《非织造材料与工程》
专业认识学习报告
姓 名: 学 号: 班
一、实习时间:2013年5月10日
二、实习地点:淮南市南澳地毯有限公司
三、实习目的:总体上了解针刺法生产非织造布的工艺流程, 即成网前准备、成网、针刺加固、成形及后整理;在针刺加固过 程中,预刺与主刺的针刺工艺的区别,如针刺密度、针刺深度、步进量等及其原因;了解起绒地毯生产中,针刺机托网板的独特设计。
四、实习主要内容
怀着无比激动的心情和大非织造的兄弟姐妹来到淮南市南澳地毯有限公司进行专业认识实习,此前我们对专业的人认识都不是太深刻,只知道非织造材料是定向或随机排列的纤维,通过摩擦、抱合或粘合,或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫,不包括纸、机织物、针织物、簇绒织物、带有缠编纱线的续织物以及湿法缩绒的毡制品。而这些纤维可以是天然纤维或化学纤维,可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。简单的讲就是,非织造材料不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的,而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的。
我们和凤权老师由经验丰富、资历深厚的车间主任刘主任带
领我们参观了相关的生产车间。参观过程中刘主任细心、耐心的给我们讲解了这些生产的机器设备,生产工艺的流程。
在这里,我们用眼观察,用心体会,收获颇丰。从课本知识中我们知道一般的合成纤维的成形普遍采用高聚物的熔体或浓溶液进行纺丝。当熔融温度小于分解温度时,将高聚物加热到熔点以上,使其熔融成较稳定的粘性流动的纺丝熔体,再使熔融的合成高聚物熔体从喷丝头细孔中喷出在空气中冷却凝固成丝的方法称为熔体纺丝;而当熔融温度大于分解温度时,用适当是溶剂将高聚物溶解成具有一定粘度的纺丝液,纺丝液从喷丝头喷出以后在液体凝固剂中因为溶剂的扩散和凝固液渗透固化成丝的方法称为湿法纺丝;纺丝液从喷丝头喷出后,在热空气因溶剂迅速挥发而凝固成丝的方法称为干法纺丝。湿法纺丝和干法纺丝统称为溶液纺丝。本次在南澳身临其境的见识到了熔融纺丝的工艺流程,切片(也就是那些碎布头子)、干燥、熔融挤出、冷却成形、上油、牵伸、卷绕。刘主任给我们讲了值得注意的几点,1、切片干燥的目的:除去水分,提高切片的含水的均匀性,提高结晶度及软化点。2、螺杆机挤出机是纺丝机的主要部件,在整个挤出过程中,螺杆完成三个操作,即切片的供给, 切片的熔融和熔体的计量挤出,同时使物料起到混匀和塑化作用。螺杆挤出机能强制输送各种粘度较高的熔体,而螺杆的不断旋转,提高传热系数,使切片熔融过程强化,螺杆旋转输送熔体,熔体被塑化搅拌均匀,在机内停留时间较短,大大减少了熔体热分解的可能
性。3、上油是为了避免产生静电,并能进行正常的卷绕。常规纺丝一般采用油盘上油,上油盘下部浸在油盘槽中,通过转动将油剂薄薄地带上一层而给予擦过其上的丝条上油。4、牵伸:第一牵伸盘一般应控制在玻璃化温度以上10-20℃范围内。若热盘温度过高,牵伸时容易断头,甚至丝条发生熔化,且拉伸点上移,丝条产生松动现 象,拉伸不均匀性增大;如果热盘温度过低,则牵伸时所需热量不足,使拉伸点 下移,也会使拉伸不匀且出现未拉伸丝,成品丝不匀等。因此控制好温度是最关键的。
非织造材料的生产大体分为成网和加固两个阶段,成网技术又分为成网前准备、纤维梳理和成网三个过程。
成网前的准备相当于棉纺的开清棉工序,成网前准备的任务主要是:1、混合、开松:通过机械打击和撕扯作用,对不同性能和品种的纤维原料进行混合、开松。混合,将不同成分的纤维混合,获得不同性能的产品;不同色泽纤维混合,获得不同颜色的产品。开松,使纤维块、团离解。2、制成纤维层:供梳理机梳理。3、原料的抓取与喂入:这个可以由人工完成,也可以由机械完成。一般的对于产量较大的生产线采用自动抓棉机。
