Groz-Beckert：用于天然纖維的刺針

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Groz-Beckert：用于天然纖維的刺針

為實現可持續發展和對環境的保護，尤其是滿足法規的要求，在過去幾年里，紡織業越來越多地將目光聚集在天然纖維上。因此，目前棉、黃麻、漢麻和亞麻成為最主要的加工原料。2013年，約有3 000萬t的天然纖維用于生產加工。其中，棉占比為79%；麻類纖維(包括亞麻、漢麻、黃麻和苧麻)次之，占整體的13%；毛纖維排第三位，為4%。

1有機纖維和無機纖維

一般而言，天然纖維所包括的紡織纖維和纖維材料是指沒有經過化學處理，直接從植物、動物身上獲得材料，且容易紡制成織物的纖維。竹漿纖維和Lyocell不屬于天然纖維，它們是再生纖維素纖維，木質纖維則屬于另一種材料。天然纖維的分類如表1所示。

表1　天然纖維

天然纖維也可以根據其加工性能簡單劃分為硬纖維(劍麻、椰子纖維)和軟纖維(棉、漢麻、亞麻、黃麻)。

許多日常生活用品都是采用天然纖維制得的。其中，棉纖維主要用于加工服裝和家用紡織品，如床單、毛巾。漢麻和亞麻常與棉和毛混紡做汽車用紡織品的填充襯墊物，也可用來生產復合材料等，主要用于汽車行業。由于天然纖維具有良好的隔熱性、兼容性及生物可降解性能，在建筑領域的應用也非常多，而且應用領域越來越廣泛。

2天然纖維的用途

過去幾十年里，新的加工和處理方法使得天然纖維具有無限的潛在用途。表2是一些天然纖維的基本用途。

表2　天然纖維的用途

3天然纖維的針刺加工

3.1用于不規則結構纖維的刺針

在針刺工業中，有機天然纖維如黃麻、漢麻、劍麻、椰子纖維及毛纖維占主要份額。針刺毛氈主要用于床墊、門墊、地毯、地毯基布等，而且越來越多地應用在汽車領域(針刺物品一般用在不顯眼的位置)。

在無機天然纖維領域，石棉和玄武巖纖維主要用于隔熱和具有吸附性能的產品，如用作不同類型的熔爐中或一般的建筑結構或排氣系統中的隔熱材料，或用作汽車工業中具有吸音效果的非織覆蓋物。天然纖維的針刺機械加工較難，一方面是因為與化學纖維相比，天然纖維的結構相對無規則，另一方面是因為有時只能加工長度短的纖維。

在針刺加工過程中，采用圓錐形刺針或不同倒鉤尺寸的刺針具有很多優勢。不同尺寸的刺針可應用于不同規格或粗細的纖維。另外，位于刺針頭端的短小的倒鉤可以降低穿透力，避免刺針超負荷，也可以避免針刺機負荷過大。

3.2用于粗糙天然纖維的刺針

刺針具有很好的穩定性，尤其是圓錐形刺針(圖1)，可減少針尖的損壞，從而延長刺針使用壽命，這對粗糙纖維(如洋麻、椰子纖維、亞麻纖維)尤為重要。德國格羅茨Gebecon公司生產的刺針(圖2)能很好地將良好的穩定性與較好的表面質量相結合。一般情況下，可通過特殊的涂層(如鍍鉻或Gebedur處理)提高刺針使用壽命。

圖1圓錐形刺針的工作部

圖2Gebecon刺針

刺針損壞主要出現在針布的第一排，因為前排刺針處理的纖維量較多。采用較短的刺針可減少甚至避免針的損壞。短刺針穩定性較高，且可避免一系列的相互作用。普通針刺產品的生產可采用單排刺針，但

厚重針刺產品則需采用雙排針刺。經驗表明，加工天然纖維所采用的圓錐形刺針的適宜針布密度為32～36針/英寸；當加工毛纖維(細羊毛)時，刺針的排布更密，為40～42針/英寸。用圓錐形刺針生產的毛氈如圖3所示。相反，生產椰子纖維通常采用的針布密度為16或18針/英寸，對于特別堅固的纖維，則選用12或13針/英寸的針布密度。

圖3　用圓錐形刺針生產的毛氈

3.3用于易受損原材料的刺針

無機纖維伸長性能較差，且易被折斷，所以在加工的過程中，確保無機纖維未受嚴重損傷是非常重要的。采用經特殊冶金處理的刺針對加工無機纖維更有利，而且這種刺針帶有倒鉤，可以增加刺入量或倒鉤的深度。一般而言，在加工無機纖維時，采用RF倒鉤比傳統倒鉤好。如對保護纖維方面有較高要求時，則推薦使用HL倒鉤。

對于大的隔熱網，有時會采用長度方向變化的復合刺針，以獲得平整、連續的針刺產品。生產加工過程中，無機纖維一般采用較小的針布密度和較短針桿的刺針，以避免破壞或損傷纖維。加工天然纖維的實際生產中，為了取得好的經濟效益，需要在提高刺針壽命和達到良好的機器運行速度間進行很好的平衡。即在天然纖維生產加工過程中，選擇適宜的刺針至關重要。

王曰轉 譯顏雪 校

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