無紡布開花機(jī)的核心工作原理是通過機(jī)械撕扯、梳理和氣流作用,將成團(tuán)的無紡布邊角料、廢舊纖維等原料分解為均勻松散的單纖維狀態(tài),同時去除雜質(zhì),為后續(xù)再生利用或新材料生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)纖維原料。其工作流程可拆解為原料喂入→預(yù)開松→精細(xì)開松→除雜凈化→纖維輸出五大核心環(huán)節(jié),具體原理如下:
- 喂入機(jī)構(gòu)
- 原料(如無紡布邊角料、廢舊衣物、化纖團(tuán)塊)通過人工或傳送帶送入喂入羅拉(一對表面帶溝槽的羅拉,下羅拉為金屬羅拉,上羅拉為橡膠羅拉)。
- 羅拉握持原理:上下羅拉以恒定線速度(0.5-2m/min)反向轉(zhuǎn)動,通過摩擦力緊密夾持原料,防止打滑并控制進(jìn)料速度。
- 可調(diào)參數(shù):羅拉間距可通過液壓或手動裝置調(diào)節(jié),適應(yīng)不同厚度的原料(如厚地毯廢料需調(diào)大間距,薄無紡布邊角料需調(diào)小間距)。
- 刺輥開松單元
- 喂入羅拉將原料輸送至預(yù)開松刺輥(直徑 200-300mm,表面密布三角刺釘,轉(zhuǎn)速 800-1200r/min)。
- 撕扯原理:刺輥高速旋轉(zhuǎn)時,刺釘刺入原料團(tuán)塊,利用離心力和撕扯力將大塊原料分解為棉束(直徑約 1-5mm 的纖維束)。
- 輔助部件:
- 給棉板:位于刺輥下方,與刺輥形成 0.5-2mm 的隔距,控制原料喂入深度,防止過度撕扯導(dǎo)致纖維斷裂。
- 除塵刀:安裝在刺輥后方,可刮落刺釘上纏繞的纖維,并初步剔除沙土、金屬碎屑等重雜質(zhì)。
- 多級羅拉梳理系統(tǒng)
- 預(yù)開松后的棉束進(jìn)入精細(xì)開松區(qū),依次通過多組梳針羅拉或鋸齒滾筒(通常 2-4 組,轉(zhuǎn)速逐級遞增,從 1500r/min 至 3000r/min)。
- 梳理原理:
- 相鄰羅拉以速差(后羅拉轉(zhuǎn)速低于前羅拉)和相反轉(zhuǎn)向運(yùn)行,羅拉表面的梳針或鋸齒形成交叉抓取,將棉束逐步分解為單纖維。
- 梳針 / 鋸齒密度從預(yù)開松到精細(xì)開松逐漸增加(如預(yù)開松羅拉針密度 5 枚 /cm2,精細(xì)羅拉針密度 20 枚 /cm2),實(shí)現(xiàn) “粗分→細(xì)分→精分” 的漸進(jìn)式開松。
- 柔性處理技術(shù):
- 高價值纖維(如水刺無紡布)采用彈性針布羅拉,針布材質(zhì)為尼龍或聚氨酯,減少金屬摩擦導(dǎo)致的纖維損傷。
- 部分機(jī)型配備氣流輔助開松:在羅拉間隙引入高壓氣流(風(fēng)速 10-15m/s),利用氣流沖擊力輔助纖維分離,尤其適合粘膠纖維等易纏繞原料。
機(jī)械除雜
- 塵格裝置:在刺輥和羅拉下方設(shè)置柵欄狀塵格(間隙 1-3mm),開松過程中掉落的沙土、碎布片、塑料膜等大顆粒雜質(zhì)通過塵格落入集塵箱。
- 磁鐵吸附:在塵格下方或出料口安裝強(qiáng)磁裝置,吸附原料中的金屬碎屑(如縫紉線中的鋼絲、釘書針等)。
負(fù)壓吸塵系統(tǒng)
- 全封閉腔體連接離心風(fēng)機(jī),形成負(fù)壓環(huán)境(風(fēng)壓 - 500 至 - 1000Pa),細(xì)小粉塵和短絨通過管道被吸入塵籠或過濾裝置。
- 過濾精度:高效濾芯可捕獲≥1μm 的粉塵,凈化后的空氣可循環(huán)使用或達(dá)標(biāo)排放(粉塵濃度≤1mg/m3)。
- 纖維凝聚
- 開松后的單纖維在氣流作用下輸送至塵籠(表面多孔金屬圓筒,內(nèi)部通負(fù)壓),纖維因氣流吸附聚集在塵籠表面,形成均勻的纖維層。
- 成卷或打包:纖維層通過剝棉羅拉剝離后,可直接卷成棉卷(用于后續(xù)紡紗或無紡布生產(chǎn)),或通過螺旋輸送器壓入打包機(jī),制成密度 300-500kg/m3 的纖維包。
技術(shù)環(huán)節(jié) | 傳統(tǒng)開花機(jī) | 智能型開花機(jī)(如濟(jì)南鑫金龍 XL-2100) |
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開松方式 | 單刺輥 + 單羅拉 | 雙刺輥 + 三梳針羅拉 + 氣流輔助 |
纖維損傷率 | 15%-20% | ≤8%(柔性針布 + 轉(zhuǎn)速智能匹配) |
雜質(zhì)去除率 | 85%-90% | ≥98%(AI 視覺檢測 + 動態(tài)除雜閥) |
自動化控制 | 人工調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 | PLC + 伺服電機(jī),實(shí)時監(jiān)測纖維蓬松度并自動調(diào)整參數(shù) |
- 高彈性纖維處理(如氨綸混紡無紡布):采用低轉(zhuǎn)速 + 大隔距 + 氣流開松組合,避免機(jī)械拉扯導(dǎo)致彈性損失。
- 混雜原料分選:部分機(jī)型集成光電傳感器,識別原料中的異色纖維或不同材質(zhì)(如 PP/PET 區(qū)分),通過氣動閥自動分揀至不同出料口。
通過上述原理,無紡布開花機(jī)實(shí)現(xiàn)了從 “廢舊團(tuán)塊” 到 “潔凈單纖維” 的高效轉(zhuǎn)化,為再生無紡布、汽車隔音棉、農(nóng)業(yè)保溫材料等領(lǐng)域提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。如需針對特定原料(如熔噴布、針刺無紡布)的工藝優(yōu)化方案,可進(jìn)一步提供原料特性參數(shù)。