本發(fā)明屬于無紡布生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)方法及裝置。
背景技術(shù):
長絲無紡布因其優(yōu)異的性能廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、汽車等領(lǐng)域。長絲無紡布與短纖維無紡布相比,可以使得無紡布更加的薄透,強度更好。目前制備長絲無紡布的制備主要包括紡粘法和濕法紡絲。采用紡粘法制備長絲無紡布,是在聚合物已被擠出、拉伸而形成連續(xù)長絲后,長絲鋪設(shè)成網(wǎng),纖網(wǎng)再經(jīng)過自身粘合、熱粘合、化學(xué)粘合或機械加固方法,使纖網(wǎng)變成無紡布。濕法紡絲的主要工藝步驟是:紡絲液-凝固-水洗-卷繞-集束-拉伸-卷曲-切斷-二次水洗-濕開松-干燥-開松-打包。具體工藝流程為:①粘膠的制備:包括浸漬、壓榨、粉碎、老化、黃化、溶解、熟成、過濾、脫泡等工序。②紡絲成形:采用濕法紡絲。粘膠通過噴絲孔形成細(xì)流進(jìn)入含酸凝固浴,粘膠中堿被中和,細(xì)流凝固成絲條,纖維素黃酸酯轉(zhuǎn)化再生成纖維素。③后處理:成形后纖維需經(jīng)過水洗、中和、再水洗、上油、和干燥等后處理加工。
CN 105401332 A公開了一種利用濕法紡絲制備粘膠纖維長絲無紡布的工藝及設(shè)備,包括如下步驟:紡絲工藝(1)、紡絲原液的制備;(2)、原液凝固反應(yīng),(3)、粘膠纖維成型;(4)、水洗;(5)、烘干:無紡布成型工藝;(6)、鋪網(wǎng):將烘干處理后的初生粘膠纖維絲束均勻分散并鋪放在成網(wǎng)機網(wǎng)簾上,形成彼此交叉堆疊的長絲纖網(wǎng);(7)、水刺加固;(8)、烘干;(9)、收卷。設(shè)備由濕法紡絲裝置及無紡布成型裝置組成。在傳統(tǒng)濕法紡絲工藝的步驟中省略相關(guān)步驟,直接采用半成品的粘膠纖維長絲進(jìn)行無紡布的生產(chǎn),該工藝打破了傳統(tǒng)使用成品纖維長絲二次進(jìn)行無紡布生產(chǎn)的概念,并且有效節(jié)約了生產(chǎn)成本,降低了工藝過程中對環(huán)境的污染,提高了生產(chǎn)效率。同時CN 105420920 A、CN 105316869 A也公布了基于濕法紡絲技術(shù)制備純海藻纖維、純殼聚糖纖維長絲無紡布的工藝及設(shè)備,雖然能夠通過濕法紡絲制備出長絲無紡布,但是由于長絲纖維鋪疊不均勻,進(jìn)而經(jīng)水刺后得到的長絲無紡布制品的厚度并不能達(dá)到一致,也就是說,利用濕法紡絲工藝,將得到的長絲纖維直接鋪網(wǎng)堆疊制備質(zhì)地均勻、厚薄一致、強度一致的長絲無紡布,目前尚無任何技術(shù)能夠做到。
CN 103290616 A公開的針刺無紡布的加工工藝,采用7~8層鋪網(wǎng)方式實現(xiàn)堆疊,CN 102776710 A公開的尼龍紡粘長絲無紡布及其制備方法,該方法為干法紡絲,通過干法紡絲得到纖維長絲后,采用氣流拉伸管,經(jīng)牽伸通道的氣流拉伸方式拉伸后進(jìn)行鋪網(wǎng),首先并未具體公開如何鋪網(wǎng),其次該方法為針刺加固方式,而要制備更加薄透并且兼顧確保一定強度的長絲無紡布,采用針刺方式會將纖維網(wǎng)刺散,而該方式用在濕法紡絲上,經(jīng)凝固浴輸出的濕的纖維絲束,并不能進(jìn)入氣流拉伸管,無法實現(xiàn)濕法成網(wǎng)。
上述技術(shù)解決了傳統(tǒng)無法通過纖維長絲直接鋪網(wǎng)制備長絲無紡布的缺陷,但是要想利用通過濕法紡絲技術(shù)制得的長絲直接鋪網(wǎng)進(jìn)行長絲無紡布生產(chǎn),其關(guān)鍵因素是經(jīng)濕法紡絲制得的濕的纖維長絲在進(jìn)入網(wǎng)簾后的形態(tài)為均勻的片狀纖維網(wǎng),厚薄一致,這樣才能確保在經(jīng)過水刺后得到的無紡布厚薄均勻、強度一致。
