CN102535021A - 一种连续无纬布和二层以上交叉布制作工艺 - Google Patents
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Abstract
一种连续无纬布和二层以上交叉布制作工艺，涉及无纬布的制作工艺技术。连续无纬布工艺：纤维筒子安装；使纤维束动态的张力一致；形成等间距平行排列的精确定位的纤维；牵引入主机；进入主机的精确定位的纤维，经张力均匀机构，进入第一展丝机构，纤维整体受牵引，纤维形成均匀无缝的纤维片；形成均匀无缝的张力可调的纤维；形成均涂粘结剂的纤维片；形成未烘干定型的无纬布；形成均匀无缝烘干定型的无纬布或正交布；形成收成卷的无纬布或多层正交布；断布下卷，制作成功。本发明还包括二层以上交叉布制作工艺。本发明解决了现有的效率低，品质达不到要求，可见纤维痕迹，以及多上了一层粘结剂，降低了交叉布的强度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种连续无纬布的制作工艺技术，以及二层以上交叉布制作工艺。
背景技术
无纬布及交叉布用于防弹、防护领域。防弹衣、防弹板的制造原料，建筑加强材料。适用原材料为：PE纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、碳纤维等等。无纬布制作，指将一定数量的纤维，平行等间距排列，经展开至无缝隙的纤维片，再用粘结剂将纤维片与一层展平的薄膜粘结在一起，再经烘干定型后形成片状材料。因只有经向的纤维，没有纬向的纤维，所以称为无纬布，也称为单向布。交叉布制作，指将无纬布块与无纬布块或展开的纤维片，使纤维方向相互成一定的角度，用粘结剂将纤维与纤维粘结，经烘干定型，形成至少在两个方向上有强度的片状材料的过程。如纤维方向是90度，这种片状材料，称为正交布。
目前，无纬布及交叉布在国内、国外有两种生产方式，缠绕法和连续法。
缠绕法，是单纤维或几根纤维，在一个转动的预覆薄膜的辊筒上，螺旋缠绕，纤维在辊筒外表面形成一个纤维筒，达到长度后上粘结剂量，经烘干定型后，连膜切开展平成布的方法，称为缠绕机制作法。这种方法效率低，品质达不到要求。
连续法，是通过圆柱辊速度差的方法将成束的纤维展开，然后覆膜、上胶、烘干成布。存在展开不均匀、不充分的缺点。展开后仍能清楚的看出纤维束的痕迹，纤维强度降低较多，防弹、防护性能差。这种展丝方式，更适应于PE纤维的无纬布制作，目前国内最好的PE无纬布仍是可见纤维痕迹的。
芳纶纤维束的特性是单束纤维内的纤维间表现为相互吸引，均匀展开很困难。国际上先进的制作工艺，是通过调整纤维在圆柱辊面上的包角的方法来调整来展开纤维的，展开很充分，布面均一，不见纤维束痕迹。最好水平每平方米的质量在55克左右、含胶率20％以上。
交叉布，一般制作流程为：两片无纬布，在结合面上涂粘结剂，再烘干定型成布。缺点是多上了一层粘结剂，含胶率增高，降低了交叉布的强度，防弹、防护性能有所下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种连续无纬布和二层以上交叉布制作工艺，本发明解决了现有的无纬布工艺效率低，品质达不到要求，可见纤维痕迹，以及多上了一层粘结剂，降低了交叉布的强度，防弹、防护性能有所下降等问题。
为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种连续无纬布制作工艺，按照以下步骤操作：
(一)一定数量的纤维筒子(1)安装在单纱及片纱单纱及片纱张力可调纱架(3)上；
(二)纤维筒子(1)上的纤维束(2)通过单纱及片纱张力可调纱架(3)，使纤维束(2)动态的张力一致；
(三)纤维束(2)平行通过纤维束定位机构(4)，形成等间距平行排列的精确定位的纤维(5)；
(四)精确定位的纤维(5)由第一牵引机构(6)牵引入主机；
(五)进入主机的精确定位的纤维(5)，经张力均匀机构(7)，进入第一展丝机构(8)，纤维整体受牵引，纤维展形成均匀无缝的纤维片(9)；
(六)均匀无缝的纤维片(9)经第二牵引机构(10)进入第二展丝机构(11)后，形成均匀无缝的张力可调的纤维(12)；
(七)张力可调的纤维(12)，在设定的张力状态下，由烘干定型机构(18)牵引，与涂粘结剂机构(14)上的辊接触，形成均涂粘结剂的纤维片(15)；
(八)均涂粘结剂的纤维片(15)与薄膜展放机构(13)上的平整无皱褶的薄膜(16)结合形成未烘干定型的无纬布(17)；
(九)未烘干定型的无纬布(17)经烘干定型机构(18)后，形成均匀无缝烘干定型的无纬布(19)；
(十)烘干定型的无纬布(19)经过收卷机构(20)收卷，形成收成卷的无纬布(21)；
