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面粉筛网的正确选择与使用

2016/10/16 22:02:24 | 浏览量: 143 江河混合机生产厂家
    织物纤维类筛网,又称筛绢(下文皆简称为筛网),一直是面粉厂的重要辅助材料,虽然在整个面粉厂的投资中所占比例很小,但起着很关键的作用,因为面粉最终是通过其筛选出来的,制粉工艺也是通过其分级、筛理得以实现粉路平衡的。选择好筛网,实际是面粉厂很关键的技术指标之一。因此被越来越多的制粉工作者认为是确保面粉质量均衡、稳定的一个重要因素,笔者结合多年的实际使用情况,谈一谈有关选择、使用事宜。
  1、筛网的分类及选用标准
    1.1、面粉厂所用的筛网依材质而分大致有以下几种:
    1.1.1、蚕丝筛网:由多股天然蚕丝绞织成丝,然后再经编织而成,特点是弹性好、不易松弛、孔眼尺寸不易变形、具有良好的吸湿性及放湿性、较不易产生静电等。但是不耐磨、易起毛。
    1.1.2、锦纶(尼龙)筛网:由聚酰氨单丝纤维编织而成。耐磨、使用寿命长,高强度,综合使用效果好。
    1.1.3、涤纶筛网,由聚酯纤维单丝编织而成。强度高,不易变形,但较之尼龙网,耐磨性及抗静电效果略差。
  以前国内面粉厂大多是选择蚕丝筛网,也就是近十多年来,由于进口尼龙筛网的广泛使用 、国产筛网的消化吸收、尤其是绷装机的广泛应用,确保了尼龙筛网绷装时的张紧度,使得尼龙筛网得以推广应用。但在一些厂,仍习惯使用蚕丝筛网。至于涤纶筛网除了在清粉机筛片上使用外,较少被面粉厂使用。此三种材料的有关物理性能参数见表一所示。
                                      表一:材料性能参数对比一览表
性能/材料尼龙(聚酰氨)涤纶(聚酯)蚕丝抗拉强度(Kg/mm2)41---67 45---7536---45拉断时的拉伸度(%)20---3515---3015---25回弹性3%定伸长后为95-100%3%定伸长后为90-95%3%定伸长后为54-55%抗温性能100℃以下140℃以下100℃变脆吸水率(65%相对湿度,20℃)3.8%0.4%11%抗腐性好好良好质量比电阻(Ω/cm.g)4.1X10102X1015良好


  1.2、筛网的标准和编织方法

   1.2.1、从历史来看:
     国外面粉厂也曾普遍使用丝质筛网直到二十世纪四十年代,当时用于分级的筛网一般有特料筛绢(14-72号)、三料筛绢(7-72号)两种,大致相当于开口尺寸1600-200um;用于筛粉的筛网,则有标准(代号S,3-25S)、单料筛绢(代号X,4X-17X)、双料筛绢(代号XX,3-17XX)、三料筛绢(代号XXX,3XXX-18XXX)几种,大致相当于筛孔尺寸300-60um。
     而从国内来看,面粉厂也普遍使用蚕丝网,标注也是引自国外行业规范而来的,“GG”(Grit Gauze)指粗料筛网,意为每一维也纳英寸(约等于1.0375英寸)长度内筛孔数,编织方式为全绞织,“XX”指细料筛网,主要用于粉筛,半绞织方式。
  1.2.2、进入八十年代,GB2014-80《蚕丝、合纤筛网的技术要求》、GBn90∽93-80《蚕丝、合纤筛网》国标的公布(现已被GB/T 14014-92《蚕丝、合成纤维筛网》代替),国内筛网的标注(延至今天)已统一为以公制为基础,如CB、JQ、JCQ等都表示每厘米中的筛孔数,材料有了蚕丝、锦纶和锦蚕交织,编织方式有了平纹织、半绞织、全绞织和方平织。
   1.2.3、从八十年代中期开始,随着引进制粉生产线配套的进口尼龙筛网材料以其寿命长、性能好开始引起业内人士的关注,且直接以筛孔的尺寸大小为标注,此开口尺寸已系列化、标准化、规范化,并考虑了行业称谓及连惯性,分别以“GG,XXX,milling”对应,其中“GG”是平纹织;“XXX”是平纹织增强型;“milling”为面粉厂专用,也是面粉厂应用最多的,编织方式为单、双经向重平织(即经向间隔使用单、双丝),在国外这种编织方式被称为“taffeta”,不过行业内人士仍沿袭通用称谓:“XX”。
    
