1、非织造成网,4 气流成网,一、气流成网原理 纤维经过开松、除杂、混和后喂入主梳理机构，得到进一步的梳理后呈单纤维状态，在锡林高速回转产生的离心力和气流的共同作用下，纤维从针布锯齿上脱落，由气流输送并凝聚在成网帘(或尘笼)上，形成纤维三维杂乱排列的纤网。 气流成网纤网中纤维呈三维杂乱排列，MD : CD=1.11.5，最终产品基本各向同性。 气流成网通常要求纤维长度不大于80mm，纤维过长会破坏纤网外观和均匀度。气流成网可有效地处理短纤维，如长度小于10mm的木浆粕纤维。,一、气流成网原理 气流成网中为提高纤维在最终纤网中排列的杂乱度，输送管道在结构上往往采用文丘利管。这种管道实际上是一种变截面
2、管道，即管道中任意二个截面的截面积不相等，且管道从入口到出口逐步扩大。按流体力学原理，气体在常压下可视为不可压缩的。 即： Q1 = Q2， Q1 = S1V1 , Q2 = S2V2 S1 V2 式中：Q1 流入气流量 Q2 流出气流量 S1 截面1的面积 S2 截面2的面积 V1 截面1处的气流速度 V2 截面2处的气流速度 由于纤维有一定长度，在文丘利管中，其头、尾端处于两不同截面，因此纤维头、尾端速度是不同的，头端速度低于尾端速度，于是纤维产生变向，形成杂乱排列。,一、气流成网原理 气流成网中的输送管道,二、气流成网方式自由飘落式 离心力 + 纤维自重压入式 离心力 + 气流吹入抽吸式
3、 离心力 + 气流抽吸封闭循环式 离心力 + 上吹下吸(一台风机)压吸结合式 离心力 + 上吹下吸(二台风机),自由飘落式,压入式,抽吸式,封闭循环式,压吸结合式,三、典型气流成网机组 国产SW-63型气流成网机奥地利Fehrer公司V21/K12气流成网机组奥地利Fehrer公司K21气流成网机美国Rando公司40B气流成网机组奥地利DOA公司气流成网机组,国产SW-63型气流成网机 由传统梳棉机改造，锡林离心力和提升罗拉使纤维进入风道，然后吸附在成网帘上形成杂乱排列纤网。 适用范围：纤维细度为1.656.6dtex，纤维长度2555mm，纤网单位面积质量1270g/m2，生产速度23m/
4、min，幅宽1m。,奥地利Fehrer公司V21/K12气流成网机组 由V21预成网机和K12气流成网机组成。 经过预开松的纤维定量喂到V21预成网机的喂料箱中，被具有压实、均匀作用的双层帘带夹持着进入一对给棉罗拉与2000rpm转速的刺辊组成的第一开松区。然后纤维进入第二和第三开松区。第三开松区刺辊上的纤维被来自其上侧的风机的气流分离，并经风道吸附在纤维横向分配装置的多孔帘带上。 纤维横向分配装置可保证输入K12气流成网机纤维层的横向均匀性，其有一回转的多孔帘带，下有一台风机，用以吸附集棉风道送来的纤维。回转刮板和多孔帘带相配合，当多孔帘带行经K12气流成网机的一个工作宽度时，刮板回转一次，
5、将带状纤维层推入精开松装置的喂入槽。,这种“横铺直取”的方法可有效地改善纤维层的横向均匀性。这里的纤维层的单位面积质量约为5001000g/m2。 纤维经精开松装置开松后，被气流吸附在由压辊和尼龙网帘组成的气流凝网喂入装置上。这里的纤维层的单位面积质量约为200400g/m2，cv值已降至34%。如此均匀的纤维层喂入K12气流成网机，为制得均匀的纤网创造了良好的条件。 K12气流成网机的主梳理部分有2对直径为140mm的工作罗拉和剥棉罗拉，锡林直径450mm，转速高达2300rpm，可使针布锯齿表面的纤维量减少到0.20.5 g/m2。 纤维分梳后，在高速回转锡林产生的离心力和上方横流风机产生
