
第一节 轧光整理
轧光也叫烫平,烫光,其工艺过程是通过机器上轧辊的电热熨烫作用和上下压辊间的压紧力,使非织造布平整、光洁、光亮。因熨烫和压力作用,使得纤维间的孔隙减小。因此,轧光的主要作用,一是使非织造布表面绒毛倒伏而被轧平,二是对蓬松的材料进行进一步收缩。这种整理适用于合成革基布、过滤材料、制鞋材料、隔音材料、衬里布以及台布、床单、坐椅靠巾等用即弃类非织造布产品。
轧光的原理就是利用轧光机加压光辊产生的机械压力,并借助于纤维在一定的温度条件下具有的可塑性,对非织造布进行表面光滑处理,使突出的毛羽及弯曲的纤维倒伏在非织造布表面,从而提高非织造布表面的光滑平整度,使其对光线产生规则的反射,从而提高非织造布的光泽。
轧光是合成革基布生产过程中的重要工序,首先对通过针刺、水刺等方法加工形成的基布进行轧光处理,可起到表面压平及定形作用,处理后的产品既保证表面光滑平整、厚度均匀,又防止其在下道工艺中发生收缩。其次经过浸渍、表面涂覆后的合成革还要进行轧光处理,通过热辊的压轧使合成革达到要求的厚度、平整度及尺寸稳定性,以满足后续加工的要求。
轧光也是过滤材料特别是针刺过滤材料一种常用的后整理手段,针刺非织造布经过高温热轧辊,滤材表面的绒毛被轧平伏,滤材同时被轧扁,表面变的平滑光洁,同时厚度均匀。轧光经常与烧毛整理配合使用,非织造布先经过烧毛可使滤材表面较为光洁,再经轧光可使滤材具有一定的平整度,其手感要比单一轧光或单一烧毛好。
一、轧光原理
当一束光线射到非织造布上时,产生的反射光与透射光能分别赋予产品不同的光泽效果。不同的结构会产生不同的表面光泽效果。
(1)非织造布的纤维原料及成网结构对非织造布的光泽影响较大。纤维在非织造布中排列的平行顺直程度越高,非织造布表面越光滑,所产生的反射光方向性越好,光泽效果越强。
(2)投射在粗糙面上的光线向各个方向反射的现象,称为漫反射。非织造布的表面越光洁平滑,光线的漫反射强度越低,光泽效果越好。
(3)非织造布越密实,定量越大,内部反射与漫反射程度越低,透光系数越低,光泽效果越好。
非织造布经过一定的成网、固网加工后,纤维弯曲程度较大,起伏较多,纤维呈波浪状分布,而且布表面附有的绒毛造成表面不光滑,对光线呈漫反射状态,因此,非织造布不具有良好的光泽。非织造布经轧光轧平处理后,柔软度和蓬松度将有所降低。
二、轧光设备与工艺
(一)轧光设备
轧光整理的主要设备是轧光机。轧光机分为两辊、三辊和多辊轧光机,如图4-1所示。其中以三辊轧光机应用最多。
图4-1 三辊轧光机和两辊轧光机工作示意图
轧辊的种类很多,主要包括金属轧辊及表面富有弹性的棉辊、尼龙辊、羊毛辊、纸辊。金属辊硬度高,使用后非织造布紧密平滑且富有光泽,但手感较硬。棉辊、纸辊质软,整理后可使非织造布柔软,光泽柔和自然。对金属辊加热,提高其表面温度(一般为100~200℃),对改善非织造布光泽有显著效果。
在两辊轧光机中可采用钢辊与棉辊的配置,轧光效果产生于非织造布与钢辊接触的一面,也可采用钢辊和钢辊配置,以达到双面轧光的效应。但是,只有当非织造布定量大于60g/m2,才可采用两只钢辊配置。如果定量低,则会破坏非织造布结构,造成表面效果不佳。
在三辊轧光机中有钢辊—棉辊—钢辊的配置方式,这种方式对非织造布轧光的作用时间长,工作轧面分别发生在上钢辊、下钢辊与棉辊之间。有时工作轧面仅发生在上钢辊与棉辊之间,下钢辊对棉辊起平整作用。如果采用两辊轧光机,则应在机器运转一定时间后,让热轧机不进布而空车运转,使钢辊表面与棉辊表面接触一定的时间,以消除棉辊表面的轧痕。三辊轧光机还有棉辊—钢辊—棉辊的配置,很少有三个钢辊的配置方式。
非织造布在轧辊之间受到的压力,除轧辊本身的重量外,还须通过另外的加压装置,如气压、液压等获得。轧光机的主要参数包括车速、工作幅宽、辊体直径、辊体表面温度等,根据不同非织造布的具体要求,可以选择相应的工艺参数。
(二)工艺条件
轧光整理是借助纤维在湿热条件下具有一定的可塑性而进行的,所以适当的对非织造布给湿(或喷淋水雾)有利于整理的进行。光泽效果要求较强时,给湿程度大些,反之小些。轧光的整理效果与非织造布的含湿率、压力、温度、布速等工艺条件有密切关系。
根据要求选择冷辊、温辊或热辊控制温度。冷辊给予非织造布柔软平光的效果;温辊(40~80℃)会使产品稍有光泽,手感稍硬;热辊(150~200℃)使产品具有强光泽和较硬挺的手感。
轧光时压力越大,整理效果越好,但布的手感较差。压力选择要和布速、温度、非织造布的含湿率等条件相适应。一般要求压力为490~1470N/cm。轧光效果仅可在一定程度上借压力调节予以改变。如果压力过大,则非织造布的手感会如同纸一样,并影响其他性能。在轧光整理中采用两只钢辊,选择较低的温度,加大工作压力(最高可达2450N/cm)能使非织造布厚度均匀一致,达到一定厚度要求,它用于合成革、过滤材料及电器绝缘材料等非织造布产品。