CN119615500B - 一种纺粘无纺布的生产方法及生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纺粘无纺布的生产方法及生产系统,属于非织造布技术领域。一种纺粘无纺布的生产方法,包括:将第一热塑性树脂进行熔融纺丝而形成连续性的卷曲纤维的工序,以及聚集所述连续性的卷曲纤维分别形成第一纤网和第二纤网的工序,以及将第二热塑性树脂进行熔喷纺丝而形成热态短纤并喷射至所述第一纤网和/或第二纤网的工序,以及固结由所述第一纤网和第二纤网形成的层叠体的工序。由本发明制备得到的无纺布,包括两个强度较高的纺粘无纺布层和一个过滤性能较好的熔喷无纺布层,不仅具有层间结合性好的优点,还同时具备了纺粘无纺布结构强度好熔喷无纺布过滤性能好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺粘无纺布的生产方法及生产系统,属于非织造布技术领域。
背景技术
无纺布具有透气性好的优点,被广泛用于吸收性物品(如纸尿裤、卫生巾等)、医疗用材(床单、纱布、盖布、手术服等)。在过滤材料领域,无纺布也被用作滤膜的支撑材料。在淋膜中,无纺布被直接用作与塑料薄膜复合的材料。
然而,根据现有技术的分类,无纺布一般分为纺粘无纺布和熔喷无纺布。纺粘无纺布是由连续性纤维在弯曲后铺设成纤网再经后续加工制成,熔喷无纺布是直接喷射出短纤并由专门的装置捕集并形成纤网再经后续加工制成。因此,它们具有各自的特点。纺粘无纺布强度高,但是过滤性能差,只能用作过滤材料的支撑材料;熔喷无纺布过滤性能好,但强度低,只能用作低压条件的过滤材料,如一次性使用医用口罩、日常防护型口罩;无法用作空气过滤器、水处理器的滤材。
申请号为2019800914649的发明专利,公开了一种纺粘无纺布的制造方法及纺粘无纺布。制造方法包括:将热塑性聚合物进行熔融纺丝而形成卷曲纤维的工序;以及捕集上述卷曲纤维,利用压实辊将所捕集的上述卷曲纤维以线压5N/mm以上进行按压的工序。由此法制得的无纺布具有不损伤柔软性且抗起毛性优异的特点。但是,如上所述,该无纺布过滤性能差,只能用作过滤材料的支撑材料。
发明内容
鉴于背景技术提出的问题,第一方面,本发明提供一种纺粘无纺布的生产方法。
本发明解决上述问题的技术方案如下:
一种纺粘无纺布的生产方法,包括:
将第一热塑性树脂进行熔融纺丝而形成连续性的卷曲纤维的工序,以及
聚集所述连续性的卷曲纤维分别形成第一纤网和第二纤网的工序,以及
将第二热塑性树脂进行熔喷纺丝而形成热态短纤并喷射至所述第一纤网和/或第二纤网的工序,以及
固结由所述第一纤网和第二纤网形成的层叠体的工序。
本发明上述技术方案中,在将第二热塑性树脂进行熔喷纺丝形成热态短纤这个过程,与现有技术的熔喷纺丝是不同的。现有技术中,由于在熔喷而出时已经经历了冷空气的强制冷却,因此短纤通常是80℃以下的温度。而本发明上述技术方案中,在从喷丝板熔喷而出之前,熔体仅经历了高压热空气的牵伸和断裂作用,而未经历强作用的高压冷空气的冷却或仅经历弱作用的高压冷空气的冷却,因此短纤是热态的,之后更是仅仅在从喷丝板喷至所述第一纤网和/或第二纤网的行程中被常温常压空气冷却,因此,其在被载有第一纤网和/或第二纤网的成网筛或成网辊筒捕集时依旧是热态的,通常温度在90~110℃之间。热态下的短纤具有良好的粘附性和塑形性,使之能更好地与所述的第一纤网和/或第二纤网进行复合。
作为优选,所述第一热塑性树脂为聚丙烯或包含聚丙烯的烯烃聚合物;所述第二热塑性树脂为聚丙烯。
烯烃聚合物,尤其是丙烯系聚合物,可以是丙烯的均聚物、丙烯与其他短链烯烃的无规共聚物。从在纤网上熔喷提供良好附着性和铺网成型性的角度考虑,优选为丙烯的均聚物或丙烯乙烯的无规均聚物。
