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非织造布机械“十三五”重点科技攻关项目

2019-10-04 19:45

走进恒天重工非织造工程部的装配工厂,一台台水刺生产设备正在有序的装配,整条生产线正在联动试车,工厂负责人告诉我,这几年,水刺生产线的市场一直不错,每年销售到国内外的都有十几条线。我深入的询问并与他们探讨,这些年成套水刺设备市场看好是什么原因?有哪些经验值得总结?

“十三五”期间,非织造机械行业将研发、推广一批多功能、组合式、差别化的先进非织造设备,在《纺织机械行业“十三五”发展指导性意见》列入的59项“十三五”期间“重点科技攻关项目”中,非织造布机械项目有5项。

“十三五”期间,非织造机械行业将研发、推广一批多功能、组合式、差别化的先进非织造设备,在《纺织机械行业“十三五”发展指导性意见》列入的59项“十三五”期间“重科技攻关项目”中,非织造布机械项目有5项。

品种规格齐全用户可随意选购

“十三五”期间,非织造布机械将向模块化设计、智能制造、节能减排、高产宽幅、多种工艺组合、适用于加工特种纤维、多种材料之间复合、仿真模拟等方向发展。

“十三五”期间,非织造布机械将向模块化设计、智能制造、节能减排、高产宽幅、多种工艺组合、适用于加工特种纤维、多种材料之间复合、仿真模拟等方向发展。

郑州纺织机械厂是恒天重工的前身,也是我国最早生产成套水刺线的企业。20多年来,恒天重工从生产实践中摸索或总结出了成套水刺生产线的一些经验。

1高速梳理技术研究及高速梳理机的研发与应用

1高速梳理技术研究及高速梳理机的研发与应用

水刺生产线是一个系列产品,产品生产一定要适应市场需求,要围绕市场,为用户服务,才能生产出符合市场需求的产品。

意义及内容:在水刺、针刺、热风等干法非织造布生产流程中,梳理机是必不可少的设备之一。应对梳理技术进行系统试验与研究,提升梳理机的速度和产能,满足不同纤维品种的加工需要,出网速度应达到200米/分钟。

意义及内容:在水刺、针刺、热风等干法非织造布生产流程中,梳理机是必不可少的设备之一。应对梳理技术进行系统试验与研究,提升梳理机的速度和产能,满足不同纤维品种的加工需要,出网速度应达到200米/分钟。

水刺生产线是一套纤维混合、梳理、交叉铺网,再经过水刺、烘干、卷绕、分切成纤维制品的生产线。这条生产线的产品不同,设备配置也不尽相同。既有通用传统配套的产品,又有客户定制的单台产品。

关键技术:优化梳理机的结构,采用模块化设计,提高适纺性和工艺适应性;增大碳纤维、铝型材等新材料零部件的用量,减轻设备重量;提高自动化控制水平,稳定产品质量,减少用工;提高设备可靠性。

关键技术:优化梳理机的结构,采用模块化设计,提高适纺性和工艺适应性;增大碳纤维、铝型材等新材料零部件的用量,减轻设备重量;提高自动化控制水平,稳定产品质量,减少用工;提高设备可靠性。

水刺无纺布使用的原料有多种。诸如化纤的涤纶、天丝、莫代尔,有天然的棉、麻纤维。纤维的纤度为1D~3.5D,长度为38~51毫米。水刺无纺布的用途很广,从合成革基布到多种不同的卫生材料和医疗卫生制品,从口罩到一次性工作服、手术衣、绷带、病床床单等。

2020年目标:梳理机出网速度在200米/分以上;复合比:20~80/80~20,纤维细度≤2d。

2020年目标:梳理机出网速度在200米/分以上;复合比:20~80/80~20,纤维细度≤2d。

水刺生产线的机幅要随生产线而变,水刺机的机幅有2.5~3.5米不等,还有更宽的。产品生产不同,工艺流程不同,配套的工艺技术装配也不同。从原料混合后,有一次梳理、一次铺网,再进行水刺的;也有从原料混合后一次铺网,再进行水刺的不同工艺生产线。有了多种规格和不同的工艺技术装备,用户就有充分的选择余地,当然也就会有更广阔的市场。

2双组分纺熔复合非织造布生产线工艺技术与设备

2双组分纺熔复合非织造布生产线工艺技术与设备

由技术创新走向集成创新

意义及内容:双组分纺熔复合非织造布生产线是目前国际上最先进的非织造布装备,融汇了纺粘、熔喷、SMS复合等纺丝成网的核心技术,并满足多模头生产的特殊要求。该生产线将两种高聚物经复合纺丝,形成PP为芯,PE为皮的或其他结构的双组分纤维,纤维在气流作用下充分牵伸和扩散形成纤网,再经热轧生产出纺熔非织造布。

