一種紗布產品、水刺轉鼓設備及紗布製造方法
2023-06-07 09:23:16 1
專利名稱：一種紗布產品、水刺轉鼓設備及紗布製造方法
技術領域：
本發明涉及一種紗布產品及其製造設備、製造方法。
背景技術：
紗布是一種經緯稀疏而輕薄的棉織品，在醫療領域有著廣泛的用途，紗布的傳統用途是製作醫用紗布、紗布墊、繃帶和口罩等，其優點是柔軟舒適、透氣性好、不刺激皮膚、 吸溼性好、抗拉力強、不掉毛絮。傳統的紗布的製造方法是採用經線和緯線織造而成，要經過棉花開清、梳理、成棉條、成粗紗、成細紗、絡筒、整經、漿紗、織布等工藝而成，存在生產工藝路線長、生產複雜、勞動力強、能耗高、生產環境差等諸多缺點，需要尋求一種新的紗布製造方法。
發明內容
本發明要解決的主要技術問題是，提供一種水刺轉鼓設備及紗布製造方法，採用水刺無紡布工藝生產出類似紗布的無紡布。本發明還提供一種新型的紗布產品，具有紗布產品的特性，可代替現有的紗布產品使用，從而降低紗布產品的成本。根據本發明的一方面，提供一種水刺轉鼓設備，至少包括水刺成型轉鼓，所述水刺成型轉鼓包括圍繞在轉鼓表面用於支撐纖網進行水刺的第二轉鼓套，所述第二轉鼓套包括第二轉鼓套筒體和緊貼在第二轉鼓套筒體外的水刺託網，所述水刺託網包括成型層，所述成型層上開有貫通成型層內外表面且呈陣列式分布的矩形孔。所述成型層由聚酯高分子材料製成。在另一種實施例中，所述水刺託網還包括緊貼在成型層的內表面的反彈層，所述反彈層為金屬絲網。在另一種實施例中，所述水刺轉鼓設備還包括水刺纏結轉鼓，所述水刺纏結轉鼓在水刺工藝流程上設置在水刺成型轉鼓的前面，所述水刺纏結轉鼓包括圍繞在轉鼓表面用於支撐纖網進行水刺的第一轉鼓套，第一轉鼓套包括第一轉鼓套筒體和設置在第一轉鼓套筒體外的水刺託網。根據本發明的一方面，提供一種紗布製造方法，包括成網步驟，將原材料開松，梳理成纖網；鋪網步驟，將纖網按其纖維的方向根據設定規格直鋪和/或交叉重疊鋪開；水刺步驟，將重疊的纖網導入水刺轉鼓設備進行水刺，具體包括在纖網導入水刺轉鼓設備的入口處時利用低壓水流對纖網進行預溼；採用如權4至8中任一項所述水刺轉鼓設備對預溼後的纖網進行水刺，使成型層上矩形孔上的纖維在水刺衝擊力下發生移位和纏結，在水刺纖網上形成矩形孔；脫水步驟，將水刺後帶有矩形孔的水刺纖網脫水烘乾，形成帶有矩形孔的無紡布；
成品步驟，將烘乾後的帶有矩形孔的無紡布按照設定尺寸進行分切，製成成品。本發明還提供一種紗布產品，包括一層或疊合在一起的至少兩層水刺無紡布，所述水刺無紡布上製作有陣列式分布的矩形孔。本發明提供的水刺轉鼓設備包括水刺成型轉鼓，水刺成型轉鼓表面具有成型層， 成型層上開設有矩形孔，纖網在水刺成型轉鼓上經水刺後形成帶有矩形孔的無紡布，該無紡布具有紗布的結構和性能，可代替紗布製成紗布產品，從而提供了一種紗布的新的製造方法，且該製造方法製造周期短、製造成本低。
