更新时间：作者：小小条
非织造布梳理机用针布技术要求
1 适应非织造布梳理机高速高产
目前，水刺非织造布的克重一般为40 g/m2~120 g/m2。在实际生产中，其卷绕线速度可达到110 m/min，产量在800 kg/h以上，生产线上每台梳理机的工作效率高达400 kg/h。相较于梳棉机，非织造布梳理机用针布的针齿承受负荷更大，要求针齿的齿形、工作角度、齿距及基部宽等参数必须满足“强分梳、快转移”的工艺原则，保证针齿具有良好的握持穿刺能力，以适应非织造布梳理机高速高产的需要。
2 适应复杂的生产环境
相比棉纺生产环境，水刺非织造布开清、梳理区域的温湿度变化大，冬季与夏季温度相差20 ℃以上，相对湿度为38%~70%。在极端的温湿度条件下，针布转移困难，缠花、飞花增多，飞花、棉团集聚成棉块造成针布压伤。因此，针齿基部横截面需具备自锁功能，避免针布在非正常生产情况下被轧断、挤伤。
3 满足使用周期长的基本要求
梳理机体积大，拆装、包卷针布费工费时。为满足水刺非织造布生产使用周期长的要求，针布应采用具有特殊加工处理的原材料，其锋利度、平面度、表面粗糙度、耐磨度要优于普通材质的针布，才能保持梳理质量的稳定。
梳理机用针布配置原则
梳理机是水刺非织造布成网过程中的关键设备，在罗拉式梳理机上，预梳部分和主梳部分都扮演着重要角色。预梳部分利用喂给罗拉和刺辊作为分梳元件，对喂入的纤维层进行初步梳理。承担主梳作用的锡林分主锡林、胸锡林，1个锡林上配置2~6对梳理辊、剥取辊，形成了2~6组独立运行的梳理单元，对纤维进行反复的精细化梳理。非织造布梳理机用主锡林、胸锡林及梳理辊、剥取辊针布参数见表1。
经过开清工序的开松、撕扯，紧包棉原料逐渐被松解成小的棉块和棉束，但从喂给罗拉喂入的纤维缠结成团，导致分离度较差。在梳理过程中，各梳理元件针齿的密度配置原则为“前疏后密”，其基部厚的配置原则为“前粗后细”，以保证纤维得到充分分梳并尽量减少损伤。
1 齿前倾角的技术要求
为确保锡林和梳理辊能有效分离纤维，其针齿必须具有良好的穿刺、抓取以及握持纤维的能力。此外，当锡林针齿前角较大时，纤维易于沉向齿根，可以更好地握持和抓取纤维，从而提高梳理效果，但锡林针齿前角过小，会导致纤维转移不畅甚至堵塞齿间隙。
水刺非织造布所用纤维原料主要为粘胶、涤纶等化学纤维。由于化学纤维长度长且整齐度好，针齿对纤维的握持力强，纤维在两针面间的滑脱概率小。相比棉纺针布，水刺非织造布针齿的齿前倾角及齿前角分别控制为20°~30°及10°~15°，既保证针齿的纤维转移能力，使纤维不易向齿根滑动，又能避免化学纤维与针齿摩擦因数大导致的缠绕锡林问题。梳理辊、剥取辊的齿前角应偏大设置，以增强梳理辊握持纤维的能力，便于纤维在两针面间的顺利转移。
2 针齿总高的技术要求
为提高梳理混和效果，便于纤维在工作区分梳、交替及转移，针齿的齿高设计向矮浅方向发展。由于水刺生产线的单产高，针齿纤维负荷重，锡林梳理区的纤维层厚，采用容纤量小的矮齿及浅齿，会导致大量纤维积聚在齿尖表面，损伤纤维且影响混合均匀度。因此，生产水刺非织造布用锡林、工作辊及剥取辊的针齿高度比棉纺针布应偏大设置1.0 mm~1.5 mm，以适应整线的高速高产要求。
3 针齿密度、齿距和基部宽的技术要求