可见,进口筛网称谓中的“GG、XX、XXX”含义与大家熟悉的国内筛网而言,已起了较大变化,“XXX”丝径粗,使用寿命长,“XX”尺寸稳定,且有效筛理面积略大,表面粗糙化程度高自动分级效果好。
  
1.2.4、国内筛网厂也相继推出一批消化吸收产品,冠以代号“JM”(单双经向重平织)、“JMG”(平纹织),现还推出一种“PDM”(单双经向重平织),规格与进口筛网有差异,但相接近。
    
综上所述,目前市场上流通筛网的标准繁多,不过也可看出主要区别在于,以前的多以长度单位内筛孔数目,而新的编号方式则以实际筛孔形状尺寸为单位标注,似更合理更实用些,现在的行业认识也日渐趋同于后者,但由于几十年的习惯,可以想象相当一段时间内上述多种标注名称仍会混用。

  1.3、面粉筛网的选择要点:
   1.3.1、筛孔开口尺寸:从上所述可知,由于多种表示方法的存在,所以最好按照此实际尺寸来选择。
   1.3.2、耐磨程度:很大程度上决定了筛网的使用寿命,所有目前使用的材料中,尼龙耐磨性为最好,涤纶仅为其70%,蚕丝最差,对同种材料的筛网而言,丝径越粗,耐磨性越好。
   1.3.3、延伸率:从表一数值上看,蚕丝网明显低于涤纶和尼龙网,但现在,大多数涤纶、尼龙网编好后都要进行热定型处理,尽可能防止网孔变形。故与蚕丝网的使用效果基本接近。
   1.3.4、抗静电性:凡是面粉筛网都要求做抗静电处理,这是因为纤维与纤维、纤维与物料间的接触和摩擦,会造成电荷在纤维表面间的转移,产生静电现象,又由于面粉粒度较细,易被电荷吸引造成过筛困难,甚至糊网。
     一般地,可用纤维比电阻来表示纤维的抗静电特征:纤维比电阻有三种表示方法,其中最常用是质量比电阻(代号Rs,即是指一个均匀样品长1cm,重1g时的欧姆值),通常认为其值小于109Ω/cm.g,抗静电效果好,因此从表一可知,涤纶、尼龙都要进行抗静电处理,一般有以下几种方法:
    A.表面处理:一般用抗静电剂处理;
    B.聚合处理:在合成纤维聚合时,加入亲水性的聚合物或导电性低分子聚合物;
    C.导电纤维:如在单丝中心加入碳素或在整根单丝加入碳素;
    D.采用高能辐射,如γ辐射线或电子束辐射织物,使纤维变性,提高吸湿性,增加抗静电效果。
   
从以上介绍中可看出,后三种方法实际上是材料防静电处理,属永久性, 第一种方法属于表面防静电。不过,现在具体对筛网的抗静电处理工艺,各筛网生产厂家都作为一种技术秘密未做详细介绍。因而,这也成了判断筛网质量的一个重要指标。
  
1.3.5、幅宽:随着制粉工艺和粮机技术的发展,尤其是八辊磨及大产量高方平筛的出现,确实对制粉效率的提高、产能的增加创造了条件。所以筛格也相应伴随着此发展方向沿标准型、扩大型、超大型方向发展,进口筛网幅宽也有1.10米、1.36米、1.54米(国产筛网幅宽1.04-1.27米),一定要根据各厂使用的筛格标准选购合适的幅宽。
  