6、的高速气流的作用下从锡林齿尖脱落，并随气流经输棉风道而凝聚在成网帘上。,V21/K12气流成网机组适用于长度小于100mm，细度在50d以下的各种纤维原料。但纤维的最大长度受到细度的严格限制，如1.5d为38mm；3d为50mm；6d为60mm；15d为75mm。纤网单位面积质量范围为202000 g/m2时，输出速度为0.550m/min。 常用纤网单位面积质量范围为60220 g/m2，输出速度为720m/min。纤网单位面积质量在30 g/m2以下时，输出速度很少超过20m/min，否则将影响纤网的均匀性。 K12气流成网机的最大工作宽度为5.4m。,V21预成网机,K12气流成网机,K
7、21气流成网机 由数个梳理辊筒组成，增加梳理辊筒的数量，可增加该机的产量。每个梳理辊筒配有一对工作罗拉和剥取罗拉。 适合加工的纤维细度为1.873.63dtex，纤维长度为3840mm，成网后单位面积质量范围为10100 g/m2，输出速度为50150m/min。工作宽度为12.6m。,K21气流成网机,美国Rando公司40B气流成网机组 由前置给棉机、四辊开松机、棉箱给棉机和成网系统组成。 纤维经前置给棉机和四辊开松机开松后喂入棉箱给棉机。棉箱给棉机的斜帘角钉所携带的纤维经均棉帘的作用后，被气流吸引到由尘笼和输送罗拉组成的锲形空间(又称空气桥)内，杂质从罗拉间隙中排出。 尘笼表面凝聚的纤维
8、层的厚度，由锲形空间内的纤维量的多少来调节。锲形空间内纤维量气流阻力气流速度气流吸引力进入锲形空间纤维量尘笼表面凝聚纤维层的厚度。,尘笼表面凝聚的纤维层被剥取罗拉剥下，进入给棉板，然后由喂棉罗拉喂入线速度高达25m/s的刺辊。被分梳成单纤维状态的纤维由刺辊下部吹入的气流剥离，经文氏管形输棉风道吸附在成网帘上。刺辊下部吹入的气流和成网帘下的吸引气流由一台风机产生，呈闭路循环系统。 该机组适合加工的纤维长度为1555mm，成网后单位面积质量范围为201000 g/m2，一般以生产3468 g/m2纤网为主，产量15136kg/h，工作宽度为1020，1520，2030mm。 40C型可生产1020
9、 g/m2的杂乱纤网，输出速度达到40m/min，40D型更有较多改进。,Rando公司40B气流成网机组,奥地利DOA公司气流成网机组 封闭循环式气流成网，采用双尘笼凝聚纤维，可避免不同密度纤维产生的分层现象，可生产高达2500 g/m2的厚纤网，特别适合于废纤维成网。,法国LAROCHE公司气流成网机组 采用单尘笼凝聚纤维，适合于废纤维或长粗纤维成网，料仓较大，可配称重输送帘，产量：2.4m幅宽为1.5吨；3.9m幅宽为2.4吨。,Hiloft气流成网机,Hiloft气流成网机,纤网定量与纤网厚度的比较,四、影响气流成网均匀度因素(一)喂入纤维层的均匀性(二)纤维在气流中的均匀分布和输送(
