In non-woven of traditionele textieltechniek, kaartapparatuur is niet één enkel machinetype, maar een categorie apparatuur die systematisch op elkaar wordt afgestemd op basis van vezelkenmerken, productie-outputvereisten en baanvormingsprocessen. Ingedeeld op basis van apparatuurstructuur en functionele principes, omvat reguliere kaartapparatuur voornamelijk: vlakkaardmachines , rolkaardmachines en de afgeleide snelle willekeurige kaardmachines . Voor de huidige airlaid of gekaard gekruiste productielijnen zijn rolkaardmachines en snelle willekeurige kaardmachines de absolute mainstream keuzes. De directe en duidelijke conclusie is: ongeacht het gekozen type kaardapparatuur is het kerndoel het gebruik van de precieze snelheidsverhoudingen tussen de licker-in, cilinder, werkrollen en doffer om de geopende en gemengde vezelbosjes in individuele vezels te scheiden, terwijl een vezelweb wordt geproduceerd met een uniform basisgewicht en een regelbare sterkteverhouding tussen machinerichting en dwarsrichting.
Rollerkaardmachine: de pijler van hoge output en vezelaanpassingsvermogen
Werkmechanisme en structurele kenmerken
De rolkaardmachine is de kernuitrusting in airlaid en through-air gebonden niet-geweven productielijnen. Het grootste structurele kenmerk is de configuratie van meerdere kaardeenheden die zijn samengesteld werk rollen en stripperrollen rond de hoofdcilinder. De vezels worden herhaaldelijk overgebracht en gekaard tussen de cilinder en de werkrollen. Dit progressieve kaarding Het principe opent de vezels voorzichtig, waardoor vezelbreuk aanzienlijk wordt verminderd. Typisch wordt een kaardmachine met brede breedte geconfigureerd met een enkele of dubbele cilinderstructuur. De kaardmachine met dubbele cilinder herverdeelt de vezellaag via een overdrachtsrol tussen de twee hoofdcilinders, wat de MD:CD-sterkteverhouding van het web aanzienlijk kan verbeteren van 10:1 tot 12:1 voor een enkele cilinder 5:1 tot 8:1 .
Belangrijke procesparameters en webkwaliteitscontrole
Om ervoor te zorgen dat de gewichtsvariatie van de webbasis binnenin wordt gecontroleerd ±3% , is de rolkaardmachine sterk afhankelijk van nauwkeurige meterinstellingen en luchtstroomregeling. De meter tussen de hoofdcilinder en de werkrol wordt doorgaans fijn afgesteld binnen een bereik van 0,3 mm tot 0,5 mm . Een te grote dikte resulteert in onvoldoende kaarden, terwijl een te kleine dikte de vezels gemakkelijk beschadigt. Bovendien is de apparatuur meestal uitgerust met hogesnelheidsreinigingsrollen om onzuiverheden en korte vezels te verwijderen die zijn ingebed in de kaartkleding van de werkrol, waardoor de vorming van kaardwolken (ongelijke plekken) wordt voorkomen. In de daadwerkelijke productie, tijdens de verwerking 1,5 tot 2,2 denier polyesterstapelvezels kan de uitvoersnelheid van een rolkaardmachine stabiel worden gehandhaafd 80 tot 120 meter per minuut .
Toepasselijke scenario's en afgeleide configuraties
Deze apparatuur wordt veel gebruikt bij de productie van naaldviltvulling, spray-bonded watten en zware industriële filtermaterialen. Voor vezels met een hoge krimp of die gevoelig zijn voor statische elektriciteit, moeten rolkaardmachines doorgaans worden geconfigureerd met kaartkleding met een geleidende coating of achteraf worden uitgerust met statische eliminatiestaven. Bij het verwerken van gekleurde vezels of gerecyclede vezels bevat de grondstof doorgaans hogere gehalten aan onzuiverheden; de puntdichtheid van de kaartbekleding in de kaardeenheid wordt dus lager gekozen 350 punten per vierkante inch om de levensduur van de kleding te verlengen en te voorkomen dat vezels zich rond de cilinder wikkelen.