意义及内容:双组分纺熔复合非织造布生产线是目前国际上最先进的非织造布装备,融汇了纺粘、熔喷、SMS复合等纺丝成网的核心技术,并满足多模头生产的特殊要求。该生产线将两种高聚物经复合纺丝,形成PP为芯,PE为皮的或其他结构的双组分纤维,纤维在气流作用下充分牵伸和扩散形成纤网,再经热轧生产出纺熔非织造布。

恒天重工生产成套水刺生产线至今已有20多年的历史,而今的水刺生产线通过不断创新、不断提高,工艺技术与往昔相比大有不同,最关键的一条就是在认识水刺工艺技术基本原理的基础上,对传统继承技术再创新,对消化吸收的工艺技术进行再创新,对零部件加工、总装、单机单向的创新,直到最终生产线的集成创新。

关键技术:纺丝箱体的开发;复合纺丝喷丝板的研制;复合纺丝工艺的开发;数字化的集散控制系统;满足生产工艺要求和安全性要求的闭环控制系统。

关键技术:纺丝箱体的开发;复合纺丝喷丝板的研制;复合纺丝工艺的开发;数字化的集散控制系统;满足生产工艺要求和安全性要求的闭环控制系统。

从原料的混合、开松、清理部分开始,各种单机采用系列化设计,以满足多种不同纤维的称量、混合、开松、除杂以及连续而均匀的输送。

2020年目标:研制生产出幅宽3200mm的PE/PP双组分纺熔复合非织造布设备。

2020年目标:研制生产出幅宽3200mm的PE/PP双组分纺熔复合非织造布设备。

梳理是关键工序。梳理机采用模块化设计,从零部件到装配、调试、质量严格控制与检测。梳理机的传动采用多电机传动,电机速度采取单独设定,电器控制采用变频、PC程序控制与工业通讯相结合,对各种信息的采集、处理实行监控。梳理机的机幅最宽可达到3750毫米,触网速度可达到120米/分,道夫转移辊的直径也加大到700毫米。

3高效高产环保节能气流成网生产线

3高效高产环保节能气流成网生产线

系列型交叉铺网机的创新之处也不少。全机具备储网功能并且采用截面修型控制系统,采用柔性帘装置,防止小车因换向停顿时输出帘停顿、而后续设备不停造成的线网过度牵伸的现象。该机具有牵伸匀整装置,改善铺网机输出线网的均匀度。通过人机界面,及时调整输出线网的均匀度。交叉铺网机使用了11根碳纤维辊,以减轻小车重量,减小运动惯量,提高铺网速度。交叉铺网机具有双向铺网功能,一台设备可以供两种不同工艺的需求,适用于水刺、针刺复合生产线,减少设备投资和占地面积。

云顶娱乐游戏平台官网,意义及内容:依靠全新空气动力学方法将废纺纤维气流成毡,可替代以梳理机和交叉铺网机为代表的传统机械生产工艺。该生产线配置一套全过程压力控制装置,使整个长度和宽度方向上纤网层均匀度好,最大密度差异低于3%,该生产线生产能力大于1000公斤/小时。

意义及内容:依靠全新空气动力学方法将废纺纤维气流成毡,可替代以梳理机和交叉铺网机为代表的传统机械生产工艺。该生产线配置一套全过程压力控制装置,使整个长度和宽度方向上纤网层均匀度好,最大密度差异低于3%,该生产线生产能力大于1000公斤/小时。

水刺机是生产线的核心。采用最新的模块化设计,水刺滚筒、抽吸滚筒、抽吸箱各功能部件均为通用模块,接口方式一致,既可实现批量定制生产,又可满足不同用户的特殊需求以及不同工艺配置的需要。选择模块、组合成各种机型,既提高了设计资源利用率,也降低了装配和管理成本。模块互换性强,更换维修方便。

关键技术:研究基于空气动力学的气流成网技术;研究纤网均匀度控制技术。

关键技术:研究基于空气动力学的气流成网技术;研究纤网均匀度控制技术。

烘干机的创新点包括高强度、刚性的整体机架,作为整机的支撑框架。加热器采用先进的椭圆管结构,风阻小,压降低,效率高。以3个圆网代替原来的4个圆网。圆网网板采用不锈钢冲孔,内设匀风网箱,外套不锈钢丝网结构,开孔率大,热风穿透力强,圆网热风均匀。导热油和蒸汽加热的温控部分采用先进的调节仪,利用铂热电阻测温,温度、精度在±1℃以内。整机采用交流变频调速,PLC控制,实现各个圆网之间的线速均衡。

云顶游戏官网,2020年目标:突破关键技术,产能达1000公斤/小时,成品重量为150~2000克/平方米,建立示范生产线。

2020年目标:突破关键技术,产能达1000公斤/小时,成品重量为150~2000克/平方米,建立示范生产线。

水刺生产线的最后一道工序是卷绕机,从生头到卷取、切边工序,均采用自动控制、张力控制与检测,实现恒张力控制、卷取的均匀性。恒天重工多项创新技术都通过实践,成功使用在单机、联合机的工艺生产线上。同时,还实现了不少得到国家保护的专有技术。