圖1為本發明一種實施例的水刺轉鼓設備的結構示意圖；圖2、3為本發明一種實施例中水刺纏結轉鼓的截面示意圖；圖4、5為本發明一種實施例中水刺成型轉鼓的截面示意圖；圖6為本發明一種實施例中水刺成型轉鼓的成型層的結構示意圖；圖7為本發明一種實施例中紗布的製作工藝流程圖；圖8為本發明一種實施例中仿紗布的水刺無紡布示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結合附圖對本發明作進一步詳細說明。本發明的核心思想是嘗試採用水刺無紡布的製造工藝來製造紗布，水刺無紡布工藝具有製造周期短、成本低、自動化程度高等特點，如果能夠採用水刺無紡布的製造工藝製造出紗布的效果，將可代替機織紗布來製造紗布產品，大大降低紗布產品的成本。現有的水刺工藝分為平網水刺加固和轉鼓水刺加固。平網水刺加固工藝中，水刺頭通常位於一個平面上，纖網由託網簾輸送作水平運動，並接受水刺頭垂直向下噴出的水射流的噴射。設置過橋輸送機構可使纖網反面接受水刺。平網水刺加固機械結構簡練，維護保養方便，但佔地面積大，松邊、張力變化以及導輥不平行等原因致使託網簾反覆遊動而需糾偏，同時導輥對託網簾的磨損較大，致使託網簾變形，也影響託網簾的使用壽命。託網簾對水射流的反彈作用較弱，纖維纏結、抱合程度差，導輥傳動方式也不適合高速。轉鼓水刺加固工藝中，水刺頭沿著轉鼓圓周排列，纖網吸附在轉鼓上，接受水刺頭噴出的水射流的噴射。纖網吸附在轉鼓上，不存在跑偏現象，有利於高速生產，同時纖網在水刺區內呈曲面運動，接受水刺面放鬆，反面壓縮，這樣有利於水射流穿透，有效地纏結纖維。轉鼓為金屬圓筒打孔結構，內設脫水裝置，與平網水刺加固的託網簾相比，對水射流有很好的反彈作用。轉鼓式水刺工藝可在很小空間位置內完成對纖網多次正反水刺，通常轉鼓水刺工藝的佔地面積是平網水刺工藝的一半。因此，為克服平網水刺工藝的一些缺陷，常常採用轉鼓水刺。應用目前的水刺工藝，水刺而成的非織造布結構可緻密或疏鬆，結構緻密的存在手感硬、懸垂性差、吸液速度慢等缺點，而結構疏鬆者則存在表面毛羽多、易起毛、掉絮、掉纖維、強度差等缺點。這兩種水刺無紡布無論從外形、質地還是性能上，都不能替代目前的紗布，尤其是因兩者或者吸液速度慢、或者易起毛、掉絮等缺點不能應用於醫療領域。
為了使水刺無紡布吸液速度快且不掉毛絮，本發明人設想將水刺無紡布製作成具有矩形開孔的無紡布，增加吸液性能。但目前轉鼓水刺工藝由於其結構的限制，無法加工出矩形開孔的水刺無紡布，而平網水刺工藝由於託網簾的作用，可加工出開孔的水刺無紡布，因此需要將轉鼓水刺工藝和平網水刺工藝組合使用，揚長避短，發揮各自的優勢，通常第一級、第二級為轉鼓式水刺， 第三級為平網式水刺。但即便如此，也只能加工出排布不規則孔形不規則的水刺無紡布，仍然達不到紗布的效果。在本發明實施例中，本發明人對水刺轉鼓設備進行了改進，使採用水刺轉鼓設備即可製作出仿紗布的水刺無紡布，具有紗布的效果，並且在轉鼓式水刺工序後不需要平網式水刺，縮減了工序工藝路線長度，從而縮短了生產周期。請參考圖1，在本發明一種實施例中，水刺無紡布轉鼓設備包括第一轉鼓30和第二轉鼓40。水刺頭10沿著第一、第二轉鼓圓周排列，預溼的水刺頭設置在轉鼓設備的導入口，轉鼓不斷轉動，帶動纖網20沿B方向移動。