近年來，針刺非織造行業(yè)發(fā)展迅猛。針刺法非織造工藝生產(chǎn)流程短，原料適應性強，初期投資少，所以針刺工藝生產(chǎn)線在非織造生產(chǎn)線中所占的比重越來越大。本期“技術(shù)論壇”就介紹一下針刺機選型的相關(guān)知識，希望能對讀者有所啟發(fā)。

　　在非織造生產(chǎn)過程中，想使生產(chǎn)的針刺非織造材料的物理機械性能優(yōu)異，產(chǎn)品附加值高，市場競爭力大，配備一條優(yōu)質(zhì)合理的針刺非織造材料生產(chǎn)線是一個關(guān)鍵問題。

　　針刺機是針刺非織造材料生產(chǎn)線最核心的設(shè)備，一般在一條針刺非織造材料生產(chǎn)線中包括一臺預刺針刺機和多臺主刺針刺機，有些生產(chǎn)線還包括起絨針刺機、花紋針刺機或修面針刺機等用于改變針刺非織造材料的外觀形態(tài)，提升產(chǎn)品附加值的專用針刺機。針刺機性能的優(yōu)劣、是否配置合理是能否獲得好產(chǎn)品的前提，直接決定了最終產(chǎn)品的各項性能指標。因此，在配置針刺非織造材料生產(chǎn)線時，針刺機的科學選型顯得尤為關(guān)鍵。

　　根據(jù)產(chǎn)品面密度選擇針刺動程

　　針刺動程是指刺針在最高點到最低點移動的最大位移，其值等于曲軸偏心距的兩倍，是針刺機的一項非常重要的參數(shù)。預刺針刺機針刺動程一般配置為40~60毫米，也有的配置為65毫米、70毫米、75毫米等，這主要是根據(jù)最終產(chǎn)品的面密度進行配置。生產(chǎn)面密度較低(≤1000克/平方米以下)的產(chǎn)品，預刺針刺機針刺動程可適當選小一些，一般常規(guī)機型的針刺動程都是50~60毫米。對于生產(chǎn)高面密度(1000~2000克/平方米)的產(chǎn)品時，針刺動程配置為70毫米或75毫米，如陶瓷纖維針刺機針刺動程為70毫米。對于特殊產(chǎn)品，針刺動程甚至可以配置得更大。

　　當產(chǎn)品面密度達到1000~2000克/平方米時，針刺機針刺力大，即對機器沖擊力大，機器振動也非常厲害，此時不但針刺機的針刺動程要考慮選擇較大一些的，還要考慮選擇針刺頻率較低，且更加牢固，機架鐵板更厚，主軸更粗的重型針刺機，以減小機器振動，保持針刺機穩(wěn)定。主刺針刺機針刺動程一般較小，為30~40毫米，且大多數(shù)針刺機選用38毫米的針刺動程。

　　根據(jù)機型和產(chǎn)品選擇植針密度

　　植針密度是指沿幅寬方向1米長度針板上所配置的刺針數(shù)量，單位為枚/米。

　　纖網(wǎng)進入預刺針刺機時，處于非常蓬松的狀態(tài)，纖網(wǎng)厚度大，纖維間作用力非常小，在加固過程中纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)易遭到破壞，預刺針刺機對其進行初步加固，可以獲得一定的纖網(wǎng)強力。所以預刺針刺機植針密度較低，一般為3000~5000枚/米。主刺針刺機一般配置4000~8000枚/米，雙針板針刺機則達到8000~16000枚/米。

　　修面針刺機一般配置為最后一道針刺，用于去除針刺非織造材料表面的針痕，所以所選用刺針應該比較細，針刺深度應該較淺，植針密度也應該較高，一般單塊針板配置為6500~7000枚/米。生產(chǎn)玻璃纖維和廢纖維針刺非織造材料一般配置植針密度為3000~4000枚/米，生產(chǎn)土工布一般配置植針密度為4000~6000枚/米，生產(chǎn)皮革基布植針密度一般配置較高，為6000~8000枚/米，生產(chǎn)針刺過濾非織造材料則配置在6000枚/米左右。

　　依據(jù)原料線密度和產(chǎn)品選擇刺針

　　刺針是完成針刺作用的最終部件，刺針的選擇非常關(guān)鍵，一般需要考慮選擇刺針的針號和針形。刺針包括針葉、針腰和針柄三部分，三部分的粗細分別以針葉號、針腰號和針柄號來表示。生產(chǎn)中經(jīng)常提到的針號指的是針葉號，針號越大，表示刺針越細，刺針強度越低，加工時刺針越容易斷裂。

　　一般可見到的刺針針號為36~42號，36號刺針針葉高為0.58毫米，42號刺針針葉高為0.43毫米。針號的選擇是和生產(chǎn)采用的纖維線密度密切相關(guān)的，如采用0.1~1.5分特克斯粗細的纖維原料時，一般選用42號刺針。采用6~10分特克斯粗細的纖維原料時，一般選用38號刺針。采用18~30分特克斯粗細的纖維原料時，一般選用36~32號刺針。當采用大于30分特克斯的纖維原料時，可以選用30號甚至更粗的刺針。

