本實用新型涉及一種廢舊紡織物的再生處理技術(shù)，具體講是涉及一種能夠獲得長纖維的廢舊紡織物開松機，包括對棉紡、麻紡、毛紡編織物，合成纖維、復(fù)合纖維、化學(xué)纖維編織物的開松處理。

背景技術(shù)：

紡織原料的纖維開松機是棉紡、麻紡、毛紡開松技術(shù)中的主要設(shè)備。對于不同紡織原料的開松，對應(yīng)有不同工作原理的開松技術(shù)和開松設(shè)備，他們的共同目的是為了獲得理想的紡織纖維。

在廢舊紡織物、廢舊服裝的循環(huán)經(jīng)濟再生領(lǐng)域，采用現(xiàn)有紡織開松技術(shù)和現(xiàn)有開松設(shè)備，至今仍沒有達到良好的開松效果。例如，我國早在20年前，針對廢舊服裝、廢舊紡織物原料進行加工，獲得的廢紡棉絨和廢紡纖維制作生活棉被，社會上稱為“黑心棉”，被國家明令禁止。禁止加工的理由，除了社會上廢紡物來源不經(jīng)過規(guī)劃衛(wèi)生處理，容易傳播有害病菌原因以外，對廢紡物開松后的廢紡纖維過短(包含廢紡粉塵)制作成“黑心棉”，給人體健康損害是主要原因。

目前，即使清潔的廢舊紡織物原料(紡織企業(yè)的落紗、落料、裁剪類)、紡織類原料的開松、開棉，采用現(xiàn)有紡織開松機，這類現(xiàn)有紡織開松技術(shù)的根本原因是喂料、喂棉方式采用“雙羅拉”，或者“四羅拉”，或者“固定給棉板”喂料技術(shù)，在紡織開松技術(shù)中將此歸類于“握持式開松”。握持式原理開松(包含開棉)，這類技術(shù)和設(shè)備的市場占有率達到九成以上?，F(xiàn)有開松設(shè)備對廢舊紡織物、廢舊服裝原料加工，其開松技術(shù)與原料不匹配，造成了的再生纖維平均長度相對太短、短纖維過多、單纖維強度較低、纖維適紡性差等問題。主要是基于多個方面的原因：

其一：握持式開松機喂料方式，紡織原料被“握持”。

其二：開松機刺輥高速轉(zhuǎn)動、且衡速、衡定強度“切割”原料，對廢舊紡織原料開松力過大、開松強度過大，造成纖維太短，纖維品質(zhì)不高是主要原因。

其三：開松配件配置不合理，設(shè)備開松的運行參數(shù)不匹配。

在紡織工程學(xué)中，評價“握持式開松”的特點是紡織物開松效率高，但是，這一原理的開松纖維得到的纖維短。針對廢舊紡織物、廢舊服裝加工，采用目前的握持式開松機，獲得的再生纖維平均長度均限制在20毫米以下，纖維長度有限，纖維等長，再生纖維的利用價值和再生途徑受到限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)狀，本實用新型著力于解決廢紡服裝纖維處理技術(shù)，為了獲得更長的纖維，結(jié)合喂料技術(shù)和開松技術(shù)，提供一種廢紡纖維開松設(shè)備。該機組采用自由式喂料和自由式開松，使纖維不被受到破壞，盡量保持了原有長度，能夠獲得良好品質(zhì)的再生長纖維。

本實用新型所采取的技術(shù)方案如下：一種廢紡纖維開松設(shè)備，其特征在于：包括原料喂料機構(gòu)、組合開松機構(gòu)、纖維轉(zhuǎn)移機構(gòu)；

所述原料喂料機構(gòu)，包括原料輸送輥組、柔性喂料組，所述柔性喂料組包括喂料琴鍵組和設(shè)置于所述喂料琴鍵組上面的無動力自由壓料輥、設(shè)置于所述喂料琴鍵組底部的柔性壓簧機構(gòu)；所述喂料琴鍵組包括一排琴鍵，每一琴鍵底部都設(shè)置一所述柔性壓簧機構(gòu)；所述無動力自由壓料輥吊設(shè)在一吊架上，在所述吊架上可自由調(diào)整高度；

