顧進
摘要:本文通過ITMA ASIA+CITME 2014上紡粘熔噴非織造裝備展示情況的介紹,分析了國內(nèi)外主要生產(chǎn)商在這一領域的特點和差距,并對其發(fā)展趨勢進行了點評,指出大型、高產(chǎn)、高速、節(jié)能環(huán)保仍是紡粘熔噴非織造布生產(chǎn)線的重點發(fā)展方向。
關鍵詞:紡粘;熔噴;大型;高產(chǎn);高速;節(jié)能環(huán)保
中圖分類號:TS173 文獻標志碼:A
Spunbond and Meltblown Nonwoven Machinery in ITMA ASIA + CITME 2014
Abstract: Based on major spunbond and meltblown nonwoven technologies showed in ITMA ASIA+CITME 2014, the status-quo and developing trend of spunlaid nonwoven machinery worldwide are introduced in this article. Furthermore, the author points out that large-scale, high-quantity, high-speed and energy-saving are still the key words for this industry.
Key words: spunbond; meltblown; large-scale; high-quantity; high-speed; energy-saving
6月16 — 20日,ITMA ASIA + CITME 2014在上海新國際博覽中心舉行。本次展會參展的紡粘熔噴設備廠商共有16家,其中成套設備供應商10家(國外 4 家、國內(nèi) 6 家),配件供應商 6 家(國外 2 家、國內(nèi) 4 家)。參加本屆展會,并可以提供成套生產(chǎn)線的國外企業(yè)有Oerlikon Neumag(歐瑞康紐馬格)、ANDRITZ(安德里茲)、日本卡森(Kasen)、日本噴絲板(Nippon Nozzle)等 4 家公司。各家公司在展會上以樣本資料方式對自己的產(chǎn)品進行了推介,其中日本噴絲板公司展出了紡粘與熔噴噴絲板實物,歐瑞康紐馬格公司還展示了相關的非織造布產(chǎn)品。
國內(nèi)參展企業(yè)有北京中紡科技宏大研究院、恒天集團邵陽紡織機械有限責任公司、大連華陽化纖工程技術有限公司、溫州朝隆公司、大連合成纖維研究所等 6 家企業(yè),其展出以文字資料為主,介紹了各自設備的基本情況和特點,部分企業(yè)還展示了用該設備生產(chǎn)的非織造布樣品。
紡粘、熔噴配件方面,參展的國外企業(yè)有著名噴絲板制造商德國Enka Technica(恩卡)公司以及SOSSNA公司兩家;國內(nèi)有噴絲板制造商常州紡興公司、北京中麗制機噴絲板有限公司,熔體過濾器制造商蘇州東海濾機設備有限公司、溫州宇豐化纖機械有限公司等 4 家企業(yè)。
紡粘熔噴設備參展商的簡要情況如表 1 和表 2 所示。
1 國外主要參展商介紹
1.1 歐瑞康紐馬格公司
歐瑞康紐馬格公司是國際知名的紡粘法和熔噴法設備開發(fā)制造商,依靠在丙綸、滌綸及雙組分等各種化纖加工工藝領域的專有技術知識、強大的研發(fā)實力以及50多年的設備制造和工程設計經(jīng)驗,在紡熔非織造布成套工藝與技術研發(fā)上形成了多項具有自主知識產(chǎn)權的專有核心技術,產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)處于領先地位。紐馬格的紡粘生產(chǎn)線雖在中國市場上銷售很少,但在國外已有多條生產(chǎn)線在正常運轉(zhuǎn),包括門幅為 5 m的雙模頭、皮芯結構(PP/PE)的雙組分生產(chǎn)線,門幅4.2 m的SCA(紡粘/梳理成網(wǎng)/氣流成網(wǎng))生產(chǎn)線和門幅為 7 m的SMS生產(chǎn)線等。此次展會上,該公司以文字資料和視頻方式、以產(chǎn)業(yè)用非織造布為主題介紹了公司獨特的紡熔技術,并且實物展示了部分紡粘和熔噴產(chǎn)品樣品,主要有PET/CoPET雙組分紡粘布、用于土工布的PET紡粘布和屋頂襯墊材料(PP紡粘和PP薄膜的三明治材料)以及PC、PPS、TPU熔噴產(chǎn)品。
