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針刺土工布的生產(chǎn)是將化纖紡絲與非織造成網(wǎng)，針刺加固有結(jié)合后的一門技術(shù)，其加工工藝主要由紡絲鋪網(wǎng)和針刺加固兩大部分組成。生產(chǎn)主要工藝流程:聚合物切片→干燥→螺桿擠壓熔融→過濾→噴絲板紡絲→冷卻→氣流拉伸→擺絲成網(wǎng)→預(yù)針刺→主針刺→切邊成卷→成品。
1、結(jié)晶干燥
由于聚合物切片中含有少量的水分,會引起聚合物熔融過程中產(chǎn)生大分子斷裂,導(dǎo)致噴絲板紡絲斷頭率變高,拉伸性能變差,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此必須首先對聚合物切片進(jìn)行結(jié)晶干燥,并且還可以起到提高切片的軟化點(diǎn)的作用。
2、螺桿擠壓
螺桿擠壓是指將干燥后的聚合物切片放入螺桿擠壓機(jī)入口,由于螺桿與聚合物切片間的摩擦剪切力作用,使切片由入口向出口移動,并且在移動的過程中聚合物切片受來自切片與螺桿、套筒的摩擦剪切熱和套筒外電加熱器提供的熱量使其逐漸熔融和計(jì)量均化,以定量、穩(wěn)定熔體狀態(tài)由機(jī)頭排出。
3、熔體過濾
聚合物經(jīng)螺桿擠壓機(jī)熔融排除后,會含有少量的雜質(zhì)和凝膠粒子,會對紡絲造成不利影響。因此,紡絲前必須通過熔體過濾機(jī)對聚合物熔體進(jìn)行過濾,除去聚合物熔體中含有的少量雜質(zhì)和凝膠粒子。

4、紡絲
紡絲過程是指由計(jì)量泵送來的聚合物熔體進(jìn)入紡絲組件,并再一次過濾和混合,在一定壓力下從噴絲板的噴絲孔擠出形成絲條。紡絲組件由擴(kuò)散板、密封圈、過濾層、分配板、耐壓板、噴絲板和組件底座等組成
5、側(cè)吹風(fēng)冷卻
冷卻是指將通過紡絲組件形成的絲條冷去固化。吹風(fēng)冷卻是纖維成形的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其對初生纖維的分子取向以及結(jié)晶的形成有很大的影響
6、氣流拉伸
經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷區(qū)固化形成的初生纖維,其內(nèi)部大分子鏈分布較為混亂,取向度低,結(jié)晶度低,因此機(jī)械強(qiáng)度低。在高速氣流下進(jìn)行拉伸,可以使纖維內(nèi)部大分子鏈重建,提高分子鏈取向度,增加結(jié)晶度,使纖維獲得更好的力學(xué)性能

7、擺絲成網(wǎng)
擺絲成網(wǎng)是指通過擺絲器將拉伸后的絲束分離并均勻鋪放在成網(wǎng)機(jī)網(wǎng)簾上從而形成一定克重、厚度的長絲纖維網(wǎng)。
8、針刺加固
針刺加固是通過針刺機(jī)上的截面為三角形且棱邊帶用鉤刺的刺針,對纖網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)針刺,針刺過程中,刺針的鉤刺會帶動纖網(wǎng)中的纖維在纖網(wǎng)內(nèi)產(chǎn)生位移使纖維相互纏結(jié)、勾連、擠壓,進(jìn)而提高了纖維間的摩擦力與抱合力,使纖維網(wǎng)變成了具有一定機(jī)械強(qiáng)度的針刺非織造材料。根據(jù)加工纖網(wǎng)狀態(tài)的不同,針刺機(jī)可分為以下兩種:預(yù)針刺機(jī)和主針刺機(jī)。預(yù)針刺機(jī)主要是針對由鋪網(wǎng)工藝形成的蓬松較高、強(qiáng)力很低、未經(jīng)加固工藝處理的纖網(wǎng)進(jìn)行針刺。主針刺機(jī)主要是對經(jīng)過預(yù)針刺或其它加固工藝加固后的纖網(wǎng)再進(jìn)一步針刺加固,使材料的機(jī)械強(qiáng)度更高。兩者相比,主針刺機(jī)的針刺動程變小、植針密度增大、針刺頻率更大。
9、切邊成卷
經(jīng)針刺加固后形成的針刺非織造材料,最終通過成卷機(jī)進(jìn)行切邊并成卷。