所述組合開松機構(gòu)，包括1號、2號兩個相切且互為反向旋轉(zhuǎn)運動的主刺輥，其中1號主刺輥與所述原料喂料機構(gòu)承接，2號主刺輥同時與幾個工作輥相切且為同向旋轉(zhuǎn)運動，所述1號主刺輥與原料喂料機構(gòu)實現(xiàn)第一次自由開松，所述2號主刺輥與各所述工作輥實現(xiàn)二次、三次…開松；

所述纖維轉(zhuǎn)移機構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)移輥，所述轉(zhuǎn)移輥與所述2號主刺輥相切且為同向旋轉(zhuǎn)運動。

進一步地：所述設(shè)備還包括一除雜除塵機構(gòu)，所述除雜除塵機構(gòu)包括分別設(shè)置在所述1號主刺輥和2號主刺輥底部的前、后漏底，包括設(shè)置在所述轉(zhuǎn)移輥底部的前、后漏底，包括設(shè)置在機箱頂部的除塵風(fēng)機。

進一步地：所述原料喂料機構(gòu)中，還包括在所述喂料琴鍵組下方設(shè)置的琴鍵定位塊，所述琴鍵定位塊限制所述琴鍵的最低位。

進一步地：所述轉(zhuǎn)移輥相切設(shè)置在所述2號主刺輥的下行工作面處。

進一步地：所述1號主刺輥和2號主刺輥，在相切處速度切線方向同向上。

進一步地：所述組合開松機構(gòu)中還包括清潔輥，對應(yīng)設(shè)置在各所述工作輥的外側(cè)。

進一步地：所述2號主刺輥的直徑比1號主刺輥和各工作輥都大。

本實用新型提供了一種全過程自由式開松技術(shù)方案。首先是以自由式柔性喂料為前提，將原料喂入，其次是通過多級開松輥的相互撕扯以及轉(zhuǎn)移物料實現(xiàn)纖維的多次開松，全程開松纖維無外約束力，全部是自由式運行，所以可以獲得保持良好狀態(tài)的長纖維，使得廢舊服裝的再生回紡成為現(xiàn)實。通過樣機試制、試驗，采用不同批次的廢舊服裝、牛仔褲廢紡、落紗落料廢紡、汽車廢紡、消防水帶廢紡、工業(yè)帆布廢紡等不同原料進行開松實驗，獲得了良好再生纖維樣本。開松機組適應(yīng)能力強，節(jié)能高效，開松纖維品質(zhì)好。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本實用新型的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實用新型柔性喂料機構(gòu)圖；

圖3為本實用新型中喂料琴鍵組結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本實用新型中無動力自由壓料輥結(jié)構(gòu)圖；

圖5為纖維在組合開松機構(gòu)和纖維轉(zhuǎn)移機構(gòu)的受力分析圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本實用新型的實施例一起用于闡釋本實用新型。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，以下實施例并不是對本實用新型技術(shù)方案作的唯一限定，凡是在本實用新型技術(shù)方案精神實質(zhì)下所做的任何等同變換或改動，均應(yīng)視為屬于本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，該開松機組主要包括四部分：原料喂料機構(gòu)、組合開松機構(gòu)、纖維轉(zhuǎn)移機構(gòu)、除雜除塵機構(gòu)，此外還有動力部分和機架、機箱等。

紡織原料開松，原料的喂料方式是能否獲得長纖維的關(guān)鍵技術(shù)之一。在一種無被迫受力情況下使物料自由前進，是一種理想的喂料方式，稱為自由式喂料。所以本實用新型中提供一種自由式喂料機構(gòu)，包括原料輸送輥組101、柔性喂料組102。

如圖1和圖2所示，該柔性喂料機構(gòu)的原料輸送輥組101，是原料喂入的起始部件，原料輸送輥組1是由一個以上的輥子并排滾動輸送原料。較佳的是由兩個以上的輥子并排組合傳動，并排方式可以是水平，也可以是與水平面成一定角度的傾斜，再或者是由一個以上的水平輥子與一個以上與水平輥子成一定角度傾斜的斜面輥子組合傳動。圖中所示是水平輥子組合傳動。