作为优选,所述第一热塑性树脂的熔融指数不小于100g/10min,所述第二热塑性树脂的熔融指数不小于300g/10min。所述熔融指数是在230℃下测定的,负荷为2160g,标准口模的内径为2.095mm。
作为优选,所述第一热塑性树脂的熔融指数不小于200g/10min,不超过400 g/10min;所述第二热塑性树脂的熔融指数不小于500g/10min,不超过900 g/10min。
作为优选,所述热态短纤是由第二热塑性树脂形成的熔体在从熔体通道的出口被挤出时,被高压热空气喷吹牵伸至断裂后形成的。
作为优选,所述热态短纤在被喷吹而出后由载有所述的第一纤网或第二纤网的成网帘或成网辊筒进行捕集。
作为优选,所述的成网帘或成网辊筒的背侧设置有抽负压组件,以提高捕集效率。
作为优选,在利用压辊进行固结时,压辊温度不超过第一和第二热塑性树脂的熔融温度。
作为优选,压辊温度不超过100℃。
第二方面,本发明提供一种无纺布的生产系统。
一种无纺布的生产系统,包括熔融挤出机、熔体过滤装置、无纺布成型机和辊压机;所述的无纺布成型机包括第一纤网成型组件、第二纤网成型组件、设置在所述第一纤网成型组件和第二纤网成型组件之间的熔喷组件;所述第一纤网成型组件包括第一纺丝机构、第一气流牵伸机构和载有第一成网帘的第一铺网机构;所述第二纤网成型组件包括第二纺丝机构、第二气流牵伸机构和载有第二成网帘的第二铺网机构;所述熔喷组件包括用于向成型在所述第一成网帘或第二成网帘上的无纺布纤网喷射热态短纤的喷丝板,所述喷丝板的喷丝孔朝向两个成网帘中的至少一个。
与现有技术的熔喷组件的喷丝板不同的是,现有技术中,由于短纤是由成网帘或成网辊筒捕集的,且捕集后直接形成纤网。因此,喷丝板除了具有对熔体进行牵伸的热空气通道外,还具有对熔体进行冷却的通道,以方便短纤的捕集和纤网的形成。在短纤喷射到成网帘或成网辊筒上时,其温度已经降至80℃以下。而本发明上述技术方案中,由于短纤是喷射到第一纤网或第二纤网上的,因此,短纤的温度被设计为热态,通常在90~106℃之间,优选为100~106℃,在此种情况下,喷丝板就不包含对熔体具有强影响的冷却空气通道。
作为优选,所述喷丝板具有弱影响的冷却空气通道,所述弱影响的冷却空气通道的气源由喷丝板周围的室温气体提供,并藉由喷丝过程中基于伯努利效应形成的自吸作用而介入。
作为优选,所述第一成网帘和第二成网帘对称设置。
作为优选,所述喷丝板包括熔体通道和环绕所述熔体通道的高压热空气通道。
作为优选,所述喷丝板具有成排设置的第一喷丝孔和第二喷丝孔,所述第一喷丝孔朝向所述的第一成网帘设置,所述第二喷丝孔朝向所述的第二成网帘设置。
作为优选,所述喷丝板具有第一熔体通道和第二熔体通道,所述的第一喷丝孔通过所述的第一熔体通道与所述熔体通道连通;所述的第二喷丝孔通过所述的第二熔体通道与所述熔体通道连通。
作为优选,所述的喷丝板具有与所述高压热空气通道连通的第一高压热空气通道和第二高压热空气通道;所述第一高压热空气通道的出口环绕所述的第一喷丝孔设置;所述第二高压热空气通道的出口环绕所述的第二喷丝孔设置。
作为优选,所述的无纺布成型机还包括用于将载有短纤的第一纤网和第二纤网复合为无纺布坯布的纤网复合组件。
作为优选,所述的第一纺丝箱包括设置在箱体下部的第一喷丝头和对由所述第一喷丝头熔纺形成的连续性纤维进行吹风冷却的第一侧吹风箱。
作为优选,所述的辊压机包括成对设置的上辊和下辊,所述上辊为网纹辊,所述下辊为光面辊。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、本发明通过在由两个机头形成的双层纤网之间喷射热态短纤,再经过辊压固结为所需的无纺布;不仅提高了双层纤网的复合强度,且进一步解决了传统纺粘无纺布过滤能力差不能用作口罩材料的问题;
