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非织造布机械_非织造布机械“十三五”重点科技攻关项目

非织造布机械是将非织造布制作成手术衣、防护服、口罩、太空棉、保温隔音材料、过滤棉等成品的一种机械。

非织造布机械是将非织造布制作成手术衣、防护服、口罩、太空棉、保温隔音材料、过滤棉等成品的一种机械。

非织造布机械包括生产口罩的口罩机、生产手术衣的手术衣机、过滤棉的过滤棉织造机等一系列无纺布机械的统称。 

非织造布机械

非织造布机械继续向增加机幅、提高单机速度和产能发展,注重设备加工精度及选用新材料,提高机电一体化水平,进一步应用计算机在线检测控制和网络系统,保证高产和高质量生产。

非织造布生产线要向多功能性、组合式、差别化发展,开发可再生、能生物降解纤维非织造布产品生产线。

在设备中强调模块化、积木式设计,可根据非织造布产品特性和工艺要求,灵活进行设备改良或重组。

1、研制薄型丙纶、涤纶热轧纺粘柔性生产线

向细旦化、功能化发展,产品CV值低克重的达到6%,高克重的达到5%,在此基础上生产线实现多功能,可生产丙纶、涤纶、锦纶、尼龙6、聚乳酸(PLA)等纺粘非织造布,也可以生产双组份产品。

2、研制高速、线压力一致的热轧机

输出速度要达到300米/分,并提高轧辊线压力均匀性。

3、研制宽幅、高产熔喷生产线

生产线幅宽在3.2米以上,年产量1000吨以上,纤维细度1-5微米,提高布面的均匀度,能适合多种原料如PP、PET、可生物降解树脂等生产。

研制与纺粘工艺复合的工艺与设备。解决衣架式纺丝模头和三角形模头尖的设计与制造加工;

牵伸气流分配空腔优化设计;空气喷嘴、热气流加热装置的设计与加工制造;进行气流加热方式的研究。

4、研制水刺生产线

除提高水压、拓展应用领域外,在节能与降低成本上,开发高效新型过滤系统,使之适应各种纤维及各种工艺加工的需要,同时保证水的循环利用率;

提高水力缠结效率;加强与纺粘、梳理、熔喷、气流成网或木浆纸工艺的结合,特别是浆粕气流成网加水刺固结的结合。

进行适应各种纤维的水刺生产线工艺技术研究;水刺针板的研制;轻型水刺辊筒的开发;高效新型过滤装置的研制;进行水刺与纺丝成网、熔喷、浆粕气流成网复合技术的研究。

非织造布机械

5、研制针刺设备

提高针刺频率至2000次/分,提高自动化程度和检测自控,提高预针刺与末道针刺机的针刺加固效果;

研究椭圆形针刺技术,进行针板的设计(包括植针密度、布针规律)、制造及复合材料的研究;

密封圈的研制;针板、横梁的椭圆形运动轨迹的研究设计及驱动机构的研制。

6、研究各种成网与加固方式的复合技术

研制多头纺熔复合生产线,研究水刺与纺粘、梳理、熔喷、气流成网或木浆纸结合的技术,研究浆粕气流网材和短纤梳理网材复合加水刺固结技术等。

7、提高非织造布机械专用基础件的质量和技术水平。

“十三五”期间,非织造机械行业将研发、推广一批多功能、组合式、差别化的先进非织造设备,在《纺织机械行业“十三五”发展指导性意见》列入的59项“十三五”期间“重点科技攻关项目”中,非织造布机械项目有5项。

“十三五”期间,非织造布机械将向模块化设计、智能制造、节能减排、高产宽幅、多种工艺组合、适用于加工特种纤维、多种材料之间复合、仿真模拟等方向发展。

1、高速梳理技术研究及高速梳理机的研发与应用

意义及内容:在水刺、针刺、热风等干法非织造布生产流程中,梳理机是必不可少的设备之一。

应对梳理技术进行系统试验与研究,提升梳理机的速度和产能,满足不同纤维品种的加工需要,出网速度应达到200米/分钟。

关键技术:优化梳理机的结构,采用模块化设计,提高适纺性和工艺适应性;增大碳纤维、铝型材等新材料零部件的用量,减轻设备重量;提高自动化控制水平,稳定产品质量,减少用工;提高设备可靠性。

2020年目标:建成幅宽4.5米以上的生产线并投入市场。

2、数控粉尘过滤材料生产线

意义及内容:近年来,国内针刺法工艺技术逐步成熟,但与国外先进水平相比,国产设备自动化程度低、产能和制成品优良率低。

研制面向非织造设备(针刺设备)的专用数控系统,应用于耐高温纤维粉尘过滤材料生产线中,并对气压喂棉机、高速杂乱型非织造布梳理机;

交叉折叠式铺网机、宽幅高频针刺机进行相应研发和优化,解决针刺频率高速化、机构运动高精度化、控制系统智能化等难题。

关键技术:多机构同步伺服速度控制;间歇式精确伺服运动控制;往复式双向(横向-纵向)联合过程控制;结构设计模块化设计;专用数控系统。

2020年目标:自主开发非织造粉尘过滤材料生产线,技术水平达到国际先进,并形成相关的技术标准。

2020年目标:梳理机出网速度在200米/分以上;复合比:20~80/80~20,纤维细度≤2d。

3、双组分纺熔复合非织造布生产线工艺技术与设备

意义及内容:双组分纺熔复合非织造布生产线是目前国际上最先进的非织造布装备,融汇了纺粘、熔喷、SMS复合等纺丝成网的核心技术,并满足多模头生产的特殊要求。

该生产线将两种高聚物经复合纺丝,形成PP为芯,PE为皮的或其他结构的双组分纤维,纤维在气流作用下充分牵伸和扩散形成纤网,再经热轧生产出纺熔非织造布。

关键技术:纺丝箱体的开发;复合纺丝喷丝板的研制;复合纺丝工艺的开发;数字化的集散控制系统;满足生产工艺要求和安全性要求的闭环控制系统。

2020年目标:研制生产出幅宽3200mm的 PE/PP双组分纺熔复合非织造布设备。

4、高效高产环保节能气流成网生产线

意义及内容:依靠全新空气动力学方法将废纺纤维气流成毡,可替代以梳理机和交叉铺网机为代表的传统机械生产工艺。

该生产线配置一套全过程压力控制装置,使整个长度和宽度方向上纤网层均匀度好,最大密度差异低于 3%,该生产线生产能力大于1000公斤/小时。

关键技术:研究基于空气动力学的气流成网技术;研究纤网均匀度控制技术。

2020年目标:突破关键技术,产能达1000公斤/小时,成品重量为150~2000克/平方米,建立示范生产线。

5、PP纺粘针刺土工布生产线

意义及内容:PP纺粘针刺土工布具有比PET土工布更好的耐酸碱性、更高的抗拉强力及延伸率,在土工领域的应用更优于PET土工布,特别是盐碱地质条件的土木工程、机场跑道建设等。

其特性是PET纺粘土工布不能替代的,其技术及产品在国内仍有空白。

关键技术:PP纺粘针刺土工布与普通的PP纺粘热轧非织造布不同,一般采用融指相对更低的原料,且纤维纤度较大,一般为10d左右。

由于PP具有较大的热熔值、较低的表面摩擦系数,在纺粘生产过程中,需要解决纤维的冷却、气流牵伸、铺网及针刺固结等难点问题。

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