In der Vliesstoff- oder traditionellen Textiltechnik Kardierausrüstung ist kein einzelner Maschinentyp, sondern eine Gerätekategorie, die systematisch auf der Grundlage von Fasereigenschaften, Produktionsleistungsanforderungen und Bahnbildungsprozessen aufeinunder abgestimmt ist. Zu den gängigen Kardiergeräten gehören hauptsächlich Geräte, die nach Gerätestruktur und Funktionsprinzip klassifiziert sind flache Kardiermaschinen , Walzenkardiermaschinen und die Ableitung Hochgeschwindigkeits-Wirbelkardiermaschinen . Für aktuelle Airlaid- oder kardierte Kreuzleger-Produktionslinien sind Walzenkardiermaschinen und Hochgeschwindigkeits-Wirrkardiermaschinen die absolute Mainstream-Auswahl. Die direkte und klare Schlussfolgerung lautet: Unabhängig von der Art der gewählten Kardierausrüstung besteht das Hauptziel darin, die präzisen Geschwindigkeitsverhältnisse zwischen Vorreisser, Zylinder, Arbeitswalzen und Doffer zu nutzen, um die geöffneten und gemischten Faserbüschel in einzelne Fasern zu trennen und gleichzeitig ein Faservlies mit gleichmäßigem Flächengewicht und einem kontrollierbaren Festigkeitsverhältnis zwischen Maschinenrichtung und Querrichtung zu erzeugen.
Walzenkarde: Die Säule für hohe Leistung und Faseranpassungsfähigkeit
Arbeitsmechanismus und strukturelle Eigenschaften
Die Walzenkardiermaschine ist die Kernausrüstung in Produktionslinien für Airlaid- und Through-Air-Bonding-Vliesstoffe. Sein größtes Strukturmerkmal ist die Konfiguration aus mehreren Kardiereinheiten, die aus mehreren Kardiereinheiten bestehen Arbeiterrollen and Abstreifwalzen um den Hauptzylinder herum. Die Fasern werden wiederholt zwischen dem Zylinder und den Arbeitswalzen übertragen und kardiert. Dies progressives Kardieren Das Prinzip öffnet die Fasern schonend und reduziert den Faserbruch deutlich. Typischerweise ist eine Breitwalzenkarde mit einer Einzel- oder Doppelzylinderstruktur konfiguriert. Die Doppelzylinder-Karde verteilt die Faserschicht über eine Übertragungswalze zwischen den beiden Hauptzylindern neu, wodurch das MD:CD-Festigkeitsverhältnis der Bahn deutlich verbessert werden kann 10:1 bis 12:1 für einen einzelnen Zylinder 5:1 bis 8:1 .
Wichtige Prozessparameter und Bahnqualitätskontrolle
Um sicherzustellen, dass die Variation des Flächengewichts der Bahn im Inneren kontrolliert wird ±3 % Die Walzenkarde ist in hohem Maße auf präzise Gauge-Einstellungen und Luftstromsteuerung angewiesen. Die Spurweite zwischen Hauptzylinder und Arbeitswalze wird normalerweise innerhalb eines Bereichs von fein eingestellt 0,3 mm bis 0,5 mm . Eine zu große Stärke führt zu einer unzureichenden Kardierung, während eine zu kleine Stärke leicht zu einer Beschädigung der Fasern führt. Darüber hinaus ist die Ausrüstung in der Regel mit Hochgeschwindigkeits-Reinigungswalzen ausgestattet, um Verunreinigungen und kurze Fasern zu entfernen, die in der Kardiergarnitur der Arbeitswalze verankert sind, und so die Bildung von Kardierwolken (unebene Stellen) zu verhindern. In der tatsächlichen Produktion, bei der Verarbeitung 1,5 bis 2,2 Denier Polyester-Stapelfasern kann die Ausgangsgeschwindigkeit einer Walzenkarde stabil gehalten werden 80 bis 120 Meter pro Minute .
Anwendbare Szenarien und abgeleitete Konfigurationen
Diese Ausrüstung wird häufig bei der Herstellung von Nadelvlies, sprühgebundener Watte und hochgewichtigen industriellen Filtermaterialien eingesetzt. Für Fasern mit starker Kräuselung oder solche, die anfällig für statische Elektrizität sind, müssen Walzenkardiermaschinen in der Regel mit einer Krempelgarnitur mit leitfähiger Beschichtung konfiguriert oder mit Stangen zur Beseitigung statischer Elektrizität nachgerüstet werden. Bei der Verarbeitung von farbigen Fasern oder Recyclingfasern weist das Rohmaterial in der Regel höhere Anteile an Verunreinigungen auf; daher wird die Punktdichte der Kardengarnitur im Kardierwerk unten gewählt 350 Punkte pro Quadratzoll um die Lebensdauer der Garnitur zu verlängern und ein Faserwickeln um den Zylinder zu verhindern.
