Nell'ingegneria tessile non tessuta o tradizionale, attrezzature per cardatura non è un singolo tipo di macchina, ma una categoria di attrezzature sistematicamente abbinate in base alle caratteristiche della fibra, ai requisiti di output produttivo e ai processi di formazione del nastro. Classificate in base alla struttura dell'attrezzatura e ai principi funzionali, le attrezzature per carda tradizionali includono principalmente carde piane , carde a rulli e la derivata carde casuali ad alta velocità . Per le attuali linee di produzione airlaid o cardate a falda incrociata, le carde a rulli e le carde casuali ad alta velocità sono le scelte assolutamente mainstream. La conclusione diretta e chiara è: indipendentemente dal tipo di attrezzatura per carda selezionata, l'obiettivo principale è quello di utilizzare i precisi rapporti di velocità tra il leccatore, il cilindro, i rulli di lavoro e il doffer per separare i ciuffi di fibre aperti e miscelati in fibre singole, producendo al contempo un velo di fibre con grammatura uniforme e un rapporto di resistenza tra direzione della macchina e direzione trasversale controllabile.
Carda a rulli: il pilastro dell'elevata produttività e dell'adattabilità della fibra
Meccanismo di funzionamento e caratteristiche strutturali
La carda a rulli è l'attrezzatura principale delle linee di produzione di tessuto non tessuto airlaid e through-air bonded. La sua maggiore caratteristica strutturale è la configurazione di più unità cardanti composte da rulli dei lavoratori e rulli spogliatori attorno al cilindro principale. Le fibre vengono ripetutamente trasferite e cardate tra il cilindro ed i rulli operatori. Questo cardatura progressiva Il principio apre delicatamente le fibre, riducendo significativamente la rottura delle fibre. Tipicamente, una carda a rulli di ampia larghezza è configurata con una struttura a cilindro singolo o doppio. La carda a doppio cilindro ridistribuisce lo strato di fibre attraverso un rullo di trasferimento tra i due cilindri principali, che può migliorare notevolmente il rapporto di resistenza MD:CD del nastro da Da 10:1 a 12:1 per un singolo cilindro a da 5:1 a 8:1 .
Parametri chiave del processo e controllo della qualità del web
Per garantire che la variazione della grammatura web sia controllata all'interno ±3% , la carda a rulli fa molto affidamento su impostazioni precise del calibro e sul controllo del flusso d'aria. Il calibro tra il cilindro principale e il rullo operatore viene generalmente regolato con precisione entro un intervallo di da 0,3 mm a 0,5 mm . Un calibro troppo grande determina una cardatura insufficiente, mentre un calibro troppo piccolo danneggia facilmente le fibre. Inoltre, le attrezzature sono solitamente dotate di rulli pulitori ad alta velocità per rimuovere impurità e fibre corte intrappolate negli indumenti cardanti del rullo operatore, evitando la formazione di nuvole di cardatura (chiazze irregolari). Nella produzione vera e propria, durante la lavorazione Da 1,5 a 2,2 denari fibre di poliestere in fiocco, la velocità di uscita di una carda a rulli può essere mantenuta stabilmente a Da 80 a 120 metri al minuto .
Scenari applicabili e configurazioni derivate
Questa attrezzatura è ampiamente utilizzata nella produzione di imbottiture agugliate, ovatte accoppiate a spruzzo e materiali filtranti industriali ad alto peso. Per le fibre con elevata crimpatura o soggette a elettricità statica, le carde a rulli in genere devono essere configurate con indumenti di carda dotati di rivestimento conduttivo o dotate di barre per l'eliminazione dell'elettricità statica. Quando si lavorano fibre colorate o fibre riciclate, la materia prima contiene solitamente livelli più elevati di impurità; pertanto, la densità dei punti della guarnizione della carda nell'unità di carda viene scelta essere inferiore 350 punti per pollice quadrato per prolungare la durata degli indumenti ed evitare che le fibre si avvolgano attorno al cilindro.