因此,要想利用濕法紡絲技術(shù)制得的長絲直接鋪網(wǎng)制備長絲無紡布,必須實現(xiàn)濕法紡絲直接堆疊鋪網(wǎng),現(xiàn)有技術(shù)并未有任何記載,而采用干法紡絲技術(shù)制備的長絲進(jìn)行無紡布制備,短纖多層鋪網(wǎng)方式不適用于濕法紡絲,干法紡絲氣流牽伸進(jìn)行針刺的方式也不能夠用到濕法紡絲長絲纖維水刺加固的領(lǐng)域。如何經(jīng)濕法紡絲得到的長絲無紡布堆疊形成均勻片狀長絲纖維網(wǎng),實現(xiàn)均勻的鋪網(wǎng),是該技術(shù)的關(guān)鍵,也是目前該技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠?qū)竦睦w維絲束在網(wǎng)簾上形成均勻片狀纖維網(wǎng),實現(xiàn)濕法成網(wǎng),有效提高長絲無紡布質(zhì)量,確保厚薄一致、強度均勻的濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)方法及裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)方法,包括如下步驟:
(1)、長絲纖維絲束的制備:紡絲液通過噴絲頭噴出,并經(jīng)凝固浴反應(yīng)后輸出長絲纖維絲束;
(2)、長絲纖維絲束的牽伸:根據(jù)長絲無紡布的用途,選擇長絲纖維的強度數(shù)據(jù),將輸出后的長絲纖維絲束進(jìn)行定向拉伸;
(3)、片狀均勻纖維絲束的形成:將拉伸后的長絲纖維絲束整理形成片狀均勻纖維絲束;
(4)、片狀均勻纖維絲束的輸送:將形成的片狀均勻纖維絲束通過輸送輥向網(wǎng)簾方向輸送;
(5)、片狀均勻纖維絲束的傾斜量補償處理:在片狀均勻纖維絲束持續(xù)下落至網(wǎng)簾上的過程中,預(yù)先對傾斜狀態(tài)的片狀均勻纖維絲束進(jìn)行約束,使得片狀均勻纖維絲束始終處于相對緊繃狀態(tài);
(6)、長絲纖維網(wǎng)的鋪網(wǎng):將片狀均勻纖維絲束沿輸送輥的軸線方向往復(fù)移動,使落到網(wǎng)簾上的纖維長絲沿網(wǎng)簾的寬度方向彼此交叉堆疊,在網(wǎng)簾上形成連續(xù)均勻的長絲纖維網(wǎng)。
上述的濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)方法,所述傾斜量補償處理步驟,在片狀均勻纖維絲束往復(fù)移動進(jìn)行交叉堆疊的過程中,對自輸送輥到往復(fù)移動的片狀均勻纖維絲束端出現(xiàn)傾斜狀態(tài)的片狀均勻纖維絲束向垂直于片狀均勻纖維絲束輸送方向施加持續(xù)往復(fù)牽拉力。
上述的濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)方法,輸送輥沿其軸線往復(fù)移動的最大位移小于網(wǎng)簾的幅寬。
一種實現(xiàn)鋪網(wǎng)方法的鋪網(wǎng)裝置,包括一機架,在機架上,沿所述片狀均勻纖維絲束的輸送方向設(shè)置有至少一組相向轉(zhuǎn)動的用于輸送片狀均勻纖維絲束的輸送輥,輸送輥通過減速電機驅(qū)動,所述輸送輥的下方設(shè)有沿片狀均勻纖維絲束的輸送方向持續(xù)移動的網(wǎng)簾,在輸送輥的輸出端設(shè)置有一用于對即將下落至網(wǎng)簾上的片狀均勻纖維絲束沿網(wǎng)簾的幅寬方向交叉堆疊的纖維網(wǎng)成型機構(gòu),所述輸送輥與纖維網(wǎng)成型機構(gòu)之間設(shè)置有對當(dāng)纖維網(wǎng)成型機構(gòu)移動時處于傾斜狀態(tài)的片狀均勻纖維絲束進(jìn)行與纖維網(wǎng)成型機構(gòu)相反方向橫向往復(fù)牽拉的傾斜量補償機構(gòu)。
上述的濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)裝置,所述纖維網(wǎng)成型機構(gòu)包括一對相向轉(zhuǎn)動的主動成型輥及從動成型輥,在機架上設(shè)置有成型托板,所述成型托板上設(shè)置有用于固定主動成型輥及從動成型輥的輥體支撐架,以及驅(qū)動主、從動成型輥轉(zhuǎn)動的第一伺服電機,所述機架上設(shè)置有與成型托板相連的導(dǎo)向成型托板沿主、從動成型輥的軸線方向在機架上往復(fù)移動的第一導(dǎo)軌,以及驅(qū)動成型托板往復(fù)移動的液壓系統(tǒng)。