1.1.1 紡粘生產(chǎn)線
(1)技術特點
① 高產(chǎn)量。紐馬格紡粘生產(chǎn)線的產(chǎn)量比其他同類生產(chǎn)線明顯提高。對于原生和再生滌綸,產(chǎn)量可高達300 kg/(h?m);對于丙綸來講,產(chǎn)量可達到240 kg/(h?m)。
② 能耗低。通過優(yōu)化牽伸縫和工藝參數(shù),壓縮空氣能耗與之前相比有所降低。
③ 浪費少。歸功于穩(wěn)定持續(xù)的生產(chǎn)系統(tǒng)和有規(guī)律的維修安排,以及大部分廢料可以回收等原因,使得最終無法回收的裁邊廢料只占不到1%。
④ 適用于多種聚合物。紐馬格紡粘技術適用于多種聚合物,如PET、PP、PE、PA、PLA和PPS。滌綸紡粘的粘度在0.6 ~ 0.8之間,PP的熔體流率(MFR)可以低至12。
⑤ 始終一致的成網(wǎng)特點。紐馬格公司采用的分段式分配系統(tǒng)可以實現(xiàn)聚合物在通過箱體和噴絲板時的停留時間和熱傳導一致。優(yōu)化的聚合物分配可以實現(xiàn)一致的成網(wǎng)特點,從而可使產(chǎn)品的縱橫向強力和伸長實現(xiàn)穩(wěn)定如一。分段式的結構可為客戶定制生產(chǎn)線的寬度。
⑥ 雙組分技術。紐馬格紡粘生產(chǎn)線可以選擇性裝配雙組分系統(tǒng),具有以下特點:皮層含量可低至5%;成本降低,芯層聚合物可以回收;聚合物組合、配比率、粘度范圍廣泛;可利用不同的皮層和芯層特性提高產(chǎn)品附加值(如可生產(chǎn)彈力型產(chǎn)品)。
(2)技術規(guī)格
① 屋頂瀝青胎基
聚合物:PET、再生PET;
克重:100 ~ 300 g/m2;
纖度:2 ~ 6 dtex;
產(chǎn)量:最大300 kg/(h?m);
標準產(chǎn)品幅寬:1 010 mm;
標準機械幅寬(裁剪后):3 030 mm;最大8 000 t/a(其他寬度應需求而定);
用途:屋頂材料,多用于平面屋頂。
② 屋頂襯墊防水膜
聚合物:PP;
克重:50 ~ 120 g/m2;
纖度:4 ~ 7 dtex;
產(chǎn)量:最大240 kg/(h?m);
標準產(chǎn)品幅寬:1 500 mm;
標準機械幅寬(裁剪后):3 200 mm;最大6 000 t/a(其他寬度應需求而定);
用途:屋頂瓦之間,木質(zhì)屋頂。
③ 土工織物
聚合物:PP、PET、再生PET;
克重:80 ~ 500 g/m2;
纖度:4 ~ 10 dtex;
產(chǎn)量:PET最大300 kg/(h?m);PP最大240 kg/(h?m);
標準機械幅寬(裁剪后):PP 3 200或5 900 mm;最大10 000 t/a(其他寬度應需求而定);
用途:地表排水、防侵蝕保護、土壤分離等。
(3)產(chǎn)品性能指標
① 屋頂瀝青胎基(一層PET紡粘針刺、熱定形、浸膠)(表 3)。
1.1.2 熔噴生產(chǎn)線
(1)技術特點
歐瑞康紐馬格公司這次在展會上用文字資料介紹了其熔噴設備的一些特點,并采用樣本方式展示了PC、PPS、TPU等新型熔噴產(chǎn)品的實樣。其熔噴系統(tǒng)的主要特點包括:
① 熔噴系統(tǒng)可提供各種不同原料熔噴產(chǎn)品的生產(chǎn),原料多種多樣;
② 衣架式模頭可提供均等的熔體滯留時間、壓力降和剪切史;
③ 擠出、牽伸和冷卻工藝的精確控制使得纖網(wǎng)各向同性;
④ 熔噴系統(tǒng)的特色是將維護和停車時間減少到最少,應用計算機建模技術設計每個系統(tǒng),提高了精密度,減少了紡絲模頭的維護;
⑤ 溫度控制加熱均勻,消除了端點效應;
⑥ 快速切換技術使得紡絲組件和加熱元件的切換造成的停工時間最少;