(十一)到达规定长度后，断布下卷，收成卷的无纬布(21)制作成功。
二层以上交叉布制作工艺，按照如下步骤操作：
(一)将做好的烘干定型的无纬布或正交布(19)，自动或手工切断成1600毫米长无纬布块(22)；
(二)无纬布块(22)长度和宽度都1600毫米，自动或手工旋转90度角，有膜面朝向平整无皱褶的薄膜(16)或导带，自动或手工敷着在平整无皱褶的薄膜(16)上，如连续无缝地敷着在导带上则形成连续的横向无纬布；
(三)从薄膜展放机构(13)内随薄膜(16)或导带与正在前行的均涂粘结剂的纤维片(15)相遇；
(四)无纬布块(22)与均涂粘结剂的纤维片(15)，在烘干定型机构(18)上结合，无纬布块(22)上的纤维方向与与均涂粘结剂的纤维片(15)上的纤维垂直，无纬布块(22)的长度是1600毫米，与均涂粘结剂的纤维片(15)的宽度相等、位置正对；
(五)无纬布块(22)与均涂粘结剂的纤维片(15)一起通过烘干定型机构(18)即形成两层的正交布，正交布的宽度是1600毫米，膜并没有粘到正交布上；
(六)将收成卷的两层的正交布(21)收卷，将长纤维一面朝向烘干定型机构(18)，位置正对。已制作好的两层的正交布，就随纤维行走，经烘干定型机构(18)后形成三层正交布；
(七)将三层正交布自动或手工切断成1600长的布块，重复过程(一)，形成四层正交布；
(八)如重复过程(二)可制成五层正交布。重复过程(三)可制成六层正交布。如顺序循环过程(一)、(二)、(三)，可制作更多层的正交布。交叉布只是相结合的无纬布纤维间的角度不是90度，原理没有区别。
本发明一种连续无纬布和二层以上交叉布制作工艺生产的无纬布和交叉布材料适应性广，可以用以制作芳纶、PE、碳纤维等多种纤维的高品质无纬布和二层以上交叉布。以芳纶无纬布和正交布制作实例说明有以下优点：1.纤维展开充分，芳纶纤维能展宽到5毫米以上，突破单丝必须在两层丝以上的说法。2.面密度最低38.18克每平方米。3.最大限度保持纤维原有强度，张力可以接近于零。4.布幅宽1600毫米，布的利用率高。5.表面质量好布面平整、无缝、肉眼观察纤维分布均匀无纤维束痕迹。6.生产效率高，最高每分钟11.2平方米。7.含胶量调节范大可达9％至90％。8.防弹及防护性能高，用无纬布块与均涂胶液的纤维结合成正交布，克复了两层单片布再次上胶复合，胶量过多引起的防弹性能降低的不足。9.能耗低。10.机器声音小，无有毒挥发性溶剂、无污染。11.烘干定型有温度可以在45摄氏度到150摄氏度之间。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是无纬布块22截面放大示意图。
图中符号说明：1、纤维筒子，2、纤维束，3、单纱及片纱张力可调纱架，4、纤维束定位机构，5、精确定位的纤维片，6、第一牵引机构，7、张力均匀机构，8、第一展丝机构，9、均匀无缝的纤维片，10、第二牵引机构，11、第二展丝机构，12、张力可调的纤维，13、薄膜展放机构，14、涂粘结剂机构，15、均涂粘结剂的纤维片，16、展平的薄膜(做正交时为无纬布片或敷着在导带上的连续横向无纬布)，17、未烘干定型的无纬布，18、烘干定型机构，19、烘干定型的无纬布或正交布，20、收卷机构，21、收成卷的无纬布或两层以上交叉布22、(做正交布时)无纬布块23、纤维单丝，24、薄膜。
具体实施方式
下面结合附图并用最佳的实施例对本发明作详细的说明。
实施例一
参阅图1-图2，一种连续无纬布制作工艺，按照以下步骤操作：
(一)一定数量的纤维筒子(1)安装在单纱及片纱单纱及片纱张力可调纱架(3)上；
(二)纤维筒子(1)上的纤维束(2)通过单纱及片纱张力可调纱架(3)，使纤维束(2)动态的张力一致；
(三)纤维束(2)平行通过纤维束定位机构(4)，形成等间距平行排列的精确定位的纤维(5)；
(四)精确定位的纤维(5)由第一牵引机构(6)牵引入主机；
(五)进入主机的精确定位的纤维(5)，经张力均匀机构(7)，进入第一展丝机构(8)，纤维整体受牵引，纤维形成均匀无缝的纤维片(9)；
(六)均匀无缝的纤维片(9)经第二牵引机构(10)进入第二展丝机构(11)后，形成均匀无缝的张力可调的纤维(12)；
(七)张力可调的纤维(12)，在设定的张力状态下，由烘干定型机构(18)牵引，与涂粘结剂机构(14)上的辊接触，形成均涂粘结剂的纤维片(15)；
(八)均涂粘结剂的纤维片(15)与薄膜展放机构(13)上的平整无皱褶的薄膜(16)结合形成未烘干定型的无纬布(17)；
(九)未烘干定型的无纬布(17)经烘干定型机构(18)后，形成均匀无缝烘干定型的无纬布(19)；
(十)烘干定型的无纬布(19)经过收卷机构(20)收卷，形成收成卷的无纬布(21)；
