في هندسة النسيج غير المنسوجة أو التقليدية، معدات تمشيط ليست نوعًا واحدًا من الأجهزة، ولكنها فئة من المعدات التي تتم مطابقتها بشكل منهجي بناءً على خصائص الألياف ومتطلبات مخرجات الإنتاج وعمليات تشكيل الويب. مصنفة حسب هيكل المعدات والمبادئ الوظيفية، وتشمل معدات التمشيط السائدة في المقام الأول آلات تمشيط مسطحة , آلات تمشيط الأسطوانة ، والمشتق آلات تمشيط عشوائية عالية السرعة . بالنسبة لخطوط الإنتاج المتداخلة أو المغطاة بالهواء الحالية، فإن آلات تمشيط الأسطوانة وآلات تمشيط عشوائية عالية السرعة هي الاختيارات السائدة المطلقة. الاستنتاج المباشر والواضح هو: بغض النظر عن نوع معدات التمشيط المختارة، فإن الهدف الأساسي هو استخدام نسب السرعة الدقيقة بين اللاصق، والأسطوانة، وبكرات العامل، وأداة التفريغ لفصل خصلات الألياف المفتوحة والمخلوطة إلى ألياف فردية، مع إخراج شبكة ألياف ذات وزن أساسي موحد واتجاه آلة يمكن التحكم فيه لنسبة قوة الاتجاه المتقاطع.
آلة تمشيط الأسطوانة: عمود الإنتاج العالي والقدرة على التكيف مع الألياف
آلية العمل والخصائص الهيكلية
إن آلة تمشيط الأسطوانة هي المعدات الأساسية في خطوط الإنتاج غير المنسوجة المغطاة بالهواء والمترابطة عبر الهواء. أعظم ميزة هيكلية لها هي تكوين وحدات تمشيط متعددة تتكون من بكرات العمال و بكرات متجرد حول الاسطوانة الرئيسية. يتم نقل الألياف بشكل متكرر وتمشيطها بين الأسطوانة وبكرات العامل. هذا تمشيط التقدمي يفتح المبدأ بلطف الألياف، مما يقلل بشكل كبير من تكسر الألياف. عادةً، يتم تكوين آلة تمشيط الأسطوانة ذات العرض الواسع بهيكل أسطوانة مفردة أو مزدوجة. تقوم آلة تمشيط الأسطوانة المزدوجة بإعادة توزيع طبقة الألياف من خلال أسطوانة النقل بين الأسطوانتين الرئيسيتين، مما يمكن أن يحسن بشكل ملحوظ نسبة قوة MD:CD للويب من 10:1 إلى 12:1 لاسطوانة واحدة ل 5:1 إلى 8:1 .
معلمات العملية الرئيسية ومراقبة جودة الويب
لضمان التحكم في اختلاف الوزن على شبكة الإنترنت في الداخل ±3% ، تعتمد آلة تمشيط الأسطوانة بشكل كبير على إعدادات القياس الدقيقة والتحكم في تدفق الهواء. عادةً ما يتم ضبط المقياس بين الأسطوانة الرئيسية وبكرة العامل بدقة ضمن نطاق من 0.3 ملم إلى 0.5 ملم . يؤدي المقياس الكبير جدًا إلى عدم كفاية التمشيط، بينما يؤدي المقياس الصغير جدًا إلى إتلاف الألياف بسهولة. علاوة على ذلك، المعدات عادة تكون مجهزة بأسطوانات تنظيف عالية السرعة لإزالة الشوائب والألياف القصيرة المدمجة في ملابس بطاقة العامل، مما يمنع تكوين سحب التمشيط (بقع غير متساوية). في الإنتاج الفعلي، عند المعالجة 1.5 إلى 2.2 منكر ألياف البوليستر الأساسية، يمكن الحفاظ على سرعة الإخراج لآلة تمشيط الأسطوانة بشكل ثابت 80 إلى 120 مترا في الدقيقة .
السيناريوهات القابلة للتطبيق والتكوينات المشتقة
يتم استخدام هذه المعدات على نطاق واسع في إنتاج الحشوات المثقوبة بالإبر، والحشوات المربوطة بالرش، ومواد الترشيح الصناعية ذات الوزن العالي. بالنسبة للألياف ذات التجعيد العالي أو تلك المعرضة للكهرباء الساكنة، تحتاج آلات تمشيط الأسطوانة عادةً إلى تكوينها بملابس بطاقة تحتوي على طلاء موصل أو يتم تحديثها وتحديثها بقضبان إزالة ثابتة. عند معالجة الألياف الملونة أو الألياف المعاد تدويرها، تحتوي المادة الخام عادةً على مستويات أعلى من الشوائب؛ وبالتالي، يتم اختيار الكثافة النقطية لملابس البطاقة في وحدة التمشيط لتكون أقل من ذلك 350 نقطة لكل بوصة مربعة لإطالة عمر خدمة الملابس ومنع التفاف الألياف حول الأسطوانة.