1.3.6、有效筛理面积:指单位筛网内筛孔开口面积所占的百分比。值得注意的是,在筛孔开口尺寸确定的情况下,此值实际与丝径大小、编织方式相关。

  2、筛网的绷张:
  2.1、 绷张方式分类及相应器械:根据面粉厂实际使用情况,从绷张方式及器械上可分为:手工法、自绷紧法、机械绷装法、气动绷装法。
  
2.1.1、手工法:几乎所有面粉厂都曾采用过的方式,完全凭操作工经验和工作责任心进行绷装,因其明显的缺陷现已基本被大中型面粉厂弃用,但在许多小型厂仍在采用。
  
2.1.2、自绷紧法:主要是清粉机筛框采用,利用其特殊结构,不使用外设的绷筛装置,仅用专用钳子即可实现筛网的绷紧。在国外,高方筛芯也有使用此绷紧法(借助专用工具和特殊的筛芯结构设计),但比例不高。
  
2.1.3、机械法:实际依结构可分为水平绷紧、垂直顶紧及两种方法并存的混合式。
  
2.1.4、气动法:也有水平绷紧、垂直顶紧两种形式,水平绷紧一般为组合式结构,既可单格也可双格同时绷装,垂直顶紧的机型主要是随引进奥克利姆生产线而来,数量较少,故以下都以水平气动绷网机为例说明。
  
后两种机型在专业刊物上曾有文章介绍,在此不作详述。
 
2.2、 绷张操作指标、检测仪器及测定方法
  2.2.1、测定张力大小,国内外都有专门的牛顿张力仪、毫米张力仪。牛顿仪单位为牛顿/厘米,价格较高(在专业刊物上曾有文章介绍过其原理、结构);毫米仪则直接以mm显示,测试原理与牛顿张力仪相似,精度低,价格低,但在国内面粉行业使用厂家很少。
     当然,也可利用筛网的延伸率变化与张力成正相关的关系,采用测试法来控制绷张程度。
     使用气动绷网机的面粉厂,也可通过调节气压的大小来控制绷张力,当然事先一定要通过实践或根据绷网的生产厂家提供的数据做好准备,另外绷网时一定要注意气压调整只能从小到大。
  2.2.2、筛网绷张欲达到的目的,即是确保均匀适度的筛网张力。“筛网绷不紧会影响筛理效果”的道理往往人们都能知道,而绷张过紧的危害却未引起重视,甚至还有以为绷得越紧越好的错误观念,因此有必要在此着重说明。
过分绷紧会导致:
  A. 筛孔变形,开口尺寸变大;
  B. 由于尼龙网都有自身的延伸极限,过度绷张会缩短其使用寿命;
  C. 绷得过紧会降低筛网的弹性,尤其筛粉时使得无法发挥清理块的作用,易于造成筛孔堵塞;
  D. 过度绷紧还有可能造成筛芯变形(尤其对尺寸在740mm×740mm以上的筛芯)、造成窜漏。
  2.2.3、小结:绷张过程虽看似简单,实际需要正确、细心的操作。由于不同厂家的筛网材质、编织设备、技术水平及热稳定处理效果的差异,因此表二所示的推荐参数只适用于SEFAR面粉网, 所显示的张力数值也只适用于SEFAR张力仪,且是在18-21℃、相对湿度50-60%的环境条件下。对其它牌号的筛网及不同季节、气候状态下的绷装参数,可以与我们联系。

           表二:SEFAR面粉网绷装参数推荐表

筛网开口(um) 初始张紧力(N/cm) 三小时后张紧力(N/cm) 延伸率(%) 950---375 14---16 8---13 1 350---280 12---14 7---11 2 150---250 10---12 6---9 3 90---140 8---10 5---7 4

 

 

 

2.3、绷网的注意事项    

2.3.1、一般原则:

A.筛芯要放平,筛网平铺于上,夹紧时确保网上经纬向与筛芯边框保持一致,防止绷偏。

B.从操作规范上讲,机械绷网时应先经后纬,若气动绷网则属同时绷紧。

C.  气动绷网机为适应各种规格筛芯多采取组合式结构,故安装时一定要确保气动夹具逢中布置,相互对应,绷张平衡,同时也应注意气动夹具距筛芯边缘的距离,至少短1.5公分,这样可避免拉坏网,也可防止受力不均。

D.放置张力仪时,最好将测点选在筛芯田字格的中心,因为绷网过程中受力是中间强四边弱。若两格同时绷装时主要在中间测试,以杜绝两筛芯放置不平时,造成绷张不紧的隐患

2.3.2、张力控制:从理论上讲,绷网时不能一步到位,而应该分步绷紧,逐步阶梯提高张力,这样才能保证筛网受力均衡,拉伸均匀,具体有以下几种方式:

A.标准绷张法:遵循原则:先经后纬,分布递增,如要求绷紧张力为15N/cm,则对机械式绷网机循:经5N/cm→纬5N/N→经10N/cm→纬10N/c→经15N/cm→纬15N/cm,其中每一步须停顿5分钟左右,对气动式则应视张力变化情况逐步分段调节减压阀以达到,这种方法优点、缺点(时间长)都很明显。

B.两步绷张法:第一步拉伸至所需额定张力之60%,静置10分钟,第二步再提高至额定张力值,显然对于机械式绷张机操作简便了不少,而对于气动式绷网机,则要通过一次压力的变化以完成二步绷张。

C.快速绷张法:一次性达到额定张力值,这多见用于气动绷网机,此类操作特别要求筛网、绷张机质量及操作技术水平,否则极易拉坏筛网。

2.3.3、时效处理:研究表明,当张力达到额定值后,应用中往往发现放置一段时间后会变松弛,尤其是绷网速度过快时(严重时甚至会松弛30%),所以正确的方法是对机械绷张机待达到额定张力后,静置10-15分钟作时效处理,然后再检测张力并补足,又静置,一般要重复二、三次。而对气动绷张机,由于其结构原因,具有一定的自动补偿作用,但也应静止10分钟左右,并复核张力。

也有绷筛机生产厂家建议,按超过额定张力15%来控制,即可不考虑时效处理,达到节约时间的目的,这实际上是将时效可能产生的张力减小预先进行了补偿,同样对筛网的质量及操作技术水平要求较高。

2.3.4、.小结:

2.3.4.1、从以上分析中可看出,气动绷装法相对简单、方便得多,只要操作正确,效果不比机械式的差,但价格略高,且须配套空压机或连接压缩空气管路。

2.3.4.2、张力控制阶段,两步绷装法值得推广,既可节约时间,也确保质量。

2.3.4.3、有必要指出目前使用的机械式绷网机在实际应用中暴露出了一些问题,简列于下:

2.3.4.3.1、有些机型直接利用筛网托架作经向绷紧机构,但由于其采用棘轮制动装置,实际上由转动手轮之齿数决定绷紧程度,造成张紧不准确,常使得筛网要么绷不够紧,要么拉坏筛网。

2.3.4.3.2、有些机型采用凸轮顶紧,由于结构的原因或机械制造质量的原因造成绷紧面并不平衡。

2.3.4.3.3、夹子寿命较短,有待重视其质量。

2.3.4.3.4、有些机型不使用夹子,而采用木框压紧条,这对于绷张尺寸较大或张紧力要求较高的,往往持力不住拉不紧,明显不如夹子的握持力。

3、筛网固定

3.1、常用的筛网固定方式有人工钉钉、胶粘和气功钉钉三种方式。

3.1.1、人工钉钉:使用的是半寸左右的鞋钉、截面积相对较大,对筛芯破坏性较大,由于筛网相对材质弱,钉子间距一般在1.0-2.0cm之间,故一般都先在筛网上加蒙一层帆布条(术语称为锭带或锭条)以增加接触面积确保筛网的固定,此种方法人为因素大,间距较大,对筛网拉伤也大,从使用效果看,易造成筛芯的损伤及锭带的松脱,是造成高方筛串漏的原因之一。

3.1.2、气功钉钉:其原理相似于钉书机,只不过钉子的材料更坚固,一般间距为1-3cm,固定性较好,对筛芯损伤不大,缺点是对筛孔开口尺寸较大的筛网,仍须覆锭带以增加接触面积利于固定,需要注意的是,钉子不能与筛芯边框垂直或平行,而应斜成45度左右,保证固定效果,对筛芯四个边角要采取局部加固。同时选购钉子时,一定要选用有镀层(由黄铜)保护的或不锈材质的,可防止水、热原因造成锈蚀而致筛网松脱(尤其对备用筛芯)