经准备工序加工后,纤维大多呈束状,为了使其成为单纤维状,必须对其进行梳理。显然,梳理工序的作用是使纤维原料中各种纤维进一步均匀混合;彻底分梳混合后的纤维原料,使之成为单纤维状同时使纤维近似于伸直状态;将纤维梳理成厚薄均匀的纤维网。常用的梳理设备是罗拉式梳理机和盖板式梳理机,新
型设备是单锡林双道夫、双锡林双道夫梳理机。
单纤维(短纤或长纤)按一定方式组成纤维网的过程叫成网。纤维网经加固就是产品,所以纤维网的质量对最终产品的质量,如强度、均匀度、定量等有直接影响。成网的方式大体可分为干法成网、气压成网、湿法成网和浆粕气流成网。
加固的方法很多,在南澳我们零距离的接触到了针刺法加固的工艺流程。其实,针刺法是一种机械加固方法,适合各种纤维,加固后不影响纤维原有的特征,而且纤维之间的柔性缠结使之具有较好的弹性和尺寸稳定性。
针刺法最早应用于制毡生产中。针刺法基本原理是:用截面为三角形(或其他形状)且棱边带有钩刺的针,对蓬松的网进行反复穿刺。倒钩穿过纤网时,将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网内部。同时,由于纤维之间的摩擦作用,是原来蓬松的纤网被压缩。刺针刺入一定深度后回升,此时因钩刺是顺向,纤维刺入的纤维脱离倒钩而留在纤网中。这样,许许多多的纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态。经过成千上万次的针刺,相当多的纤维束被刺入纤网,使纤网中的纤维相互缠结,从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材料。
针刺非织造工艺形式有预刺、主刺、花纹针刺、环式针刺和管式针刺等。
预刺加固工艺过程中,针刺机主传动通过曲柄-连杆机构成驱动梁、针板和针刺一起上下往复运动。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,针刺刺入纤网,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针刺一起向上运动,纤网紧靠剥网板。喂入与输出速度相配合,可以间歇步进,也可以连续运动。纤网通过针刺区,在具备一定强力、密度和厚度后,再送至主针刺或花纹针刺加工。
预针刺机的作用是对蓬松的纤网进行初次针刺,通过观察和刘主任的讲解,我们了解到了预针刺机的特点:1、剥网板与托板之间距离较大,有利于蓬松纤维的喂入。2、剥网板在入口处呈倾斜状,配有导网装置。3、针刺频率较低、动程较大。4、针板植针密度小,刺针较长较粗。5、配有纤维喂入机构。
可以看出蓬松的纤网通过预刺加固形成初步缠结定型的有一定性能的简单纤网,主刺加固就是对其进行再次针刺,从而达到产品工艺要求的缠结效果和针刺密度。相应的主刺特点是:剥网板与托板之间距离较小;针刺频率较高、动程较小;针板植针密度大,刺针较短较细;针刺机构变化多。
主针刺机的形式有单针板、双针区、双针板单针区、四针板双针区,同时按针刺方向分类有上刺式、下刺式、上下同位对刺式、上下异位对刺式。我们在公司车间见到了上下异位对刺式的主刺机。
几种常见的针刺加固工艺:1、花纹针刺,花纹针刺采用叉形针刺和栅格托网板,可使纤网获得毛圈状的表面效果。根据叉形针针槽方向、纤维网送进方向关系、植针几何图案、提花机构
