ITMA 2015： 非织造工程的革新

W. Schilde， B. Gulich

Saxon纺织研究所(德国)

ITMA 2015： 非织造工程的革新

W. Schilde， B. Gulich

Saxon纺织研究所(德国)

2015年的国际纺织机械展(ITMA)已经结束，可以肯定的是展会上的技术创新点将对非织造工程的发展产生积极影响。来自147个国家的12.3万名参观者和来自46个国家的1 691家参展商参加了展会，展览面积达10.8万m2，展览受到参展商和参观者的一致好评。非织造行业内几乎所有主要的公司都参与了展会。ITMA 2015的主题是“可持续发展”，即让人们更多地关注于效率和模块理念，减少对性能提升的关注。除高性能设备外，制造商们也提供了特殊纤维和回用纤维、植物纤维的定制化处理方案。由于无法调查本展会中所有的先进技术，因而客观地选择介绍了展会的部分内容供了解。

2015年国际纺织机械展； 非织造； 设备

1 Dilo集团

德国Dilo集团是非织造生产企业的设备供应商，它展示了拥有最新发展技术的2台非织造设备。其中一台令人注目，其工作区宽度达7 m，改进的纤维准备工序和梳理喂入工序使采用长纤维原料时也能达到很高的产量。VRS-P精梳喂入装置中的分离振动轴，使工作区宽度很大时，也能在处理长丝或短纤的同时确保纤网的整齐度。

图1 新型VectorQuadro梳理机(Dilo公司)

新型VectorQuadro梳理机(图1)拥有变量和模块兼容传输装置。这种特定产品的铺网系统是新型DLSC Vector 200铺网机高品质喂入的基础。更令人眼前一亮的是新型的导网系统，它可以防止上层纤网起皱，在喂入速度达200 m/min时仍可确保纤网的连续稳定。一体化的非织造网的CV-1A计算系统也能确保纤网的均匀性。

Dilo Compact Line(DCL)的工作区宽度达2.2 m，可作为实验室和工厂之间连接的桥梁。相信不久，技术进一步完善后便可生产碳纤维网。

Dilo集团与德国Groz-Beckert公司共同开发出一种新型的针刺机，它由22组针组成，可满足更高效的工作需求。为改善针刺非织造布的表面，Dilo还与Fraunhofer 工业与数学研究所(ITWM)共同开发了Variopunch系统。该系统可通过分析非织造布表面的光学特征得出最优化的针板几何构型，这种针板也可防止针的多重插入，并能实现针板表面质量的最优化。

2 Trützschler非织造公司

作为德国的一家非织造机械全系统供应商，Trützschler非织造材料和化学纤维公司拥有水刺、化学整理和干燥技术，同样展示了水刺成网的技术创新。开发的新型带式压网装置有利于在水刺过程中节约能源。针刺机的曲轴轴承经重新设计后，成为无泄漏的密封轴承，可防止机油滴落在非织造布上。人们熟知的Stream Liner干网工序得以进一步优化，能在工作区宽度为3.6 m的情况下，达到每小时抽水6 t的工作速度。

对于滚筒式干燥机，可同时进行热黏合和热加固的外壳结构还处于开发阶段。参观者对于这样一种拥有优良辊面和新颖几何外形刀片的高速成网装置十分感兴趣。经由这种机器生产的非织造布，可有效防止纤网黏附，且切刀和黏合剂的分布也有所改进。为推动非织造可冲洗湿巾的发展，Trützschler公司与德国Voith Paper公司合作，实现了湿法成网和水刺加固技术的结合。

3 Bonino公司

意大利Bonino公司展示的梳理机组中，最大亮点是高性能Booster梳理机，其特性是在胸锡林和主锡林间有两个不同的纤维转移点(图2)。较高位置的转移点包括一个小的转移锡林和转移辊，较低位置的转移点为一个大的转移锡林，两个转移辊均具有可变结构。

图2 拥有两个梳理点的Booster梳理机(Bonino公司)