3.1.3、胶粘:

   粘结剂的品种、型号 很多,相当复杂,从目前面粉业使用的产品来看,

主要都是合成胶粘剂,如:环氧树脂、酚醛树脂、(改性)橡胶、丙烯酸脂等类型的胶粘剂,鉴于篇幅原因不在此详述,仅就适用于面粉行业的胶粘剂的特征归纳为以下几点原则:

A、组份最好是选择单组分,这样操作比较方便

B、品质最好是选用无毒食品级

C、干燥固化时间最好控制在20分钟以内,越快越好,这样即提高工作效率,也易以保证绷网质量

D、液固化后不能太艰硬,以免拆换筛片时残留于筛格上影响以后再粘网。

3.2.固定中的注意事项:

3.2.1、固定前,一定要清洁筛芯表面,以防绷张时拉伤筛网,尤其对采用胶粘固定方式的,最好先用细纱纸擦一下筛框粘接面,去除旧筛格上可能残留的固化胶块,同时能用酒精溶液清洁一遍,去除所附之油污脏物更好。

3.2.2、固定时:

A.采用胶粘时,要按所选择的胶液之使用说明要求操作,尤其对固化快的胶液一定要在时限内使用。

B.固定时将事先准备好的铁块等重物压置在筛网面上(每个田字格网面上放一块)使筛网与筛框牢固接触直至彻底固化。

C.田字格的中间椽条与筛网的接触部位也应钉或粘上,以防止工作时这些部位与筛网频繁接触、磨擦而造成筛网的损坏。

3.2.3、固定后:不能马上使用,最好搁置24小时后再使用,以保证筛网张力均衡。

4、面粉筛网质量的鉴定及真伪的判别:

4.1、简单概括,优质面粉网主要应具备以下几个特征:

A、耐磨损、使用寿命长:优质筛网织造于优质原料,一般可保证在面粉厂正常使用平

均寿命2年以上,杜绝频繁地停机、拆筛、换网,以保证生产连续性,同时减少面粉窜漏的产生(从使用方法看,不少厂家的高方筛实际是“拆坏”的)。

B、尺寸准确:优质筛网都采用瑞士生产的先进片棱织机技术,确保尺寸精度误差小于2%。

C、弹性适中,不变形:优质筛网都须经过严格的定型处理,确保绷装后尺寸稳定、变形量小并且生产厂商根据长期使用于面粉厂的经验积累,推荐绷装参数以利于面粉厂使用。

D、防静电处理:优质面粉网采用保密、独有的防静电处理技术,即便是筛理细微面粉时也不会出现糊筛、堵塞现象,确保有效筛理面积。

4.2、从目前使用效果看,瑞士SEFAR面粉专用网已成为国际面粉行业应用最广泛、效果最好的品牌产品。

正因为SEFAR面粉网的优异性能及品牌效应,目前国内不少不法厂商(尤其是安徽太和一带),伪造、假冒瑞士网猖獗,严重危害了面粉厂家的经济利益,在此简要介绍判别方法如下:

4.2.1、假货的主要形式有两种,一种用SEFAR丝印网假冒,另一种是用国产网伪造,下面分别列表区分:

A、丝印网假冒:

 丝印网面粉网编织全为平纹织方式虽然“GG”“XXX”网也是平纹织,但“XX”是经向单双丝交错标识一般只标目数一般会标有开口尺寸和面粉行业专用标志,如:11-118等行业标识材料一般是用聚酯材料高方筛上用尼龙、清粉机上用聚酯防静电处理未做防静电处理,易糊筛都做过防静电处理表观特征同型号筛网感觉厚,丝径粗弹性差 鉴别方法用放大镜数目数与技术资料上不符完全符合














B、国产网假冒

 假冒SEFAR网边缘标识印刷字体大小不一,粗细不匀印刷字体均匀、统一筛孔(用放大镜看)尺寸不准,编织不均匀,丝线不直,筛孔大小不一编织均匀、筛孔大小一致,尺寸准确材料国产材质,耐磨性不好,寿命短耐磨,寿命长防静电处理未做过防静电处理防静电处理表观特征肉眼可辨,编织粗糙,不均匀 










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