无纺布工艺中均匀度问题的探讨

本文介绍了无纺布的定义分类以及如何解决现阶段国内无纺布生产工艺中普遍存在的厚薄不均匀的问题，简介ZNS型梳理机自调匀整装置的基本原理，以及在无纺布梳理机环节加装自调匀装后对产品克重质量的影响。

一、概述

无纺布是指不经过编织，而用很多带刺的针将纤维缠绕在一起，或使其部分粘着在一起而成的布料。无纺布（又称不织布，英文名为NonWoven）是由定向的或随机的纤维而构成。如多采用聚丙稀(pp材质)粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺网、热压卷取连续一步法生产而成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。但它们是由包括化学纤维和植物纤维等在以水或空气作为悬浮介质的条件下在湿法或干法抄纸机上制成，虽为布而不经纺织故称其为无纺布。

二、生产工艺分类

1、水刺无纺布

水刺工艺是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力。

2、热合无纺布

热粘合无纺布是指在纤网中加入纤维状或粉状热熔粘合加固材料，纤网再经过加热熔融冷却加固成布。

3、浆粕气流成网无纺布

气流成网无纺布又可称做无尘纸、干法造纸无纺布。它是采用气流成网技术将木浆纤维板开松成单纤维状态，然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上，纤网再加固成布。

4、湿法无纺布

湿法无纺布是将置于水介质中的纤维原料开松成单纤维，同时使不同纤维原料混合，制成纤维悬浮浆，悬浮浆输送到成网机构，纤维在湿态下成网再加固成布。

5、纺粘无纺布

纺粘无纺布是在聚合物已被挤出、拉伸而形成连续长丝后，长丝铺设成网，纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法，使纤网变成无纺布。

6、熔喷无纺布

熔喷无纺布的工艺过程：聚合物喂入---熔融挤出---纤维形成---纤维冷却---成网---加固成布。

7、针刺无纺布

针刺无纺布是干法无纺布的一种，针刺无纺布是利用刺针的穿刺作用，将蓬松的纤网加固成布。

8、缝编无纺布

缝编无纺布是干法无纺布的一种，缝编法是利用经编线圈结构对纤网、纱线层、非纺织材料(例如塑料薄片、塑料薄金属箔等)或它们的组合体进行加固，以制成无纺布。

它的主要用途大致可分为：

(1)医疗、卫生用无纺布：手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、湿面巾、魔术毛巾、柔巾卷、美容用品、卫生巾、卫生护垫、及一次性卫生用布等；

(2)家庭装饰用无纺布：贴墙布、台布、床单、床罩等；

(3)服装用无纺布：衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等；

(4)工业用无纺布；过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等；

(5)农业用无纺布：作物保护布、育秧布、灌溉布、保温幕帘等；

(6)其它无纺布：太空棉、保温隔音材料、汽车装饰、吸油毡、烟过滤嘴、袋包茶袋等

1、制造方法大致分为用水的湿式法（在日本占7%、世界范围内占1~2%）和不用水的干式法（在日本占93%、世界范围内为98~99%）。其他还有热风或热压固定法（热粘合法、拉线粘合法等）和使用粘合剂的方法（化学粘合法）等等

2、无纺布有很多优点：1）通气性；2）过滤性；3）保温性；4）吸水性；5）防水性；6）伸缩性；7）不蓬乱；8）手感好、柔软；9）轻盈；10）有弹性、可复原；11）没有布料的方向性；12）与纺织布相比生产性高、生产速度快；13）价格低、可大量生产等等。

3、缺点是：1）与纺织布相比强度和耐久性较差；2）不能象其他布料一样清洗；3）纤维按一定方向排列、所以容易从直角方向裂开等等。因此最近生产方法的改善主要放在防止分裂的改良上。

二、无纺布生产过程中常遇到的各项问题对策

聚脂棉于生产期间因为前纺或是后纺车况问题，难免造成一些异常纤维，特别是使用回收切片生产的再生棉，更容易产生异常纤维；异常纤维大底可分成下列数种类型；

a、单根粗：延伸不完全的纤维，此种纤维容易造成染色的异常，对无须染色的无纺布的影响较少，但对于用于人造革基布的水针布或针刺布则有严重影响。

b、并丝：延伸后有两根或三根纤维以上粘在一起，此种纤维容易造成染色的异常，对无须染色的无纺布的影响较少，但对于用于人造革基布的水针布或针刺布则有严重影响。

c、胶状：延伸期间产生断丝或缠丝，使纤维完全没有延伸形成硬棉，此种产品又可分成一级胶状、二级胶状、三级胶状等。此种异常纤维经过梳棉工程后，经常沉积在针布上面造成棉网成形不佳或破网等问题，此种原料对大部分无纺布成品都会造成严重的品质缺陷。