⑦ 熔噴系統(tǒng)整合了熔噴產(chǎn)品生產(chǎn)流水線所需的各種組件,改進了操作效率。
(2)產(chǎn)品性能指標(表 6)
1.2 安德里茨集團
安德里茨集團是一家大型綜合性非織造布設備制造商,此次展會上主要以文字資料介紹了紡粘水刺生產(chǎn)線及相應配套的水刺和熱軋設備。
1.2.1 紡粘水刺生產(chǎn)線
安德里茨集團的紡粘水刺線,紡粘部分采用的是Andritz Perfojet(安德里茨?帕弗杰特)公司的紡粘技術,紡絲和牽伸采用整板紡絲和正壓牽伸,其主要特點是熱軋、水刺兩用。可根據(jù)客戶最終產(chǎn)品的需求提供紡粘熱軋技術或紡粘水刺技術,在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)熱軋和水刺兩種產(chǎn)品。其技術特征與規(guī)格在上兩次展會上已作評估,此次并無新的資料,故不再重復介紹。
1.2.2 最新進展和亮點
用于醫(yī)衛(wèi)領域的紡粘非織造布必須達到高質(zhì)量標準,并具有疏水性、防酒精、防血液、抗靜電、透氣等性能。安德里茲為此提供了相應的成套離線整理設備,包括退卷、浸漬、計量、烘干、卷繞/切卷等。除此之外,該公司還最新研發(fā)出一種名為ANDRITZ Spunjet Soft技術,稱作紡粘網(wǎng)水刺整理機,可在線將紡粘非織造布進行水刺整理,得到一種具有卓越性能的新一代水刺非織造布,無論是蓬松性和懸垂性還是抗拉強度,尤其是在柔軟性方面均能滿足衛(wèi)生行業(yè)的要求。
1.3 日本卡森公司
卡森公司在世界上是以噴絲板的設計、加工制造而聞名的。近年來,其成套的紡粘和熔噴生產(chǎn)線已進入國際市場,實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。雖然中國尚未引進卡森的紡粘線,但其紡粘噴絲板、拉伸器和熔噴模頭在國內(nèi)已有相當高的市場占有率,國內(nèi)許多企業(yè)的紡熔成套設備都在使用他們的產(chǎn)品。此次展會上,卡森公司通過它的主要代理商雙日(日綿)株式會社以文字資料和展板介紹了它們的紡粘、熔噴噴絲板及模頭。其紡粘法及熔噴法設備、噴絲板和模頭技術特征在上兩屆展會上已作評估,并無新的資料,故不做重復介紹。
1.4 日本噴絲板公司
該公司從1930年起研制、生產(chǎn)各種噴絲板,以噴絲板頂尖制造商自居,其業(yè)務幾乎涵蓋了干紡、濕紡、熔融紡等所有的化纖生產(chǎn)工藝。圓孔、異形孔、復合噴絲板的設計能力和加工精度顯示了相當?shù)膶嵙?。此次展會用文字資料介紹了水刺針板、水刺頭、熔噴和紡粘噴絲板和熔噴裝置,并實物展示了紡粘和熔噴噴絲板。
1.4.1 熔噴噴絲板
(1)技術特點
長徑比可以達到100,對提高熔噴纖維的均勻性和降低纖度有利,孔間距最小僅為0.2 mm,即 1 m寬的熔噴板單排可以布近5 000孔,單絲最小直徑可以小到0.08 μm,都具有相當高的水平。
(2)技術規(guī)格(表 7)
1.4.2 熔噴試驗線
該公司的熔噴試驗線可用于各種不同聚合物的紡絲測試、新功能材料的添加劑試驗(如芳香料、催化劑、炭素等),另外還可以進行非織造布的水刺加工和復合紡絲試驗。該熔噴試驗線還可追加安裝于現(xiàn)有的紡粘生產(chǎn)線上,用于非織造布生產(chǎn)商的設備升級。其技術特征與規(guī)格在上次展會上已作評估,此次并無新的資料,故不再重復介紹。
1.4.3 紡粘噴絲板
該公司能夠設計和制造從小型到大型的各種高加工精度的紡粘噴絲板,同時為達到分配均勻,也設計制造紡粘用分配板,根據(jù)客戶要求量身訂造。據(jù)介紹,該公司的紡粘噴絲板孔采用特殊的沖壓加工,壁面光滑,加工精度高,最大寬度大于 6 m。
1.4.4 水針板與水刺頭
該公司水針板號稱市場占有率世界第一,其中大約有30%的水針板供應中國市場。該公司是專業(yè)生產(chǎn)水刺配套件的公司,在國內(nèi)用戶中認可度高。水針板與水刺頭的技術特征在前兩次展會上已作評估,并無新的資料,故不做重復介紹。
1.4.5 最新進展和亮點