原料率經(jīng)過原料輸送輥組101輸送到柔性喂料組102。柔性喂料組102包括喂料琴鍵組103、無動力自由壓料輥104和柔性壓簧機構(gòu)105。喂料琴鍵組103承接于原料輸送輥組101的輸送末端，喂料琴鍵組103與水平面成一定角度的傾斜，如果原料輸送輥組101中有斜面的輥子，則喂料琴鍵組103成同角度自然銜接于斜面輥子的末端。

如圖3所示，喂料琴鍵組103是由一排琴鍵組成，每根琴鍵包括鍵身106和鍵指107，鍵身的一端設(shè)有圓孔，轉(zhuǎn)動地安裝在琴鍵固定主軸108上，各個琴鍵并排；鍵身的另一端自由銜接鍵指107(兩者往往一體成型)，鍵指微微上翹，與鍵身成一定的彎曲角度，當(dāng)琴鍵傾斜向下套于琴鍵固定主軸108上時，鍵指沿水平方向伸向前方，用于將廢紡原料向前輸送。

在每根琴鍵的底部都設(shè)置一柔性壓簧機構(gòu)105。如圖2所示，柔性壓簧機構(gòu)105包括一固定座109，安裝在機架上；在固定座109里部設(shè)置一滑動孔，滑動孔中安裝有兩個滑塊110，兩個滑塊之間壓設(shè)有彈簧111，彈簧在外力作用下可壓縮于滑動孔中，失去外力后可彈出滑動孔。進一步地，柔性壓簧機構(gòu)105設(shè)置于鍵指與鍵身銜接過渡的地方，可有力壓制鍵指107。

在喂料琴鍵組103的上方設(shè)置無動力自由壓料輥104，無動力自由壓料輥104自由地橫壓在所有琴鍵的上面，最佳位置是在鍵指107的彎曲面上。如圖4所示，無動力自由壓料輥104由一吊架112支撐而懸空，吊架安裝于機架上。在吊架112上，設(shè)置有長條形槽或長條形孔113，無動力自由壓料輥104的輥軸跨接在該槽/孔中，輥軸可沿槽/孔上下滑動。

自然狀態(tài)下，無動力自由壓料輥104依靠重力自由地壓在喂料琴鍵組103的上表面，喂料琴鍵組103的下方由柔性壓簧機構(gòu)105支撐。工作時，當(dāng)廢紡原料經(jīng)由原料輸送輥組101和喂料琴鍵組103滾落到無動力自由壓料輥104與喂料琴鍵組103的接觸處時，由于物料的動能加勢能作用，沖擊無動力自由壓料輥104和喂料琴鍵組103，有將兩者之間的間隙擴大的趨勢，此時由于柔性壓簧機構(gòu)105和吊架112的雙重活動作用，無動力自由壓料輥104可自動上調(diào)位置，喂料琴鍵組103可自動下調(diào)位置，將間隙擴大。由于每根琴鍵底部都獨立設(shè)置柔性壓簧機構(gòu)105，所以根據(jù)物料的壓力不同，各個琴鍵可自由調(diào)整高度，互不影響。物料可根據(jù)自身的重量和運動狀態(tài)，自由地喂入到無動力自由壓料輥104與喂料琴鍵組103之間的間隙中，并不斷由后落下來的物料向前推涌。

進一步地，為防止無動力自由壓料輥104與喂料琴鍵組103之間的間隙極度擴張，可在喂料琴鍵組103的下面設(shè)置一琴鍵定位塊114，琴鍵定位塊114可控制喂料琴鍵組103的極限下調(diào)位置。

在原料喂料機構(gòu)的前方設(shè)置開松機構(gòu)，輸送于鍵指指端的廢紡原料被刺輥撥及、帶走，進入開松工序。通過合理設(shè)置柔性喂料機構(gòu)和刺輥的位置，可調(diào)控刺輥與琴鍵之間的工藝間隙，如圖2中刺輥與琴鍵之間的最小間隙是δ1，最大間隙是δ2。

紡織原料經(jīng)輸送輥組傳遞，無動力自由棍和柔性喂料組提供無約束力喂料，無動力自由輥隨行進原料而自由轉(zhuǎn)動，無動力棍對紡織原料不施加約束力，只對紡織原料起到穩(wěn)定輸入作用。柔性喂料組隨時消化和消除原料輸入變量，給后面的開松實現(xiàn)自由式開松。

