Loannis Lappas
濕法成形非織造產品現今越來越顯現出其重要性。這種工藝需要將原材料打碎成纖維,浸沒于水中,然后在斜網部成形。本文介紹了Andritz Küsters(安德里茲寇司德)公司neXformer wetlaid濕法成形機技術。安德里茲寇司德濕法成形生產線技術提供絕大部分應用領域的完整生產線方案,從漿料制備到neXformer濕法成形機到烘干、后整理和卷繞等。

市場
高科技纖維的發展以及天然纖維在現代建筑材料中的重新挖掘不斷開創非織造布在幾乎所有工業領域的專業市場。其應用領域包括:汽車產業、航空航天工業、農業和建筑、醫療/衛生行業以及家政等。圖 1 顯示了濕法成形非織造布產量從1994 — 2009年(預計)的發展。
生產工藝
濕法成形技術源于造紙工業。在造紙生產中,纖維懸浮于水溶液中。水從平網中流出而纖維材料留在網上形成均勻的薄片,然后進行粘合、烘干、后整理和卷繞。
濕法成形非織造技術的一個特殊目的就是使非織造布具有紡織品的一些性能,如透氣、靈活、張力較強等,這與造紙有很大的不同。

適用于濕法成形的纖維
(1)可再生材料,如亞麻、黃麻、椰殼、棉花、馬尼拉麻、木片等;
(2)化學纖維,包括粘膠纖維、PET、CoPET、PA6、PP、PAN、芳綸等;
(3)粘合型纖維,如PVA、T/C、雙組分纖維等;
(4)高技術纖維,如金屬纖維、玻璃纖維、碳纖維、紙漿纖維、再生纖維等。
根據使用纖維的不同,濕法成形非織造布能應用于多方面,這里只列舉一部分(表 1)。
工藝特征
雖然濕法成形非織造技術起源于造紙工業,但它們的生產工藝存在顯著區別。造紙生產的特點是使用短纖維或高密度和低透氣度的紙漿。脫水前,造紙纖維漿料的濃度為 1% 左右。

水從平網處流出,而纖維則留在了網上。纖維平網部只有很短的距離讓纖維成網。為了生產透氣度可控的非織造產品,成形過程必須是延展和傾斜的,從而使纖維可以進行連續處理。在該工藝中,漿料濃度顯著下降至約 0.03%(即每升水含 0.3 g纖維)。纖維長度范圍在 1 ~ 18 mm(在一些情況下甚至更長)之間。
由于在低密度的懸浮液中,每根纖維在和其他纖維結合著網前都可以幾乎不受阻礙地在流動液體中移動,因此可以得到纖維成形和透氣度可控的勻質產品。
濕法成形非織造生產工藝包括 3 個步驟(圖 2),即:
(1)漿料制備:為后續工藝進行纖維準備;
(2)成網:在該階段,懸浮液均勻地分布在整個成形網寬上;
(3)烘干、整理、起卷:濕法成網在成形后對非織造布進行烘干,根據產品的最終用途有可能需要進一步的工藝步驟,如粘合和/或熱軋等,最后將整理的非織造布起卷。

安德里茲寇司德的濕法成形技術
neXformer wetlaid濕法成形機是安德里茲寇司德濕法成形技術的核心,其組成包括:布漿器、流漿箱和帶脫水箱的斜網部等。
通過neXformer wetlaid濕法成形機系統可以控制內部的漿料狀態,建立內壓以控制網部上的懸浮液供應。
圖 3 是neXformer wetlaid濕法成形技術的主要流程。
neXformer wetlaid濕法成形技術的另一個特殊選擇是用于兩層漿料的雙流漿箱系統。這套系統的優點是不同材料或混合材料可以層疊交織,這使得纖維夾層之間可以相互交織而無需助劑。
安德里茲寇司德公司的neXline wetlaid濕法成形生產技術能提供多個應用領域的全套生產方案,包括工程、設計、生產制造、安裝、調試、售后服務及培訓等。
neXline wetlaid濕法成形生產技術不僅局限于新生產線的設計,公司還提供現有生產線的弱點分析服務,并為客
戶進行量身定制的生產線現代化改造、升級和重建。
濕法成形實驗生產線
安德里茲寇司德技術中心目前安裝了幅寬為 300 mm的新一代試驗用生產線以進行研究試驗,同時也可用于客戶的成本效益試驗,以幫助他們在生產中耗用盡可能少的原材料、水、能源和人力。生產線由可用于雙層漿料的碎漿機、圓形布漿器、流漿箱、斜網部、6 個烘缸以及卷繞設備組成。由于各部件被組裝在軌道系統上,因此該生產線可進行靈活擴展和改裝。另外,熱軋機和濕整理單元也可用于隨后的粘合和整理。其試驗成果是顯著的,可不斷地為新生產線的設計提供參數和依據。