2、由本发明制备得到的无纺布,包括两个强度较高的纺粘无纺布层和一个过滤性能较好的熔喷无纺布层,且三层之间是在热态下进行压力固结的,不仅具有层间结合性好的优点,还同时具备了纺粘无纺布结构强度好熔喷无纺布过滤性能好的优点;
3、本发明的无纺布由于具备上述优点可用于各种型号的口罩、空气净化器滤材、发动机空滤、吸尘器滤材等多种场合。
附图说明
图1是实施例1的纺粘无纺布的生产系统;
图2是实施例2的纺粘无纺布的生产系统;
图3是实施例3的纺粘无纺布的生产系统;
图4是实施例1和实施例2中喷丝板的结构示意图;
图5是实施例3中喷丝板的结构示意图;
图中各标号代表的部件名称如下:
1、熔融挤出机,
2、熔体过滤装置,
3、无纺布成型机,
4、辊压机,
5、收卷机,
31、第一纤网成型组件,
32、第二纤网成型组件,
33、熔喷组件,
311、第一纺丝机构,
312、第一气流牵伸机构,
313、第一铺网机构,
321、第二纺丝机构,
322、第二气流牵伸机构,
323、第二铺网机构,
332、负压吸附机构,
333、负压吸附辊,
334、纤网复合机构,
3111、第一喷丝头,
3112、第一侧吹风箱,
3211、第二喷丝头,
3212、第二侧吹风箱,
331、喷丝板,
331x、熔体通道,
3311、第一熔体通道,
3312、第二熔体通道,
332x、高压热空气通道,
3321、第一高压热空气通道,
3322、第二高压热空气通道,
333x、弱影响的冷却空气通道。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步的解释说明。
本具体实施方式仅仅是对本发明的解释,并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所做的任何改变,只要在权利要求书的范围内,都将受到专利法的保护。
实施例1
一种纺粘无纺布的生产方法,包括:
将第一热塑性树脂进行熔融纺丝而形成连续性的卷曲纤维的工序,以及
聚集所述的连续性的卷曲纤维形成第一纤网的工序,以及
将第二热塑性树脂进行熔喷纺丝而形成热态短纤并喷射至所述第一纤网的工序,以及
聚集所述的连续性的卷曲纤维形成第二纤网的工序,以及
固结由所述第一纤网和第二纤网形成的层叠体以制成无纺布的工序。
[形成连续性的卷曲纤维的工序的准备工序]
利用如图1所示的生产系统进行制造,将第一热塑性树脂通过熔融挤出机1进行熔融,并通过熔体过滤装置2截留熔体中的杂质,再通过熔体计量泵(图中未示出)将由第一热塑性树脂形成的熔体输送给无纺布成型机3。本例中,第一热塑性树脂为熔融指数为178 g/10min的由聚丙烯、丙烯与乙烯的无规共聚物形成的混合物,其中聚丙烯含量在95%以上。
[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第一纤网的工序]
利用如图1所示的生产系统进行制造,将由熔体计量泵(图中未示出)输送过来的由第一热塑性树脂形成的熔体注入第一纺丝机构311,从纺丝箱箱体下部的第一喷丝头3111喷出,形成连续的纤维。过程中,同时由来自第一侧吹风箱3112的横风对刚形成的纤维进行初步的冷却,此时形成的纤维较粗;较粗的纤维进一步地由第一气流牵伸机构312,通过气流对较粗的纤维进行拉伸,使纤维在冷却过程中逐渐变细;该过程中,控制住气体的流速和流量使纤维无断裂;第一纤网成型在第一铺网机构313,并由第一铺网机构313向[喷射至第一纤网的工序]的工序方向输送。
[喷射至第一纤网的工序]