目前該公司可為客戶提供熔噴生產(chǎn)設備,設備最大門幅可大于 2 m,速度100 m/min,吐出量1.8 ~ 90 mL/(h?孔),可生產(chǎn)直徑為0.08 ~ 60 μm的不同產(chǎn)品。適用的原料包括PE、PP、PET、PBT、PPS、EVA、PU等。該生產(chǎn)設備也可加裝在紡粘生產(chǎn)線上。
1.5 德國恩卡公司
恩卡公司是全球領先的噴絲板制造商,一直以完美的產(chǎn)品、高效的流程和豐富的經(jīng)驗聞名于世。在非織造布領域,恩卡可以提供用于紡粘和熔噴工藝的品種齊全的噴絲板和紡絲組件,包括噴絲板、分配板、沖孔板、模頭,另外還可提供水刺用的水針板。恩卡公司提供的紡粘噴絲板最大寬度 7 m,孔密度達7 000 ~ 8 000孔/m。目前,國內(nèi)許多紡粘、熔噴成套設備都采用了恩卡公司的紡絲組件與模頭,其在國內(nèi)市場上有很高的影響力和占有率。
本次展會上,恩卡公司用文字資料介紹了紡粘與熔噴噴絲板,其紡熔噴絲板具有以下特點:所有的孔尺寸均一,包括直徑、長度、垂直度等;纖網(wǎng)有較好的均勻度;更換模頭的周期長;整個板的使用壽命長;可為用戶提供噴絲板的翻新和維修服務,包括預防性維護、微孔和表面檢修、噴絲板損傷恢復、重新打孔及堵孔和整個熔噴系統(tǒng)的檢修等。
1.6 德國SOSSNA公司
SOSSNA公司是德國一家噴絲板制造商,專業(yè)從事各類化纖紡絲包括干法紡絲、濕法紡絲、熔融紡絲的噴絲板、噴絲組件的制造。展會上該公司以文字資料介紹了用于紡粘非織造布生產(chǎn)的噴絲板和用于水刺非織造布生產(chǎn)的水針板。其技術參數(shù)如下。
(1)紡粘噴絲板
最大長度:5 600 mm;孔徑:≥0.1 mm;長徑比:≤10;孔的粗糙度:≤Ra 0.2。
(2)水針板
最大長度:5 600 mm;排數(shù):1、2 或 3;孔數(shù):根據(jù)客戶需要定制;孔的類型:錐形或雙曲面;孔徑:≥0.05 mm;長徑比:根據(jù)客戶需要定制。
2 國內(nèi)主要參展商
2.1 中紡科技宏大研究院有限公司
宏大研究院是國內(nèi)知名的丙綸紡粘法和熔噴法設備開發(fā)制造商,在非織造布成套工藝與技術研發(fā)上,掌握著多項具有自主知識產(chǎn)權的核心技術,產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)處于領先地位。據(jù)介紹,2012 — 2013年,該公司共為國內(nèi)福建晉江、湖北仙桃、黑龍江大慶及俄羅斯、土耳其、沙特等國提供了近10套紡熔成套生產(chǎn)線,其中包括新開發(fā)的宏大Ⅳ型3.2 m寬的SSMMMS生產(chǎn)線多套。此次展會上,該公司還以文字資料介紹了紡粘/熔噴/紡粘(SMS、SMMS、SSMMMS、SSMMS)系列生產(chǎn)線、紡粘(SSS、SS、S)生產(chǎn)線和熔噴生產(chǎn)線。
2.1.1 技術新進展及亮點
宏大研究院在紡熔非織造成套設備的技術研發(fā)方面積累了較豐富的經(jīng)驗,近兩年,成功開發(fā)了宏大Ⅳ型3.2 m寬的SSMMMS生產(chǎn)線,最高生產(chǎn)速度可達到450 m/min,產(chǎn)能近 1 萬t/a,向高速、高產(chǎn)方向邁進。同時還注重自動化和數(shù)字化及節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢,比如在擴散風道部分采用了數(shù)字式調(diào)整輪,可在線調(diào)整幅寬方向開口尺寸,方便了產(chǎn)品的工藝調(diào)整及生產(chǎn)管理。針對環(huán)保過濾材料的需求,在熔噴生產(chǎn)線上根據(jù)需要還可增設提高過濾效率的裝置。熔噴的低壓紡絲技術可降低能耗30%以上。在新材料及新應用領域方面,該公司也有亮點,開發(fā)了瀝青基熔噴紡絲設備,碳化后制成瀝青基碳纖維的保溫氈。2.1.2 紡熔非織造成套設備的技術特點
(1)上料、計量:真空吸料或鼓風機吹料。稱重式計量精度高,高低限料位自動報警。
(2)紡絲模頭:單衣架式熔體分配流道,博士后工作站開發(fā),四座標加工中心加工,人工研磨。