經(jīng)過喂料機構(gòu)后，原料進入組合開松機構(gòu)。組合開松機構(gòu)是開松機組的核心，本實用新型提供的開松技術(shù)是自由式開松。組合開松機構(gòu)包括1號主刺輥201，2號主刺輥202，工作輥組含1號、2號、3號工作輥203、204、205，清潔輥組含1號、2號、3號清潔輥206、207、208。

組合開松主要指1號主刺輥201與原料喂料機構(gòu)實現(xiàn)第一次自由開松；2號主刺輥202同時與工作輥組(2-4個工作輥)實現(xiàn)多次自由開松。這套高效組合開松部件完成紡織原料多次、自由開松。

1號主刺輥201、2號主刺輥202以及工作輥工作面上都帶有金屬針布。1號主刺輥201承接于柔性喂料機構(gòu)中喂料琴鍵組103的末端，與琴鍵之間具有工藝間隙(最小間隙是δ1，最大間隙是δ2)，視原料性質(zhì)、喂料量、喂料速度等調(diào)整。柔性喂料機構(gòu)中的料自琴鍵上滑出，被轉(zhuǎn)動著的1號主刺輥201上的金屬針布“抓”走，帶入到開松機構(gòu)中。2號主刺輥202與1號主刺輥201相切，二者互為反方向運動，在二者的相切處，速度的切線方向相同，都向上。被1號主刺輥201帶動運轉(zhuǎn)的廢紡原料在此處被同向運行的2號主刺輥202順勢帶走，廢紡原料被成功轉(zhuǎn)移到2號主刺輥202上，并同向形成拉扯按照紡織物紋理方向形成纖維初步形態(tài)。

2號主刺輥202帶動廢紡原料繼續(xù)運轉(zhuǎn)。工作輥組(圖中含1號、2號、3號工作輥203、204、205)，與2號主刺輥202相切，在二者的相切處，工作輥與2號主刺輥202的速度切線方向相反，從而使廢紡原料在此處被相反運動的兩個輥發(fā)生相互撕扯，形成纖維。幾個工作輥沿2號主刺輥202工作面設(shè)置，工作輥越多，發(fā)生撕扯的次數(shù)越多，被開松的纖維越多。進一步地，在各工作輥側(cè)面相切設(shè)置清潔輥(圖中所示1號、2號、3號清潔輥206、207、208)，用于清潔工作輥上粘連的雜質(zhì)。

由于2號主刺輥202比工作輥大，所以大部分纖維依然由2號主刺輥202帶走，小部分被工作輥帶走，但是由于工作輥都設(shè)置在與2號主刺輥202上工作面相切的位置，所以各工作輥上的纖維在旋轉(zhuǎn)脫落后依然會落到2號主刺輥202上。為了能夠大量帶走纖維，并能更多地、大范圍地被開松，本實用新型設(shè)計2號主刺輥202的直徑比1號主刺輥201和各工作輥都大，在一實施例中取1號主刺輥201直徑為Φ1200，2號主刺輥202為Φ850，工作輥為Φ240，清潔輥為Φ160。

在2號主刺輥202與工作輥發(fā)生開松運動之后，下接纖維轉(zhuǎn)移機構(gòu)。纖維轉(zhuǎn)移機構(gòu)主要工作部件是一轉(zhuǎn)移輥301，相切設(shè)置在2號主刺輥202的下行工作面處，因為上行工作面需要與工作輥發(fā)生開松運動，所以轉(zhuǎn)移輥301與2號主刺輥202在相切處運行速度的切線方向相反，才能將廢紡纖維轉(zhuǎn)移走(同向運動將致使纖維掉落)。轉(zhuǎn)移輥301上同樣帶有金屬針布，與2號主刺輥202發(fā)生纖維轉(zhuǎn)移的過程中，同時也是撕裂開松的過程。轉(zhuǎn)移輥301進一步將纖維轉(zhuǎn)移到下一步工序(分離、除雜)。