利用如图1所示的生产系统进行制造,将由第二热塑性树脂形成的熔体(图中未示出)注入熔喷组件33,由喷丝板331喷出大量的热态短纤,形成在由[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第一纤网的工序]的工序传输过来的第一纤网的表面。为了使热态短纤更好地附着,传输组件在远离喷丝板331的一侧设置有负压吸附机构332。本例中,第二热塑性树脂为熔融指数为726 g/10min的均聚丙烯。
[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第二纤网的工序]
利用如图1所示的生产系统进行制造,将由熔体计量泵(图中未示出)输送过来的由第一热塑性树脂形成的熔体,在注入第一纺丝机构311的同时注入第二纺丝机构321,从纺丝箱箱体下部的第二喷丝头3211喷出,形成连续的纤维,过程中,由来自第二侧吹风箱3212的横风对刚形成的纤维进行初步的冷却,此时形成的纤维较粗;进一步地通过第二气流牵伸机构322对较粗的纤维进行拉伸,使纤维在冷却过程中逐渐变细;该过程中,控制气体的流速和流量使纤维无断裂。第二纤网成型在第二铺网机构323,同时也是成型在由[喷射至第一纤网的工序]的工序成型的表面附着有大量热态短纤的第一纤网之上,形成第一纤网(纺粘)-均匀铺设的热态短纤(熔喷)-第二纤网(纺粘)的三明治结构;并由第二铺网机构323向[形成无纺布的工序]的工序方向输送。
[形成无纺布的工序]
利用如图1所示的生产系统进行制造,将由[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第二纤网的工序]的工序输送过来的三明治结构,通过辊压机4进行固结。辊压机为冷辊压机,受工况影响压辊表面受热升温,压辊的表面温度始终控制在80℃以内。
[收卷的工序]
利用如图1所示的生产系统进行制造,将由[形成无纺布的工序]的工序输送过来无纺布用收卷机5进行收卷。
本实施例中,上述无纺布的制造利用了以下的生产设备系统。
无纺布的生产系统,如图1所示,包括熔融挤出机1、熔体过滤装置2、无纺布成型机3、辊压机4和收卷机5。其中,关键部位是无纺布成型机3。
无纺布成型机3包括第一纤网成型组件31、熔喷组件33和第二纤网成型组件32。
第一纤网成型组件31包括第一纺丝机构311、第一气流牵伸机构312和第一铺网机构313。第一纤网成型组件31将第一热塑性熔料制成连续性纤维,并在第一铺网机构313的成网帘上成型为第一纤网。熔喷组件33包括用于向成型在所述成网帘上的第一纤网喷射热态短纤的喷丝板331。熔喷组件33将第一热塑性熔料制成热态短纤,并均匀喷射在第一纤网表面。第二纤网成型组件32包括第二纺丝机构321、第二气流牵伸机构322和第二铺网机构323。第二纤网成型组件32将第一热塑性熔料制成连续性纤维,并在第二铺网机构323的成网帘上,同时也是在表面附着有大量热态短纤的第一纤网之上成型为第二纤网。所述的第一纺丝机构311包括纺丝箱、设置在箱体下部的第一喷丝头3111和对由所述第一喷丝头3111熔纺形成的连续性纤维进行吹风冷却的第一侧吹风箱3112;同样的,第二纺丝机构321包括纺丝箱、设置在箱体下部的第二喷丝头3211和对由所述第二喷丝头熔纺形成的连续性纤维进行吹风冷却的第二侧吹风箱3212。从图1可以看出,第一铺网机构313和第二铺网机构323实际是共用的同一套铺网机构,只是所处的工序位置不同。
如图4所示,所述喷丝板331包括熔体通道331x、环绕所述熔体通道的高压热空气通道332x以及弱影响的冷却空气通道333x。由于该冷却空气通道的冷空气来源是室温空气,且喷射动力是基于热态短纤在喷射时形成的伯努利效应,是一种被动的喷射形式,故称之为弱影响的冷却空气通道。
实施例2
一种纺粘无纺布的生产方法,包括:
将第一热塑性树脂进行熔融纺丝而形成连续性的卷曲纤维的工序,以及
