短纤针刺非织造土工布的生产工艺主要包括以下核心步骤,结合原料特性与工程需求实现高效成型:
一、原料预处理
开松混合
将合成纤维短纤(涤纶、丙纶等)通过开松机打散纤维团块,分离成单纤维状态,同时混合抗氧剂、炭黑等助剂以提升抗老化性能。
技术要点:控制开松强度避免纤维损伤,确保添加剂均匀分散。
纤维干燥
对吸湿性较强的纤维(如丙纶)进行预热干燥,防止生产过程中结块或断针。
二、成网与铺层
梳理成网
开松后的纤维经梳理机梳理,形成纵向排列的薄层纤维网。梳理辊速度与间距直接影响纤维网均匀度。
交叉铺网
通过铺网机将多层薄网叠加,采用交叉铺网技术(如90°交叉)平衡纵横向强度,根据克重需求调整铺网层数(通常3-5层)。
三、针刺加固
预针刺
对蓬松的纤维网进行预针刺,初步固定纤维结构,减少后续针刺断针风险。刺针密度较低(约300-500刺/平方厘米)。
主针刺(多道次)
核心工序:使用带倒钩的刺针反复穿刺纤维网(每分钟上万次),刺针钩带纤维相互缠结形成三维结构。
工艺控制:
针刺深度:影响纤维缠结强度(通常8-12mm);
针刺密度:逐道增加(如三道针刺:800→1200→1500刺/平方厘米),最终实现高强度加固。
四、后整理与质检
热定型
对针刺后的布料进行热轧或热风处理,消除内应力,稳定尺寸并提升表面平整度(温度根据纤维熔点设定:涤纶约180℃,丙纶约150℃)。
性能检测
按国标GB/T 17638-2017测试关键指标:
断裂强度(纵/横向,单位kN/m);
伸长率(控制<80%);
等效孔径(O90,影响过滤性);
CBR顶破强力。
五、分切卷绕
根据工程需求分切为特定幅宽(常用2-6米),卷绕成卷并覆防潮膜,标注规格(如SNG-PET-10-6:涤纶短纤针刺布,纵强10kN/m,幅宽6米)。
工艺关键点总结
纤维状态:开松充分性决定成网均匀度;
针刺梯度:三道次渐进式针刺保障结构密实性;
定向控制:铺网角度调整纵横向强度比(通用型1:1,加筋型≥1.2:1)。此工艺通过物理缠结而非化学粘合,兼顾环保性与结构稳定性,适配水利、交通等严苛场景需求。