I nonwoven eller traditionell textilteknik, kardningsutrustning är inte en enskild maskintyp, utan en kategori av utrustning som systematiskt matchas baserat på fiberegenskaper, produktionseffektkrav och banformningsprocesser. Klassificerad efter utrustningens struktur och funktionella principer, inkluderar vanlig kardutrustning i första hoch platta kardmaskiner , rullkardmaskiner , och derivatan höghastighets slumpmässiga kardningsmaskiner . För nuvarande airlaid eller kardade korslappade produktionslinjer är rullkardningsmaskiner och höghastighets slumpmässiga kardmaskiner de absoluta vanliga valen. Den direkta och tydliga slutsatsen är: oavsett vilken typ av kardningsutrustning som valts, är kärnmålet att använda de exakta hastighetsförhållandena mellan slicker-in, cylindern, arbetsrullarna och doften för att separera de öppnade och blandade fibertossarna i individuella fibrer, samtidigt som man matar ut en fiberbana med enhetlig ytvikt och ett styrbart förhållande mellan maskinriktning och tvärriktning.
Rullkardningsmaskin: pelaren för hög effekt och fiberanpassning
Arbetsmekanism och strukturella egenskaper
Rullkardningsmaskinen är kärnutrustningen i luftlagda och luftbundna nonwoven-produktionslinjer. Dess största strukturella egenskap är konfigurationen av flera kardningsenheter som består av arbetarrullar and stripperrullar runt huvudcylindern. Fibrerna överförs och kardas upprepade gånger mellan cylindern och arbetsrullarna. Detta progressiv kardning principen öppnar försiktigt fibrerna, vilket avsevärt minskar fiberbrott. Vanligtvis är en rullkardningsmaskin med bred bredd konfigurerad med en enkel- eller dubbelcylinderstruktur. Dubbelcylindrig kardmaskin omfördelar fiberskiktet genom en överföringsvals mellan de två huvudcylindrarna, vilket markant kan förbättra banans MD:CD-hållfasthetsförhållande fr.o.m. 10:1 till 12:1 för en enda cylinder till 5:1 till 8:1 .
Viktiga processparametrar och webbkvalitetskontroll
För att säkerställa att banviktsvariationen kontrolleras inom ±3 % , rullkardningsmaskinen är mycket beroende av exakta mätinställningar och luftflödeskontroll. Mätaren mellan huvudcylindern och arbetsrullen är typiskt finjusterad inom ett område av 0,3 mm till 0,5 mm . En alltför stor tjocklek resulterar i otillräcklig kardning, medan en tjocklek som är för liten lätt skadar fibrerna. Dessutom är utrustningen vanligtvis utrustad med höghastighetsrengöringsrullar för att ta bort orenheter och korta fibrer inbäddade i arbetsrullens kortkläder, vilket förhindrar bildandet av kardmoln (ojämna fläckar). I själva produktionen, vid bearbetning 1,5 till 2,2 denier polyesterstapelfibrer, kan utmatningshastigheten för en rullkardmaskin hållas stabilt vid 80 till 120 meter per minut .
Tillämpliga scenarier och härledda konfigurationer
Denna utrustning används i stor utsträckning vid tillverkning av nålstansad stoppning, spraybondad vadd och högviktiga industriella filtermaterial. För fibrer med hög krympning eller de som är benägna att utsättas för statisk elektricitet, behöver rullkardningsmaskiner vanligtvis konfigureras med kortkläder som har en ledande beläggning eller eftermonteras med statiska elimineringsstänger. Vid bearbetning av färgade fibrer eller återvunna fibrer innehåller råmaterialet vanligtvis högre halter av föroreningar; sålunda är punkttätheten för kortbeklädnaden i kardningsenheten vald att vara under 350 poäng per kvadrattum för att förlänga klädernas livslängd och förhindra fiberlindning runt cylindern.
Höghastighetsslumpmässig Kardmaskin : Experten på isotropisk webbbildning
Tekniska implementeringsmetoder för slumpmässig kardning
Den snabba slumpmässiga kardningsmaskinen är nyckelutrustningen som gör att fibervävens MD:CD-styrkeförhållande kan närma sig 1:1 . Dess tekniska genomförande bygger huvudsakligen på tre mekaniska metoder: den första är att installera en höghastighetsroterande slumpmässig rulle bakom avskiljaren, som använder centrifugalkraft för att ändra fiberorienteringsarrangemanget; den andra använder en kondenserings- och tryckanordning att mekaniskt komprimera och skapa en icke-riktad skiktning av fibrer på banytan; den tredje kombinerar en kaskadluftflöde , som använder vertikalt luftflöde för att störa fiberorienteringen i det ögonblick de lossnar från avskiljaren. Dessa tre metoder kan exakt justera nätets MD:CD-styrkeförhållande till ett intervall mellan 1,5:1 och 1,03:1 .
Jämförelse av prestandadata med vanlig kardningsutrustning
Vid samma ytvikt är likformigheten hos banans utmatning av en höghastighets slumpmässig kardningsmaskin betydligt överlägsen den hos en vanlig encylindrig kardmaskin. Datajämförelsen nedan illustrerar tydligt de specifika skillnaderna i olika kärnindikatorer mellan de två:
| Jämförelseindikator | Vanlig encylindrig kardmaskin | Höghastighetsslumpmässig Carding Machine |
|---|---|---|
| MD:CD Styrkeförhållande | 8:1 till 12:1 | 1,03:1 till 1,5:1 |
| Max webbutdatahastighet | 50-70 m/min | 150-200 m/min |
| Basviktskontrollintervall | 100-800 gsm | 15-250 gsm |
| Skadefrekvens för fiber | Medium (ca 5 %) | Mycket låg (under 2%) |
Den enda lösningen för lätta nonwovens
För hygienmaterial täckmaterial eller förpackningstyger med en ytvikt nedan 30 gsm , den snabba slumpmässiga kardningsmaskinen är oersättlig. Vanliga kardmaskiner är mycket benägna att få hål eller ojämn fiberavsättning vid låga ytvikter, medan den höghastighetsslumpmässiga kardningsmaskinen, genom sitt precisionsmatningssystem och aerodynamiska strippningsanordning, garanterar att även vid en hög hastighet på 150 m/min variationskoefficienten för en 15 gsm bana förblir under 4 % . Denna typ av utrustning är vanligtvis konfigurerad med ett bandspårningssystem av sugtyp för att säkerställa att den tunna banan inte glider eller krullar under höghastighetstransport.