聚集所述连续性的卷曲纤维分别同时形成第一纤网和第二纤网的工序,以及
将第二热塑性树脂进行熔喷纺丝而形成的热态短纤喷射至在对所述第一纤网和第二纤网进行输送时由所述第一纤网和第二纤网形成的喇叭口的工序,以及
固结由所述第一纤网和第二纤网形成的层叠体以制成无纺布的工序。
[形成连续性的卷曲纤维的工序的准备工序]
利用如图2所示的生产系统进行制造,将第一热塑性树脂通过熔融挤出机1进行熔融,并通过熔体过滤装置2截留熔体中的杂质,再通过熔体计量泵(图中未示出)将熔体输送给无纺布成型机3。本例中,第一热塑性树脂为熔融指数为268 g/10min的均聚丙烯。
[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第一纤网的工序]
利用如图2所示的生产系统进行制造,将由熔体计量泵(图中未示出)输送过来的由第一热塑性树脂形成的熔体注入第一纺丝机构311,从纺丝箱箱体下部的第一喷丝头3111喷出,形成连续的纤维,过程中,同时由来自第一侧吹风箱3112的横风对刚形成的纤维进行初步的冷却,此时形成的纤维较粗;较粗的纤维进一步地由第一气流牵伸机构312,通过气流对较粗的纤维进行拉伸,使纤维在冷却过程中逐渐变细;该过程中,控制住气体的流速和流量使纤维无断裂;第一纤网成型在第一铺网机构313,并由第一铺网机构313向[喷射至第一和第二纤网的工序]的工序方向输送。
[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第二纤网的工序]
利用如图2所示的生产系统进行制造,将由熔体计量泵输送过来(图中未示出)的由第一热塑性树脂形成的熔体,在注入第一纺丝机构311的同时注入第二纺丝机构321,从纺丝箱箱体下部的第二喷丝头3211喷出,形成连续的纤维。过程中,由来自第二侧吹风箱3212的横风对刚形成的纤维进行初步的冷却,此时形成的纤维较粗;进一步地通过第二气流牵伸机构322对较粗的纤维进行拉伸,使纤维在冷却过程中逐渐变细;该过程中,控制气体的流速和流量使纤维无断裂。第二纤网成型在第二铺网机构323,并由第二铺网机构323向[喷射至第一和第二纤网的工序]的工序方向输送。与实施例1不同的是,所述第二铺网机构323和所述第一铺网机构313是相对独立的机构。并且本例中第二铺网机构323与第一铺网机构313是对称布置的。
[喷射至第一和第二纤网的工序]
利用如图2所示的生产系统进行制造,将由熔体计量泵(图中未示出)输送过来的由第二热塑性树脂形成的熔体注入熔喷组件33,由喷丝板331喷出大量的热态短纤,形成在由[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第一纤网的工序]和[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第二纤网的工序]同时传输过来的第一纤网和第二纤网的表面,同时也是成型在第一纤网和第二纤网相对的两个表面,以便它们在后续工序中的固结。经过本工序,最终形成第一纤网(纺粘)-均匀铺设的热态短纤(熔喷)-第二纤网(纺粘)的三明治结构。本例中,如图2所示,由于第一纤网和第二纤网在被输送至喷丝板331下方时,共同形成了逐渐缩小的喇叭口。故而在该过程中要控制第一纤网第二纤网的输送速率和喷丝板331的喷射量的对应关系,以免出现开口过早闭合的问题。本例中,第二热塑性树脂为熔融指数为726 g/10min的均聚丙烯。
[初步固结的工序]
利用如图2所示的生产系统进行制造,将由[喷射至第一和第二纤网的工序]的工序形成的三明治结构,利用纤网复合机构334进行初步的固结。
[形成无纺布的工序]
利用如图2所示的生产系统进行制造,将由[初步固结的工序]的工序形成的结构,通过辊压机4进行固结。辊压机为冷辊压机,受工况影响压辊表面受热升温,该温度控制在80℃以内。
