Groz-Beckert：用于天然纤维的刺针



Groz-Beckert：用于天然纤维的刺针

为实现可持续发展和对环境的保护，尤其是满足法规的要求，在过去几年里，纺织业越来越多地将目光聚集在天然纤维上。因此，目前棉、黄麻、汉麻和亚麻成为最主要的加工原料。2013年，约有3 000万t的天然纤维用于生产加工。其中，棉占比为79%；麻类纤维(包括亚麻、汉麻、黄麻和苎麻)次之，占整体的13%；毛纤维排第三位，为4%。

1有机纤维和无机纤维

一般而言，天然纤维所包括的纺织纤维和纤维材料是指没有经过化学处理，直接从植物、动物身上获得材料，且容易纺制成织物的纤维。竹浆纤维和Lyocell不属于天然纤维，它们是再生纤维素纤维，木质纤维则属于另一种材料。天然纤维的分类如表1所示。

表1　天然纤维

天然纤维也可以根据其加工性能简单划分为硬纤维(剑麻、椰子纤维)和软纤维(棉、汉麻、亚麻、黄麻)。

许多日常生活用品都是采用天然纤维制得的。其中，棉纤维主要用于加工服装和家用纺织品，如床单、毛巾。汉麻和亚麻常与棉和毛混纺做汽车用纺织品的填充衬垫物，也可用来生产复合材料等，主要用于汽车行业。由于天然纤维具有良好的隔热性、兼容性及生物可降解性能，在建筑领域的应用也非常多，而且应用领域越来越广泛。

2天然纤维的用途

过去几十年里，新的加工和处理方法使得天然纤维具有无限的潜在用途。表2是一些天然纤维的基本用途。

表2　天然纤维的用途

3天然纤维的针刺加工

3.1用于不规则结构纤维的刺针

在针刺工业中，有机天然纤维如黄麻、汉麻、剑麻、椰子纤维及毛纤维占主要份额。针刺毛毡主要用于床垫、门垫、地毯、地毯基布等，而且越来越多地应用在汽车领域(针刺物品一般用在不显眼的位置)。

在无机天然纤维领域，石棉和玄武岩纤维主要用于隔热和具有吸附性能的产品，如用作不同类型的熔炉中或一般的建筑结构或排气系统中的隔热材料，或用作汽车工业中具有吸音效果的非织覆盖物。天然纤维的针刺机械加工较难，一方面是因为与化学纤维相比，天然纤维的结构相对无规则，另一方面是因为有时只能加工长度短的纤维。

在针刺加工过程中，采用圆锥形刺针或不同倒钩尺寸的刺针具有很多优势。不同尺寸的刺针可应用于不同规格或粗细的纤维。另外，位于刺针头端的短小的倒钩可以降低穿透力，避免刺针超负荷，也可以避免针刺机负荷过大。

3.2用于粗糙天然纤维的刺针

刺针具有很好的稳定性，尤其是圆锥形刺针(图1)，可减少针尖的损坏，从而延长刺针使用寿命，这对粗糙纤维(如洋麻、椰子纤维、亚麻纤维)尤为重要。德国格罗茨Gebecon公司生产的刺针(图2)能很好地将良好的稳定性与较好的表面质量相结合。一般情况下，可通过特殊的涂层(如镀铬或Gebedur处理)提高刺针使用寿命。

图1圆锥形刺针的工作部

图2Gebecon刺针

刺针损坏主要出现在针布的第一排，因为前排刺针处理的纤维量较多。采用较短的刺针可减少甚至避免针的损坏。短刺针稳定性较高，且可避免一系列的相互作用。普通针刺产品的生产可采用单排刺针，但

厚重针刺产品则需采用双排针刺。经验表明，加工天然纤维所采用的圆锥形刺针的适宜针布密度为32～36针/英寸；当加工毛纤维(细羊毛)时，刺针的排布更密，为40～42针/英寸。用圆锥形刺针生产的毛毡如图3所示。相反，生产椰子纤维通常采用的针布密度为16或18针/英寸，对于特别坚固的纤维，则选用12或13针/英寸的针布密度。

图3　用圆锥形刺针生产的毛毡

3.3用于易受损原材料的刺针

无机纤维伸长性能较差，且易被折断，所以在加工的过程中，确保无机纤维未受严重损伤是非常重要的。采用经特殊冶金处理的刺针对加工无机纤维更有利，而且这种刺针带有倒钩，可以增加刺入量或倒钩的深度。一般而言，在加工无机纤维时，采用RF倒钩比传统倒钩好。如对保护纤维方面有较高要求时，则推荐使用HL倒钩。

对于大的隔热网，有时会采用长度方向变化的复合刺针，以获得平整、连续的针刺产品。生产加工过程中，无机纤维一般采用较小的针布密度和较短针杆的刺针，以避免破坏或损伤纤维。加工天然纤维的实际生产中，为了取得好的经济效益，需要在提高刺针寿命和达到良好的机器运行速度间进行很好的平衡。即在天然纤维生产加工过程中，选择适宜的刺针至关重要。

王曰转 译颜雪 校

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