随着针齿密度的增加，每根纤维在梳理区的梳理齿数也相应增加。特别是基部宽的减小和横向密度的增加，更有利于将纤维束分离为单纤维；密齿、薄齿具有减少漏梳、改善纤网结构和提高纤维分离度的优点。
在设计齿距和基部宽时，针齿基部宽以向小发展为原则，但基部宽过小或齿密过密，则会使纤维不易滑向齿根，齿隙容纤量小、针齿间易误嵌杂物，造成纤网破洞和棉团附入，导致生产能力降低。因此，格拉夫梳理机针布的横、纵向齿密比一般设置为2.0~2.6；从刺辊针布开始，齿密为85齿/（25.4 mm）2~300齿/（25.4 mm）2，符合渐进梳理的工艺思路。3刺辊及道夫针布配置原则
刺辊及道夫针布参数见表2。
3.1 刺辊针布的技术要求
刺辊针布对被握持的纤维层进行预分梳，并将纤维顺利转移给锡林。在握持分梳过程中，应尽可能减少纤维损伤。在生产粘胶、涤纶等化纤品种时，刺辊的工作前倾角应偏小设置，以5°~15°为宜，有利于防止转移不良造成返花、棉结疵点增多。齿密大，针齿对纤维的握持力增强，每根纤维受到的作用齿数增多，有利于分梳；但作用力过大会增大纤维损伤的概率，故刺辊的齿密设置比胸锡林的齿密小。为防止针布在高速运转下发生轧伤，将刺辊针齿的底部由直齿改为具有自锁性能的齿形。
3.2 道夫针布的技术要求
道夫针布的作用是剥取、凝聚和转移锡林针面上的纤维，需重点解决锡林矮齿、大前角后的纤维转移以及引导高速气流的问题。道夫针布通常采用“小工作角、深齿、大齿隙、高容量”的设计原则：当道夫针布前角大时，转移率较高，一般将前角设置为30°~40°；齿深大，有利于道夫凝聚、握持以及转移纤维，同时能促进锡林高速回转产生的气流从道夫齿隙间疏导并溢出；针高过大，易发生倒针以及轧伤等问题，进而影响道夫针布寿命；齿密过大，针齿表面易嵌杂，齿密过小会导致棉网混合不匀、影响均匀度。建议道夫针布的针齿密度略低于锡林针布，以250齿/（25.4 mm）2~280齿/（25.4 mm）2为宜。
为解决锡林高速回转产生气流干扰纤网转移、凝聚的问题，齿形设计时可在针齿的侧面刻槽，便于气流通畅排出。4凝聚辊针布的配置原则
凝聚辊针布参数见表3。
在生产过程中，从道夫针布输出的纤维网，纤维形态沿纵向呈平行排列。为了减小纵横向强力差异，要求纤维杂乱排列，故道夫—凝聚辊1、凝聚辊1—凝聚辊2之间的牵伸为负牵伸。负牵伸会使纤网中的纤维运动方向发生变化，破坏平行伸直的纤维排列状态，从而使其呈无规律、杂乱的几何排列。
凝聚辊针布需满足：① 从道夫针布上顺利剥取纤维；② 纤维在2个凝聚辊间能快速转移给输送帘；③ 具有一定握持和释放纤维能力，使杂乱的纤网贴附在凝聚辊针齿表面，避免纤网在运动中破损。
因此，凝聚辊针布针齿的工作角应偏小设置，齿距和基部宽较道夫针布偏大设置，针齿密度偏小以保持较好的容纤量，达到凝聚杂乱纤维的效果。凝聚辊针布针齿采用特殊的鹰嘴齿形设计，赋予针齿握持、抓取纤维的作用。在实际生产中，为防止针布在凝聚转移过程中挂花，产生破洞及棉块等有害疵点，凝聚辊针布要求表面光滑、无毛刺，所以其表面一般会经过机械或者化学刷光处理。
本微信节选自《纺织器材》2025年3期《非织造布梳理机用针布工艺性能分析》。
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