“十三五”期間,非織造機械行業將研發、推廣一批多功能、組合式、差別化的先進非織造設備,在《紡織機械行業“十三五”發展指導性意見》列入的59項“十三五”期間“重科技攻關項目”中,非織造布機械項目有5項。
“十三五”期間,非織造布機械將向模塊化設計、智能製造、節能减排、高産寬幅、多種工藝組合、適用于加工特種纖維、多種材料之間複合、仿真模擬等方向發展。
意義及內容:在水刺、針刺、熱風等幹法非織造布生産流程中,梳理機是必不可少的設備之一。應對梳理技術進行系統試驗與研究,提升梳理機的速度和産能,滿足不同纖維品種的加工需要,出網速度應達到200米/分鐘。
關鍵技術:優化梳理機的結構,采用模塊化設計,提高適紡性和工藝適應性;增大碳纖維、鋁型材等新材料零部件的用量,减輕設備重量;提高自動化控制水平,穩定産品質量,减少用工;提高設備可靠性。
2020年目標:梳理機出網速度在200米/分以上;複合比:20~80/80~20,纖維細度≤2d。
意義及內容:雙組分紡熔複合非織造布生産綫是目前國際上最先進的非織造布裝備,融匯了紡粘、熔噴、SMS複合等紡絲成網的核心技術,幷滿足多模頭生産的特殊要求。該生産綫將兩種高聚物經複合紡絲,形成PP爲芯,PE爲皮的或其他結構的雙組分纖維,纖維在氣流作用下充分牽伸和擴散形成纖網,再經熱軋生産出紡熔非織造布。
關鍵技術:紡絲箱體的開發;複合紡絲噴絲板的研製;複合紡絲工藝的開發;數字化的集散控制系統;滿足生産工藝要求和安全性要求的閉環控制系統。
2020年目標:研製生産出幅寬3200mm的PE/PP雙組分紡熔複合非織造布設備。
意義及內容:依靠全新空氣動力學方法將廢紡纖維氣流成氈,可替代以梳理機和交叉鋪網機爲代表的傳統機械生産工藝。該生産綫配置一套全過程壓力控制裝置,使整個長度和寬度方向上纖網層均勻度好,最大密度差异低于3%,該生産綫生産能力大于1000公斤/小時。
關鍵技術:研究基于空氣動力學的氣流成網技術;研究纖網均勻度控制技術。
2020年目標:突破關鍵技術,産能達1000公斤/小時,成品重量爲150~2000克/平方米,建立示範生産綫。
意義及內容:PP紡粘針刺土工布具有比PET土工布更好的耐酸鹼性、更高的抗拉强力及延伸率,在土工領域的應用更優于PET土工布,特別是鹽鹼地質條件的土木工程、機場跑道建設等。其特性是PET紡粘土工布不能替代的,其技術及産品在國內仍有空白。
關鍵技術:PP紡粘針刺土工布與普通的PP紡粘熱軋非織造布不同,一般采用融指相對更低的原料,且纖維纖度較大,一般爲10d左右。由于PP具有較大的熱熔值、較低的表面摩擦係數,在紡粘生産過程中,需要解决纖維的冷却、氣流牽伸、鋪網及針刺固結等難問題。
2020年目標:建成幅寬4.5米以上的生産綫幷投入市場。
意義及內容:近年來,國內針刺法工藝技術逐步成熟,但與國外先進水平相比,國産設備自動化程度低、産能和製成品優良率低。研製面向非織造設備(針刺設備)的專用數控系統,應用于耐高溫纖維粉塵過濾材料生産綫中,幷對氣壓喂棉機、高速雜亂型非織造布梳理機、交叉折叠式鋪網機、寬幅高頻針刺機進行相應研發和優化,解决針刺頻率高速化、機構運動高精度化、控制系統智能化等難題。
關鍵技術:多機構同步伺服速度控制;間歇式精確伺服運動控制;往復式雙向(橫向-縱向)聯合過程控制;結構設計模塊化設計;專用數控系統。
2020年目標:自主開發非織造粉塵過濾材料生産綫,技術水平達到國際先進,幷形成相關的技術標準。