上述的濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)裝置,所述主動成型輥與從動成型輥的輸出端設(shè)置有輔助片狀均勻纖維絲束擺動堆疊成網(wǎng)的導(dǎo)流槽,所述導(dǎo)流槽固定在輥體支撐架上。
上述的濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)裝置,所述傾斜量補償機構(gòu)包括一對相向轉(zhuǎn)動的主動補償輥及從動補償輥,在機架上設(shè)置有補償托板,所述補償托板上設(shè)置有用于固定主動補償輥及從動補償輥的第二輥體支撐架,以及驅(qū)動主、從動補償輥轉(zhuǎn)動的第二伺服電機,所述機架上設(shè)置有與補償托板相連的導(dǎo)向補償托板沿主、從動補償輥的軸線方向在機架上往復(fù)移動的第二導(dǎo)軌,以及驅(qū)動補償托板往復(fù)移動的第二液壓系統(tǒng)。
上述的濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)裝置,所述第一伺服電機通過設(shè)于成型托板上的第一電機座與成型托板連接,所述第一電機座通過第一螺釘與成型托板固定,第一導(dǎo)軌設(shè)置為燕尾槽式導(dǎo)軌。
上述的濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)裝置,所述第二伺服電機通過設(shè)于補償托板上的第二電機座與補償托板連接,所述第二電機座通過第二螺釘與成型托板固定,第二導(dǎo)軌設(shè)置為燕尾槽式導(dǎo)軌。
本發(fā)明濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)方法及裝置的優(yōu)點是:利用濕法成網(wǎng)的原則,通過設(shè)置的傾斜量補償機構(gòu),在對自輸送輥到往復(fù)移動的片狀均勻纖維絲束端出現(xiàn)傾斜狀態(tài)的片狀均勻纖維絲束向垂直于片狀均勻纖維絲束輸送方向施加持續(xù)往復(fù)牽拉力,能夠?qū)w維網(wǎng)成型機構(gòu)往復(fù)擺動時,輸入端出現(xiàn)傾斜的片狀均勻纖維絲束進(jìn)行有效的傾斜量補償,確保自輸送輥至纖維網(wǎng)成型機構(gòu)之間的片狀均勻絲束始終處于牽伸狀態(tài),不會出現(xiàn)絲束松散混亂的現(xiàn)象,確保了最終到達(dá)網(wǎng)簾上的纖維絲束鋪疊交叉均勻進(jìn)行,為后續(xù)的水刺加固無紡布成型提供了保障,纖維網(wǎng)成型機構(gòu)的設(shè)置,利用同時驅(qū)動主、從動成型輥轉(zhuǎn)動及橫向移動的方式,不但起到了輸送作用,而且實現(xiàn)了對落至網(wǎng)簾上的片狀均勻纖維長絲均勻交叉堆疊的目的,解決了傳統(tǒng)無法對濕法紡絲直接得到的濕的纖維長絲直接鋪網(wǎng),并且鋪設(shè)得到的最終纖維網(wǎng)整體均勻,確保了最終長絲無紡布的整體厚度、強度一致。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A部分的的局部結(jié)構(gòu)放大圖;
圖3為沒有傾斜量補償機構(gòu)時纖維網(wǎng)成型機構(gòu)單向移動工作示意圖;
圖4為沒有傾斜量補償機構(gòu)時纖維網(wǎng)成型機構(gòu)反向移動纖維絲束出現(xiàn)的松散狀態(tài)示意圖;
圖5為本發(fā)明的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明;
如圖1、2、3、4、5所示,一種濕法紡絲技術(shù)制備長絲無紡布的鋪網(wǎng)方法,包括如下步驟:
(1)、長絲纖維絲束1的制備:紡絲液通過噴絲頭2噴出,并經(jīng)凝固浴反應(yīng)后輸出長絲纖維絲束1;
(2)、長絲纖維絲束1的牽伸:根據(jù)長絲無紡布的用途,選擇長絲纖維的強度數(shù)據(jù),將輸出后的長絲纖維絲束1進(jìn)行定向拉伸;
(3)、片狀均勻纖維絲束3的形成:將拉伸后的長絲纖維絲1束整理形成片狀均勻纖維絲束3;