عالية السرعة عشوائية آلة تمشيط : خبير تكوين الويب المتناحي
طرق التنفيذ الفني للتمشيط العشوائي
إن آلة التمشيط العشوائية عالية السرعة هي المعدات الرئيسية التي تمكن نسبة قوة MD:CD لشبكة الألياف من الاقتراب 1:1 . ويعتمد تنفيذها الفني بشكل أساسي على ثلاث طرق ميكانيكية: الأولى هي تركيب نظام دوار عالي السرعة الأسطوانة العشوائية خلف doffer، الذي يستخدم قوة الطرد المركزي لتغيير ترتيب اتجاه الألياف؛ والثاني يستخدم أ جهاز التكثيف والدفع للضغط ميكانيكيًا وإنشاء طبقات غير اتجاهية من الألياف على سطح الويب؛ والثالث يجمع أ تدفق الهواء المتتالي ، والذي يستخدم تدفق الهواء العمودي لتعطيل اتجاه الألياف في لحظة انفصالها عن العازل. يمكن لهذه الطرق الثلاث ضبط نسبة قوة MD:CD للويب بدقة إلى نطاق يتراوح بين 1.5:1 و1.03:1 .
مقارنة بيانات الأداء مع معدات التمشيط العادية
عند نفس الوزن الأساسي، فإن تجانس مخرجات الويب بواسطة ماكينة تمشيط عشوائية عالية السرعة يتفوق بشكل كبير على تلك الموجودة في ماكينة تمشيط عادية بأسطوانة واحدة. توضح مقارنة البيانات أدناه بوضوح الاختلافات المحددة في مختلف المؤشرات الأساسية بين الاثنين:
| مؤشر المقارنة | آلة تمشيط اسطوانة واحدة عادية | عالية السرعة عشوائية Carding Machine |
|---|---|---|
| مد: نسبة قوة القرص المضغوط | 8:1 إلى 12:1 | 1.03:1 إلى 1.5:1 |
| أقصى سرعة لإخراج الويب | 50-70 م/دقيقة | 150-200 م/دقيقة |
| نطاق التحكم في الوزن الأساسي | 100-800 جم | 15-250 جرامًا للمتر المربع |
| معدل تلف الألياف | متوسط (حوالي 5%) | منخفضة جدًا (أقل من 2%) |
الحل الوحيد للأقمشة غير المنسوجة خفيفة الوزن
بالنسبة لأغطية مواد النظافة أو أقمشة التغليف ذات الوزن الأساسي أدناه 30 جرامًا للمتر المربع ، آلة تمشيط عشوائية عالية السرعة لا يمكن الاستغناء عنها. آلات تمشيط عادية معرضة بشكل كبير للثقوب أو ترسيب الألياف غير المتساوي عند أوزان أساسية منخفضة، في حين أن آلة تمشيط عشوائية عالية السرعة، من خلال نظام التغذية الدقيق وجهاز التجريد الديناميكي الهوائي، تضمن أنه حتى عند السرعة العالية 150 م/دقيقة ، يظل معامل الاختلاف لشبكة 15 جرامًا للمتر المربع أدناه 4% . عادةً ما يتم تكوين هذا النوع من المعدات باستخدام نظام تتبع حزام تشكيل من نوع الشفط لضمان عدم انحراف الشبكة الرقيقة أو تجعدها أثناء النقل عالي السرعة.
آلة تمشيط مسطحة: شفرة التمشيط الدقيقة للألياف القصيرة التقليدية
دوفر مشط التحكم والشرائط المسطحة
على الرغم من أن آلات تمشيط الأسطوانة تهيمن على خطوط إنتاج الأقمشة غير المنسوجة كبيرة الحجم، إلا أن آلة تمشيط المسطحة تظل نوعًا مهمًا من معدات تمشيط عند معالجة الألياف الطبيعية القصيرة مثل القطن والكتان (طول الألياف أقل من 38 ملم ). إنها تستخدم المقاييس الصغيرة للغاية بين المسطحات الدوارة المرنة المغطاة بالأسلاك والسلك المعدني للأسطوانة للتمشيط. وأبرز ما يميزها هو إنتاجها شرائط مسطحة ، آلية إزالة القمامة العدوانية. من خلال التحكم في سرعة المشط والسرعة المسطحة، يمكن إزالة nep وشظايا الأوراق وشظايا غلاف البذور الموجودة في الألياف بشكل فعال، مع كفاءة إزالة nep تتجاوز 90% .