作为选配件的纠缠辊和磨辊，可以确定纤维取向方向和最大产量(每米工作区宽度约300 kg/h)时的面密度。

4 Hergeth公司

德国 Hergeth公司展示了一种有别于传统梳理理念的紧密梳理机(图3)，在该设备混合区主锡林的垂直方向上有一些静态梳理单元。该机专为短纤纱的加工处理而设计。纤维材料的释放通过空气动力学或罗拉辊实现，并且2台梳理机应成±45°，由此传送带才能输送出各向同性的纤网。

图3 紧密梳理机(Hergeth公司)

5 Andritz公司

奥地利Andritz公司展示了好几项最新发明。图4所示为其研发、法国 Andritz Perfojet公司制造的新型Nexdry气流干燥机，在它的2个吸鼓之间设计有一特殊的通风区域，或96%的材料覆盖区(U-drums)。水刺干燥速度现可达1 200 m/min。Nexdry气流干燥机有一附加集成热回收系统——Nexecodry，可将干燥加工的能量利用率额外提高15%。一种新式的轧花辊筒能使可冲洗湿巾在水刺过程中获得具有结构性的表面，它将湿法成网技术和水刺技术进行了结合。

图4 Nexdry气流干燥机(AndritzPerfojet公司)

6 Autefa公司

德国Autefa公司也是非织造厂的全线设备供应商。公司的F.O.R. WM 2+2高级梳理机系统配备了第五个剥取辊，改进后的排气方案提高了成网质量，并延长了清洁的间隔时间，且该区域的部分可开合部件的可移动性使设备的清洁和保养更加容易。

基于对最新技术的长期掌握，Autefa公司全面修正了撕扯机的概念。撕扯鼓的转速可自由选择，使输入功率适合纺织废料结构，并在确保纤维最佳长度的前提下进行温和的撕扯处理。

4年前CU4motion介绍了自动装针板的概念，Autefa公司采纳了这一概念并进行重新定义。如今，一个静态的固定组装针夹钳能以1 500针/h 的速度移动，这也意味着将工作效率提高了4.17倍。

在射流成网领域，Autefa公司引入了V-Jet新型喷射带，其作用十分显著。喷射带具有V形轮廓，能以更近的距离加工非织造布，以充分利用水射流，实现能量的高效利用。新型喷射带可以使用与平式喷嘴(锥形孔，单排或多排)相同的方式进行设计，但该喷射带仅适合于新型高压喷嘴，这项专利方案是否能成功进入市场还有待于进一步的观察。

7 缠结非织造布展商

2号展厅的许多缠结非织造布生产商也给人们留下了深刻的印象，这直接与天然纤维的加工和纺织品回收相关。其中意大利的几家公司对非织造机械的某些细节进行了改进。

7.1 Bematic公司

意大利Bematic公司展示了可直接成型的T-MAX缠结非织造机(图5)，它改进了输送带上的进料轴。这种相对简单的非织造工艺的工作区宽度可高达6 m，纤网厚度可达500 mm。可采用意大利Texnology公司的针刺机加固，也可以采用热熔工艺加固。

图5 T-Max缠结非织造机(Bematic公司)

7.2 Technoplants公司

意大利Technoplants公司生产的Multiline缠结非织造机由喂料轴、预梳和梳理单元组成，并包含一空气动力存储装置。所有设备可根据产品要求单独或协同操作，每米工作区产量最高可达500 kg/h。加固工艺采用意大利Sicam公司的热熔炉，可处理的纤网面密度为80～4 000 g/m2。Technoplants公司还将交叉铺网和垂直铺网进行结合，即在双输出梳理机的基础上，第一层纤网水平排列，第二层纤网经由铺网装置运行到垂直方向后再进行热黏合。

8 Laroche公司

法国的Laroche公司提出了一种简化的气流铺网流程，Airfelt生产线可直接从进料轴开始生产非织造布，将纤维放置在抽吸鼓上，选取相应的熔剂(Resinfelt)并直接进入热熔炉黏合。