(3)紡絲組件:采用整體寬板式噴絲板。熔噴組件為可調(diào)快裝式,此專利技術使組件更換時間比傳統(tǒng)方式減少80%,調(diào)整方便,效率高。
(4)側吹風箱:內(nèi)部設有多層階梯式變孔徑整流板,冷風分配均勻,拆裝清洗方便。
(5)牽伸風道:內(nèi)壁采用不銹鋼板加工并拋光,上下牽伸風道可同時調(diào)整狹縫寬度。
(6)擴散風道:通道采用不銹鋼板,經(jīng)過特殊成型工藝及焊接技術,保證板面平整無變形。新型機采用數(shù)字式調(diào)整輪,可在線調(diào)整幅寬方向開口尺寸,以方便產(chǎn)品的工藝調(diào)整及生產(chǎn)管理。
(7)成網(wǎng)機:輥筒采用動平衡檢驗保證運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。壓輥表面采用陶瓷材質(zhì),防止纏輥。熔噴位帶有啟動式網(wǎng)簾保護裝置。
(8)熔噴系統(tǒng):采用進口螺旋風機產(chǎn)生牽伸氣流,壓力恒定,紡絲壓力低,能耗降低30% ~ 50%。采用框架式結構,抗靜電網(wǎng)簾,預壓輥及托輥均采用主動變頻調(diào)速。
(9)熔噴離線生產(chǎn):在紡熔復合生產(chǎn)線中,可以另外配置熔噴離線成網(wǎng)機和離線卷繞機,熔噴系統(tǒng)可以離線單獨生產(chǎn)熔噴產(chǎn)品,此時主線還可同時生產(chǎn)SS等產(chǎn)品,實現(xiàn)一機多用。
(10)電控系統(tǒng):全機采用PLC控制,生產(chǎn)線同步單元全部采用交流變頻電動機,紡絲系統(tǒng)采用電加熱,工藝參數(shù)、故障具有顯示及報警功能,自動化程度高,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
2.2 恒天九五重工邵陽紡織機械有限責任公司
邵陽紡機是恒天集團下紡熔非織造設備的主要生產(chǎn)企業(yè),目前可以向市場提供丙綸紡粘生產(chǎn)線、SMS生產(chǎn)線、SMXS生產(chǎn)線和滌綸紡粘生產(chǎn)線。其生產(chǎn)的丙綸紡粘法非織造布生產(chǎn)線已被我國著名非織造布生產(chǎn)企業(yè)廣泛采用,并遠銷歐、亞、非和美洲各國。丙綸紡粘和SMXS生產(chǎn)線采用整板、狹縫式、負壓拉伸技術,關鍵部件噴絲板和熔噴模頭從德國恩卡公司引進。滌綸生產(chǎn)線采用小板、正壓、管式拉伸工藝。此次展會上該公司展示了丙綸紡粘法非織造布生產(chǎn)線的相關資料。
2.2.1 技術新進展和亮點
近兩年,邵陽紡機紡熔非織造布成套設備的研發(fā)重點主要集中于高速、高產(chǎn)和高質(zhì)量,3.2 m幅寬五模頭的SSMMS生產(chǎn)線,噴絲板孔數(shù)達到 2 萬孔,最高機械速度為450 m/min。據(jù)介紹,該公司一套最新開發(fā)的3.2 m幅寬五模頭的SSMMS生產(chǎn)線最高機械速度可達600 m/min,工藝速度可達500 m/min,單線產(chǎn)量可達1.2萬t/a。該生產(chǎn)線預計在2014年底開車,屆時將成為我國國內(nèi)速度和產(chǎn)量最高的紡熔成套生產(chǎn)線。
此外,邵陽紡機紡熔非織造布成套設備在自動化和數(shù)字化控制方面也有新的進展和提高,整條生產(chǎn)線采用工控機對整個工藝流程進行監(jiān)控,采用PLC控制整條生產(chǎn)線。采用Profibus工藝現(xiàn)場總線系統(tǒng)與生產(chǎn)線的螺桿擠壓機、紡絲機、鋪網(wǎng)機、熱軋機、收卷機等各種變頻器通訊,通過通訊板與生產(chǎn)線的溫控模塊通訊。數(shù)字化的控制系統(tǒng)提高了非織造布產(chǎn)品的質(zhì)量。
2.2.2 丙綸紡粘法非織造布生產(chǎn)線的技術特點
(1)吸料、計量、混料裝置采用變頻控制,精確可靠;料位超限自動報警。
(2)螺桿擠壓機采用高精度斜齒輪減速箱。電氣采用三閉環(huán)控制,精度高、可靠性高、安全性高、使用壽命長。