[收卷的工序]
利用如图2所示的生产系统进行制造,将由[形成无纺布的工序]工序输送过来无纺布用收卷机5进行收卷。
本实施例中,上述无纺布的制造利用了以下的生产设备系统。
无纺布的生产系统,如图2所示,包括熔融挤出机1、熔体过滤装置2、无纺布成型机3、辊压机4和收卷机5。其中,关键部位是无纺布成型机3。
无纺布成型机3包括第一纤网成型组件31、熔喷组件33和第二纤网成型组件32。第一纤网成型组件31包括第一纺丝机构311、第一气流牵伸机构312和第一铺网机构313。第一纤网成型组件31将第一热塑性熔料制成连续性纤维,并在第一铺网机构313的第一成网帘上成型为第一纤网。第二纤网成型组件32包括第二纺丝机构321、第二气流牵伸机构322和第二铺网机构323。第二纤网成型组件32将第一热塑性熔料制成连续性纤维,并在第二铺网机构323的第二成网帘上成型为第二纤网。第一纤网和第二纤网在输送至喷丝板331下方时,共同形成了逐渐缩小的喇叭口。熔喷组件33包括用于向由所述第一纤网和第二纤网共同形成的喇叭口喷射热态短纤的喷丝板331。为了避免第一纤网和第二纤网的过早闭合,需要控制第一纤网和第二纤网的传输速率,同时也要对应性地控制熔喷短纤的单位时间喷射量。
熔喷组件33将第一热塑性熔料制成热态短纤,并均匀喷射在第一纤网和第二纤网的表面。从图2可以看出,第一铺网机构313和第二铺网机构323是两套彼此独立的机构,且是对称设置的。铺网机构下方设置有纤网复合机构334,纤网复合机构334的主要工作部件是一对辊筒,提供初步的压合作用。
如图4所示,所述喷丝板包括熔体通道331x、环绕所述熔体通道的高压热空气通道332x以及弱影响的冷却空气通道333x。由于该冷却空气通道的冷空气来源是室温空气,且喷射动力是基于热态短纤在喷射时形成的伯努利效应,是一种被动的喷射形式,故称之为弱影响的冷却空气通道。
实施例3
一种纺粘无纺布的生产方法,包括:
将第一热塑性树脂进行熔融纺丝而形成连续性的卷曲纤维的工序,以及
聚集所述连续性的卷曲纤维分别形成第一纤网和第二纤网的工序,以及
将第二热塑性树脂进行熔喷纺丝而形成热态短纤并喷射至所述第一纤网和第二纤网的工序,以及
固结由所述第一纤网和第二纤网形成的层叠体以制成无纺布的工序。
[形成连续性的卷曲纤维的工序的准备工序]
利用如图3所示的生产系统进行制造,将第一热塑性树脂通过熔融挤出机1进行熔融,并通过熔体过滤装置2截留熔体中的杂质,再通过熔体计量泵(图中未示出)将熔体输送给无纺布成型机3。本例中,第一热塑性树脂为熔融指数为268 g/10min的均聚丙烯。
[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第一纤网的工序]
利用如图3所示的生产系统进行制造,将由熔体计量泵(图中未示出)输送过来由第一热塑性树脂形成的熔体注入第一纺丝机构311,从纺丝箱箱体下部的第一喷丝头3111喷出,形成连续的纤维。过程中,同时由来自第一侧吹风箱3112的横风对刚形成的纤维进行初步的冷却,此时形成的纤维较粗;较粗的纤维进一步地由第一气流牵伸机构312,通过气流对较粗的纤维进行拉伸,使纤维在冷却过程中逐渐变细。该过程中,控制住气体的流速和流量使纤维无断裂;第一纤网成型在第一铺网机构313,并由第一铺网机构313向[喷射至第一和第二纤网的工序]的工序方向输送。
[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第二纤网的工序]