(4)、片狀均勻纖維絲束3的輸送:將形成的片狀均勻纖維絲束3通過輸送輥4向網(wǎng)簾5的方向輸送;
(5)、片狀均勻纖維絲束3的傾斜量補償處理:在片狀均勻纖維絲束3持續(xù)下落至網(wǎng)簾5上的過程中,預(yù)先對傾斜狀態(tài)的片狀均勻纖維絲束6進(jìn)行約束,使得片狀均勻纖維絲束3始終處于相對緊繃狀態(tài);本發(fā)明實施例的具體方法是:在片狀均勻纖維絲束3往復(fù)移動進(jìn)行交叉堆疊的過程中,對自輸送輥4到往復(fù)移動的片狀均勻纖維絲束端7出現(xiàn)傾斜狀態(tài)的片狀均勻纖維絲束6向垂直于片狀均勻纖維絲束3的輸送方向施加持續(xù)往復(fù)牽拉力。
(6)、長絲纖維網(wǎng)8的鋪網(wǎng):將片狀均勻纖維絲束3沿輸送輥9的軸線方向往復(fù)移動,使落到網(wǎng)簾5上的纖維長絲沿網(wǎng)簾5的寬度方向彼此交叉堆疊,在網(wǎng)簾5上形成連續(xù)均勻的長絲纖維網(wǎng)8。為確保片狀均勻纖維絲束3能夠準(zhǔn)確的在網(wǎng)簾5上實現(xiàn)堆疊,避免片狀均勻纖維絲束3落到網(wǎng)簾5外,輸送輥9沿其軸線往復(fù)移動的最大位移小于網(wǎng)簾5的幅寬。本發(fā)明鋪網(wǎng)方法中所提到的實現(xiàn)纖維長絲沿網(wǎng)簾5的寬度方向彼此交叉堆疊的輸送輥9,與下述鋪網(wǎng)裝置中所記載的從動成型輥15為同一部件,步驟(4)中所提到的輸送輥4只起到輸送片狀均勻纖維絲束3的作用,與輸送輥9并不是同一部件。
如圖1、2所示,一種實現(xiàn)鋪網(wǎng)方法的鋪網(wǎng)裝置,包括一機架10,在機架10上,沿所述片狀均勻纖維絲束3的輸送方向設(shè)置有至少一組相向轉(zhuǎn)動的用于輸送片狀均勻纖維絲束3的輸送輥4,輸送輥4通過減速電機11驅(qū)動,所述輸送輥4的下方設(shè)有沿片狀均勻纖維絲束3的輸送方向持續(xù)移動的網(wǎng)簾5,在輸送輥4的輸出端12設(shè)置有一用于對即將下落至網(wǎng)簾5上的片狀均勻纖維絲束3沿網(wǎng)簾5的幅寬方向交叉堆疊的纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13,纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13包括一對相向轉(zhuǎn)動的主動成型輥14及從動成型輥15,在機架10上設(shè)置有成型托板16,所述成型托板16上設(shè)置有用于固定主動成型輥14及從動成型輥15的輥體支撐架17,以及驅(qū)動主動成型輥14及從動成型輥15轉(zhuǎn)動的第一伺服電機,本發(fā)明實施例中,由于附圖角度的問題,為更清楚的表達(dá)纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13的具體結(jié)構(gòu),因此第一伺服電機在附圖1中并未畫出,該驅(qū)動技術(shù)為成熟的現(xiàn)有技術(shù),在此不多解釋。所述機架10上設(shè)置有與成型托板16相連的導(dǎo)向成型托板16沿主動成型輥14及從動成型輥15的軸線方向在機架10上往復(fù)移動的第一導(dǎo)軌18,以及驅(qū)動成型托板16往復(fù)移動的液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)設(shè)置在設(shè)備內(nèi)部,故未畫出,并且該技術(shù)也為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知現(xiàn)有技術(shù),故不多做解釋。 所述第一伺服電機通過設(shè)于成型托板16上的第一電機座19與成型托板16連接,所述第一電機座19通過第一螺釘20與成型托板16固定,第一導(dǎo)軌18可以選擇目前機床上常用的燕尾槽式導(dǎo)軌,運行平穩(wěn),維護(hù)量較小,且精度高。
為了提高片狀均勻纖維絲束3落下時的整齊度,確保交叉堆疊于網(wǎng)簾5上的長絲纖維網(wǎng)8均勻,在主動成型輥14與從動成型輥15的輸出端21設(shè)置有輔助片狀均勻纖維絲束3擺動堆疊成網(wǎng)的導(dǎo)流槽22,所述導(dǎo)流槽22固定在輥體支撐架17上。