Casuale ad alta velocità Macchina per cardare : L'esperto della formazione di reti isotropiche
Metodi tecnici di attuazione della cardatura casuale
La carda casuale ad alta velocità è l'attrezzatura chiave che consente di avvicinarsi al rapporto di resistenza MD:CD della rete di fibre 1:1 . La sua realizzazione tecnica si basa principalmente su tre metodi meccanici: il primo consiste nell'installare una rotazione ad alta velocità rullo casuale dietro il levatoio, che utilizza la forza centrifuga per alterare la disposizione dell'orientamento delle fibre; il secondo utilizza a dispositivo di condensazione e spinta comprimere meccanicamente e creare una stratificazione non direzionale di fibre sulla superficie del web; il terzo combina a flusso d'aria in cascata , che utilizza il flusso d'aria verticale per interrompere l'orientamento delle fibre nel momento in cui si staccano dal doffer. Questi tre metodi possono regolare con precisione il rapporto di resistenza MD:CD del nastro su un intervallo compreso tra 1,5:1 e 1,03:1 .
Confronto dei dati prestazionali con le normali attrezzature per carda
A parità di grammatura, l'uniformità del velo prodotto da una carda casuale ad alta velocità è notevolmente superiore a quella di una normale carda monocilindrica. Il confronto dei dati riportato di seguito illustra chiaramente le differenze specifiche nei vari indicatori principali tra i due:
| Indicatore di confronto | Carda ordinaria monocilindrica | Casuale ad alta velocità Carding Machine |
|---|---|---|
| MD:rapporto di forza CD | da 8:1 a 12:1 | Da 1,03:1 a 1,5:1 |
| Velocità massima di uscita web | 50-70 metri/minuto | 150-200 metri/minuto |
| Intervallo di controllo del peso base | 100-800 g/m² | 15-250 g/m² |
| Tasso di danno alla fibra | Medio (circa 5%) | Molto basso (sotto il 2%) |
L'unica soluzione per i non tessuti leggeri
Per materiale igienico di copertura o tessuti da imballaggio con una grammatura inferiore 30 g/m² , la carda casuale ad alta velocità è insostituibile. Le comuni carde sono molto soggette a fori o a depositi irregolari di fibre a grammature basse, mentre la carda casuale ad alta velocità, attraverso il suo sistema di alimentazione di precisione e il dispositivo di strippaggio aerodinamico, garantisce che anche ad alta velocità di 150 metri/min , il coefficiente di variazione di un nastro da 15 g/m² rimane inferiore 4% . Questo tipo di attrezzatura è solitamente configurata con un sistema di tracciamento del nastro di formazione del tipo ad aspirazione per garantire che il nastro sottilissimo non si sposti o si arricci durante il trasporto ad alta velocità.
Carda Piana: La Pettinatrice di Precisione per le Fibre Corte Tradizionali
Controllo del pettine Doffer e strisce piatte
Sebbene le carde a rulli dominino le linee di produzione di tessuti non tessuti voluminosi, la carda piana rimane un tipo importante di attrezzatura per la cardatura nella lavorazione di fibre corte naturali come cotone e lino (lunghezza della fibra inferiore a 38 mm ). Utilizza gli spessori estremamente piccoli tra le parti piatte rotanti flessibili e il filo metallico del cilindro per la cardatura. La sua caratteristica più distintiva è la produzione di strisce piatte , un meccanismo aggressivo di rimozione dei rifiuti. Controllando la velocità del pettine e la velocità piana, i nodi, i frammenti di foglie e i frammenti del tegumento nelle fibre possono essere rimossi efficacemente, con un'efficienza di rimozione dei nodi superiore 90% .