及其控制程序可获得四种表面结构图案。花纹针刺加工地毯时,采用较粗长的化纤。2环式针刺,环式针刺用于生产造纸毛毯,造纸毛毯在造纸机上作为传送带使用,要求环状无接缝。此外,由于造纸的需要,造纸毛毯的强度、尺寸稳定性、耐磨性、压缩回弹性、表面平整性以及通透性等均有很高的要求。3、管式针刺,管式针刺机工作时,芯轴固定不转,七带孔根部为针刺区,工作时针刺插入小孔。芯轴两侧的回转罗拉靠摩擦带动芯轴上的纤维管转动,由于芯轴中部螺纹的导向作用,纤维管向外输出。纤维管向外输出的同时,纤网不断地输入针刺区域,随纤维管的回转缠绕在芯轴上,并得到针刺加固。
南澳地毯有限公司生产的地毯、汽车内饰等产品有个起绒过程,这个起绒过程就是通过起绒针刺机完成的。新型的针刺起绒生产工艺技术在传统的针刺机上取消了金属托网板,采用无数根直径为0.2~0.3mm的锦纶丝毛刷取代金属网板,从而克服了金属网板孔无法进一步细化的过程,在无数根锦纶丝之间只存在直径0.05~0.10mm的空隙。起绒机使用的针又和传统针刺机不同,起绒机是用的针为叉形和冠形针,钩刺或叉口都在同一高度上。当针刺的叉口或钩刺带着部分纤维穿入毛刷层时,刺针的针尖将毛刷丝挤开,刺针上带着的纤维进入到锦纶丝中间,刺针周围的大部分纤维被锦纶丝抱住,当针刺从锦纶刷中抽出时,大部分纤维被滞留在毛刷中,小部分纤维经过剥毛板和针分离。如此反复最终由一对罗拉将坯布从毛刷中剥离出来,就形成一层天鹅绒状的
外观。
五、实习总结和体会
学习了《非织造布技术概论》这门课后,我们对非织造材料的一些常见生产工艺有了大体的了解,但是这些认识还是停留在书本上的。这次到南澳地毯有限公司的专业认识实习让我们近距离见识到了真正的非织造工艺生产流程,真正的看到了由纤维到布的全过程,同时了解了工艺的流程和生产过程中的技术要点。我们把学到的书本知识联系到这些,可以说是理论联系到了实际,使我们对这些生产工艺有了更深刻的体会,同时对非织造材料也有了进一步的认识。
通过参观公司,大大开阔了我们的视野,提高了对自己所学专业的热爱程度,增强我们对本专业的感性认识,为今后专业课更好的学习打下良好的基础,也为以后的工作积累了十分宝贵的经验与财富。
《非织造材料与工程》
专业认识学习报告
姓 名: 学 号: 班
一、实习时间:2013年5月10日
二、实习地点:淮南市南澳地毯有限公司
三、实习目的:总体上了解针刺法生产非织造布的工艺流程, 即成网前准备、成网、针刺加固、成形及后整理;在针刺加固过 程中,预刺与主刺的针刺工艺的区别,如针刺密度、针刺深度、步进量等及其原因;了解起绒地毯生产中,针刺机托网板的独特设计。
四、实习主要内容
怀着无比激动的心情和大非织造的兄弟姐妹来到淮南市南澳地毯有限公司进行专业认识实习,此前我们对专业的人认识都不是太深刻,只知道非织造材料是定向或随机排列的纤维,通过摩擦、抱合或粘合,或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫,不包括纸、机织物、针织物、簇绒织物、带有缠编纱线的续织物以及湿法缩绒的毡制品。而这些纤维可以是天然纤维或化学纤维,可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。简单的讲就是,非织造材料不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的,而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的。
我们和凤权老师由经验丰富、资历深厚的车间主任刘主任带
领我们参观了相关的生产车间。参观过程中刘主任细心、耐心的给我们讲解了这些生产的机器设备,生产工艺的流程。