Platt kardningsmaskin: Precisionskammningsbladet för traditionella korta fibrer
Doffer Comb Control och Flat Strips
Även om rullkardmaskiner dominerar produktionslinjer för skrymmande nonwovens, förblir den platta kardningsmaskinen en viktig typ av kardningsutrustning vid bearbetning av naturliga korta fibrer som bomull och lin (fiberlängd nedanför 38 mm ). Den använder de extremt små mätarna mellan de roterande flexibla trådtopparna och cylinderns metalltråd för kardning. Dess mest utmärkande drag är produktionen av platta remsor , en aggressiv skräpborttagningsmekanism. Genom att kontrollera kamhastigheten och jämn hastighet, kan nep, lövfragment och fröskalsfragment i fibrerna effektivt avlägsnas, med en nepborttagningseffektivitet som överstiger 90 % .
Jämförelse av tillämpningsgränser med rullkardning
Kardningsintensiteten för en platt kardningsmaskin är mycket hög, men dess produktion är relativt begränsad. Produktionshastigheten för en enda enhet sträcker sig vanligtvis från 30 till 50 kg per meter arbetsbredd per timme, mycket lägre än 200 till 300 kg uppnås med rullkardningsmaskiner. Inom nonwovenindustrin, om råmaterialet är korta fibrer av återvunnen bomull eller blekt bomull för att producera medicinska absorberande bomullsrullar eller kosmetiska bomullsdynor, är den platta kardningsmaskinen förstahandsvalet eftersom den ger produkten exceptionellt hög renhet. Men när fiberfinheten är hög och längden överstiger 51 mm, kan platt kardning lätt orsaka betydande fiberbrott och belastning av korttrådsgapen, vid vilken punkt en rullkardningsmaskin måste användas.
Synergin mellan kärnkomponenter och hjälputrustningstyper
Konfiguration av kortklädsel bestämmer kardningstypen
Oavsett kardmaskinstyp bestäms den detaljerade klassificeringen av dess väsen ofta av parametrarna för metalliska kortkläder . Kortbeklädnadens tandprofil, arbetsvinkel och punkttäthet påverkar direkt kardningstypen:
- Diamantliknande kolbelagda kläder: Lämplig för syntetfibrer med hög hållfasthet; Dess extremt låga ytfriktionskoefficient förhindrar lappning på rullarna orsakade av höga temperaturer som genereras under kardning.
- Kläder med stor arbetsvinkel (65°-70°): Används vanligtvis i geotextilproduktionslinjer med höga krav på hållfasthet i längdriktningen, vilket förbättrar fiberparallell inriktning.
- Mikrotands dubbelbågsryggkläder: Används specifikt i höghastighets slumpmässiga kardningsmaskiner; dess lilla arbetsvinkel och grunda tanddjup minskar fiberretentionen avsevärt, vilket gör att banans utmatningshastigheter kan överstiga 180 m/min.
- Blandat arrangemang av raka och bågformade tänder: I dubbelcylindriga kardmaskiner använder den första cylindern huvudsakligen raka tänder för aggressiv öppning, medan den andra cylindern använder välvda tänder för finkardning och överföring.
Teknisk matchning av utrustning för luftflöde och dammutsug
Modernt kardningsutrustning är inte längre ett rent mekaniskt aggregat utan ett kopplat aerodynamiskt-mekaniskt system. Fluga, damm och mikrodamm som genereras inuti kardmaskinen är kritiska faktorer som påverkar webbkvaliteten. Effektiv hjälputrustning, som t.ex integrerade filtersystem och borttagningskanaler för sugavfall , avgör direkt om kardningsprocessen uppfyller den erforderliga standarden. Till exempel måste en höghastighets slumpmässig kardningsmaskin konfigureras med en suglåda på banytan med en undertryck på inte mindre än 800Pa ; annars kan höghastighetsutmatningsbanan inte fästa tätt till formningsbandet, vilket orsakar ytviktsfluktuationer. I rullkardmaskiner har enheter utrustade med en automatisk tryckluftsrengöringscykel blivit standard. Genom pulserande luftflödesintervention kan stilleståndstiden för rengöring per ton producerat fiberduk reduceras med 65 % .
- Utvärdera fiberråmaterialets längd, finhet och föroreningsinnehåll för att avgöra om du ska använda platt- eller rullkardningsprincipen.
- Baserat på målproduktens erforderliga MD:CD-styrkeförhållande, besluta om du ska använda en vanlig fysisk layout eller en kardmaskin med en randomiseringsmodul.
- Välj motsvarande cylinderdiameter och dofthastighetsförhållande enligt den färdiga produktens ytvikt; ju lägre ytvikt, desto högre bör överföringsförhållandet ställas in.
- Kontrollera att metallkortkläderna är kompatibla med det pneumatiska rengöringssystemet för att säkerställa att utrustningen kan fungera stabilt och kontinuerligt vid bearbetning av värmekänsliga fibrer.