輸送輥4與纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13之間設(shè)置有對當(dāng)纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13移動時處于傾斜狀態(tài)的片狀均勻纖維絲束6進(jìn)行與纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13相反方向橫向往復(fù)牽拉的傾斜量補償機構(gòu)23。 傾斜量補償機構(gòu)23包括一對相向轉(zhuǎn)動的主動補償輥24及從動補償輥25,在機架10上設(shè)置有補償托板26,所述補償托板26上設(shè)置有用于固定主動補償輥24及從動補償輥25的第二輥體支撐架27,以及驅(qū)動主動補償輥24及從動補償輥25轉(zhuǎn)動的第二伺服電機,第二伺服電機與第一伺服電機同樣也未畫出。所述機架10上設(shè)置有與補償托板26相連的導(dǎo)向補償托板26沿主動補償輥24及從動補償輥25的軸線方向在機架10上往復(fù)移動的第二導(dǎo)軌28,以及驅(qū)動補償托板26往復(fù)移動的第二液壓系統(tǒng),第二液壓系統(tǒng)與第一液壓系統(tǒng)一樣也設(shè)置在設(shè)備內(nèi)部,故未畫出,當(dāng)然本裝置可以通過控制器同時控制第一液壓系統(tǒng)及第二液壓系統(tǒng),同時驅(qū)動成型托板16與補償托板26分別向相反或相對方向移動,實現(xiàn)補償。所述第二伺服電機通過設(shè)于補償托板26上的第二電機座29與補償托板26連接,所述第二電機座29通過第二螺釘30與成型托板26固定,第二導(dǎo)軌28同樣設(shè)置為燕尾槽式導(dǎo)軌。當(dāng)然,第一導(dǎo)軌18與第二導(dǎo)軌28同樣也通過螺釘與機架固定連接。
如圖3所示,從附圖中可以看出,在沒有傾斜量補償機構(gòu)23時,纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13橫向朝一個方向移動時,在輸送輥4與纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13之間的長絲纖維絲束在主動成型輥及從動成型輥的帶動下出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象,由于輸送輥4持續(xù)向前輸送的原因,在輸送輥4與纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13之間的長絲纖維絲束由于之前的傾斜,導(dǎo)致該區(qū)域的長絲纖維絲束大于正常直線輸送的距離,當(dāng)纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13再向另一個方向移動時,傾斜狀態(tài)的片狀均勻纖維絲束6則會出現(xiàn)如圖4所示松散的現(xiàn)象,那么當(dāng)纖維網(wǎng)成型機構(gòu)13再次變向移動時,松散的長絲纖維絲束31則會發(fā)生混亂,就難以確保經(jīng)主動成型輥14、從動成型輥15輸出的纖維絲束能夠均勻的在網(wǎng)簾5上實現(xiàn)交叉堆疊,將會直接影響長絲無紡布的產(chǎn)品質(zhì)量。如圖5所示,由于設(shè)置的傾斜量補償機構(gòu)23,則解決了發(fā)生混亂的問題,在主動成型輥14、從動成型輥15向一個方向移動時,傾斜量補償機構(gòu)23中的主動補償輥24及從動補償輥25會沿主動成型輥14、從動成型輥15移動方向相反的方向移動,實現(xiàn)補償目的。
當(dāng)然,上述說明并非是對本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi),作出的變化、改型、添加或替換,都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。