狭缝式气流牵伸纺粘无纺布生产线中纺丝模头的设计刍议

摘 要 随着现今科学技术水平的不断提高，生产形式出现了较大的变化。在进行无纺布生产期间，纺丝模头是狭缝式气流牵引生产线中常用的设备之一，其质量同生产水平之间存在密切的关联，所以，相关工作人员应对其予以重视。文章简要介绍了狭缝式气流牵伸纺粘无纺布生产线的工艺流程，探讨了该生产线上应用模头同以往生产工艺的区别，并具体针对纺丝模头的相关要求进行探讨，目的在于进一步提高生产质量，促进社会经济更好发展。

关键词 狭缝式；气流牵伸；无纺布；生产线；纺丝模头

中图分类号：TQ340 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0131-01

无纺布是当前织布行业重要发展内容之一。遵照生产工艺对其进行类别划分，包含：水刺无纺布、纺粘无纺布、针刺无纺布、热喷无纺布、热风无纺布等内容。现今，我国生产高质量无纺布所应用的机械设备多来自进口，而国内纺粘类的无纺布生产设备多为仿意大利的NWT、STP设备，生产无纺布多以中厚型为主。最近几年，外国纺粘类无纺布的生产设备研发速率较快。自我国加入世贸组织以后，想要在市场竞争中获取发展，就需要不断研究更高层次的无纺布生产设备。而狭缝式气流牵引类生产流程因为其均匀性良好、能耗较低、纤维度较低、无污染、流程短等优点备受人们喜爱。以下简要针对该生产线中纺丝模头的相关内容进行探讨，仅供参考。

1 狭缝式气流牵伸纺粘无纺布生产工艺流程

纺粘类的无纺布能够应用不同工艺对其进行加工。最为常见的工艺为德国Reicofil工艺，流程为：先将纺丝熔断，然后将其冷却成型，经过气流的作用进行拉伸，铺网操作，之后利用网帘进行传递，再经过热压加工，冷却成形，最后将其边缘进行裁剪，卷成成品。其流程详见图1。

图1 纺粘工艺流程图

在此流程期间，纺丝模头是其重要的零部件之一，对生产质量及效率都有着重要影响。所以，相关工作人员应对纺丝模头进行深入研究，不断进行改进与更新，从而推动无纺布生产水平进一步发展。

2 狭缝式气流牵引生产线中纺丝模头同以往纺丝箱的区别

1）加热形式的区别。在以往利用纺丝箱进行无纺布生产期间，多采用联苯蒸汽对其进行间接加热，温度大约在260℃-290℃左右；而狭缝式生产工艺应用的纺丝模头能够使用电热棒对其进行直接加热，温度可以控制在230℃-260℃左右。

2）本体结构的区别。纺丝箱的本体通常使用钢板焊接的结构，箱主体为夹壳结构，包含分熔体及联苯腔，当焊接完成后，需要利用中低压容器对焊接缝进行无损探伤，并且检查其密封性。而纺丝模头因为受到生产流程的局限，仅能够被做成模块的形式，将前、后两斗模块利用机械加工成型，再通过螺栓合并在一起形成模头。模头的密封性同机加工水平存在密切关联，所以，需要保证机加工的质量。

3）熔体流道的区别。对于纺丝箱来讲，其内部的熔体流道采用的是泵桥的结构，亦或是盘管的结构；而纺丝模头内的熔体流道则采用分配岐管形式，或者采用狭缝衣架的方法。通常狭缝的宽度约为1毫米，变径管的斜度约为5°-10°左右。

4）喷丝组件的区别。在以往的纺丝箱中，依据纺丝的数量选用喷丝板，而纺丝模头则应用的喷丝板为成条形结构，无纺布的宽度是由喷丝板的长度来决定的，其孔径及数量同牵引的速率及冷却风存在联系。

5）保温结构的区别。不管是纺丝箱还是纺丝模头，都需要在本体以外加覆一层硅酸钙板或者玻璃棉来进行保温。

6）密封结构的区别。以往纺丝箱中，因为其是由牵伸设备进行机械拉伸，所以，对密封性并无特定要求；而狭缝式生产线纺丝模头工艺，需要通过气流的高速牵引、侧吹来成型，将气压控制在500 Pa-5000 Pa左右，假如密封性不符合要求，很容易使模头的保温层出现破损，腐蚀电线，引发生产安全问题。

7）控制温度方法的区别。对于狭缝式的纺丝模头来讲，因为其采用电热棒的形式升温，所以可以采用分区的方法进行控制。

3 对狭缝式气流牵伸纺粘无纺布生产线中纺丝模头的设计标准

1）原材料的选取标准。应选用热稳定性良好的原材料进行加工，并且保证材料在0℃-450℃之间不出现形变，内部组织晶体不产生变化。另外，原材料也需要具备一定的机械强度。结合西方发达国家的经验，通常应用SUS630或者SUS431等原料进行锻件。

2）热处理标准。原材料需要通过热处理的方法将内部应力消除干净，通过协调以后，保证原材料的硬度处在HB231-HB286之间。

3）机械加工的精确度标准。对于机械加工的精确度来讲，其是保证纺丝模头质量的重要内容。通常来讲，锻造厂大多采用加工中心的方法进行加工。在加工过程中，需要尽可能预防发生接刀情况。同时对熔体流过的密封面及表面进行处理，抛光、保证其光滑性。

4 狭缝尺寸及熔体流道的确定

对于狭缝式气流牵伸生产工艺来讲，我国已经有很多相关著作对其进行深入探究，想要确定狭缝的尺寸及熔体的流道，就需要利用数学理论的方法创建流道的模型，计算尺寸，并进行修正。

修正的方法大概可以被分成三类：其一，对在岐管流道和狭缝内的熔体压力损耗进行计算，确保在出口位置的压力桶与内部压力大致相同；其二，依据熔体无法压缩的特性，对岐管中流量的变化及狭缝流量排除管理进行计算，当计算期间选取的点数量越多，则精确度越高；其三，依据经验、数据等进行分析、比较。

修正后的数据同最佳结构相接近，在设计纺丝模头设计期间，需要多利用多种方法、由不同的角度对其进行检验。相关工作人员应对原有机械设备进行技术改造，从而提高纺丝模头的设计质量。

总而言之，伴随着社会经济的不断发展，科学技术水平的逐步提高，传统的生产工艺已经无法适应时代的发展，相关工作人员应对无纺布生产技术进行深入研究，不断提高创新，从而提高生产质量及生产效率，促进我国经济更好发展。

参考文献

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[2]蔡世文.纺粘水刺双组分超细纤维非织造材料工艺性能研究[D].东华大学，2011.