Технологические особенности иглопробивных машин для производства нетканых материалов

В общем объеме выпускаемых в настоящее время нетканых материалов значительная часть приходится на изделия, вырабатываемые иглопробивным способом. Ассортимент иглопробивных нетканых материалов постоянно расширяется одновременно с увеличением объема их производства. Обусловлено это многими причинами:

- относительной простотой;

-большой рабочей шириной и высокой производительностью оборудования;

- возможностью перерабатывать волокнистые холсты практически любой структуры, сформированные аэродинамическим, механическим или другими способами из натуральных и химических волокон всех видов, а также волокнистых отходов с самыми разнообразными геометрическими характеристиками.

Кроме того, иглопробивной способ позволяет отказаться от дополнительных затрат, связанных с использованием прошивных нитей и связующих для упрочнения холста, предоставляет широкие возможности в области создания комплексных поточных линий благодаря легкой агрегируемости иглопробивных машин с другими видами оборудования.

Современные иглопробивные машины требуют минимального обслуживания и позволяют быстро переходить с одного ассортимента на другой.

Основные технологические достоинства иглопробивных машин — это очень высокая производительность оборудования и его экономическая эффективность, разнообразие рабочих процессов, доступность и обширные запасы сырья. Потребительская ценность обу­словлена многообразием свойств продукции, как чисто внешних — цвет, фактура, плотность, рельеф, так и физических — прочность, легкость, тепло-, звуко-, виброизоляционные показатели, паро- и газопроницаемость, фильтрационная способность, гигиенические свойства, применяемость в медицине, косметике и для ухода за ребенком.

Частота иглопробивания достигает 2000–3500 ходов в минуту. Длина хода игл доходит до 75 мм при предварительном пробивании, до 26 мм и более — при окончательном. Линейная плотность игл поперек полотнища при двух плитах достигает 20000 игл/м. В других случаях она составляет 5000, 6900, 9000, 13800, 16000, 18000 игл/м. Рабочая ширина различных машин лежит в пределах от 2,5 м до 8,1 м, при производстве бумагоделательных сукон она доходит до 16,5 м. Поверхностная плотность различных нетканых полотен составляет от 20 г/м² до 600 г/м² при равномерности плотности по ширине 0,9–1,5%. Диаметр рулонов товара достигает 1600 мм.

Характерной особенностью практически всех видов оборудования является широкое применение электроники. При этом программное обеспечение применяется для управления, как отдельными машинами, так и всем производственным процессом в целом. На иглопробивных машинах применяют всевозможные сочетания и расположения игольных плит, используя предварительное и окончательное прокалывание как сверху вниз, так и снизу вверх. Для различных целей устанавливают в машине одиночную плиту или две плиты, воздействующие на настил последовательно (тандем) или одновременно, навстречу друг другу (твин). Применяют также и две пары плит, расположенных последовательно (квадро). Такое решение используют на структурирующих машинах для изготовления полотнища с рельефным рисунком.

Эти же системы, применяемые для переработки стеклянных и минеральных волокон, делают более мощными и жесткими. Привод плит производят от двух валов, разгружая тем самым каждый из них, улучшая динамику и добиваясь большей частоты двойных ходов и производительности. С той же целью используют модульную конструкцию: игольная плита разделена по длине на более короткие сегменты, независимые друг от друга модули с собственным приводом от двух эксцентриков в герметичном корпусе.

В виде отдельного устройства выпускают питатели для иглопробивных машин. Эти питатели представляют собой независимые узлы, установленные отдельно на рельсах, легко отодвигаемые от иглопробивной машины для оперативного контроля и обслуживания. Можно поднимать или опускать регуляторами по желанию часть питателя, чтобы менять положение питающих цилиндров по отношению к опорной плите или отделительной плите иглопробивной машины. Возможно применение нижнего транспортера от преобразователя прочеса и пневматического подъема этого транспортера. Зазор между питающими цилиндрами можно устанавливать регуляторами вручную в зависимости от толщины настила.

Свойства иглопробивных полотен определяются большой группой факторов, связанных с организацией всего технологического процесса. Тем не менее, решающее влияние на структуру материала и его характеристики оказывает процесс иглопрокалывания — особенности используемых иглопробивных машин, их наладка, параметры применяемых игл, режим иглопрокалывания. В последнее время иглопробивной способ продолжает бурно развиваться, чему способствуют многочисленные нововведения, как в области техники, так и в области технологии иглопрокалывания.

Лекция 14

Современные способы образования нетканых материалов