任务一 开清混和的工艺流程

知识准备

一、配料

把多种原料搭配起来使用，生产出来的纤网质量比用单一原料生产的更好。使用混和料生产纤网，不但可以保证生产和产品质量的稳定，而且能达到取长补短、降低产品成本的目的。由于纤维特性对非织造布性能有直接影响，所以应根据产品用途合理选用纤维原料。

（一）配料的目的

1.保证生产和产品质量的相对稳定 原料因批号和生产厂家不同而千差万别，采用单一原料进行生产，当一批原料用完后，必须调换另一批原料来接替使用，这种调换势必造成生产和质量的波动。采用多种原料混和使用，只要搭配得当，就能保证混和料性质相对稳定，从而使生产过程和产品质量稳定。因此，在实际生产中必须对不同生产厂的纤维原料认真选用、搭配、混和，同一厂生产的各批、各包之间也有差异，需要细心检测。

2.节约原料，降低成本 各种纤维原料的价格差异较大，在不影响产品质量的前提下，在较贵的原料中混入部分廉价的纤维，可达到降低产品成本的目的。

3.混入特殊性能的纤维 如高收缩纤维、热熔纤维等。采用热熔黏合工艺生产非织造布时，必须混入低熔点的热熔纤维，如丙纶或现在广泛采用的皮芯式双组分纤维，采用后者效果更佳。皮芯式双组分纤维的皮层熔点低，芯层的熔点高，在皮层熔化时，芯层还能保持纤维基本性能。

非织造布常采用2～6种纤维混和，可能有些纤维所占比例在10%以下。可将这些小组分纤维先采用“假和”（即先预混和一次）的方法分布在其余的组分中，然后将“假和”后的混和成分和其他纤维再混和，这样能保证低比例和高比例的纤维都能充分混和均匀。

（二）配料应注意的问题

1.根据产品的质量要求选择原料 好的原料用于高档的产品，避免因原料的性能较差而引起产品质量方面的问题。

2.配料应考虑实际生产的工艺条件 非织造生产的成网过程与纺织厂的生产条件近似，如混料应进行加油，车间温湿度有一定的要求，否则成网困难，破网、掉网严重。如果非织造布生产厂没有空调设备，当地的气候又干燥，生产就会很困难，可以采用在混料中加入部分吸湿性高的纤维，或增加对混料的喷湿，可以改善生产中的静电现象。

3.混配纤维的特征数差异不可太大 混料中各种纤维的长度、线密度、密度等特征平均数差异不能太大，避免成网过程中又产生新的不匀。

二、纤维的开清和混和

（一）开清

开清工艺的作用是将原料进行彻底松解，用打手或角钉将纤维原料开松成小块状甚至是束状，为梳理机将原料分梳成单根纤维创造条件。另外，开松和除杂作用过程是相辅相成的，在将原料松解成纤维束的同时，使纤维与杂质分离，通过机械落杂部分完成除杂作用。在开松的前提下，尽量去除原料中的杂质，同时完成纤维块和纤维束的混和。开清的作用见表3-1。

表3-1 开清的作用

（二）混和

一般开松机在开松过程中对纤维原料都有一定的混和作用，但其混和效果不是很好。为了达到纤维原料按成分比例的均匀混和，往往在开松机后面还要配置专门的混和机械。现在纺织生产上的混和机械主要应用的是多仓混棉机和具有“横铺直取”原理的棉箱机械。

（三）开清流程

非织造生产所采用的开清机械，国内大多借用棉纺和毛纺的传统设备，国外则有一些专门用于非织造布生产的设备。

1.借用棉纺开清棉加工工艺流程 棉纺开清的工艺流程配置遵循下面原则：带称量装置喂料机→自由式开松机→混棉机→精开松机。

原料的开松顺序由粗→细→精，循序渐进，最好以梳代打。

（1）成卷方式开清混和工艺流程。FA002型自动抓棉机×3→FA121型金属探测器→A035AS型混开棉机（附A045型凝棉器）→FA022型多仓混棉机（附A045型凝棉器）→FA106A型梳针滚筒开棉机（附A045型凝棉器）→FA133型气动配棉器→A092A型双棉箱给棉机×3（附A045型凝棉器）+FA141型单打手成卷机×3。