Hoge snelheid willekeurig Kaardmachine : De expert op het gebied van isotrope webformatie
Technische implementatiemethoden voor willekeurige kaarden
De snelle willekeurige kaardmachine is de belangrijkste uitrusting waarmee de MD:CD-sterkteverhouding van het vezelweb kan worden benaderd 1:1 . De technische implementatie ervan is voornamelijk afhankelijk van drie mechanische methoden: de eerste is het installeren van een hogesnelheidsrotatie willekeurige rol achter de doffer, die middelpuntvliedende kracht gebruikt om de opstelling van de vezeloriëntatie te veranderen; de tweede gebruikt een condensatie- en duwapparaat om mechanisch samen te drukken en een niet-gerichte gelaagdheid van vezels op het baanoppervlak te creëren; de derde combineert a cascade luchtstroom , dat verticale luchtstroom gebruikt om de vezeloriëntatie te verstoren op het moment dat ze loskomen van de doffer. Deze drie methoden kunnen de MD:CD-sterkteverhouding van het web nauwkeurig aanpassen tot een bereik daartussen 1,5:1 en 1,03:1 .
Vergelijking van prestatiegegevens met gewone kaardapparatuur
Bij hetzelfde basisgewicht is de uniformiteit van de baanuitvoer door een snelle willekeurige kaardmachine aanzienlijk beter dan die van een gewone eencilinderkaardmachine. De onderstaande gegevensvergelijking illustreert duidelijk de specifieke verschillen in verschillende kernindicatoren tussen de twee:
| Vergelijkingsindicator | Gewone kaardmachine met één cilinder | Hoge snelheid willekeurig Carding Machine |
|---|---|---|
| MD:CD-sterkteverhouding | 8:1 tot 12:1 | 1,03:1 tot 1,5:1 |
| Maximale webuitvoersnelheid | 50-70 m/min | 150-200 m/min |
| Basisgewichtscontrolebereik | 100-800 g/m² | 15-250 g/m² |
| Vezelschadepercentage | Gemiddeld (ca. 5%) | Zeer laag (minder dan 2%) |
De enige oplossing voor lichtgewicht non-wovens
Voor hygiënemateriaal coverstock of verpakkingsweefsels met een lager basisgewicht 30 gsm , is de snelle willekeurige kaardmachine onvervangbaar. Gewone kaardmachines zijn zeer gevoelig voor gaten of ongelijkmatige vezelafzetting bij lage basisgewichten, terwijl de snelle willekeurige kaardmachine, door zijn precisietoevoersysteem en aerodynamische stripinrichting, garandeert dat zelfs bij een hoge snelheid van 150 m/min blijft de variatiecoëfficiënt van een baan van 15 gsm beneden 4% . Dit type apparatuur is meestal geconfigureerd met een volgsysteem van het zuigtype om ervoor te zorgen dat het ragfijne web niet afdrijft of krult tijdens transport op hoge snelheid.
Platte kaardmachine: het precisiekammes voor traditionele korte vezels
Doffer Kambediening en Platte Strips
Hoewel rolkaardmachines de productielijnen voor volumineuze non-wovens domineren, blijft de platte kaardmachine een belangrijk type kaardapparatuur bij het verwerken van natuurlijke korte vezels zoals katoen en vlas (vezellengte lager dan 38 mm ). Het maakt gebruik van de extreem kleine afmetingen tussen de draaiende, flexibele platte vlakken met draad en de metalen draad van de cilinder voor het kaarden. Het meest onderscheidende kenmerk is de productie van platte stroken , een agressief afvalverwijderingsmechanisme. Door de kamsnelheid en de vlaksnelheid te regelen, kunnen noppen, bladfragmenten en zaadvliesfragmenten in de vezels effectief worden verwijderd, met een efficiëntie van het verwijderen van noppen die groter is dan 90% .