4PP纺粘针刺土工布生产线

4PP纺粘针刺土工布生产线

发挥全流程生产线的优势

意义及内容:PP纺粘针刺土工布具有比PET土工布更好的耐酸碱性、更高的抗拉强力及延伸率,在土工领域的应用更优于PET土工布,特别是盐碱地质条件的土木工程、机场跑道建设等。其特性是PET纺粘土工布不能替代的,其技术及产品在国内仍有空白。

意义及内容:PP纺粘针刺土工布具有比PET土工布更好的耐酸碱性、更高的抗拉强力及延伸率,在土工领域的应用更优于PET土工布,特别是盐碱地质条件的土木工程、机场跑道建设等。其特性是PET纺粘土工布不能替代的,其技术及产品在国内仍有空白。

当前,企业的结构调整、转型升级迫在眉睫。转型就是要从企业的单一生产型转向生产经营型,转向生产经营服务型,这也是机械制造业新的经济增长点和行业发展的趋势。

关键技术:PP纺粘针刺土工布与普通的PP纺粘热轧非织造布不同,一般采用融指相对更低的原料,且纤维纤度较大,一般为10d左右。由于PP具有较大的热熔值、较低的表面摩擦系数,在纺粘生产过程中,需要解决纤维的冷却、气流牵伸、铺网及针刺固结等难点问题。

关键技术:PP纺粘针刺土工布与普通的PP纺粘热轧非织造布不同,一般采用融指相对更低的原料,且纤维纤度较大,一般为10d左右。由于PP具有较大的热熔值、较低的表面摩擦系数,在纺粘生产过程中,需要解决纤维的冷却、气流牵伸、铺网及针刺固结等难问题。

单机成台、工艺成线、工程成套可能是纺织机械生产企业转型的方向之一。纺织工业的一个特点就是上下道工序、工艺的自然连接,而且是根据工艺、工序和产量的需求确定机台的配套数量。

2020年目标:建成幅宽4.5米以上的生产线并投入市场。

2020年目标:建成幅宽4.5米以上的生产线并投入市场。

一条水刺工艺生产线要从多种不同纤维的原料、配料、混合开始,经过往复式抓棉机、凝棉器、多仓混棉、储棉、开棉,通过梳棉风机再进入高压棉箱混棉、进行梳理、交叉铺网,再进行多辊牵伸、切边而进入滚筒式水刺机进行水刺工艺,最后经过轧车轧水、烘干、自动卷绕、机上或机下分切,直到成为商品。由几十种设备组成、近百米长的一条工艺生产线,如若脱离开生产工艺,由用户一件件、一台台的去采购设备,可能有一定的难度。所以,纺织机械生产企业必须从最终产品出发,使自己生产的产品形成单机成台,前后工艺成线,同时还要考虑左右配套的动力、热源、水源和水处理的工程成套,才能赢得用户、服务用户、服务市场。恒天重工的水刺生产线近年来长盛不衰也正是他们有这些优势。

5数控粉尘过滤材料生产线

5数控粉尘过滤材料生产线

水刺工艺就是依靠高压水泵从微孔的水刺针板中喷射的压力,冲刺铺网后的纤维,经过底网的反弹,纤维网得到固化。遗憾的是,这条生产线中的高压水泵至今还要依赖进口。当然,进口关键部件和配套件为了工艺成套也未尝不可。

意义及内容:近年来,国内针刺法工艺技术逐步成熟,但与国外先进水平相比,国产设备自动化程度低、产能和制成品优良率低。研制面向非织造设备的专用数控系统,应用于耐高温纤维粉尘过滤材料生产线中,并对气压喂棉机、高速杂乱型非织造布梳理机、交叉折叠式铺网机、宽幅高频针刺机进行相应研发和优化,解决针刺频率高速化、机构运动高精度化、控制系统智能化等难题。

意义及内容:近年来,国内针刺法工艺技术逐步成熟,但与国外先进水平相比,国产设备自动化程度低、产能和制成品优良率低。研制面向非织造设备的专用数控系统,应用于耐高温纤维粉尘过滤材料生产线中,并对气压喂棉机、高速杂乱型非织造布梳理机、交叉折叠式铺网机、宽幅高频针刺机进行相应研发和优化,解决针刺频率高速化、机构运动高精度化、控制系统智能化等难题。

产业用纺织品是一个新兴产业,方兴未艾,还有许多新产品有待开发,技术装备既服务传统工艺,又要引领新工艺的实现。

关键技术:多机构同步伺服速度控制;间歇式精确伺服运动控制;往复式双向联合过程控制;结构设计模块化设计;专用数控系统。

关键技术:多机构同步伺服速度控制;间歇式精确伺服运动控制;往复式双向联合过程控制;结构设计模块化设计;专用数控系统。

2020年目标:自主开发非织造粉尘过滤材料生产线,技术水平达到国际先进,并形成相关的技术标准。

2020年目标:自主开发非织造粉尘过滤材料生产线,技术水平达到国际先进,并形成相关的技术标准。

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