一种无纺布多层斜网成形装置及工艺 |
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| 申请号 | CN202410272044.3 | 申请日 | 2024-03-11 | 公开(公告)号 | CN117988149A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
| 申请人 | 杭州美宇湿法科技有限公司; | 发明人 | 杨俊骅; 吴峰; 高松; 盛文辉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 无纺布 多层斜网成形装置及工艺，其中无纺布多层斜网成型装置包括多层斜网流浆箱、多组布浆器、多组 负压 脱 水 箱、预刺机构、转移机构以及 水刺 机构。而高克重无纺布采用上述装置，通过逐层铺设以及分区域脱水的方式有效解决了现有高克重无纺布容易分离以及生产效率低的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种无纺布多层斜网成形装置，其特征在于：包括 |
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| 说明书全文 | 一种无纺布多层斜网成形装置及工艺技术领域[0001] 本发明涉及一种无纺布生产工艺，特别是一种无纺布多层斜网成形装置及工艺。 背景技术[0002] 无纺布又称不织布、针刺棉、针刺无纺布等，采用聚酯纤维、涤纶纤维(简称：PET)材质生产，经过针刺工艺制作而成，可做出不同的厚度、手感、硬度等。无纺布具有防潮、透气、柔韧、轻薄、阻燃、无毒无味、价格低廉、可循环再用等特点。 [0003] 现有的湿法生产高克重无纺布的方式通常是先分别成型一层低克重的无纺布，然后通过后续的水刺的形式将多层低克重的无纺布复合在一起以形成高克重的无纺布。 [0005] 1.多层低克重的无纺布在复合前已经初步成型，其纤维网已经基本稳定，因此在复合成高克重的无纺布后，即使经过水刺处理，每层低克重的无纺布的自身结构任然比较稳定，导致复合的高克重无纺布其内部的层次任然分明，最终导致高克重无纺布极易在使用过程中出现分层、剥离的现象。 [0006] 2.现有的多层低克重无纺布复合成型方式，为保证复合强度，即维系复合强度的纤维能够同时穿刺通过多层低克重无纺布，就要求底布的纤维为长纤维，则该种方式下对于纤维长度的限制较多，且容易导致复合后的无纺布上、下两面的物理特性不统一，影响无纺布的质量。 [0007] 另外，在存在上述诸多问题的前提下，之所以不采用高克重无纺布一步成型的生产方式，主要原因则在于在高克重无纺布成型过程中，如果一次性铺设浆料太厚，则成型时浆料脱水时间需要大大延长，导致生产效率低下。同时，浆料一次铺设过厚，则在脱水时，负压穿透不均匀，无法做到均匀脱水，最终会导致无纺布各区域厚度不均匀，同样会影响无纺布的质量。 发明内容[0008] 本发明的目的在于提供一种无纺布多层斜网成形装置及工艺，在解决多层无纺布复合所导致的问题的同时，还实现了高克重无纺布在一步成型过程中所遇到的技术问题。 [0009] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0010] 一种无纺布多层斜网成形装置，包括 [0012] 多组布浆器，与所对应的斜网流浆箱相连通，以向对应的斜网流浆箱中泵送纤维浆料； [0013] 多组负压脱水箱，设置于成型网下方，且每组负压脱水箱的负压口隔着成型网正对所对应的斜网流浆箱的出浆口，以对成型网上铺设的浆料层实施分区的独立脱水； [0014] 预刺机构，设置于脱水后无纺布的移出侧，以对脱水后的无纺布实施预刺处理； [0015] 转移机构，设置于预刺机构后方，以将成型网上预刺后的无纺布转移出成型网； [0016] 水刺机构，设置于转移机构的输出侧，以对转移出的无纺布实施最终的水刺复合。 [0017] 优选的，所述布浆器为等压布浆器。 [0018] 优选的，所述布浆器与斜网流浆箱之间还设置有混合室。 [0019] 优选的，所述斜网流浆箱包括流道，所述流道的出浆口设置有一块上唇板。 [0020] 一种无纺布多层斜网成形工艺，包括 [0021] S1浆料制备：将无纺布制作所需原料于制浆系统中制备完成，并通过输送泵输送至布浆器，具体原料包括纤维长度在0.8～2.5mm的木浆纤维，纤维长度在6～12mm之间的黏胶纤维和天丝纤维以及水，将上述原料混合后制成浓度为0.1～0.03％的浆水混合物，其中浆料中木浆纤维与黏胶纤维和天丝纤维的质量比为6:4～8:2之间； [0022] S2上浆/脱水预成型：通过布浆器向斜网流浆箱中泵入浆料，随即浆料进入斜网流浆箱中，并从出浆口中流出，浆料均匀的铺设在移动的成型网上，在铺设成型过程中，因为多层斜网浆料箱的出浆口具有梯次的罩设在成型网上，使得成型网上的无纺布厚度由成型网的进入侧至移出侧逐层加厚；同时，当一层斜网流浆箱在成型网上铺设浆料后，位于该层斜网流浆箱下方与之对应的负压脱水箱随即通过负压将该区域铺设的浆料脱水，该区域以较薄的浆料铺设厚度达到无纺布的快速脱水以及均匀的预成型的效果，随后该预成型的无纺布跟随移动的成型网移动至后方的一层斜网流浆箱的出浆口下方，此时该层斜网流浆箱也在持续流出浆料，随着已经预成型的无纺布跟随成型网的进入，浆料在该预成型的无纺布表面均匀铺设较薄的一层浆料，而在浆料铺开过程中，位于该层斜网流浆箱下方的负压脱水箱对经过该区域的浆料实施同步脱水，实现对较薄浆料层的脱水，如此往复，每一组处于后方的斜网流浆箱所铺设的浆料均位于已经脱水预成型的无纺布上，而随着多层较薄无纺布的预成型复合，无纺布的厚度也逐渐增加，直至达到所需厚度为止； [0023] S3预刺：已经经过初步复合后的无纺布随即在成型网的带动下经过预刺机构，预刺机构随即对无纺布实施预刺处理，以使多层克重较低的无纺布中的纤维能够更好的缠结在一起； [0024] S4转移/水刺：无纺布经过预刺处理后，通过转移机构转移至后方的水刺机构处进行正式水刺处理，实现无纺布的最终缠结。 [0025] 优选的，步骤S2中，成型网的车速在110～130m/min。 [0026] 优选的，步骤S2中，每一层斜网流浆箱在所在区域所铺设的浆料所形成无纺布的规格为20～60g/m2。 [0027] 优选的，步骤S2中，负压脱水箱的负压范围在‑10～‑50kpa之间。 [0028] 优选的，步骤S3中，预刺为物理水刺缠结法，压力在10～50kg之间。 [0029] 优选的，步骤S4中，正式水刺的压力在30～100kg之间。 [0030] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0031] 1.本方案在进行较重克重的无纺布生产时，实施了低克重的每层无纺布的逐层铺设一体成型的工艺，本方案相较于传统的每层低克重无纺布单独预成型再复合的区别在于，每层低克重无纺布的浆料都是直接铺设在上一层的低克重无纺布表面，而上一层低克重无纺布在没有经过预成型针刺的情况下，其纤维结构仍然处于较为疏散无缠结的状态，当新的浆料铺设上去后，上、下层之间的纤维仍然具备较好结合性，保证了分层铺设成型后无纺布的整体性，避免了如传统生产方式成型的高克重无纺布容易分层的问题。另外，本方案中对于每个区域铺设的浆料都实施分区域的独立脱水，而每个区域所铺设的浆料均较少，因此能够极大的提升脱水效率，保证脱水后无纺布的均匀性，进而在保证高克重无纺布生产质量的同时，还保证了生产速度。附图说明 [0032] 图1是本发明结构示意图。 [0033] 附图标记：100.布浆器 200.混合室 300.斜网流浆箱 310.流道320.上唇板 400.成型网 500.预刺机构 600.转移机构 700.水刺机构。 具体实施方式[0034] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0035] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0036] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0037] 如图1所示的一种无纺布多层斜网成形装置，包括多层斜网流浆箱300，该斜网流浆箱由一组引导浆料有序流动的流道310以及安装在流道的出浆口出的上唇板320构成。其中上唇板的角度和位置可以根据浆料铺设过程中的所在分区的浆料铺设厚度以及浆料的流速而进行微调，以改变浆流的湍动强度和流动方向，进而实现浆料中纤维的均匀散布，提升无纺布的成型质量。 [0038] 需要说明的是，在本方案中，多层斜网流浆箱300之间为具有梯次的逐层叠放在一起，以形成多个斜网流浆箱的出浆管束叠加的罩设在下方通过的成型网400上，进而达到从成型网的进入侧至移出侧逐层叠加铺设的目的。 [0039] 如图1所示，在成型网的下方设置有多组与叠放的斜网流浆箱300一一对应的负压脱水箱800，每组负压脱水箱都为独立工作，能够根据生产过程中所需负压进行独立的调节。需要说明的是，每组负压脱水箱800位于对应的斜网流浆箱300的出浆口正下方，并隔着成型网400对铺设在成型网上的浆料实施分区域的独立脱水作业。 [0040] 另外，如图1所示，为了向每一层斜网流浆箱300中稳定供应浆料，还设置有多组的布浆器100，这些布浆器通过输送管与斜网流浆箱的进料端相连接，以向斜网流浆箱300中泵入纤维分布均匀的浆料。