Vergelijking van toepassingsgrenzen met rolkaarden
De kaardintensiteit van een vlakkaardmachine is zeer hoog, maar de output ervan is relatief beperkt. De productiesnelheid van één eenheid varieert doorgaans van 30 tot 50 kilogram per meter werkbreedte per uur, veel lager dan de 200 tot 300 kilogram bereikt door rolkaardmachines. Als de grondstof in de non-wovenindustrie korte vezels van gerecycleerd katoen of gebleekt katoen is voor de productie van medische absorberende wattenrollen of cosmetische wattenschijfjes, is de platte kaardmachine de eerste keuze omdat deze het product uitzonderlijk schoon maakt. Zodra de vezelfijnheid echter hoog is en de lengte groter is dan 51 mm, kan vlak kaarden gemakkelijk aanzienlijke vezelbreuk en belasting van de kaartdraadspleten veroorzaken, op welk punt een rolkaardmachine moet worden gebruikt.
De synergie van kerncomponenten en soorten hulpapparatuur
Configuratie kaartkleding Bepaalt het kaarttype
Ongeacht het type kaardmachine, wordt de gedetailleerde classificatie van de essentie ervan vaak bepaald door de parameters van de metalen kaartkleding . Het tandprofiel, de werkhoek en de puntdichtheid van de kaartkleding hebben rechtstreeks invloed op het kaardtype:
- Diamantachtige kleding met koolstofcoating: geschikt voor synthetische vezels met een hoge sterktegraad; de extreem lage oppervlaktewrijvingscoëfficiënt voorkomt lappen op de rollen veroorzaakt door hoge temperaturen die tijdens het kaarden ontstaan.
- Grote werkhoekkleding (65°-70°): Wordt vaak gebruikt in geotextielproductielijnen met hoge eisen aan de longitudinale sterkte, waardoor de parallelle uitlijning van de vezels wordt verbeterd.
- Rugkleding met microtanden en dubbele boog: specifiek gebruikt in snelle willekeurige kaardmachines; de kleine werkhoek en geringe tanddiepte verminderen de vezelretentie aanzienlijk, waardoor de webuitvoersnelheden boven de 180 m/min kunnen komen.
- Gemengde opstelling van rechte en gebogen tanden: Bij kaardmachines met dubbele cilinder gebruikt de eerste cilinder voornamelijk rechte tanden voor agressief openen, terwijl de tweede cilinder boogvormige tanden gebruikt voor fijn kaarden en overbrengen.
Technische afstemming van luchtstroom- en stofafzuigapparatuur
Modern kaartapparatuur is niet langer een puur mechanisch samenstel, maar een gekoppeld aerodynamisch-mechanisch systeem. Vliegen, stof en microstof die in de kaardmachine worden gegenereerd, zijn kritische factoren die de webkwaliteit beïnvloeden. Effectieve hulpapparatuur, zoals geïntegreerde filtersystemen en afvoerkanalen voor zuigafval , bepaalt direct of het kaardproces aan de vereiste norm voldoet. Een snelle willekeurige kaardmachine moet bijvoorbeeld worden geconfigureerd met een baanoppervlakzuigkast met een onderdruk van maar liefst 800Pa ; anders kan de met hoge snelheid uitgevoerde baan niet stevig aan de vormband hechten, wat schommelingen in het basisgewicht veroorzaakt. Bij rollenkaardmachines zijn apparaten uitgerust met een automatische persluchtreinigingscyclus standaard geworden. Door gepulseerde luchtstroominterventie kan de stilstandtijd voor het reinigen per ton geproduceerde niet-geweven stof met worden verminderd 65% .
- Evalueer de lengte, fijnheid en onzuiverheid van de vezelgrondstof om te bepalen of het platte of rolkaardprincipe moet worden gebruikt.
- Op basis van de vereiste MD:CD-sterkteverhouding van het doelproduct kunt u beslissen of u een gewone fysieke lay-out of een kaardmachine met een randomiseringsmodule wilt gebruiken.
- Selecteer de overeenkomstige cilinderdiameter en doffersnelheidsverhouding volgens het basisgewicht van het eindproduct; hoe lager het basisgewicht, hoe hoger de doffer-overdrachtsratio moet worden vastgesteld.
- Controleer de compatibiliteit van de metalen kaartkleding met het pneumatische reinigingssysteem om ervoor te zorgen dat de apparatuur stabiel en continu kan werken bij het verwerken van hittegevoelige vezels.