Confronto dei confini dell'applicazione con la cardatura a rulli
L'intensità di cardatura di una carda piana è molto elevata, ma la sua produttività è relativamente limitata. Il suo tasso di produzione di una singola unità varia tipicamente da Da 30 a 50 chilogrammi per metro di larghezza di lavoro all'ora, di gran lunga inferiore al Da 200 a 300 chilogrammi ottenuta tramite carde a rulli. Nell'industria del non tessuto, se la materia prima sono fibre corte di cotone riciclato o cotone sbiancato per la produzione di rotoli di cotone assorbenti medicali o dischetti di cotone cosmetici, la carda piana è la prima scelta perché conferisce al prodotto un livello di pulizia eccezionalmente elevato. Tuttavia, una volta che la finezza delle fibre è elevata e la lunghezza supera i 51 mm, la carda piatta può facilmente causare una significativa rottura delle fibre e un sovraccarico degli spazi tra i fili della carda, a quel punto è necessario utilizzare una carda a rulli.
La sinergia dei componenti principali e dei tipi di apparecchiature ausiliarie
Configurazione abbigliamento carda Determina il tipo di cardatura
Indipendentemente dal tipo di carda, la classificazione dettagliata della sua essenza è spesso determinata dai parametri della carda abbigliamento in carta metallica . Il profilo dei denti, l'angolo di lavoro e la densità dei punti della guarnizione della carda influenzano direttamente il tipo di cardatura:
- Abbigliamento rivestito in carbonio tipo diamante: adatto per fibre sintetiche ad alta tenacità; il suo coefficiente di attrito superficiale estremamente basso evita lo sciabordamento sui rulli causato dalle alte temperature generate durante la cardatura.
- Indumenti con angolo di lavoro ampio (65°-70°): comunemente utilizzati nelle linee di produzione di geotessile con elevati requisiti di resistenza longitudinale, migliorando l'allineamento parallelo delle fibre.
- Abbigliamento posteriore a doppio arco con micro-dente: utilizzato specificatamente nelle carde casuali ad alta velocità; il suo piccolo angolo di lavoro e la ridotta profondità dei denti riducono significativamente la ritenzione delle fibre, consentendo velocità di uscita del nastro superiori a 180 m/min.
- Disposizione mista di denti dritti e arcuati: nelle cardatrici a doppio cilindro, il primo cilindro utilizza prevalentemente denti dritti per un'apertura aggressiva, mentre il secondo cilindro utilizza denti arcuati per una cardatura e un trasferimento fini.
Abbinamento ingegneristico delle apparecchiature per il flusso d'aria e l'estrazione delle polveri
Moderno attrezzature per cardatura non è più un insieme puramente meccanico ma un sistema accoppiato aerodinamico-meccanico. Mosca, polvere e micropolveri generate all'interno della carda sono fattori critici che influiscono sulla qualità del nastro. Equipaggiamento ausiliario efficace, come ad esempio sistemi di filtraggio integrati e condotti di aspirazione dei rifiuti , determina direttamente se il processo di cardatura soddisfa lo standard richiesto. Ad esempio, una carda casuale ad alta velocità deve essere configurata con una cassa di aspirazione della superficie del nastro con a pressione negativa non inferiore a 800Pa ; in caso contrario, il nastro in uscita ad alta velocità non potrà aderire saldamente al nastro di formatura, causando fluttuazioni della grammatura. Nelle carde a rulli sono diventati standard i dispositivi dotati di ciclo automatico di pulizia ad aria compressa. Attraverso l'intervento del flusso d'aria pulsato, è possibile ridurre i tempi di inattività per la pulizia per tonnellata di tessuto non tessuto prodotto 65% .
- Valutare la lunghezza, la finezza e il contenuto di impurità della materia prima in fibra per determinare se utilizzare il principio della cardatura piana o a rulli.
- In base al rapporto resistenza MD:CD richiesto dal prodotto target, decidere se utilizzare un layout fisico ordinario o una carda con modulo di randomizzazione.
- Selezionare il diametro del cilindro corrispondente e il rapporto di velocità del doffer in base alla grammatura del prodotto finito; minore è la grammatura, maggiore deve essere impostato il rapporto di trasferimento del doffer.
- Verificare la compatibilità degli indumenti metallici della card con il sistema di pulizia pneumatica per garantire che l'apparecchiatura possa funzionare in modo stabile e continuo durante la lavorazione di fibre sensibili al calore.