而作为优选的，布浆器为等压布浆器，以维持浆料输入时压力的稳定。 [0041] 此外，为了减少浆料输送时产生的湍流，特备是进入斜网流浆箱中后浆料的湍动强度，保持浆料流出时的稳定性，在斜网流浆箱300与布浆器100之间还设置有一个混合室200，浆料进入混合室后受到了进一步的混匀且湍流得到有效消除，避免了后续斜网流浆箱铺设浆料时湍动强度过大影响纤维均匀度。 [0042] 而当在多层斜网流浆箱300逐层铺设并通过多组负压脱水箱800分区域独立脱水后，设置在已经脱水完成并复合成层高克重的无纺布的移出侧的预刺机构500对该无纺布实施预刺处理。具体的，该预刺机构可以为针刺或者水刺装置，而作为优选的，本方案中选用水刺装置对无纺布实施预刺处理，具体为，根据无纺布的规格对实施10～50kg压力的水刺缠结预处理，以使得脱水后的无纺布的结合强度具有一个初步提升。 [0044] 最后，在转移机构的出料侧则设置有一组水刺机构700，通过该水刺机构的无纺布在30～100kg的水刺压力下实现最终的多层复合无纺布缠结复合。 [0045] 一种无纺布多层斜网成形工艺，其具体工艺流程包括 [0046] S1浆料制备：将无纺布制作所需原料于制浆系统中制备完成，并通过输送泵输送至布浆器，具体原料包括纤维长度在0.8～2.5mm的木浆纤维，纤维长度在6～12mm之间的黏胶纤维和天丝纤维以及水，将上述原料混合后制成浓度为0.1～0.03％的浆水混合物，其中浆料中木浆纤维与黏胶纤维和天丝纤维的质量比为6:4～8:2之间；需要说明的是，在本方案中的天丝纤维也可以采用其他高分子纤维如聚酯纤维(PET)、聚丙烯纤维(PP)、尼龙(Nylon)等替代，而木浆纤维也可以采用如棉、麻、毛、丝等天然纤维替代。 [0047] S2上浆/脱水预成型：通过布浆器向斜网流浆箱中泵入浆料，随即浆料进入斜网流浆箱中，并从出浆口中流出，浆料均匀的铺设在移动的成型网上，在铺设成型过程中，多层斜网浆料箱层叠在一起，使得各自的出浆口具有梯次的罩设在成型网上，每组斜网浆料箱向通过气下方的成型网上铺设一层浆料，浆料脱水后所形成的无纺布厚度也逐渐加厚。需要说明的是，在浆料逐层铺设的过程中，其所对应的位于该组斜网浆料箱所在位置的成型网正下方的负压脱水箱将产生‑10～‑50kpa的负压，以将通过的成型网上铺设的浆料水分吸出，达到分区域单独脱水的效果。需要说明的是，分区域脱水过程中，每组斜网浆料箱所铺设的浆料层均较薄，而较薄的浆料层在进行负压脱水时便使得负压具有较好的穿透力，能够实现水分的充分脱除，并且在脱水时还能够避免浆料的聚集而形成岛屿，保证无纺布具有较好的平整性，避免局部凹凸的情况出现。另外，因为每个脱水区域所需脱水的浆料厚度均较薄，因此具备脱水速度快，效率高的优点，无纺布的生产速度相较于传统的较厚浆料层脱水一次成型的生产方式，也能够保持较高的车速。具体的，相较于传统的一次性铺设较厚浆料层的无纺布脱水，本方案中成型网的车速可以达到110～130m/min，甚至更快而不至于担心脱水不佳的问题。 [0048] 需要说明的是，分区域独立铺设浆料以及脱水，乃是通过多个区域较薄的浆料铺设实现无纺布厚度的累加实现。为达到无纺布的最佳成型效果，每个区域所铺设的浆料量化为成型后的无纺布，其规格在20～60g/㎡之间为最佳，进行逐层递增的浆料铺设时每组斜网浆料箱铺设的浆料在经过脱水后跟随移动的成型网移动至后方的一层斜网流浆箱的出浆口下方，此时该层斜网流浆箱也在持续流出浆料，随着已经预成型的无纺布跟随成型网的进入，浆料在该预成型的无纺布表面均匀铺设较薄的一层浆料，而在浆料铺开过程中，位于该层斜网流浆箱下方的负压脱水箱对经过该区域的浆料实施同步脱水，实现对较薄浆料层的脱水，如此往复，每一组处于后方的斜网流浆箱所铺设的浆料均位于已经脱水预成型的无纺布上，而随着多层较薄无纺布的预成型复合，无纺布的厚度也逐渐增加，直至达到所需厚度为止； [0049] S3预刺：已经经过初步复合后的无纺布随即在成型网的带动下经过预刺机构，预刺机构随即对无纺布实施预刺处理，以使多层克重较低的无纺布中的纤维能够更好的缠结在一起；需要说明的是，根据本方案中成型的高克重无纺布的规格，对预刺处理时水刺的压力进行调整，优选的，当最终生产的无纺布规格在80～200g/㎡时，水刺的压力在10～50kg之间为最佳，以保证脱水后无纺布纤维能够实现初步的缠结。 [0050] S4转移/水刺：无纺布经过预刺处理后，通过转移机构转移至后方的水刺机构处进行正式水刺处理，实现无纺布的最终缠结。需要说明的是，无纺布从成型网上脱离进入转移机构可以通过负压吸附的方式，以保证转移的平稳性。而最终水刺的压力则在30～100kg之间为最佳。 |
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