High-Speed-Zufall Kardiermaschine : Der Experte für isotrope Webbildung
Technische Implementierungsmethoden des Zufallskardierens
Die Hochgeschwindigkeits-Wirbelkarde ist die Schlüsselausrüstung, die es ermöglicht, das MD:CD-Festigkeitsverhältnis der Faserbahn anzunähern 1:1 . Seine technische Umsetzung beruht im Wesentlichen auf drei mechanischen Methoden: Die erste besteht darin, einen Hochgeschwindigkeitsrotor zu installieren Zufallswalze hinter dem Doffer, der die Ausrichtung der Fasern mithilfe der Zentrifugalkraft verändert; der zweite verwendet a Kondensations- und Schubgerät um die Fasern mechanisch zu komprimieren und auf der Bahnoberfläche eine ungerichtete Schichtung zu erzeugen; der dritte kombiniert a Kaskadenluftstrom , das einen vertikalen Luftstrom nutzt, um die Ausrichtung der Fasern in dem Moment zu stören, in dem sie sich vom Doffer lösen. Diese drei Methoden können das MD:CD-Stärkeverhältnis der Bahn genau auf einen Bereich dazwischen einstellen 1,5:1 und 1,03:1 .
Vergleich der Leistungsdaten mit herkömmlichen Kardiergeräten
Bei gleichem Flächengewicht ist die Gleichmäßigkeit der Bahnausgabe einer Hochgeschwindigkeits-Wirbelkarde deutlich besser als die einer gewöhnlichen Einzylinder-Karde. Der folgende Datenvergleich verdeutlicht die spezifischen Unterschiede bei verschiedenen Kernindikatoren zwischen den beiden:
| Vergleichsindikator | Gewöhnliche Einzylinder-Karde | High-Speed-Zufall Carding Machine |
|---|---|---|
| MD:CD-Stärkeverhältnis | 8:1 bis 12:1 | 1,03:1 bis 1,5:1 |
| Maximale Bahnausgabegeschwindigkeit | 50-70 m/min | 150-200 m/min |
| Basisgewicht-Kontrollbereich | 100-800 g/m² | 15-250 g/m² |
| Faserschadensrate | Mittel (ca. 5%) | Sehr niedrig (unter 2 %) |
Die einzige Lösung für leichte Vliesstoffe
Für Hygienematerial-Bezüge oder Verpackungsstoffe mit einem Flächengewicht darunter 30 g/m² , die Hochgeschwindigkeits-Wirbelkarde ist unersetzlich. Herkömmliche Karden sind bei niedrigen Flächengewichten sehr anfällig für Löcher oder eine ungleichmäßige Faserablage, wohingegen die Hochgeschwindigkeits-Wirrkarde durch ihr präzises Zuführsystem und die aerodynamische Abstreifvorrichtung dies auch bei hoher Geschwindigkeit gewährleistet 150 m/min , bleibt der Variationskoeffizient einer 15 g/m²-Bahn darunter 4 % . Diese Art von Ausrüstung ist normalerweise mit einem Formbandverfolgungssystem vom Saugtyp ausgestattet, um sicherzustellen, dass die hauchdünne Bahn während der Hochgeschwindigkeitsförderung nicht abdriftet oder sich wellt.
Flache Karde: Das Präzisionskämmmesser für traditionelle Kurzfasern
Abnehmerkammsteuerung und Flachstreifen
Obwohl Walzenkardiermaschinen die Produktionslinien für voluminöse Vliesstoffe dominieren, bleibt die Flachkardemaschine eine wichtige Art von Kardierausrüstung bei der Verarbeitung natürlicher Kurzfasern wie Baumwolle und Flachs (Faserlänge unten). 38 mm ). Es nutzt die extrem kleinen Stärken zwischen den umlaufenden, flexiblen, mit Draht versehenen Deckeln und dem Metalldraht des Zylinders zum Kardieren. Sein markantestes Merkmal ist die Herstellung von flache Streifen , ein aggressiver Müllentfernungsmechanismus. Durch die Steuerung der Kammgeschwindigkeit und der Flachgeschwindigkeit können Nissen, Blattfragmente und Samenschalenfragmente in den Fasern effektiv entfernt werden, wobei die Effizienz der Nissenentfernung übertroffen wird 90 % .