布片和纖維原料在1號主刺輥、2號主刺輥、轉(zhuǎn)移輥之間運轉(zhuǎn)過程中，受力情況如圖5所示，在1號主刺輥中受輥的離心作用力為F1，受氣流推力為F2；在2號主刺輥中受輥的離心作用力為F3，受氣流推力為F4；在轉(zhuǎn)移輥中受輥的離心作用力為F5，受氣流推力為F6；原料轉(zhuǎn)移的必要條件是：F3+F4＞F1+F2，F(xiàn)5+F6＞F3+F4。

除雜除塵機構(gòu)，包括除雜部分和除塵部分。除雜部分包括在1號主刺輥底部設(shè)置的前、后漏底401，在2號主刺輥底部設(shè)置的前、后漏底402，在轉(zhuǎn)移輥301底部設(shè)置的前、后漏底403。除雜原理是依靠各個開松輥高速轉(zhuǎn)動，紡織雜質(zhì)在離心力作用下沿各工作輥圓周切線方向脫離紡織原料，并經(jīng)各輥漏底分離雜質(zhì)。關(guān)于除塵部分，是指在機箱頂部設(shè)置的除塵風(fēng)機404等。

各運動部件都可采用常規(guī)動力驅(qū)動方式，在此不做贅述。

本實用新型的貢獻在于實現(xiàn)了廢紡服裝的自由式開松夢想，并且能夠獲得長的纖維。機組的主要特點是全程采用了無約束力自由式方案，自由喂料，自由開松，保證了纖維全過程無損壞。

工作時，經(jīng)過除扣、除固體異物后的原料經(jīng)過廢紡原料輸送輥組自由落入柔性喂料機構(gòu)，原料變量喂入，柔性喂料機構(gòu)中的喂料琴鍵組、無動力自由壓料輥，都能實現(xiàn)自由式喂料。調(diào)整柔性喂料機構(gòu)與主刺輥的工藝間隙，調(diào)整喂料琴鍵組與無動力自由壓料輥的工藝間隙，針對不同材質(zhì)的紡織原料，可在柔性喂料機構(gòu)的自由式喂料下喂入。在這種機構(gòu)下，紡織原料由于沒有受到強烈的拉伸作用，所以纖維基本不會遭到破壞，保持纖維的足夠長度。紡織原料進入開松機構(gòu)后，針對不同材質(zhì)的紡織原料在1號主刺輥的作用下，實現(xiàn)紡織原料自由開松。紡織原料經(jīng)過1號主刺輥第一次開松后，主通道原料被2號主刺輥及時帶走，質(zhì)量稍重雜質(zhì)、編織結(jié)頭、結(jié)塊等落入1號主刺輥前后漏底，回料輸送帶帶出機外。主通道原料受2號主刺輥、工作輥組多次開松，金屬針布多次相對撕裂。開松后的纖維層由轉(zhuǎn)移輥快速帶走。開松原料中質(zhì)量稍重的雜質(zhì)在離心力作用下落入2號主刺輥前后大漏底，雜質(zhì)經(jīng)回料輸送帶并帶出機外。開松后纖維層由快速轉(zhuǎn)移輥從原料出口輸出，轉(zhuǎn)移輥前后漏底過濾細小雜質(zhì)。

通過樣機試制、試驗，采用不同批次廢舊服裝、牛仔褲廢紡、落紗落料廢紡、汽車廢紡、消防水帶廢紡、工業(yè)帆布廢紡等不同原料進行開松實驗，獲得了良好再生纖維樣本。將不同批次原料、不同實驗時間的纖維樣本送檢，測試數(shù)據(jù)證明，舊服裝原料開松后的纖維具備可紡、可編制再生前景良好。本設(shè)備可以針對不同類型紡織物原料進行開松，適應(yīng)能力強，節(jié)能高效，開松纖維品質(zhì)好。

下表是一廢舊紡織物長纖維開松機組主要技術(shù)參數(shù)實施例：

表12：

說明：1、表格中參數(shù)為實驗樣機數(shù)據(jù)，實驗開松原料為服裝廢紡物，送檢纖維為服裝類再生纖維。

2、表格中廢紡粉塵風(fēng)壓和流量為理論計算值，實際生產(chǎn)中由系統(tǒng)風(fēng)壓決定。本實用新型試制成功，填補了行業(yè)技術(shù)空白，將逐步改善民生，為社會創(chuàng)造更有利的價值。