第一轉鼓30為水刺纏結轉鼓，第二轉鼓40 為水刺成型轉鼓，纖網20先經過第一轉鼓30，進行正面水刺，然後再經過第二轉鼓40，進行反面水刺。為製造出具有紗布結構的水刺無紡布，水刺無紡布轉鼓設備的第一轉鼓30和第二轉鼓40具有不同的轉鼓套，纖網20在進行反面水刺過程中形成矩形孔。如圖2、3所示，第一轉鼓30包括轉鼓套31、密封件32和內膽33。轉鼓套31圍繞在轉鼓表面用於支撐纖網100進行水刺，轉鼓內膽33—端連接氣水分離器(圖中未示出)， 對應每個水刺頭10開設吸水槽抽吸口 34，抽吸口 34與支撐架35連通，抽吸口 34和支撐架35組成抽水的負壓系統或負壓系統的部分，用於將水從纖網和轉鼓套上抽走。密封件32 安裝在內膽33和轉鼓套31之間，起密封和託持轉鼓套的作用。轉鼓套31包括轉鼓套筒體 311和設置在轉鼓套筒體311外的水刺託網312。水刺託網用於支撐棉網進行水刺。轉鼓套筒體311可採用捲成圓筒狀的打孔的鋼板或蜂巢網，水刺託網312可採用不鏽鋼絲網或鎳網。水刺託網312還可以是雙層網，例如疊合在一起的不鏽鋼絲網和鎳網。轉鼓工作時， 內膽固定不轉，而轉鼓套迴轉。水刺頭10對向水刺託網312的表面注入水流，如圖中箭頭方向所示。如圖4、5所示，第二轉鼓40(即水刺成型轉鼓)包括轉鼓套41、密封件42和內膽 43，在轉鼓套41內部開設有收集水流的抽吸口 44，抽吸口 44與支撐架45連通。轉鼓套41 包括轉鼓套筒體411和設置在轉鼓套筒體411外的水刺託網412。在一種實施例中，水刺託網412包括成型層413，所述成型層413上開有貫通成型層內外表面且呈陣列式分布的矩形孔414，如圖6所示。矩形孔414可以為長方形的孔或正方形的孔，矩形孔414按照成行成列的方式陣列式排布。成型層413採用聚酯高分子材料製成，例如採用聚碳酸脂材料製作，並採用澆鑄的工藝製成矩形孔414。成型層413位於水刺託網412的表層，其作用是形成水刺無紡布所需要的矩形孔。在另一種實施例中，水刺託網412還包括緊貼在成型層413的內表面的反彈層 415，所述反彈層為金屬絲網，例如不鏽鋼絲網。反彈層415的作用是防止纖維被水打入圓鼓中，並且起到對水的反彈作用，使纖維在成型層413上纏結的更好。在一種實施例中，轉鼓套筒體411為捲成圓筒狀的衝孔網，例如可採用不鏽鋼層製作，然後在不鏽鋼層上衝孔。轉鼓套筒體411緊貼在水刺託網412的內表面，其作用是起到襯託水刺託網412的作用，使水刺託網412在水刺負壓抽吸中承受起壓強，使水能更好的被抽走，使纖維更好的在水刺託網412上纏結。在一種實施例中，轉鼓套41包括三層結構，即表面層是成型層，中間層是反彈層， 底層是轉鼓套筒體，三層結構緊密結合，沒有錯位。中間層的開孔大於表面層上的開孔大小，更好地起到對水流的反彈作用，底層的厚度大於表面層和中間層的厚度，很好地起到託持作用。採用上述水刺無紡布轉鼓設備製造紗布的流程如圖7所示，包括步驟S71，成網步驟，將原材料開松，梳理成纖網。為提高紗布的親膚性和吸水性， 原材料可採用全棉原材料，將全棉原材料開松除雜，梳理成棉網。當然，根據產品需要，原材料也可採用化纖或混合纖維材料等。