9 Fibroline公司

法国Fibroline公司展示了一种在干法处理时可均匀分散的黏合剂，气流成网和梳理成网过程中使用这种黏合剂可以获得较厚的非织造布。黏合剂的分布由交变电场控制，分布梯度也可调节。

10 Cormatex公司

意大利Cormatex公司将两种不同的气流加工法结合在一起， 利用Lap Formair V和Lap Formair H组件运输垂直和水平方向的纤网，实现了一种有梯度分布结构(若加以适当设置)的非织造布，它可以加工包括植物纤维和撕扯纤维在内的大多数纤维。

11 Dell’Orco & Villani公司

意大利Dell’Orco & Villani公司专注于水刺废料的机械回收设备，展示了用于预切割机械回收水刺废料的增强型双梳理开松机——TCO，它有2个连续排布的撕扯滚筒，并配备有3个或5个锯齿工作滚筒。

12 Ommi公司

意大利Ommi公司的Openmax-APM撕扯装置的最大特征是其机身配备，它配有普通撕扯销的主滚筒，以及5个周身配备有金属丝的撕扯滚筒。

13 Nomaco/Tectex公司

德国的Nomaco公司及其姐妹公司Tectex作为非织造企业的全线供应商，合作研制出一种极具创新意义的针刺机，即采用磁浮技术(Transrapid train)，引入不发生接触的针与针板，因而为无磨损的侧向引导。这种设想是否有可能用于非线性运动序列期间改变针杆的运动学还有待考证。

14 Groz-Beckert公司

全球领先的针和纺织附件生产商德国Groz-Beckert公司展示了完整的系列产品。主要亮点是2013年开发的Eco Star刺针，它可减少穿刺力并保持稳定运转，使工作部分的横截面减少了13%；2014年开发的扭转针可通过螺旋扭转部分收集更多的纤维，因此提升了针刺强度。Gebedur-Ⅰ或Ⅱ工作部件的特殊表面经精加工后能确保更长的工作时间。另一亮点是针组件X 22，它由22个单独的针构成，并能更快地安装于相应针板上。新型水刺锥型喷射射孔直径在80～120 nm之间。

15 水刺头

意大利Ceccato公司、日本Nippon喷嘴公司和德国Enka Tecnica 公司都展示了喷水孔口直径低至50 nm的锥形水刺头。相对于高成本的水过滤，较小的喷嘴直径可以减少用水，降低能量消耗。Enka Tecnica公司还参与了由Autefa公司开发的V-Jet的生产。Enka Tecnica公司目前是德国Reifenhäuser集团的成员。Reifenhäuser可提供制造水刺头的最新技术，以及用于非织造熔喷领域bico技术的纺丝喷嘴的制造。

钢合金的改进可以使纺丝喷嘴具有更长的使用寿命。目前制造商可生产多种常规截面形状的喷嘴，却鲜有涉足异型喷嘴的生产。就过滤材料而言，具有较大表面的短纤或长丝可吸收更多的颗粒。为了使非织造材料获得较高的柔软性和悬垂性，具有预定分裂点的横截面结构可能是后续的水射流处理中实现完全分裂效果的有效方法。

16 纺黏和熔喷企业

对于纺黏或熔喷企业的设备制造商而言，ITMA并不是最重要的展会，在德国举办的K塑料展会(每3年举办一次，2016年举办)更适合这些公司，因为挤出工艺标志着非织造工艺向塑料加工工艺的顺利过渡，并且这种工艺通常伴有较高的技术投入。

17 Oerlikon Neumag公司

在一个令人印象深刻的3D演示中，德国Oerlikon Neumag公司展示了纺黏和熔喷生产的概念。经验证，该公司的bico技术可以应用。他们采用了并列型、皮芯型和橘瓣型复合纤维结构，并展示了普通热塑性聚合物的加工过程，每米工作区的产量：聚酯(PET)可达300 kg/h，聚丙烯(PP)可达240 kg/h。公司还提供“混合纤维技术”作为bico技术的替代技术，它可同时加工2种不同的聚合物，纺丝喷嘴能产生2根单独的聚合物长丝。