(3)熔體管道采用電加熱,外包保溫材料,具有熔體流程短、加熱保溫自動控制的特點。
(4)紡絲模頭為整體狹縫式結構,采用特殊熔體分配腔,熔體分配均勻。采用整體噴絲板,絲束分布均勻。
(5)側吹風采用雙面對稱吹風結構,風道內(nèi)設有多層整流裝置,風速均勻。
(6)拉伸風道采用狹縫式,對絲束進行氣流拉伸。下拉伸風道、擴散風道,其寬度可調(diào)。
(7)抽吸與擴散風道在毛刷及密封輥的作用下與環(huán)境隔離,形成單獨控制以適應不同的工藝要求。
(8)先進的自動控制。整條生產(chǎn)線采用工控機對整個工藝流程進行監(jiān)控。采用PLC控制整條生產(chǎn)線。采用Profibus工藝現(xiàn)場總線系統(tǒng)與生產(chǎn)線的螺桿擠壓機、紡絲機、鋪網(wǎng)機、熱軋機、收卷機等各種變頻器通訊,通過通訊板與生產(chǎn)線的溫控模塊通訊。
(9)可顯示設備的流程示意圖、主要工藝參數(shù)(螺桿、熔體管道、模頭的溫度,計量泵轉(zhuǎn)速、鋪網(wǎng)機、熱軋機速度,紡粘系統(tǒng)空調(diào)的工藝參數(shù),熔噴系統(tǒng)熱風系統(tǒng)設備的工藝參數(shù)等)的設定值和測定值及各控制點的報警值??娠@示工藝歷史數(shù)據(jù)趨勢圖、并打印工藝歷史數(shù)據(jù)。
(10)丙綸紡粘非織造布生產(chǎn)線采用單衣架模頭技術和專有的冷卻吹風整流系統(tǒng),結合先進的氣流牽伸技術和高速成網(wǎng)技術,再加上數(shù)字化控制系統(tǒng),使產(chǎn)品均勻度好,纖度細,縱、橫向強力高。同時,設備的能耗也低。
2.3 大連華陽化纖工程技術有限公司
大連華陽化纖工程技術有限公司專業(yè)從事紡粘法非織造布生產(chǎn)工藝的技術研究、新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)裝備研制、工廠設計及工程承包等。近年來,該公司潛心研究國產(chǎn)化滌綸紡粘法針刺油氈胎基布及土工布生產(chǎn)線,自行開發(fā)了7.0 m滌綸紡粘針刺油氈胎基布及土工布生產(chǎn)線(幅寬已超過進口生產(chǎn)線),產(chǎn)品質(zhì)量達到國家《瀝青防水卷材用胎基》標準。本次展會上,該公司提供了資料介紹,并展示了PET紡粘針刺非織造布、PPS紡粘針刺非織造布和雙組分(PET/CoPET)紡粘熱軋非織造布等樣本。
2.3.1 技術新進展和亮點
大連華陽公司近年來將研發(fā)重點放在滌綸紡粘法胎基布的設備與技術研發(fā)上,承擔的中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科技指導項目“高強聚酯長絲胎基布產(chǎn)品及其裝備開發(fā)”已于4月通過了鑒定。滌綸紡粘胎基布浸膠工藝采用改性淀粉替代丙烯酸,減少了不可再生資源的消耗,又達到清潔環(huán)保、降低成本的功效。
近期該公司經(jīng)過進一步的技術改進和創(chuàng)新研發(fā),推出了新的高速生產(chǎn)線,HYFNZC-Ⅲ G1和HYFNZC-ⅢG2型。前者針刺頻率可達1 300次/min,生產(chǎn)速度 8 ~10 m/min;后者針刺頻率1 400次/min,生產(chǎn)速度 9 ~ 11 m/min,在國內(nèi)處于領先地位。
此外,該公司在新工藝、新材料開發(fā)方面,推出了PPS紡粘針刺、雙組分(PET/CoPET)紡粘熱軋非織造布等新品種和新技術。
2.3.2 主要產(chǎn)品的技術特點
(1)HYFN-Ⅱ型土工布用PET紡粘針刺非織造布生產(chǎn)線
該公司在吸收國外先進技術和結合國內(nèi)較成熟的紡絲技術、擺絲技術、成網(wǎng)技術的基礎上,研發(fā)了管式氣流牽伸技術,成功開發(fā)了滌綸紡粘針刺非織造布成套裝置。該生產(chǎn)線具有生產(chǎn)速度高、產(chǎn)品穩(wěn)定、布面均勻的特點,可生產(chǎn)克重在100 ~ 600 g/m2之間各種規(guī)格的滌綸土工布。
(2)HYFN-Ⅱ型PET、PLA紡粘熱軋非織造布生產(chǎn)線(小板管式氣流牽伸)