مقارنة حدود التطبيق مع البطاقة الدوارة
كثافة التمشيط لآلة التمشيط المسطحة عالية جدًا، لكن إنتاجها محدود نسبيًا. يتراوح معدل إنتاج الوحدة الواحدة عادةً من 30 إلى 50 كيلوغراما لكل متر من عرض العمل في الساعة، وهو أقل بكثير من 200 إلى 300 كيلوغرام يتم تحقيقه بواسطة آلات تمشيط الأسطوانة. في صناعة الأقمشة غير المنسوجة، إذا كانت المادة الخام عبارة عن ألياف قطنية قصيرة مُعاد تدويرها أو قطن مبيض لإنتاج لفات القطن الطبية الماصة أو ضمادات القطن التجميلية، فإن ماكينة تمشيط الورق المسطحة هي الخيار الأول لأنها تضفي نظافة عالية بشكل استثنائي على المنتج. ومع ذلك، بمجرد أن تكون دقة الألياف عالية ويتجاوز الطول 51 مم، يمكن أن يتسبب التمشيط المسطح بسهولة في كسر كبير للألياف وتحميل فجوات سلك البطاقة، وعند هذه النقطة يجب استخدام آلة تمشيط الأسطوانة.
التآزر بين المكونات الأساسية وأنواع المعدات المساعدة
يحدد تكوين ملابس البطاقة نوع التمشيط
بغض النظر عن نوع آلة التمشيط، غالبًا ما يتم تحديد التصنيف التفصيلي لجوهرها من خلال معلمات ملابس البطاقة المعدنية . يؤثر شكل السن وزاوية العمل وكثافة نقاط ملابس البطاقة بشكل مباشر على نوع التمشيط:
- الملابس المطلية بالكربون الشبيهة بالألماس: مناسبة للألياف الاصطناعية عالية المتانة؛ يمنع معامل الاحتكاك السطحي المنخفض للغاية اللف على البكرات الناتج عن درجات الحرارة المرتفعة المتولدة أثناء التمشيط.
- ملابس زاوية العمل الكبيرة (65°-70°): تُستخدم بشكل شائع في خطوط إنتاج الجيوتكستيل ذات متطلبات القوة الطولية العالية، مما يعزز المحاذاة المتوازية للألياف.
- الملابس الخلفية ذات القوس المزدوج ذات الأسنان الدقيقة: تستخدم خصيصًا في آلات تمشيط عشوائية عالية السرعة؛ تعمل زاوية العمل الصغيرة وعمق الأسنان الضحل على تقليل احتباس الألياف بشكل كبير، مما يتيح سرعات إخراج الويب لتتجاوز 180 م/دقيقة.
- الترتيب المختلط للأسنان المستقيمة والمقوسة: في آلات تمشيط الأسطوانة المزدوجة، تستخدم الأسطوانة الأولى في الغالب أسنانًا مستقيمة للفتح القوي، بينما تستخدم الأسطوانة الثانية أسنانًا مقوسة للتمشيط الدقيق والنقل.
المطابقة الهندسية لمعدات تدفق الهواء واستخلاص الغبار
حديث معدات تمشيط لم يعد تجميعًا ميكانيكيًا بحتًا، بل أصبح نظامًا ميكانيكيًا هوائيًا مقترنًا. يعد الذباب والغبار والغبار الصغير المتولد داخل ماكينة التمشيط من العوامل الحاسمة التي تؤثر على جودة الويب. المعدات المساعدة الفعالة، مثل أنظمة التصفية المتكاملة وقنوات شفط القمامة ، يحدد بشكل مباشر ما إذا كانت عملية التمشيط تلبي المعيار المطلوب. على سبيل المثال، يجب تكوين آلة تمشيط عشوائية عالية السرعة بصندوق شفط لسطح الويب مزود بـ الضغط السلبي لا يقل عن 800Pa ; وبخلاف ذلك، لا يمكن لشبكة الإخراج عالية السرعة أن تلتصق بإحكام بحزام التشكيل، مما يتسبب في تقلبات الوزن الأساسي. في آلات تمشيط الأسطوانة، أصبحت الأجهزة المجهزة بدورة تنظيف الهواء المضغوط الأوتوماتيكية قياسية. من خلال تدخل تدفق الهواء النبضي، يمكن تقليل وقت التوقف عن التنظيف لكل طن من الأقمشة غير المنسوجة المنتجة بنسبة 65% .
- قم بتقييم طول المادة الخام للألياف ونعومتها ومحتوى الشوائب لتحديد ما إذا كان سيتم استخدام مبدأ التمشيط المسطح أو الأسطوانة.
- استنادًا إلى نسبة قوة MD:CD المطلوبة للمنتج المستهدف، قرر ما إذا كنت تريد استخدام تخطيط مادي عادي أو جهاز تمشيط مزود بوحدة نمطية عشوائية.
- حدد قطر الأسطوانة المقابل ونسبة سرعة التفريغ وفقًا للوزن الأساسي للمنتج النهائي؛ كلما انخفض الوزن الأساسي، يجب تعيين نسبة نقل أعلى.
- تحقق من توافق ملابس البطاقة المعدنية مع نظام التنظيف الهوائي للتأكد من أن المعدات يمكن أن تعمل بثبات ومستمر عند معالجة الألياف الحساسة للحرارة.