在这里,我们用眼观察,用心体会,收获颇丰。从课本知识中我们知道一般的合成纤维的成形普遍采用高聚物的熔体或浓溶液进行纺丝。当熔融温度小于分解温度时,将高聚物加热到熔点以上,使其熔融成较稳定的粘性流动的纺丝熔体,再使熔融的合成高聚物熔体从喷丝头细孔中喷出在空气中冷却凝固成丝的方法称为熔体纺丝;而当熔融温度大于分解温度时,用适当是溶剂将高聚物溶解成具有一定粘度的纺丝液,纺丝液从喷丝头喷出以后在液体凝固剂中因为溶剂的扩散和凝固液渗透固化成丝的方法称为湿法纺丝;纺丝液从喷丝头喷出后,在热空气因溶剂迅速挥发而凝固成丝的方法称为干法纺丝。湿法纺丝和干法纺丝统称为溶液纺丝。本次在南澳身临其境的见识到了熔融纺丝的工艺流程,切片(也就是那些碎布头子)、干燥、熔融挤出、冷却成形、上油、牵伸、卷绕。刘主任给我们讲了值得注意的几点,1、切片干燥的目的:除去水分,提高切片的含水的均匀性,提高结晶度及软化点。2、螺杆机挤出机是纺丝机的主要部件,在整个挤出过程中,螺杆完成三个操作,即切片的供给, 切片的熔融和熔体的计量挤出,同时使物料起到混匀和塑化作用。螺杆挤出机能强制输送各种粘度较高的熔体,而螺杆的不断旋转,提高传热系数,使切片熔融过程强化,螺杆旋转输送熔体,熔体被塑化搅拌均匀,在机内停留时间较短,大大减少了熔体热分解的可能
性。3、上油是为了避免产生静电,并能进行正常的卷绕。常规纺丝一般采用油盘上油,上油盘下部浸在油盘槽中,通过转动将油剂薄薄地带上一层而给予擦过其上的丝条上油。4、牵伸:第一牵伸盘一般应控制在玻璃化温度以上10-20℃范围内。若热盘温度过高,牵伸时容易断头,甚至丝条发生熔化,且拉伸点上移,丝条产生松动现 象,拉伸不均匀性增大;如果热盘温度过低,则牵伸时所需热量不足,使拉伸点 下移,也会使拉伸不匀且出现未拉伸丝,成品丝不匀等。因此控制好温度是最关键的。
非织造材料的生产大体分为成网和加固两个阶段,成网技术又分为成网前准备、纤维梳理和成网三个过程。
成网前的准备相当于棉纺的开清棉工序,成网前准备的任务主要是:1、混合、开松:通过机械打击和撕扯作用,对不同性能和品种的纤维原料进行混合、开松。混合,将不同成分的纤维混合,获得不同性能的产品;不同色泽纤维混合,获得不同颜色的产品。开松,使纤维块、团离解。2、制成纤维层:供梳理机梳理。3、原料的抓取与喂入:这个可以由人工完成,也可以由机械完成。一般的对于产量较大的生产线采用自动抓棉机。
经准备工序加工后,纤维大多呈束状,为了使其成为单纤维状,必须对其进行梳理。显然,梳理工序的作用是使纤维原料中各种纤维进一步均匀混合;彻底分梳混合后的纤维原料,使之成为单纤维状同时使纤维近似于伸直状态;将纤维梳理成厚薄均匀的纤维网。常用的梳理设备是罗拉式梳理机和盖板式梳理机,新
型设备是单锡林双道夫、双锡林双道夫梳理机。
单纤维(短纤或长纤)按一定方式组成纤维网的过程叫成网。纤维网经加固就是产品,所以纤维网的质量对最终产品的质量,如强度、均匀度、定量等有直接影响。成网的方式大体可分为干法成网、气压成网、湿法成网和浆粕气流成网。
加固的方法很多,在南澳我们零距离的接触到了针刺法加固的工艺流程。其实,针刺法是一种机械加固方法,适合各种纤维,加固后不影响纤维原有的特征,而且纤维之间的柔性缠结使之具有较好的弹性和尺寸稳定性。
针刺法最早应用于制毡生产中。针刺法基本原理是:用截面为三角形(或其他形状)且棱边带有钩刺的针,对蓬松的网进行反复穿刺。倒钩穿过纤网时,将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网内部。同时,由于纤维之间的摩擦作用,是原来蓬松的纤网被压缩。刺针刺入一定深度后回升,此时因钩刺是顺向,纤维刺入的纤维脱离倒钩而留在纤网中。这样,许许多多的纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态。经过成千上万次的针刺,相当多的纤维束被刺入纤网,使纤网中的纤维相互缠结,从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材料。
针刺非织造工艺形式有预刺、主刺、花纹针刺、环式针刺和管式针刺等。