　　當數(shù)臺針刺機組成針刺生產(chǎn)線時，為了減少針刺產(chǎn)品表面的針痕現(xiàn)象，刺針針號選用的一般原則為“細——粗——細”。即預刺針刺機的刺針針號選擇可以略大，以使纖網(wǎng)在較緩和的刺針作用下壓縮加固。而主刺針刺機按“先粗后細”的順序選用刺針，以減少針刺非織造材料表面的針痕。

　　按照針葉橫截面形狀分類，常見的刺針針形有三角形刺針、叉形刺針、十字星形刺針、錐形刺針和水滴形刺針。刺針針形的選擇和生產(chǎn)的產(chǎn)品類型有關(guān)，如生產(chǎn)起絨針刺非織造材料、花紋及毛圈針刺非織造材料時，針刺機所采用的是叉形刺針;當生產(chǎn)有機織物增強的造紙毛毯和過濾針刺非織造材料時，則采用水滴形刺針，可減輕對機織物增強材料的損傷。三角形刺針是采用最為廣泛的一種刺針，生產(chǎn)大多數(shù)針刺非織造材料時都可采用。錐形刺針較相同針號的三角形刺針強度更高，不容易斷針，所以可在生產(chǎn)廢纖針刺非織造材料時采用。

　　優(yōu)選針刺機幅寬降低成本

　　針刺機的幅寬一般為2.5~2.8米、3.6米及4.5米，用于土工針刺非織造材料生產(chǎn)的針刺機幅寬比較寬，有的可以達到10米或更大的幅寬。由于主軸箱式針刺機是采用仿Fehrer公司的主軸箱箱體結(jié)構(gòu)，受主軸箱箱體尺寸限制，單個箱體一般為1.1~1.4米。一般采用2~4個箱體，針刺機幅寬為2.2~5.6米，也有采用6~8個箱體的針刺機，幅寬可以超過10米。針刺機的幅寬是和針刺機的售價直接相關(guān)的，一般針刺機的售價為低速針刺機約4萬元/米，中速針刺機約9.5~10萬元/米，高速針刺機約12萬元/米。幅寬越寬，則針刺機售價越高。

　　同時，還有一個因素是必須要考慮的，即非織造纖網(wǎng)隨著針刺道數(shù)的增加，纖網(wǎng)會出現(xiàn)幅寬收縮的情況，生產(chǎn)的纖維越細，纖網(wǎng)的幅寬收縮就會越嚴重。如在采用3D的纖維進行生產(chǎn)時，纖網(wǎng)在喂入預刺針刺機時幅寬為3.6米，經(jīng)過預刺針刺機和四臺主刺針刺機針刺后，纖網(wǎng)可收縮到3.1米。在充分考慮到纖網(wǎng)幅寬的收縮影響后，在配置針刺機時，則可以依次配置較低幅寬的針刺機，可有效降低設(shè)備成本。如將幅寬3.6米的高速針刺機變?yōu)榉鶎?.1米的高速針刺機，則僅此一臺針刺機即可節(jié)省成本約6萬元人民幣。由此可見充分考慮幅寬收縮的因素，對于企業(yè)降低設(shè)備成本來說是立竿見影的。

　　合理選用預刺針刺機是前提

　　對于一條針刺生產(chǎn)線而言，科學合理地選用預刺針刺機是非常關(guān)鍵的。如上所述，蓬松的纖網(wǎng)進入預刺針刺機時，纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)易遭到破壞，并且易造成纖網(wǎng)堵塞剝網(wǎng)板和托網(wǎng)板間隙，出現(xiàn)纖網(wǎng)無法順利通過預刺針刺機的情況。所以，預刺針刺機能否順利生產(chǎn)出纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、纖維質(zhì)量分布均衡的纖網(wǎng)，是生產(chǎn)能否順利進行，產(chǎn)品是否合格的前提條件。

　　預刺針刺機有向下刺和向上刺兩種，一般都采用向下刺的機型，也有少數(shù)企業(yè)采用向上刺的機型。向上刺的機型主要在生產(chǎn)面密度較低的產(chǎn)品時采用。采用向上刺的機型時，纖網(wǎng)是從下方受到向上方向的針刺，所以纖網(wǎng)會隨著刺針貼近上面的托網(wǎng)板，并在托網(wǎng)板和剝網(wǎng)板間隨刺針的作用而振動，這有利于纖網(wǎng)順利通過針刺機。如果采用向下刺的機型，纖網(wǎng)在刺針作用下緊貼在下方的托網(wǎng)板上，纖網(wǎng)不容易前移，造成纖網(wǎng)堵塞，從而影響生產(chǎn)的順利進行。

　　在進行針刺機選型時，應盡量做到科學合理地選擇針刺機。這不僅有利于降低企業(yè)成本，也直接關(guān)系到生產(chǎn)線能否順利投產(chǎn)，能否生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。