步驟S72，鋪網步驟，將纖網按其纖維的方向根據設定規格直鋪和/或交錯重疊鋪開，可採用水刺無紡布的鋪網工藝。步驟S73，水刺步驟，將重疊的纖網導入水刺轉鼓設備進行水刺，具體包括在纖網導入水刺轉鼓設備的入口處時利用低壓水流對纖網進行預溼；採用上述水刺轉鼓設備對預溼後的纖網進行水刺，優選採用水刺頭垂直於轉鼓表面的設計，使水刺為垂直水刺。纖網首先被吸附在第一轉鼓上，其正面面對水刺頭，進行正面的水刺。由於第一轉鼓的水刺託網為普通的不鏽鋼絲網或鎳網，正面的纖維在水流衝擊下一方面被壓實，另一方面纖維在水流的衝擊和反彈作用下進行移位、纏結和抱和，形成比較均勻的纏結層。經正面水刺的纖網被帶動移向第二轉鼓，纖網的正面被吸附在第二轉鼓表面，纖網的反面面對水刺頭，進行反面的水刺。由於第一轉鼓的水刺託網具有特殊設計的成型層，成型層開有陣列式排列的矩形孔，纖網在成型層上接受高壓水流的衝擊，對反面具有平滑作用，同時由於抽吸口的負壓吸力，在矩形孔處形成向內的吸力，使各處的水流匯集到矩形孔處，正對矩形孔的纖維在水流的擠壓下發生位移，向矩形孔邊緣移動，並在矩形孔的邊緣形成壓實的邊緣，從而在無紡布上形成矩形孔。步驟S74，脫水步驟，將水刺成形為帶有矩形孔的無紡布脫水烘乾，脫水烘乾工藝可採用水刺無紡布的脫水烘乾工藝。步驟S75，成品步驟，將烘乾後的帶有矩形孔的無紡布按照設定尺寸進行分切成片，製成成品。在另一實施例中，水刺無紡布轉鼓設備只包括水刺成型轉鼓，水刺成型轉鼓包括開有矩形孔的成型層，在水刺步驟中，纖網在水流的衝擊和反彈作用下進行纏結和抱和，同時正對矩形孔的纖維在水流的擠壓下發生位移，向矩形孔邊緣移動，並在矩形孔的邊緣形成壓實的邊緣，從而在無紡布上形成矩形孔。在改進的實施例中，為使仿紗布的水刺無紡布變的柔軟，在水刺步驟之後和脫水步驟之前還包括柔軟處理步驟，可採用已有的柔軟處理工藝，從而改善仿紗布無紡布的手感。為增加製作出的這種仿紗布的無紡布的強力，在水刺工序中，將水刺壓力調高，水刺壓力範圍為40bar到500bar。如圖8所示為加工成的仿紗布的水刺無紡布示意圖，水刺無紡布80包括由纖維抱合、纏結而成的無紡布面81以及陣列式分布在無紡布面中間的矩形孔82，矩形孔82為貫通無紡布80上下表面的通孔，矩形孔82可以是長方形孔，也可以是正方形孔。這種水刺無紡布可代替紗布製作成各種醫用敷料，例如紗布片、紗布墊或繃帶等紗布產品，當採用水刺無紡布製作紗布片或紗布墊時，可用多層的這種無紡布通過直接摺疊、縫合、熱壓合或粘貼的方式疊合在一起，並按照設定尺寸製作成紗布片或紗布墊。 以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種紗布產品，其特徵在於包括一層或疊合在一起的至少兩層水刺無紡布，所述水刺無紡布上製作有陣列式分布的矩形孔。
2.如權利要求1所述的紗布產品，其特徵在於，所述至少兩層水刺無紡布通過直接摺疊、縫合、熱壓合或粘貼的方式疊合在一起。
3.如權利要求1或2所述的紗布產品，其特徵在於，所述紗布產品為醫用紗布敷料。
