?

Groz-Beckert：用于天然纖維的刺針

為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和對(duì)環(huán)境的保護(hù)，尤其是滿足法規(guī)的要求，在過(guò)去幾年里，紡織業(yè)越來(lái)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(wàn)t的天然纖維用于生產(chǎn)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(jī)纖維和無(wú)機(jī)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(jīng)過(guò)化學(xué)處理，直接從植物、動(dòng)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(zhì)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(jù)其加工性能簡(jiǎn)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(lái)生產(chǎn)復(fù)合材料等，主要用于汽車行業(yè)。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(lǐng)域的應(yīng)用也非常多，而且應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。

2天然纖維的用途

過(guò)去幾十年里，新的加工和處理方法使得天然纖維具有無(wú)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(guī)則結(jié)構(gòu)纖維的刺針

在針刺工業(yè)中，有機(jī)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(lái)越多地應(yīng)用在汽車領(lǐng)域(針刺物品一般用在不顯眼的位置)。

在無(wú)機(jī)天然纖維領(lǐng)域，石棉和玄武巖纖維主要用于隔熱和具有吸附性能的產(chǎn)品，如用作不同類型的熔爐中或一般的建筑結(jié)構(gòu)或排氣系統(tǒng)中的隔熱材料，或用作汽車工業(yè)中具有吸音效果的非織覆蓋物。天然纖維的針刺機(jī)械加工較難，一方面是因?yàn)榕c化學(xué)纖維相比，天然纖維的結(jié)構(gòu)相對(duì)無(wú)規(guī)則，另一方面是因?yàn)橛袝r(shí)只能加工長(zhǎng)度短的纖維。

在針刺加工過(guò)程中，采用圓錐形刺針或不同倒鉤尺寸的刺針具有很多優(yōu)勢(shì)。不同尺寸的刺針可應(yīng)用于不同規(guī)格或粗細(xì)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(fù)荷，也可以避免針刺機(jī)負(fù)荷過(guò)大。

3.2用于粗糙天然纖維的刺針

刺針具有很好的穩(wěn)定性，尤其是圓錐形刺針(圖1)，可減少針尖的損壞，從而延長(zhǎng)刺針使用壽命，這對(duì)粗糙纖維(如洋麻、椰子纖維、亞麻纖維)尤為重要。德國(guó)格羅茨Gebecon公司生產(chǎn)的刺針(圖2)能很好地將良好的穩(wěn)定性與較好的表面質(zhì)量相結(jié)合。一般情況下，可通過(guò)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(xiàn)在針布的第一排，因?yàn)榍芭糯提樚幚淼睦w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(wěn)定性較高，且可避免一系列的相互作用。普通針刺產(chǎn)品的生產(chǎn)可采用單排刺針，但

厚重針刺產(chǎn)品則需采用雙排針刺。經(jīng)驗(yàn)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(dāng)加工毛纖維(細(xì)羊毛)時(shí)，刺針的排布更密，為40～42針/英寸。用圓錐形刺針生產(chǎn)的毛氈如圖3所示。相反，生產(chǎn)椰子纖維通常采用的針布密度為16或18針/英寸，對(duì)于特別堅(jiān)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(chǎn)的毛氈

3.3用于易受損原材料的刺針

無(wú)機(jī)纖維伸長(zhǎng)性能較差，且易被折斷，所以在加工的過(guò)程中，確保無(wú)機(jī)纖維未受嚴(yán)重?fù)p傷是非常重要的。采用經(jīng)特殊冶金處理的刺針對(duì)加工無(wú)機(jī)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(wú)機(jī)纖維時(shí)，采用RF倒鉤比傳統(tǒng)倒鉤好。如對(duì)保護(hù)纖維方面有較高要求時(shí)，則推薦使用HL倒鉤。

對(duì)于大的隔熱網(wǎng)，有時(shí)會(huì)采用長(zhǎng)度方向變化的復(fù)合刺針，以獲得平整、連續(xù)的針刺產(chǎn)品。生產(chǎn)加工過(guò)程中，無(wú)機(jī)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(shí)際生產(chǎn)中，為了取得好的經(jīng)濟(jì)效益，需要在提高刺針壽命和達(dá)到良好的機(jī)器運(yùn)行速度間進(jìn)行很好的平衡。即在天然纖維生產(chǎn)加工過(guò)程中，選擇適宜的刺針至關(guān)重要。

王曰轉(zhuǎn) 譯顏雪 校

風(fēng)調(diào)雨順始自環(huán)境保護(hù)

人壽年豐源于生態(tài)平衡