设备与工厂　Equipment &Factory
收稿日期:2008206214
气流成网机在汽车内饰生产线中的实际应用
白　莹，王　斌，石　亮
(郑州纺织机械股份有限公司，河南郑州450053)
摘要：结合汽车内饰生产线的特点，阐述了气流成网机在这种生产线中的重要作用，并介绍了其工作原理及工艺特点。
关键词：非织造布；气流成网机；汽车内饰；应用
中图分类号:TS173132　文献标识码:A  文章编号:100522054(2008)0420045203  我国近年来汽车工业迅速发展，汽车采用的复合材料也越来越多。车用纺织材料的增长速度高于汽车生产的增长速度，而车用纺织品中非织造布的应用比例不断上升，因为应用非织造布即可满足汽车不同部件的功能性要求，也有利于减轻汽车自重及产品的回收再利用，采用非织造布用作汽车内饰材料是当前国际发展趋势
[1]
。非织造布在汽车上
可用于车顶衬垫和覆盖材料、车门内侧模压板、绝热和隔音材料、轿车后部行李仓衬垫和覆盖材料等。据介绍，一辆轿车应用非织造布最多为20m 2
～25m 2
，总重量在20kg 以上。
汽车内饰用无纺毡的生产流程一般如下:
称量机(2～3台)→混棉帘子开棉机→豪猪开棉机→锯齿辊筒开棉机→气压棉箱喂棉机(或振动棉箱)→气流成网机→热风烘箱(或针刺机)→冷却箱→分切机→模压定型→后处理
生产线是以再生纤维(含有棉、化纤和少量羊毛)、丙纶为主体，采用酚醛树脂粉末或PP/ES 短纤维，用热风加热粘结加固制成无纺毡。其产品特性是吸音、隔热、防震及阻燃，纤网重量一般为500～3000g/m 2。再生纤维由多种纤维混合而成，纤维长
短不一，粗细不均，在其中配比一定量的阻燃纤维，经气流成网机成网后，形成无定向杂乱纤维网，纤维网经过热风粘合后，就形成了汽车隔音件和内饰件用无纺毡。
内饰汽车内饰用无纺毡是由热风工艺或针刺法加工制成的。热风工艺是由输出纤网直接进入热风烘箱，在基本无压的状态下热熔粘接的，所以纤网的好坏直接影响成品的质量，包括其均匀度、纵横向强力、柔软性、蓬松度等。因此，生产此类产品的关键在于气流成网机。
下面主要介绍一下国产的汽车内饰用无纺毡为主的气流成网机。该气流成网机采用密闭循环式的气流成网方式，以大直径成网尘笼、八翼直叶双进风离心式风机、高速锯齿打手为其主要特征。用此气流成网机加工出来的纤网，纤维呈三维分布，纵、横向强力差异小，基本显示各向同性的特点，并且产量高，克重范围较广。该机的适纺纤维为1～30d 、5～76mm 的棉、棉型化纤和再生棉；纤网重量为500～3000g/m 2；成品厚度为10～70mm 。
1　主要技术参数
该气流成网机的主要技术参数见表1。
表1　技术参数
项目
奥迪a3保养多少钱基本参数
工作宽度/mm
2200产量/(kg/h )400锡林直径/mm 406锡林转速/(r/min )最高922风机直径/mm 450风机转速/(r/min )最高2000
给棉罗拉直径/mm 80给棉罗拉转速/(r/min )
4～25尘笼直径/mm 800尘笼转速/(r/min )
014～3
第16卷第4期2008年8月              非织造布Nonwovens                  Vol 116,No 14
Aug 1,2008
2　主要结构形式及工作原理
该气流成网机采用气流封闭循环、尘笼凝聚出网。其结构见图1
。
小鹏汽车回应>通用汽车
  11输入帘;21二对给棉罗拉;31风机;41锡林;51尘笼;
61压辊;71输出帘;81导风辊;91三托辊;101风道壁
图1　气流成网机结构图
纤维自棉箱直接均匀落在气流成网机的输入帘1上，送至喂给罗拉2。纤维经两对罗拉进一步收聚
后，握持喂给锡林4。风机3所产生的高速气流使纤维从锡林4上脱离，在无涡流的情况下，经文氏管形风道A 而均匀地吸附在尘笼5与压辊6的表面，形成杂乱纤网，再由输出帘7送至前方的加固机台。气流成网机中的气流由风机产生，输送风道A 、B 及尘笼内隔板C 形成了个密封的循环风道。气流在输送风道A 中将纤维从锡林剥离并带到尘笼上形成正压，同时风机通过输送风道B 将气流抽回形成负压，使纤维紧密的吸附在尘笼上，不再移动位置以保证凝聚的纤网有内在的均匀排列。在此过程中，气流是循环往复利用的。
3　主要技术特点
为了保证纤网质量，该气流成网机具有以下特点:
(1)两对给棉罗拉中第二对直径要小于第一
对，每对罗拉的上罗拉为光辊，下罗拉为沟槽式，使纤维逐步压缩、牵伸以保证喂给均匀;
(2)风机采用4件8翼直叶双进风离心风机并
联同轴传动，可以控制输送气流的横向流量的均匀性，从而获得杂乱排列的均匀纤网;
(3)在风机与锡林间增加了导风辊8。导风辊
采用表面均匀开导风槽，轴头为方头，可以转动调整。这样既可调整气流导向，又可控制风机气流的横向流量的均匀性;
(4)文氏管形输棉风道使纤维均匀的吸附在尘
笼表面上。气流在输棉风道中运动时不应产生明显
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涡流。为了减弱气流的冲力，得到均匀的纤网，我们采用了文氏管形输棉风道。如图1，气流在输棉风道A 上部为正压，气流冲力很强，在文氏管形输棉风道的作用下，气流冲力逐步减弱，当气流到达尘笼表面时，已形成负压，使纤维均匀地吸附在尘笼表面上。由于纤网的克重不同，输棉风道可相应地进行调节。
(5)鉴于该类产品的克重较大，就需制得均匀、
