“十三五”期间,非织造机械行业将研发、推广一批多功能、组合式、差别化的先进非织造设备,在《布料机械行业“十三五”进展指导性意见》列入的59项“十三五”期间“重点科技攻关项目”中,非织造布机械项目有5项。
“十三五”期间,非织造布机械将向模块化设计、智能制造、节能减排、高产宽幅、多种工艺组合、适用于后整理特种纤维、多种材料之间贴合、仿真模拟等方向进展。
1高速梳理技术研究及高速梳理机的研发和应用
意义及内容:在水刺、针刺、热风等干法非织造布生产流程中,梳理机是必不可少的设备之一。应对梳理技术进行系统试验和研究,提升梳理机的速度和产能,满足不同纤维品种的后整理需要,出网速度应达到200米/分钟。
关键技术:优化梳理机的结构,采纳模块化设计,提高适纺性和工艺适应性;增大碳纤维、铝型材等新材料零部件的用量,减轻设备重量;提高自动化操作水平,稳定产品质量,减少用工;提高设备可靠性。
2020年目标:梳理机出网速度在200米/分以上;贴合比:20~80/80~20,纤维细度≤2d。
2双组分纺熔贴合非织造布生产线工艺技术和设备
意义及内容:双组分纺熔层压非织造布生产线是目前国际上先进的非织造布装备,融汇了纺粘、熔喷、SMS贴合等纺丝成网的核心技术,并满足多模头生产的非常要求。该生产线将两种高聚物经贴合纺丝,形成PP为芯,PE为皮的或其他结构的双组分纤维,纤维在气流作用下充分牵伸和扩散形成纤网,再经热轧生产出纺熔非织造布。
关键技术:纺丝箱体的开发;层压纺丝喷丝板的研制;层压纺丝工艺的开发;数字化的集散操作系统;满足生产工艺要求和安全性要求的闭环操作系统。
2020年目标:研制生产出有效宽度3200mm的PE/PP双组分纺熔贴合非织造布设备。
3高效高产环保节能气流成网生产线
意义及内容:依靠全新空气动力学方法将废纺纤维气流成毡,可替代以梳理机和交叉铺网机为代表的传统机械生产工艺。该生产线配置一套全过程压力操作装置,使整个长度和宽度方向上纤网层均匀度好,大密度差异低于3%,该生产线生产能力大于1000公斤/小时。
关键技术:研究基于空气动力学的气流成网技术;研究纤网均匀度操作技术。
2020年目标:突破关键技术,产能达1000公斤/小时,成品重量为150~2000克/平方米,建站示范生产线。
4PP纺粘针刺土工布生产线
意义及内容:PP纺粘针刺土工布具有比PET土工布更好的耐酸碱性、更高的抗拉强力及延伸率,在土工领域的应用更优于PET土工布,特别是盐碱地质条件的土木工程、机场跑道建设等。其特性是PET纺粘土工布不能替代的,其技术及产品在国内仍有空白。
关键技术:PP纺粘针刺土工布和一般的PP纺粘热轧非织造布不同,一般采纳融指相对更低的原材料,且纤维纤度较大,一般为10d左右。由于PP具有较大的热熔值、较低的表面摩擦系数,在纺粘生产过程中,需要解决纤维的冷却、气流牵伸、铺网及针刺固结等难点问题。
2020年目标:建成有效宽度4.5米以上的生产线并投入市场。
5数控粉尘过滤材料生产线
意义及内容:近年来,国内针刺法工艺技术逐步成熟,但和国外先进水平相比,国产设备自动化程度低、产能和制成品优良率低。研制面向非织造设备(针刺设备)的专用数控系统,应用于耐高温纤维粉尘过滤材料生产线中,并对气压喂棉机、高速杂乱型非织造布梳理机、交叉折叠式铺网机、宽幅高频针刺机进行相应研发和优化,解决针刺频率高速化、机构休闲高精度化、操作系统智能化等难题。
关键技术:多机构同步伺服速度操作;间歇式精确伺服休闲操作;往复式双向(横向-纵向)联合过程操作;结构设计模块化设计;专用数控系统。
2020年目标:自主开发非织造粉尘过滤材料生产线,技术水平达到国际先进,并形成相关的技术标准。
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