① 紡絲穩(wěn)定,絲速牽伸速度快,能耗低;鋪網(wǎng)機糾偏精度高,幅寬調(diào)整方便,橫向吸風均勻可調(diào)。
② 采用PLC中央控制系統(tǒng),實現(xiàn)具有多重智能連鎖及保護功能的自動控制和智能管理。
③ 軋點均勻,軋輥線壓力均勻并可調(diào)整,上下輥筒有獨立控制的加熱系統(tǒng)。
(3)HYFN-X-Ⅰ型PET、PLA紡粘熱軋非織造布生產(chǎn)線(整板狹縫氣流牽伸)
① 可升降的電動平臺便于工藝調(diào)整;鋪網(wǎng)機運轉(zhuǎn)速度快,糾偏精度高,橫向吸風均勻可調(diào)。
② 采用PLC中央控制系統(tǒng),實現(xiàn)具有多重智能連鎖及保護功能的自動控制和智能管理。
③ 采用整幅寬狹縫牽伸技術,所產(chǎn)產(chǎn)品布面均勻,更適合生產(chǎn)薄型產(chǎn)品。
(4)HYFN-Ⅱ型油氈胎基用PET紡粘針刺非織造布生產(chǎn)線
① 采用新型氣流牽伸器,可以在較低空氣壓力下,使絲束的牽伸速度達到4 500 m/min以上,牽伸速度高,能耗低,纖維纖度大,鋪網(wǎng)機幅寬調(diào)整方便,橫向吸風均勻可調(diào)。
② 采用PLC中央控制系統(tǒng),實現(xiàn)具有多重智能連鎖及保護功能的自動控制和智能管理。
③ 該生產(chǎn)線采用能夠橫向擺動的分絲擺絲裝置,提高鋪網(wǎng)時纖網(wǎng)中長絲纖維的緯向分布,提高了橫向強力,產(chǎn)品布面均勻,縱橫向斷裂強度高,縱橫向強力比低。
2.4 溫州朝隆紡織機械有限公司
溫州朝隆紡織機械有限公司可提供整套紡粘生產(chǎn)線的設計、制造、安裝和調(diào)試(交鑰匙工程),目前已生產(chǎn)S、SS、SSS、SMS、SMMS、SSMMS、PET、雙組分生產(chǎn)線超過500條,遠銷歐洲、亞洲、南非、南美等世界各地。此次展會上該公司以文字資料介紹了其各類非織造布成套設備,并提供了各類紡粘非織造布的樣本。
2.4.1 技術新進展和亮點
(1)該公司開發(fā)的門幅為3.2 m五模頭的SSMMS生產(chǎn)線已于2012年順利投產(chǎn),生產(chǎn)速度可達450 m/min以上,單機產(chǎn)量近 1 萬t/a。
(2)在目前國內(nèi)各家公司提供的高速、高產(chǎn)的紡粘生產(chǎn)線中,據(jù)了解,絕大部分公司選用的熱軋機都為進口產(chǎn)品,而朝隆公司選配了自主研發(fā)的國產(chǎn)熱軋機,機械速度可達450 m/min,工藝速度為400 m/min,國產(chǎn)熱軋機的技術水平在國內(nèi)處于領先地位。
(3)據(jù)該公司有關人員介紹,該公司目前在新材料與新工藝的研發(fā)上又有新的進展,初步研制成雙組分紡粘與熱風工藝結合的設備及產(chǎn)品,在國內(nèi)屬首創(chuàng),展會上尚無實物及資料介紹。2.4.2 技術特點
(1)全線結構合理,操作方便。采用PLC控制,觸摸屏式操作,自動化程度高??刂圃坎捎妹飘a(chǎn)品,性能可靠,控制穩(wěn)定。主機和輔助設備的布局,可根據(jù)用戶條件專門設計、配置。
(2)牽伸器屬于整體式寬狹縫牽伸結構。牽伸效率高,能耗小,牽伸距離長,牽伸充分。采用封閉系統(tǒng),有效避免了外界環(huán)境的干擾。分絲效果好,鋪網(wǎng)均勻,并可精密調(diào)節(jié)各部位。
(3)軋輥采用導熱油循環(huán)加熱,溫度均勻,控制便捷。下輥采用中高液壓變形補償方式,使接觸線的壓力均勻一致,保證了全幅寬產(chǎn)品指標的一致。傳動方式采用直接萬向節(jié)帶動軋輥,保證了速度的穩(wěn)定性和可控性,延長了使用壽命。軋輥的開合采用液壓缸的升降來帶動,動作靈敏。壓力控制由變量泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),有效保證壓力均勻穩(wěn)定。軋輥的軸承采用主動的齒輪泵的強制供油潤滑方式,有效地提升了軸承的使用周期。