利用如图3所示的生产系统进行制造,将由熔体计量泵输送过来(图中未示出)的由第一热塑性树脂形成的熔体,在注入第一纺丝机构311的同时注入第二纺丝机构321,从纺丝箱箱体下部的第二喷丝头3211喷出,形成连续的纤维。过程中,由来自第二侧吹风箱3212的横风对刚形成的纤维进行初步的冷却,此时形成的纤维较粗;进一步地通过第二气流牵伸机构322对较粗的纤维进行拉伸,使纤维在冷却过程中逐渐变细。该过程中,控制气体的流速和流量使纤维无断裂。第二纤网成型在第二铺网机构323,并由第二铺网机构323向[喷射至第一和第二纤网的工序]的工序方向输送。与实施例1不同的是,所述第二铺网机构323和所述第一铺网机构313是相对独立的机构。并且本例中第二铺网机构323与第一铺网机构313是对称布置的。
[喷射至第一和第二纤网的工序]
利用如图3所示的生产系统进行制造,将由熔体计量泵输送过来(图中未示出)的由第二热塑性树脂形成的熔体注入熔喷组件33,由喷丝板331喷出大量的热态短纤,形成在由[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第一纤网的工序]和[形成连续性的卷曲纤维的工序和形成第二纤网的工序]同时传输过来的第一纤网和第二纤网的表面,同时也是成型在第一纤网和第二纤网相对的两个表面,以便它们在后续工序中的固结。经过本工序,最终形成第一纤网(纺粘)-均匀铺设的热态短纤(熔喷)-第二纤网(纺粘)的三明治结构。本例中,如图3所示,第一纤网和第二纤网在输送至喷丝板331下方时,共同形成了逐渐缩小的喇叭口。与实施例2不同的是,热态短纤并非是喷射向所述的喇叭口的,而是在形成喇叭口之前由喷丝板331的两个喷口分别向第一纤网和第二纤网进行喷射。如此,可避免闭口过早的问题,而不用限制车速。本实施例中,在喷射提前的应用场景下,需要对辊筒进行改造。如图3所示,于所述喷丝板331下方的位置处,在第一铺网机构313和第二铺网机构323对应的位置处,设置有负压吸附辊筒333。本例中,第二热塑性树脂为熔融指数为726 g/10min的均聚丙烯。
[初步固结的工序]
利用如图3所示的生产系统进行制造,将由[喷射至第一和第二纤网的工序]的工序形成的三明治结构,利用纤网复合机构334进行初步的固结。
[形成无纺布的工序]
利用如图3所示的生产系统进行制造,将由[初步固结的工序]的工序形成的结构,通过辊压机4进行固结。辊压机为冷辊压机,受工况影响压辊表面受热升温,该温度控制在80℃以内。
[收卷的工序]
利用如图3所示的生产系统进行制造,将由[形成无纺布的工序]工序输送过来无纺布用收卷机5进行收卷。
本实施例中,上述无纺布的制造利用了以下的生产设备系统。
无纺布的生产系统,如图3所示,包括熔融挤出机1、熔体过滤装置2、无纺布成型机3、辊压机4和收卷机5。其中,关键部位是无纺布成型机3。
无纺布成型机3包括第一纤网成型组件31、熔喷组件33和第二纤网成型组件32。
第一纤网成型组件31包括第一纺丝机构311、第一气流牵伸机构312和第一铺网机构313。第一纤网成型组件31将第一热塑性熔料制成连续性纤维,并在第一铺网机构313的第一成网帘上成型为第一纤网。第二纤网成型组件32包括第二纺丝机构321、第二气流牵伸机构322和第二铺网机构323。第二纤网成型组件32将第一热塑性熔料制成连续性纤维,并在第二铺网机构323的第二成网帘上成型为第二纤网。第一纤网和第二纤网在被输送至喷丝板331下方时,共同形成了逐渐缩小的喇叭口。
熔喷组件33包括用于向由所述第一纤网和第二纤网在形成的喇叭口之前分别喷射热态短纤的喷丝板331。熔喷组件33将第一热塑性熔料制成热态短纤并均匀喷射在第一纤网和第二纤网表面。