对于天然纤维的下脚等应给予恰当的预处理，然后喂入上述联合机加工。此流程用于加工化学短纤维，如果要加工棉纤维，则应在多仓混棉机前增加一台六辊筒开棉机或轴流式开棉机。此种工艺流程属间断式生产，把纤维原料经过开松后制成卷子，再喂入梳理机，适合同时生产几个品种非织造布的要求。

（2）清梳联合工艺流程。FA006型往复式抓棉机→FA121型金属探测器→FA103型双辊筒开棉机→FA028型多仓混棉机→FA111A型清棉机→气流输配→W1061型气压喂棉箱→非织造梳理成网机。

2.借用粗梳毛纺开松混和工艺流程 称量式自动开包机→混棉帘子→粗开松机→桥式吸铁→大仓混棉机→精开松机→桥式吸铁→输棉风机→喂棉箱→非织造梳理成网机。此流程由过去粗梳毛纺的混和工艺发展而来，混和原理是利用大仓顶部旋转头将原料送入储棉箱，不同时间落入仓内的原料在同一时间被斜帘抓取，经均棉辊及打手将混料送入下道工序。

3.开清工艺推荐 干法成网非织造布国产设备推荐工艺流程如下。

（1）针刺法非织造布生产线。原料选配→ZBG012型喂棉称量机→ZBG021型混棉帘子开松机→FA028型多仓混棉机+FA111A型清棉机→TV425型输棉风机→气纤分离器→ZBG041型开棉机→FT202B型输棉风机→W1061型气流棉箱喂棉机→非织造布梳理机→交叉铺网机→预针刺机→主针刺机。

（2）热轧和热风穿透黏合生产线。ZBG011型喂棉称量机→ZBG021型混棉帘子开松机→FA022-6型多仓混棉机→TF27型桥式吸铁→FT202型输棉风机→A045B型凝棉器→FA031-W型中间喂棉机→FA108E-W型锯齿辊筒开棉机→FT202型输棉风机→W1061型气流棉箱喂棉机→梳理机→热轧或热风穿透黏合。

（3）水刺法生产线。FA006A型往复抓棉机→TF27型桥式吸铁→FT202型输棉风机→FA133型二路气配→A045B型凝棉器→ZBG012型自动称量机→ZBG011型喂棉称量机→ZBG021型混棉帘子开松机→FA022-6型多仓混棉机→FT202型输棉风机→FA031-W型中间喂棉机→FA108E-W型锯齿辊筒开棉机→FT202型输棉风机→W1061型气流棉箱喂棉机→梳理机→铺网机→水刺机。

4.国外非织造开清流程

（1）德国特马法（Temafa）公司的开清混和工艺流程。该流程的特点是将一批原料作为一个整体来进行彻底地混和。将混料的各组分按其所占百分比进行精确称重，含量小于10%的组分采用“假和”方法先将其混和在其余组分中。“假和”原理是：为了避免小于10%含量的纤维难以均匀地分布于混料中，而把它和其他的组分先混和一遍，再将其混和成分和所有的纤维一起混和。特马法混和流程要求在所有的纤维包放入给料台时，尽可能保持其混和比接近。其流程如下：

给料台→开包机→第一混和仓→粗开松机→乳化液喷雾器→第二混和仓→精开松机→梳理成网机

这种工艺流程主要体现毛纺加工特色，自动化程度高，混和均匀且与加工纤维的种类数量以及纤维类型无关。

（2）德国赫格特（Hergeth）公司开松混和流程。

①混和给料机（带自动称重装置）×3→混和输送带→梳针打手开松机→多仓混棉机→小棉束开松机。

②往复式抓棉机×2→输送风机→多仓混棉机→小棉束开棉机（图3-1）→精开松机（图3-2）。

图3-1 小棉束开棉机

图3-2 精开松机

三、加油水

（一）加油水的目的

纤维在混和开松、梳理成网的过程中，既必须克服纤维与纤维之间的摩擦力，也必须克服纤维与机件之间的摩擦力。当摩擦力太大时，可能将纤维拉断。为了减少摩擦和加工中的静电现象，增加纤维的抱合性和柔软度，可采用毛纺生产方法，在开松前给纤维混料添加油剂和水，增大纤维的回潮，使开松过程和梳理过程中能减少纤维的拉断。化学纤维在梳理过程中极易产生静电现象，因此化学纤维要添加抗静电剂。