预刺加固工艺过程中,针刺机主传动通过曲柄-连杆机构成驱动梁、针板和针刺一起上下往复运动。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,针刺刺入纤网,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针刺一起向上运动,纤网紧靠剥网板。喂入与输出速度相配合,可以间歇步进,也可以连续运动。纤网通过针刺区,在具备一定强力、密度和厚度后,再送至主针刺或花纹针刺加工。
预针刺机的作用是对蓬松的纤网进行初次针刺,通过观察和刘主任的讲解,我们了解到了预针刺机的特点:1、剥网板与托板之间距离较大,有利于蓬松纤维的喂入。2、剥网板在入口处呈倾斜状,配有导网装置。3、针刺频率较低、动程较大。4、针板植针密度小,刺针较长较粗。5、配有纤维喂入机构。
可以看出蓬松的纤网通过预刺加固形成初步缠结定型的有一定性能的简单纤网,主刺加固就是对其进行再次针刺,从而达到产品工艺要求的缠结效果和针刺密度。相应的主刺特点是:剥网板与托板之间距离较小;针刺频率较高、动程较小;针板植针密度大,刺针较短较细;针刺机构变化多。
主针刺机的形式有单针板、双针区、双针板单针区、四针板双针区,同时按针刺方向分类有上刺式、下刺式、上下同位对刺式、上下异位对刺式。我们在公司车间见到了上下异位对刺式的主刺机。
几种常见的针刺加固工艺:1、花纹针刺,花纹针刺采用叉形针刺和栅格托网板,可使纤网获得毛圈状的表面效果。根据叉形针针槽方向、纤维网送进方向关系、植针几何图案、提花机构
及其控制程序可获得四种表面结构图案。花纹针刺加工地毯时,采用较粗长的化纤。2环式针刺,环式针刺用于生产造纸毛毯,造纸毛毯在造纸机上作为传送带使用,要求环状无接缝。此外,由于造纸的需要,造纸毛毯的强度、尺寸稳定性、耐磨性、压缩回弹性、表面平整性以及通透性等均有很高的要求。3、管式针刺,管式针刺机工作时,芯轴固定不转,七带孔根部为针刺区,工作时针刺插入小孔。芯轴两侧的回转罗拉靠摩擦带动芯轴上的纤维管转动,由于芯轴中部螺纹的导向作用,纤维管向外输出。纤维管向外输出的同时,纤网不断地输入针刺区域,随纤维管的回转缠绕在芯轴上,并得到针刺加固。
南澳地毯有限公司生产的地毯、汽车内饰等产品有个起绒过程,这个起绒过程就是通过起绒针刺机完成的。新型的针刺起绒生产工艺技术在传统的针刺机上取消了金属托网板,采用无数根直径为0.2~0.3mm的锦纶丝毛刷取代金属网板,从而克服了金属网板孔无法进一步细化的过程,在无数根锦纶丝之间只存在直径0.05~0.10mm的空隙。起绒机使用的针又和传统针刺机不同,起绒机是用的针为叉形和冠形针,钩刺或叉口都在同一高度上。当针刺的叉口或钩刺带着部分纤维穿入毛刷层时,刺针的针尖将毛刷丝挤开,刺针上带着的纤维进入到锦纶丝中间,刺针周围的大部分纤维被锦纶丝抱住,当针刺从锦纶刷中抽出时,大部分纤维被滞留在毛刷中,小部分纤维经过剥毛板和针分离。如此反复最终由一对罗拉将坯布从毛刷中剥离出来,就形成一层天鹅绒状的
外观。
五、实习总结和体会
学习了《非织造布技术概论》这门课后,我们对非织造材料的一些常见生产工艺有了大体的了解,但是这些认识还是停留在书本上的。这次到南澳地毯有限公司的专业认识实习让我们近距离见识到了真正的非织造工艺生产流程,真正的看到了由纤维到布的全过程,同时了解了工艺的流程和生产过程中的技术要点。我们把学到的书本知识联系到这些,可以说是理论联系到了实际,使我们对这些生产工艺有了更深刻的体会,同时对非织造材料也有了进一步的认识。
通过参观公司,大大开阔了我们的视野,提高了对自己所学专业的热爱程度,增强我们对本专业的感性认识,为今后专业课更好的学习打下良好的基础,也为以后的工作积累了十分宝贵的经验与财富。