4.一種水刺轉鼓設備，其特徵在於，至少包括水刺成型轉鼓，所述水刺成型轉鼓包括圍繞在轉鼓表面用於支撐纖網進行水刺的第二轉鼓套，所述第二轉鼓套包括第二轉鼓套筒體和緊貼在第二轉鼓套筒體外的水刺託網，所述水刺託網包括成型層，所述成型層上開有貫通成型層內外表面且呈陣列式分布的矩形孔。
5.如權利要求4所述的水刺轉鼓設備，其特徵在於，所述成型層由聚酯高分子材料製成。
6.如權利要求5所述的水刺轉鼓設備，其特徵在於，所述成型層由聚碳酸脂材料製成， 所述矩形孔採用澆鑄工藝製成，所述反彈層為不鏽鋼絲網。
7.如權利要求4至6中任一項所述的水刺轉鼓設備，其特徵在於，所述水刺託網還包括緊貼在成型層的內表面的反彈層，所述反彈層為金屬絲網。
8.如權利要求4至7中任一項所述的水刺轉鼓設備，其特徵在於，所述水刺轉鼓設備還包括水刺纏結轉鼓，所述水刺纏結轉鼓在水刺工藝流程上設置在水刺成型轉鼓的前面，所述水刺纏結轉鼓包括圍繞在轉鼓表面用於支撐纖網進行水刺的第一轉鼓套，第一轉鼓套包括第一轉鼓套筒體和設置在第一轉鼓套筒體外的水刺託網。
9.如權利要求8所述的水刺轉鼓設備，其特徵在於，所述水刺託網為不鏽鋼絲網或鎳網。
10.一種紗布製造方法，其特徵在於包括 成網步驟，將原材料開松，梳理成纖網；鋪網步驟，將纖網按其纖維的方向根據設定規格直鋪和/或交叉重疊鋪開； 水刺步驟，將重疊的纖網導入水刺轉鼓設備進行水刺，具體包括在纖網導入水刺轉鼓設備的入口處時利用低壓水流對纖網進行預溼；採用如權4至8中任一項所述水刺轉鼓設備對預溼後的纖網進行水刺，使成型層上矩形孔上的纖維在水刺衝擊力下發生移位和纏結，在水刺纖網上形成矩形孔；脫水步驟，將水刺後帶有矩形孔的水刺纖網脫水烘乾，形成帶有矩形孔的無紡布； 成品步驟，將烘乾後的帶有矩形孔的無紡布按照設定尺寸進行分切，製成成品。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述水刺頭垂直於轉鼓表面，所述水刺為垂直水刺，所述原材料為全棉原材料。
12.如權利要求10或11所述的方法，其特徵在於，所述水刺壓力為40 500bar。
13.如權利要求10至12中任一項所述的方法，其特徵在於，在水刺步驟之後和脫水步驟之前還包括將水刺纖網進行柔軟處理的步驟。
全文摘要
本發明公開了一種紗布產品、水刺轉鼓設備及紗布製造方法，其中水刺轉鼓設備至少包括水刺成型轉鼓，所述水刺成型轉鼓包括圍繞在轉鼓表面用於支撐纖網進行水刺的第二轉鼓套，所述第二轉鼓套包括第二轉鼓套筒體和緊貼在第二轉鼓套筒體外的水刺託網，所述水刺託網包括成型層，所述成型層上開有貫通成型層內外表面且呈陣列式分布的矩形孔。該紗布採用水刺無紡布的工藝製成，具有製造周期短、成本低、無紗線頭、低落絮的優點。
文檔編號D04H18/00GK102277692SQ201110194529
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月12日 優先權日2011年7月12日
發明者宋海波, 李建全, 鄭多姿 申請人:穩健實業(深圳)有限公司