如图5所示,所述喷丝板包括熔体通道、环绕所述熔体通道的高压热空气通道以及弱影响的冷却空气通道333x。由于该冷却空气通道的冷空气来源是室温空气,且喷射动力是基于热态短纤在喷射时形成的伯努利效应,是一种被动的喷射形式,故称之为弱影响的冷却空气通道。进一步的,熔体通道分叉为第一熔体通道3311和第二熔体通道3312,高压热空气通道分叉为第一高压热空气通道3321和第二高压热空气通道3322。所述喷丝板331具有成排设置的第一喷丝孔和第二喷丝孔,所述的第一喷丝孔通过所述的第一熔体通道3311与所述熔体通道连通;所述的第二喷丝孔通过所述的第二熔体通道3312与所述熔体通道连通。所述第一高压热空气通道3321的出口环绕所述的第一喷丝孔设置;所述第二高压热空气通道3322的出口环绕所述的第二喷丝孔设置。
Claims (6)
1.一种纺粘无纺布的生产系统,包括熔融挤出机、熔体过滤装置、无纺布成型机、辊压机和收卷机;
所述无纺布成型机包括第一纤网成型组件、熔喷组件和第二纤网成型组件;
第一纤网成型组件包括第一纺丝机构、第一气流牵伸机构和第一铺网机构;第一纤网成型组件将第一热塑性熔料制成连续性纤维,并在第一铺网机构的第一成网帘上成型为第一纤网;
第二纤网成型组件包括第二纺丝机构、第二气流牵伸机构和第二铺网机构;第二纤网成型组件将第一热塑性熔料制成连续性纤维,并在第二铺网机构的第二成网帘上成型为第二纤网;
所述熔喷组件将第二热塑性熔料制成热态短纤并均匀喷射在第一纤网和第二纤网表面;
所述熔喷组件包括喷丝板;
其特征在于:
所述第一纤网和所述第二纤网在被输送至所述喷丝板下方时,共同形成了逐渐缩小的喇叭口;
所述喷丝板用于向由所述第一纤网和所述第二纤网在形成喇叭口之前分别喷射热态短纤;
所述喷丝板包括熔体通道、环绕所述熔体通道的高压热空气通道以及弱影响的冷却空气通道;
所述弱影响的冷却空气通道的气源由喷丝板周围的室温气体提供,并藉由喷丝过程中基于伯努利效应形成的自吸作用而介入;
所述熔体通道分叉为第一熔体通道和第二熔体通道,高压热空气通道分叉为第一高压热空气通道和第二高压热空气通道;所述喷丝板具有成排设置的第一喷丝孔和第二喷丝孔,所述的第一喷丝孔通过所述的第一熔体通道与所述熔体通道连通;所述的第二喷丝孔通过所述的第二熔体通道与所述熔体通道连通;所述第一高压热空气通道的出口环绕所述的第一喷丝孔设置;所述第二高压热空气通道的出口环绕所述的第二喷丝孔设置。
2.根据权利要求1所述生产系统的一种用于过滤材料的纺粘无纺布的生产方法,包括:
将第一热塑性树脂进行熔融纺丝而形成连续性的卷曲纤维的工序,以及
聚集所述连续性的卷曲纤维分别形成第一纤网和第二纤网的工序,以及
将第二热塑性树脂进行熔喷纺丝而形成热态短纤并喷射至所述第一纤网和第二纤网的工序,以及
固结由所述第一纤网和第二纤网形成的层叠体的工序;
所述第一热塑性树脂为聚丙烯或包含聚丙烯的烯烃聚合物;所述第二热塑性树脂为聚丙烯;
所述第一热塑性树脂的熔融指数不小于200g/10min,所述第二热塑性树脂的熔融指数不小于300g/10min;
所述热态短纤的温度在90~110℃。
3.根据权利要求2所述的一种用于过滤材料的纺粘无纺布的生产方法,其特征在于:所述热态短纤是由所述第二热塑性树脂形成的熔体在从熔体通道的出口被挤出时,被高压热空气喷吹牵伸至断裂后形成的。
4.根据权利要求3所述的一种用于过滤材料的纺粘无纺布的生产方法,其特征在于:所述热态短纤在被喷吹而出后由载有所述的第一纤网或第二纤网的成网帘进行捕集。
5.根据权利要求4所述的一种用于过滤材料的纺粘无纺布的生产方法,其特征在于:所述的成网帘的背侧设置有抽负压组件。
6.根据权利要求4所述的一种用于过滤材料的纺粘无纺布的生产方法,其特征在于:在利用压辊进行固结时,压辊温度不超过第一热塑性树脂和第二热塑性树脂的熔融温度。
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