10、三)纤维在成网帘上的凝聚条件,(一)喂入纤维层的均匀性 气流成网中使用的气流输送纤维管道通常很短，而气流的速度很高（15m/s），纤维在管道中逗留时间很短，而且气流主要对纤维起输送、扩散作用，对纤维量的均匀分布调节作用非常弱，而且后道往往不配置铺网系统，难以通过薄纤网铺叠来弥补质量均匀度的差异。因此喂入气流成网机的纤维层均匀与否，对纤网均匀度有着直接的、决定性的影响，所以严格控制并改善喂入纤维层的均匀度是获得气流成网均匀性的首要途径。,(二)纤维在气流中的均匀分布和输送 纤维在气流中的均匀分布和输送，取决于以下三个因素：1、单纤维程度2、剥离纤维的气流速度和方向 剥离气流应循锡林表面的切线方向
11、，V剥离34V道夫，从锡林上剥取时， V剥离2.3V锡林。3、输送纤维气流流量和均匀流动 纤维输送过程中，应有足够的空气包容每一根纤维，使其不与相邻纤维缠结。如假想以纤维长度为直径的球体去包容每一根纤维，即可估算所需的空气流量。,空气流量可按下式估算：,式中：k 系数 P 纤网产量 L 纤维长度 D纤维细度由上式可知，L ， Q ，呈平方关系 P ， Q D， Q,纤维流密度 一定体积的流体中所含纤维的重量，通常称为纤维流密度。纤维在流体中的密度超出某一数值，原有的单纤维会重新“絮凝”成纤维束、纤维团，在纤网上出现“云斑”、束纤维现象，破坏纤网均匀度。试验表明纤维在流体中的分布，除与纤维的几何
12、尺寸有关外，还受其它性状的影响，如种类，静电性能等，不同的纤维，要求的纤维流密度也不同，如棉纤维，最大纤维流密度为1.21.5 g/m3；聚酰胺纤维，可达34 g/m3。虽然气流流量大，可降低纤维流密度，但也带来了产量低、能耗大等问题。,(三)纤维在成网帘上的凝聚条件1、气流与成网帘(尘笼凝聚面)夹角 不宜接近90，防止纤维冲入网眼。2、气流速度 输送管道可采用弓形扩管，减弱气流冲力，有利于纤维均匀吸附。3、成网帘(尘笼)表面吸附条件 网眼大小和分布影响气流成网均匀度。对于同样的气流吸口，曲面尘笼比平面的成网帘具有更大的展开面积，纤网局部在气流吸口处停留时间延长，纤维多次重合凝聚机会高，有利于
13、提高纤网均匀性。4、抽吸气流的均匀流动,五、干法造纸 干法造纸是采用气流成网技术加工木浆纤维网的一种新工艺。1、工艺流程木浆纤维热溶纤维气流成网热粘合加固非织造材料木浆纤维气流成网喷洒粘合剂烘燥非织造材料木浆纤维(气流成网)常规纤维(梳理成网)水刺加固烘燥非织造材料2、性能与用途 其产品主要是医用卫生材料，特别是高吸水性的一次性卫生用品（如尿片、卫生巾、湿面巾、擦布等），其特点是蓬松度好、手感柔软、湿强度和耐磨性优于纸张，吸湿性能超强。作为一次性用品，消耗量大，当采用木浆纤维作主要原料，还具有可生物降解的优点，为废弃物处理也提供了方便。,3、典型的干法造纸生产线 该生产线由丹麦的Dan-Web
14、公司开发的。由木纤维制取的浆粕板A经粉碎机C中的高速回转钢锤打击粉碎，粉碎的木浆纤维从筛网小孔中漏出，经气流输送到成网机D；同时热熔纤维也经纤维开松机B开松后也由气流输送到成网机D。成网机是由两只金属园网滚筒、成网帘、以及位于成网帘下方的抽吸装置组成。金属圆网滚筒内有一根回转轴，轴上装有许多条状金属打手，其转动方向与园网滚筒转向相反，木浆纤维和热熔纤维从园网滚筒一侧由气流输入，在高速回转的打手作用下，再次被开松成单纤维状态，在成网帘下方抽吸装置对圆网滚筒产生自上而下的气流作用下，将单纤维吸出圆网滚筒，凝集到成网帘上，形成纤网。Dan-Web生产线上配置了四套成网机，由四层纤网叠合形成最终的纤网。,Dan-Web干法造纸生产线,Dan-Web干法造纸气流成网单元,