厚实的纤网。而要制得这样的纤网，就需保持输送气流中的合理纤维密度，并且使纤维在成网过程中
有较长的停留时间。在尘笼上凝聚的纤维越多，纤网就越均匀。所以，在同样的气流吸口尺寸下，由于曲面的尘笼比平面的网帘有较大的展开面积，使纤维停留时间增加，因而制得的纤网就比较均匀和
厚实。因此我公司生产的气流成网机采用直径Ф800mm 的尘笼出网。尘笼上的中心轴与隔板C 为一体，可以通过转动轴来调节隔板，从而调整负压抽吸气流的大小以满足不同产品的工艺需要。尘笼则采取三托辊9外定心的方式定位(如图1)。这样，尘笼的运动与隔板的调节便各自独立，互不防碍，既能使气流循环利用，又能使尘笼顺利出网。
(6)输送风道前后都有运动件，前有锡林与喷
出高速剥离气流的风口，后有尘笼与负压抽吸风口，这就要注意连接处的密封性。为了防止气流的泄出量过大，破坏流体的运动方向，我们在各个接口处都设有密封装置以确保其密封性。
4　影响成网质量的因素
非织造布产品的特性除受固网方法和后整理加工的影响外，主要取决于纤网的质量和特点。影响纤网质量的因素除了纤维本身的松散程度及喂入纤维层定量的均匀度外，成网机工艺参数合理的选择对成网的质量尤为重要。纤网的质量决定产品的最终性能，均匀性可表现在产品的外观厚薄、纵横强力方面[2]。
411　剥离纤维的气流速度
若使纤维从锡林的齿尖剥离、伸直，以单纤维状态进入输送气流中运动，改善气流成网剥取均匀度，
关键是要正确选用与配置剥离纤维的气流速度[3]。据实验，从锡林齿尖以气流剥取纤维时，气流速度应大于锡林速度的213倍左右。另外，剥离气流的运动方向应沿着锡林气流的切线方向。在实际生产
64      非织造布第16卷第4期
中，调节导风辊8(见图1)使其上面的导风槽方向位于锡林的切线方向，就能使气流顺利将纤维剥离。412　正确选配单纤维输送流体
单纤维输送成网的理想流体应有能力从相并靠的纤维中分离每根纤维，并使每根纤维被其周围的气流所包围。也就是说，纤维在混合流中运动时，输送气流要有足够空间去保证每根纤维不与相邻纤维缠结。分离纤维所需的流体流量与纤维长度成平方比关系，从而说明气流成网工艺对纤维长度的要求是很严格的，一定的工艺条件仅适用于相应的纤维长度和细度。
纤维与流体在数量上的关系通常称为纤维密度。纤维密度超过某一定值时，纤维间的“凝絮”作用增大，纤网产生云斑或束纤维现象，因而破坏了纤网的均匀度。从实验中获知，纤维密度与纤维的性状及成网输棉管道的结构有关[1]。
在实际生产中，根据产品性状及克重的变化适当调整图1中输送风道A 的容积有助于提高纤网质量。在生产克重较高，较厚实的纤网时，提高风道壁10及压辊6(见图1)的高度，这样就增加了输棉风道A 的
容积，从而保证纤网质量；反之，在生产克重较低，较薄的纤网时，降低风道壁10及压辊6(见图1)的高度，进而减小输棉风道A 的容积以保证纤网质量。
413　成网的速度
尘笼(成网)速度对纤维在其上的铺放有影响，速度高则增加纤维沿尘笼运动方向的排列，使纤网纵横强力比变大。纤网的定量可以适当调节尘笼速度达到。正确选择尘笼的速度也是提高纤网质量的途径之一。
通过分析，可以看出，纤网不匀在很大程度上是受气流成网机工艺参数配置的影响，在生产中根据纤维品种和规格适当选配工艺参数，可以明显改善纤网的均匀性[2]。
5　结语
随着汽车市场竞争的激烈，促使汽车生产厂家不断开发新产品，必然对配套的汽车纺织品在舒适性和功能性上提出更高的要求。气流成网机因其纤网定量范围大、输出速度范围广、纤网均匀度好，机械可靠性强，已成为汽车内饰及隔音件用无纺毡加工工艺中不可缺少的一环，具有很强的市场竞争力，前景广阔。参考文献:
[1]王延熹.非织造布生产技术[M ].上海：中国纺织大学出版社,
1998:103～113.
[2]张建鹏.影响K21气流成网机成网质量的因素分析[J ].产业用
纺织品,1999,(3):27～28.
[3]孙晓俊.改善气流成网均匀度的途径[J ].产业用纺织品,1999,
(总140):28～29.
The Application of Air 2Laid Web 2Forming Machine in Product line
beijing-x7of Automotive Interior Decoration
BAI Ying ,WANG Bin ,SHI Liang
(Zhengzhou T extile Machinery Co.,Ltd.)
Abstract :Combined with the features of the product line of automotive interior decoration ,the important use of air 2laid web 2forming machine in this line is expounded ,and working principle and technical feature are intro 2duced.
K eyw ords :Nonwovens ;Air 2laid web 2forming ;Automotive interior decoration
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42008年(总第68期)白莹，王斌，石亮：气流成网机在汽车内饰生产线中的实际应用