(4)卷繞機具有自動計米功能,按照設定值自動更換新布卷。采用備輥提速技術,可有效減少換卷時的廢品量。卷繞最大卷徑可達 2 m,使用更方便。
3 綜合評述
從本屆展會的展出情況來看,參展的國內(nèi)外紡粘、熔噴設備生產(chǎn)企業(yè)主要展示了以下幾個特點。
(1)紡粘熔噴設備在自動化、數(shù)字化與智能化方面又有新的發(fā)展
國內(nèi)外各成套生產(chǎn)線制造商普遍采用先進的PLC中央控制系統(tǒng)及Probibus工藝現(xiàn)場總線系統(tǒng)等技術,實現(xiàn)了具有多重智能連鎖及保護功能的自動控制和智能管理,能夠有效地對整個工藝流程進行監(jiān)控。數(shù)字化控制系統(tǒng)的大量采用和改進,提高了非織造布的產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)在設備的研發(fā)過程中,各廠商都非常重視節(jié)能和資源的循環(huán)利用
節(jié)能方面主要體現(xiàn)為各公司在牽伸器的研發(fā)中都考慮了如何在較低的空氣壓力下,使絲束牽伸速度達到工藝要求,從而達到高效節(jié)能的目的。如歐瑞康紐馬格公司改進了牽伸縫的結構、華陽公司開發(fā)了新型氣流牽伸器等。資源循環(huán)利用方面各公司也非常重視。如歐瑞康紐馬格公司,其大部分廢料可以回收,無法回收的裁邊廢料只占不到1%;同時降低皮層含量,皮層可做到僅占5%,芯層聚合物都可以回收。國內(nèi)廠家也開發(fā)了瓶片料聚酯紡粘技術等。
(3)紡粘、熔噴設備仍將朝大型、高產(chǎn)、高速方向發(fā)展
國外先進裝備的門幅最寬可達 7 m;單線產(chǎn)量達1.5萬t/a以上;最高速度可達800 ~ 1 000 m/min;與紡粘配套的針刺機頻率達1 600次/min,速度在13 m/min以上;配套的水刺機速度可達1 000 m/min。近兩年國內(nèi)裝備在速度和產(chǎn)能方面也有較大發(fā)展,SMXS成套生產(chǎn)線的普遍速度可達400 ~ 450 m/min,單線年產(chǎn)量可達 1 萬t。邵陽紡機目前開發(fā)的設備最高機械速度可達600 m/min,工藝速度可達500 m/min,單線產(chǎn)量達到1.2萬t/a。
(4)紡粘技術的差別化發(fā)展更為明顯
在紡粘與各種非織造布加工技術的組合方面,除紡粘+熱軋、紡粘+針刺外,目前國外還開發(fā)了紡粘/氣流成網(wǎng)/紡粘、紡粘/梳理成網(wǎng)/氣流成網(wǎng)等加工工藝的組合,國內(nèi)則在紡粘+水刺、紡粘+熱風等技術方面得到發(fā)展或正在開發(fā)。紡絲技術差別化體現(xiàn)在雙組分復合(皮芯、橘瓣、海島等)紡絲技術在紡粘法上得到了廣泛應用。原料的差別化也有很大發(fā)展,除了常規(guī)的PP、PET外,國內(nèi)許多公司都開發(fā)了PLA熱軋、PPS針刺等產(chǎn)品。歐瑞康紐馬格公司更是將許多原來很少用在熔噴上的聚合物原料應用到熔噴技術中,開發(fā)出了新的熔噴材料,如PC、TPU、PPS、PBT等,在新材料、新工藝及新設備的開發(fā)上領先一步。從展會的情況來看,適用于不同原料及工藝組合的差別化紡熔設備的研發(fā)應成為國內(nèi)一個重要的發(fā)展方向。
(5)國內(nèi)企業(yè)進步明顯,但在一些核心部件的制造上仍存在較大差距
近兩年,國內(nèi)廠商在吸收國外先進技術的基礎上,自主研發(fā)形成了許多具有自主知識產(chǎn)權的核心技術,但從展會了解的情來看,雖然國內(nèi)許多廠商都能提供高產(chǎn)、高速的生產(chǎn)線,但其中一些核心部件如紡粘熔噴噴絲板、高速熱軋機、高速針刺機等都采用進口設備。差距體現(xiàn)在噴絲板加工精度、布孔密度、長徑比等方面,而熱軋機、針刺機、水刺機的機械速度也有較大差距,應該引起重視。今后應鼓勵國內(nèi)廠商加強核心部件的自主研發(fā),并在成套設備的選配上鼓勵對國產(chǎn)核心部件的選用,否則將在一定程度上制約國內(nèi)紡熔非織造布行業(yè)的進一步發(fā)展。