18 Far公司

19 Fourn公司

20 Schwing公司

德国Schwing公司介绍了一种真空清洁系统，这项技术有3个步骤，首先使聚合物残余物熔融后置于冷箱中冷冻；然后热解，使有机化合物热还原；最后氧化，直到残余颗粒完全碳化。整个过程必须在真空条件下进行。

21 Schott & Meissner公司

德国Schott & Meissner公司的展台上安装了一台直径近2 m的Omega干燥机滚筒，让人印象深刻。这种经过技术改进的滚筒可自动调节宽度，并可覆盖高达5.6 m的工作区宽度，最大机速达1 200 m/min，从而适用于水刺加固工艺。众所周知，“Thermofix”已升级至第五代，其新颖之处是带式轧光机，它直接安装在加热区和冷却区之间，并且上带和下带之间没有中断，由5个滚筒组成，其中上面的2个滚筒是可移动的，由此实现了用于固结非织造材料的压力的不同分布。同样，这种带可用于上滚筒和下滚筒。

22 Sandvik公司

带式轧光机和双带压力机可用于热黏合重型非织造布，如：可用于植物纤维和纺织品、塑料的回收领域。德国Sandvik公司展现了一种使用“CombiPress”技术的工厂概念，即将钢和特氟龙材料进行组合，并赋予其与产品相关的压力分布。Sandvik公司还制造出一种可处理热塑性回收材料的粉末试剂。

23 Bombi Mechanics公司

意大利Bombi Mechanica公司展示了用于非织造布热黏合和层压的设备。模块化带式层压机最多可配备8对压辊，可热固化大量的绝缘非织造布和防弯板。

24 Pinkert

ITMA 2015上，只有一家德国公司展示了针织成网非织造布技术，即工作区宽度达6 m的缝黏机——Malivlies。通过使用Kunit，Multiknit和Maliwatt系列机器，Saxon的针织传统得以延续。

25 V-Lap公司

澳大利亚V-Lap公司提出了一种Struto的增强工艺，这种改性的非织造布折叠工艺与热黏合工艺相结合，可应用于汽车用品、床上用品和替代座位所需泡沫的非织造布的生产中。

26 纳米级纤网的研发

由Reiter公司、Dienes公司和邓肯道夫纺织与工艺研究所(ITV)共同开发的纳米级纤网技术得到进一步提升。离心机纺丝的纺丝头速度可达50 000 r/min，并可通过电场实现聚合物溶液纺极细纤维(80～500 nm)。根据纺丝头数量，可获得面密度为0.1～30.0 g/m2的纤网。

27 结语

ITMA 2015向人们表明，不断发展的非织造行业正涌现出一些可适应不同需求与标准的现代化设备。大量的参观者和来自参展商的持续积极的反馈，证明大众十分认可非织造行业的发展趋势。

雷 敏 译 孟粉叶 校

ITMA 2015： innovations in nonwovens engineering

WolfgangSchilde，BerndGulich

SaxonTextileResearchInstitute(STRI)，Chemnitz/Germany

Even though the ITMA 2015 is already “history”； a subsequent consideration seems to be appropriate as some nonwovens-relevant highlights will surely influence the further development of nonwovens engineering. With 123 000 visitors from 147 countries and 1 691 exhibitors from 46 countries on a total 108 000 m2of exhibition space， the ITMA was considered a success by both visitors and exhibitors. All major engineering companies from the nonwovens sector were represented. According to this year’s ITMA slogan “Sustainability”， less the increase of performance but rather efficiency and modular concepts were the main focus. Increasingly， besides hight-performance equipment manufacturers also offer customized solutions for the processing of specialty fibers as well as recycling and plant fibers. The authors could simply not investigate all the technical innovations of the fair. For this reason， the following summary should be understood as a subjective selection without any claim to completeness.

ITMA 2015； nonwoven； machine