d、无油棉：延伸期间因为车况不顺开车期间造成纤维上没有油份，此种纤维通常有干涩手感，除了造成无纺布生产流程产生静电之外，也造成半成品在后整理上的问题。

e、以上四种异常纤维，单根粗及并丝较难于无纺布生产期间予以剔除，胶状及无油棉则只要生产人员稍加注意都可以予以剔除，减少产品品质的缺陷。

同样加工条件下造成无纺布厚薄不均的原因可能有下列数点：

a、低熔点纤维和常规纤维混棉不均匀：不同的纤维有不同的抱合力，一般说起来，低熔点纤维都比常规纤维有较大的抱合力，也较不容易分散。若低熔点纤维分散不均，低熔点纤维含量较少的部分，因为无法形成足够的网状结构，无纺布较薄，相对的于低熔点纤维含量较多的地方形成较厚的现象。

b、低熔点纤维熔融不完全：低熔点纤维熔融不完全，主要原因为温度不够，对于基重较低的无纺布，通常都不容易产生温度不够的问题，但对于高基重，高厚度的产品便需特别注意是否足够。位于边缘的无纺布因为有足够的热量，无纺布通常较厚，位于中间部分的无纺布，因为热量较容易不足形成较薄的无纺布，

c、纤维的收缩率偏高：无论是常规纤维或是低熔点纤维，若纤维的热风收缩率偏高，生产无纺布期间因为收缩问题也容易产生厚薄不均的问题。

三、关于自调匀整

综上所述，在无纺布生产过程中，如何使无纺布变得更加厚薄均匀，克重一致，已经成为当前众多厂家面临的首要问题。去除设备本身和原料差异的因素，一种通过人为参与，自动调节达到无纺布均匀的设备已经成功面世了，并且在部分无纺布生产线上正起着至关重要的作用！

下面就以我公司采购的二套无锡普莱特ZNS智能型无纺布自调匀整仪，谈谈使用经验。

1、结构组成：ZNS型梳理机自调匀整仪，采用高寿命专用PLC为控制中心，以带矢量控制的法国施耐德变频作驱动机构，并有高精度德国品牌传感器和控制器，保证了系统可靠的运行，外部有人机对话触摸屏，在线工作状态。系统可分为三部分：检测显示及控制中心、执行驱动装置、采样系统

2、工作原理：整个梳理机自调匀整仪系统采用计算机控制技术，采用目前先进的数据采集与通讯功能，能方便地改变设定输入。打开电源后进行几秒钟的自检，便立即对外部输入进行采样。棉层的厚薄通过喂入给棉罗拉加压臂作用于左右两只传感器，传感器通过对单位时间内通过罗拉棉层的体积检测，反馈于控制中心，由控制中心对执行驱动装置发动指令，从而控制面层重量不匀和偏差，达到克重的一致。解决了电子称重式自调匀整的滞后及误差现象，采用了更科学、灵敏度更高的体积检测法。

3、我公司为常熟天龙无纺设备，流程为:开松机→棉箱→梳理机→铺网机→热风定型机→卷取机。生产喷胶棉（仿丝棉）外贸订单，客户要求严格，使用原有的无纺设备克重控制差，达不到客户要求。在经过多次对比之后，选择了无锡市普莱特机电ZNS型梳理机自调匀整仪，在原有梳理机喂入部分进行改装。仪器自带了倒车功能和急停功能。

4、改装之后，在人工喂入1/4边角料时，使用前后质量对比：克重偏差值使用前为0.5kg/卷，使用后最大偏差为0.3kg/卷．每卷设计长度为：21米，重量为8.7Kg左右。即使在加大喂入边角料之后，每卷的偏差仍然没有变化。（注：以上数据为使用ZNS型梳理机自调匀整前后各三个月的平均值）。

由此推算：使用自调匀整仪后，每平方米的克重偏差在正负2克之内，误差率在4%以内。不仅满足了客户要求，同时加入边料，仍不影响质量。这样在控制克重的同时，又节省了原料和用电量。对质量的提高效果比较明显。

结语

ZNS型梳理机自调匀整仪结构紧凑，安装简单，经济实用，是在现有无纺工艺条件下解决厚薄不一及克重烦恼，提高质量较好的选择。ZNS型梳理机自调匀整的使用，取消了工艺齿轮的变换，方便了工艺上机，而且回节约了原材料的损耗，更大程度的提高了生产效益。

ZNS型无纺梳理匀整仪为混合环式匀整仪系统，物美价廉，有效代替了进口设备，可配套针刺、水刺等使用，适用于任何无纺设备中梳理机的改造，市场前景非常广阔。