7~20m/min。纤网单位面积质量在30 g/m2以下时，输 出速度很少超过20m/min，否则将影响纤网的均匀性。 K12气流成网机的最大工作宽度为5.4m。
一、气流成网原理 气流成网中为提高纤维在最终纤网中排列的杂乱度， 输送管道在结构上往往采用文丘利管。这种管道实际上是 一种变截面管道，即管道中任意二个截面的截面积不相等， 且管道从入口到出口逐步扩大。按流体力学原理，气体在 常压下可视为不可压缩的。 即： Q1 = Q2， Q1 = S1V1 , Q2 = S2V2 ∵ S1 < S2 ，∴ V1 > V2 式中：Q1 —— 流入气流量 Q2 —— 流出气流量 S1 —— 截面1的面积 S2 —— 截面2的面积 V1 —— 截面1处的气流速度 V2 —— 截面2处的气流速度 由于纤维有一定长度，在文丘利管中，其头、尾端处于 两不同截面，因此纤维头、尾端速度是不同的，头端速度 低于尾端速度，于是纤维产生变向，形成杂乱排列。
奥地利Fehrer公司V21/K12气流成网机组 由V21预成网机和K12气流成网机组成。 经过预开松的纤维定量喂到V21预成网机的喂料 箱中，被具有压实、均匀作用的双层帘带夹持着进入 一对给棉罗拉与2000rpm转速的刺辊组成的第一开松区。 然后纤维进入第二和第三开松区。第三开松区刺辊上 的纤维被来自其上侧的风机的气流分离，并经风道吸 附在纤维横向分配装置的多孔帘带上。 纤维横向分配装置可保证输入K12气流成网机纤维 层的横向均匀性，其有一回转的多孔帘带，下有一台 风机，用以吸附集棉风道送来的纤维。回转刮板和多 孔帘带相配合，当多孔帘带行经K12气流成网机的一个 工作宽度时，刮板回转一次，将带状纤维层推入精开 松装置的喂入槽。
这种“横铺直取”的方法可有效地改善纤维层的 横向均匀性。这里的纤维层的单位面积质量约为 500~1000g/m2。 纤维经精开松装置开松后，被气流吸附在由压辊 和尼龙网帘组成的气流凝网喂入装置上。这里的纤维 层的单位面积质量约为200~400g/m2，cv值已降至3~4%。 如此均匀的纤维层喂入K12气流成网机，为制得均匀的 纤网创造了良好的条件。 K12气流成网机的主梳理部分有2对直径为140mm 的工作罗拉和剥棉罗拉，锡林直径450mm，转速高达 2300rpm，可使针布锯齿表面的纤维量减少到0.2~0.5 g/m2。 纤维分梳后，在高速回转锡林产生的离心力和 上方横流风机产生的高速气流的作用下从锡林齿尖脱 落，并随气流经输棉风道而凝聚在成网帘上。
空气流量可按下式估算：
Q kP( L
2
D)
源自文库
式中：k －系数 P －纤网产量 L －纤维长度 D－纤维细度 由上式可知，L ↑， Q ↑ ↑，呈平方关系 P↑ ， Q ↑ D↓， Q↑
纤维流密度 一定体积的流体中所含纤维的重量，通常称为纤维 流密度。纤维在流体中的密度超出某一数值，原有的 单纤维会重新“絮凝”成纤维束、纤维团，在纤网上 出现“云斑”、束纤维现象，破坏纤网均匀度。试验 表明纤维在流体中的分布，除与纤维的几何尺寸有关 外，还受其它性状的影响，如种类，静电性能等，不 同的纤维，要求的纤维流密度也不同，如棉纤维，最 大纤维流密度为1.2～1.5 g/m3；聚酰胺纤维，可达3～4 g/m3。虽然气流流量大，可降低纤维流密度，但也带 来了产量低、能耗大等问题。
Rando公司40B气流成网机组
奥地利DOA公司气流成网机组 封闭循环式气流成网，采用双尘笼凝聚纤维，可 避免不同密度纤维产生的分层现象，可生产高达2500 g/m2的厚纤网，特别适合于废纤维成网。
法国LAROCHE公司气流成网机组 采用单尘笼凝聚纤维，适合于废纤维或长粗纤维 成网，料仓较大，可配称重输送帘，产量：2.4m幅宽 为1.5吨；3.9m幅宽为2.4吨。
尘笼表面凝聚的纤维层被剥取罗拉剥下，进入给 棉板，然后由喂棉罗拉喂入线速度高达25m/s的刺辊。 被分梳成单纤维状态的纤维由刺辊下部吹入的气流剥 离，经文氏管形输棉风道吸附在成网帘上。刺辊下部 吹入的气流和成网帘下的吸引气流由一台风机产生， 呈闭路循环系统。 该机组适合加工的纤维长度为15~55mm，成网后 单位面积质量范围为20~1000 g/m2，一般以生产34~68 g/m2纤网为主，产量15~136kg/h，工作宽度为1020， 1520，2030mm。 40C型可生产10~20 g/m2的杂乱纤网，输出速度达 到40m/min，40D型更有较多改进。
V21预成网机
K12气流成网机
K21气流成网机 由数个梳理辊筒组成，增加梳理辊筒的数量，可 增加该机的产量。每个梳理辊筒配有一对工作罗拉和 剥取罗拉。 适合加工的纤维细度为1.87~3.63dtex，纤维长度 为38~40mm，成网后单位面积质量范围为10~100 g/m2， 输出速度为50~150m/min。工作宽度为1~2.6m。
K21气流成网机
美国Rando公司40B气流成网机组 由前置给棉机、四辊开松机、棉箱给棉机和成网 系统组成。 纤维经前置给棉机和四辊开松机开松后喂入棉箱 给棉机。棉箱给棉机的斜帘角钉所携带的纤维经均棉 帘的作用后，被气流吸引到由尘笼和输送罗拉组成的 锲形空间(又称空气桥)内，杂质从罗拉间隙中排出。 尘笼表面凝聚的纤维层的厚度，由锲形空间内的 纤维量的多少来调节。锲形空间内纤维量↓→气流阻力 ↓→气流速度↑→气流吸引力↑→进入锲形空间纤维量 ↑→尘笼表面凝聚纤维层的厚度↑。