Vergleich der Anwendungsgrenzen mit der Walzenkarde
Die Kardierintensität einer Flachkarde ist sehr hoch, ihre Leistung jedoch relativ begrenzt. Die Produktionsrate einer einzelnen Einheit liegt typischerweise zwischen 30 bis 50 Kilogramm pro Meter Arbeitsbreite und Stunde deutlich niedriger als die 200 bis 300 Kilogramm Dies wird durch Walzenkardiermaschinen erreicht. Handelt es sich in der Vliesstoffindustrie um recycelte Baumwollkurzfasern oder gebleichte Baumwolle zur Herstellung medizinischer Watterollen oder kosmetischer Wattepads, ist die Flachkrempelmaschine die erste Wahl, da sie dem Produkt eine außergewöhnlich hohe Reinheit verleiht. Sobald jedoch die Faserfeinheit hoch ist und die Länge 51 mm überschreitet, kann es beim Flachkardieren leicht zu erheblichen Faserbrüchen und einer Belastung der Kardendrahtspalte kommen, weshalb eine Walzenkarde zum Einsatz kommen muss.
Die Synergie von Kernkomponenten und Zusatzausrüstungstypen
Die Konfiguration der Kardenbespannung bestimmt den Kardiertyp
Unabhängig vom Typ der Karde wird die detaillierte Klassifizierung ihres Wesens häufig durch die Parameter der Karde bestimmt metallische Kartenkleidung . Zahnprofil, Arbeitswinkel und Spitzendichte der Garnitur haben direkten Einfluss auf die Kardierart:
- Diamantartige, kohlenstoffbeschichtete Kleidung: Geeignet für hochfeste synthetische Fasern; Sein extrem niedriger Oberflächenreibungskoeffizient verhindert ein Überlappen der Walzen, das durch die beim Kardieren entstehenden hohen Temperaturen verursacht wird.
- Kleidung mit großem Arbeitswinkel (65°–70°): Wird häufig in Geotextil-Produktionslinien mit hohen Anforderungen an die Längsfestigkeit verwendet und verbessert die parallele Faserausrichtung.
- Mikrozahn-Doppelbogen-Rückenbespannung: Speziell für Hochgeschwindigkeits-Wirbelkardiermaschinen; Sein kleiner Arbeitswinkel und die geringe Zahntiefe reduzieren die Faserretention erheblich und ermöglichen Bahnausgabegeschwindigkeiten von über 180 m/min.
- Gemischte Anordnung von geraden und bogenförmigen Zähnen: Bei Doppelzylinder-Kardenmaschinen verwendet der erste Zylinder überwiegend gerade Zähne für aggressives Öffnen, während der zweite Zylinder bogenförmige Zähne für feines Kardieren und Übertragen verwendet.
Technische Abstimmung von Luftstrom- und Staubabsauggeräten
Modern Kardierausrüstung Es handelt sich nicht mehr um eine rein mechanische Baugruppe, sondern um ein gekoppeltes aerodynamisch-mechanisches System. Flug, Staub und Mikrostaub, der in der Karde entsteht, sind entscheidende Faktoren, die sich auf die Bahnqualität auswirken. Effektive Zusatzgeräte, wie z Integrierte Filtersysteme und Absaugkanäle für die Müllabfuhr , bestimmt direkt, ob der Kardierprozess dem geforderten Standard entspricht. Beispielsweise muss eine Hochgeschwindigkeits-Wirbelkardemaschine mit einem Bahnoberflächen-Saugkasten mit a konfiguriert werden Unterdruck von mindestens 800 Pa ; Andernfalls kann die Hochgeschwindigkeits-Ausgabebahn nicht fest am Formband haften, was zu Flächengewichtsschwankungen führt. Bei Kardenmaschinen sind Geräte mit automatischer Druckluftreinigung zum Standard geworden. Durch den gepulsten Luftstromeingriff können die Ausfallzeiten für die Reinigung pro produzierter Tonne Vliesstoff um reduziert werden 65 % .
- Bewerten Sie Länge, Feinheit und Verunreinigungsgehalt des Faserrohmaterials, um zu entscheiden, ob das Flachkardierprinzip oder das Walzenkardierprinzip verwendet werden soll.
- Entscheiden Sie anhand des erforderlichen MD:CD-Stärkeverhältnisses des Zielprodukts, ob Sie ein normales physisches Layout oder eine Karde mit einem Randomisierungsmodul verwenden möchten.
- Wählen Sie den entsprechenden Zylinderdurchmesser und das Doffer-Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend dem Flächengewicht des Endprodukts. Je niedriger das Flächengewicht, desto höher sollte das Doffer-Übertragungsverhältnis eingestellt werden.
- Überprüfen Sie die Kompatibilität der metallischen Kardengarnitur mit dem pneumatischen Reinigungssystem, um sicherzustellen, dass die Ausrüstung bei der Verarbeitung wärmeempfindlicher Fasern stabil und kontinuierlich arbeiten kann.