（二）油剂的成分

和毛油实际是油剂和比油剂多几倍的水制成的乳化液。

工厂中加油剂是为了生产过程的顺利进行，而最终是要将油剂从成品上洗掉，因此一般采用价格便宜的锭子油。配制油剂的基本成分为锭子油、水、乳化剂，这三者的混合物称为乳化液。由于油不溶解于水，且锭子油的乳化性能差，所以油剂的配制必须使用乳化剂。乳化剂的作用就是增加油水的接触面积，使油变成细小的液滴均匀而稳定地分布在水中。乳化剂的种类很多，有润滑剂、加柔剂、抗静电剂、增湿剂等成分，一般使用的都是它们的复合品。由于各种纤维对水的亲疏性不同，所以采用的油剂也应根据需要而选择。非织造布所用原料以化学纤维为主，化学纤维的特点是吸湿低、静电现象严重，故化学纤维用油剂应加入抗静电剂和润滑剂。常见纤维所用油剂有如下几种。

涤纶油剂：烷基醚硫酸钠20%、十二烷基磷酸钾盐40%、平平加（15）30%、平平加（16）10%。

丙纶油剂：十六烷基磷酸钾盐55%、聚氧乙烯油酸酯11%、二甲基硅油11%、抹香鲸油23%。

锦纶油剂：油酸丁酯硫酸盐6%、甘油3%、乳化剂OP4%、柔软剂1%、水86%。

在生产上也可直接购买使用成品油。这种油是由植物油、矿物油和乳化剂按一定的比例事先配好的混合物，按说明书注明的油水比例加热水溶化，然后搅拌成乳白色溶液直接使用。常用的成品油有水化白油、软皮白油、皂化溶解油等。

（三）油剂的用量

加纯油量一般为纤维重量的0.3%～4.0%，水的用量是油的3～6倍。加油量的多少应根据原料性质、工艺要求以及季节情况而定。在保证生产能顺利进行的前提下，应尽量少用和毛油，减少无谓的消耗和降低成本。因为油剂中都含有大量的水，可使纤维保持一定的回潮率，减少加工过程中的静电现象。一般合成纤维在纺丝时已添加了油剂，但考虑到纤维在储存、运输、开清及成网过程中油剂会有所损失，在开松前还应追加油剂，尤其是储存时间较长的纤维更应追加油剂。方法是把油剂加水稀释，以雾点状均匀地喷洒到纤维层中，再堆积24～48h，使油水均匀分布，达到纤维湿润、柔和的目的。

（四）配方举例

例1 用矿物油配置和毛油乳化液。

成分：10号机油、平平加、润湿剂，油水比为1∶4。

配方：

平平加 20kg

润湿剂 2kg

10号机油 70kg

水 280kg

调配方法：先将5%的水即14kg注入搅拌桶内，再将平平加和润湿剂混合加入水中搅拌20min，然后徐徐加入机油搅拌20min，最后将剩余的水266 kg慢慢加入桶内搅拌40min，即可成乳化液。

例2 用商品油调制和毛油。

成分：水化白油。

配方与调制：按需要油水比，将水化白油加热水溶化成乳白溶液直接使用。如20kg水化白油，油水比为1∶10，则需加200kg水，边加水边搅拌，直至成乳化液。

施加油水一般采用喷雾法，在管道加油水效果好。

技能训练

一、目标

1.选择后面任一种原料配置非织造生产开清流程：聚酯短纤维、聚丙烯纤维、黄麻、纺织厂下脚纤维。

2.根据不同加工原料设计主开松机的速度及落杂隔距。

二、器材或设备

FA106A型梳针辊筒开棉机或BC262型和毛机。