(十一)到达规定长度后，断布下卷，收成卷的无纬布(21)制作成功。实施例二
二层以上交叉布制作工艺，按照如下步骤操作：
(一)将做好的烘干定型的无纬布或正交布(19)，自动或手工切断成1600毫米长无纬布块(22)；
(二)无纬布块(22)长度和宽度都1600毫米，自动或手工旋转90度角，有膜面朝向平整无皱褶的薄膜(16)或导带，自动或手工敷着在平整无皱褶的薄膜(16)上，如连续无缝地敷着在导带上则形成连续的横向无纬布；
(三)从薄膜展放机构(13)内随薄膜(16)或导带与正在前行的均涂粘结剂的纤维片(15)相遇；
(四)无纬布块(22)与均涂粘结剂的纤维片(15)，在烘干定型机构(18)上结合，无纬布块(22)上的纤维方向与与均涂粘结剂的纤维片(15)上的纤维垂直，无纬布块(22)的长度是1600毫米，与均涂粘结剂的纤维片(15)的宽度相等、位置正对；
(五)无纬布块(22)与均涂粘结剂的纤维片(15)一起通过烘干定型机构(18)即形成两层的正交布，正交布的宽度是1600毫米，膜并没有粘到正交布上；
(六)将收成卷的两层的正交布(21)收卷，将长纤维一面朝向烘干定型机构(18)，位置正对。已制作好的两层的正交布，就随纤维行走，经烘干定型机构(18)后形成三层正交布；
(七)将三层正交布自动或手工切断成1600长的布块，重复过程(一)，形成四层正交布；
(八)如重复过程(二)可制成五层正交布。重复过程(三)可制成六层正交布。如顺序循环过程(一)、(二)、(三)，可制作更多层的正交布。交叉布只是相结合的无纬布纤维间的角度不是90度，原理没有区别。
以上实施例是本发明较优选具体实施方式的一种，本领域技术人员在本技术方案范围内进行的通常变化和替换应包含在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种连续无纬布制作工艺，其特征在于，按照以下步骤操作：
(一)一定数量的纤维筒子(1)安装在单纱及片纱单纱及片纱张力可调纱架(3)上；
(二)纤维筒子(1)上的纤维束(2)通过单纱及片纱张力可调纱架(3)，使纤维束(2)动态的张力一致；
(三)纤维束(2)平行通过纤维束定位机构(4)，形成等间距平行排列的精确定位的纤维(5)；
(四)精确定位的纤维(5)由第一牵引机构(6)牵引入主机；
(五)进入主机的精确定位的纤维(5)，经张力均匀机构(7)，进入第一展丝机构(8)，纤维整体受牵引，纤维形成均匀无缝的纤维片(9)；
(六)均匀无缝的纤维片(9)经第二牵引机构(10)进入第二展丝机构(11)后，形成均匀无缝的张力可调的纤维(12)；
(七)张力可调的纤维(12)，在设定的张力状态下，由烘干定型机构(18)牵引，与涂粘结剂机构(14)上的辊接触，形成均涂粘结剂的纤维片(15)；
(八)均涂粘结剂的纤维片(15)与薄膜展放机构(13)上的平整无皱褶的薄膜(16)结合形成未烘干定型的无纬布(17)；
(九)未烘干定型的无纬布(17)经烘干定型机构(18)后，形成均匀无缝烘干定型的无纬布(19)；
(十)烘干定型的无纬布(19)经过收卷机构(20)收卷，形成收成卷的无纬布(21)；
(十一)到达规定长度后，断布下卷，收成卷的无纬布(21)制作成功。
2.二层以上交叉布制作工艺，其特征在于，按照如下步骤操作：
(一)将做好的烘干定型的无纬布或正交布(19)，自动或手工切断成1600毫米长无纬布块(22)；
(二)无纬布块(22)长度和宽度都1600毫米，自动或手工旋转90度角，有膜面朝向平整无皱褶的薄膜(16)或导带，自动或手工敷着在平整无皱褶的薄膜(16)上，如连续无缝地敷着在导带上则形成连续的横向无纬布；
(三)从薄膜展放机构(13)内随薄膜(16)或导带与正在前行的均涂粘结剂的纤维片(15)相遇；
(四)无纬布块(22)与均涂粘结剂的纤维片(15)，在烘干定型机构(18)上结合，无纬布块(22)上的纤维方向与与均涂粘结剂的纤维片(15)上的纤维垂直，无纬布块(22)的长度是1600毫米，与均涂粘结剂的纤维片(15)的宽度相等、位置正对；
(五)无纬布块(22)与均涂粘结剂的纤维片(15)一起通过烘干定型机构(18)即形成两层的正交布，正交布的宽度是1600毫米，膜并没有粘到正交布上；
(六)将收成卷的两层的正交布(21)收卷，将长纤维一面朝向烘干定型机构(18)，位置正对。已制作好的两层的正交布，就随纤维行走，经烘干定型机构(18)后形成三层正交布；
(七)将三层正交布自动或手工切断成1600长的布块，重复过程(一)，形成四层正交布；
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