一種高彈性無紡三維立體棉的生產工藝的製作方法
2023-05-31 17:44:21
專利名稱：一種高彈性無紡三維立體棉的生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於無紡工藝技術領域，具體為一種高彈性無紡三維立體棉的生產工藝。
背景技術：
目前汽車行業、床墊和家具領域的發展趨勢是用紡織材料來代替既不衛生又不環 保、而且不能回收的海綿、泡棉等聚氨酯材料，而其中非織造材料又是未來聚氨酯材料的主 要替代品。以往主要是採用臥式平行鋪網的鋪疊方式來生產非織造材料，生產的產品是臥倒 的平行走向纖維結構，這種纖維的排列都是水平方向的，截面如圖1所示，立體結構如圖2 所示，這樣的結構導致回彈性和柔軟度遠遠達不到要求，還不如聚氨酯材料的效果，在對回 彈性和柔軟度要求較高的場合，難以用非織造材料替代聚氨酯材料，所以能否改變纖維的 成型鋪疊結構就成了提高非織造材料性能的瓶頸。而纖維呈垂直向排列的三維立體棉則能從真正意義上解決這個難題。三維立體棉的纖維網不是水平排列而是垂直排列，其截面如圖3所示，立體結構 如圖4所示，這種材料的回彈性和抗壓性指標可基本達到聚氨酯材料，還具備諸多聚氨酯 材料所不及的性能。
發明內容
本發明的目的是提供一種生產高彈性無紡三維立體棉的工藝。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種高彈性無紡三維立體棉的生產 工藝，包括如下步驟a)、將包含低熔點熱熔粘膠纖維和其他纖維的至少兩種纖維按比例混 合後經開松機進行開松處理，通過輸棉風機送入給棉機，給棉機餵入梳理機進行梳理，形成 連續結構的纖維網；b)、將上述纖維網送至垂直鋪網成型機進行垂直成型處理，纖維網在鍾 擺型搖擺摺疊機構往復左右搖擺的作用下在成型簾中連續摺疊下行；C)、在豎直成型簾和 水平夾持輸送帶形成的一個轉向通道中，纖維層繼續行走並轉向，成為垂直方向排列的連 續纖維網層；d)、纖維網層通過夾持輸送帶送入熱定型機，讓熱空氣穿透，使低熔點熱熔粘 膠纖維熔融後將其他纖維纏結，再經冷卻定型形成纖維呈垂直方向排列的具有三維立體結 構的高彈性非織造材料。其中，所述步驟b)中通過調節偏心驅動裝置的偏心度來控制擺幅的大小從而控 制纖維層的寬度，通過調節兩個成型簾之間的寬度來控制纖維網中纖維層的厚度，通過調 節成型簾的運行速度來控制纖維網中纖維層的密度。其中，所述步驟C)中通過調節多個夾持輸送帶的速度差來控制纖維層的結構，其中，步驟d)中通過調節熱定型機中夾持網的夾持高度來控制纖維層的密度，熱 定型機的溫度為150°C -220°C。此外，所述的混合纖維中低熔點熱熔粘膠纖維的含量為10-60%。所述的低熔點熱 熔粘膠纖維的熔融溫度為110°C -180°c。
本發明的有益效果是三維立體棉完全由纖維製成，不加任何化學粘膠劑，通過 常規的無紡熱定型機即可實現生產，可根據工藝要求設定產品的厚度和密度，工藝簡單、實 用、高效，任何纖維都可以用作該材料的基本纖維，再生纖維也可以用來成型，材料來源廣 泛易得，相當環保。
圖1和圖2是現有技術中平鋪棉的截面圖和立體結構圖；圖3和圖4是依照本發明工藝生產的三維立體棉的截面圖和立體結構圖；圖5是實現本發明工藝的一種加工設備結構示意圖。
具體實施例方式參照圖3至圖5所示，本發明公開了一種高彈性無紡三維立體棉的生產工藝，包括 如下步驟a)、將包含10-60%的低熔點熱熔粘膠纖維和其他纖維的至少兩種纖維按比例混 合後經開松機進行開松處理，通過輸棉風機送入給棉機，給棉機餵入梳理機進行梳理，形成 連續結構的纖維網。b)、將上述纖維網送至垂直鋪網成型機進行垂直成型處理，纖維網在鐘擺型搖擺 摺疊機構往復左右搖擺的作用下在成型簾中連續摺疊下行，可通過調節偏心驅動裝置的偏 心度來控制擺幅的大小從而控制纖維層的寬度，可通過調節兩個成型簾之間的寬度來控制 纖維網中纖維層的厚度，可通過調節成型簾的運行速度來控制纖維網中纖維層的密度。C)、在豎直成型簾和水平夾持輸送帶形成的一個轉向通道中，纖維層繼續行走並 轉向，成為垂直方向排列的連續纖維網層，可通過調節多個夾持輸送帶的速度差來控制纖 維層的結構。d)、纖維網層通過夾持輸送帶送入熱定型機，讓熱空氣穿透，使低熔點熱熔粘膠纖 維熔融後將其他纖維纏結，再經冷卻定型形成垂直方向排列的三維立體棉，通過調節熱定 型機中夾持網的夾持高度來控制纖維層的密度，熱定型機的溫度為150°C -220°C。所述的混合纖維中低熔點熱熔粘膠纖維的含量為10-60%。所述的低熔點熱熔粘 膠纖維的熔融溫度為110°C -180°c。參照圖5所示，混合纖維經鋪網組件11送至鐘擺機構12，鐘擺機構12外設有偏心 輪14，偏心輪14和鐘擺機構12通過兩端裝有關節軸承的連杆15連接，偏心輪14轉動時驅 動鐘擺機構12做水平向的往復擺動，帶動夾持輸送帶13擺動，纖維在夾持輸送帶13中連 續摺疊下行，至此完成第一階段；夾持輸送帶13下方設有豎直向的成型簾16和水平向的輸 送帶17，輸送帶17上連接有送至烘箱方向的鐵氟龍輸送網18，成型簾16和輸送帶17構成 一個轉向通道，纖維在轉向通道中有水平摺疊的結構變成垂直向排列的結構，至此完成第 二階段；輸送帶17為變速調整輸送帶，可通過調節前後變速調整輸送帶的速度差來得到較 松、較緊或不同結構的產品，此處即為生產工藝的第三階段。
權利要求
一種高彈性無紡三維立體棉的生產工藝，其特徵在於，包括如下步驟a)、將包含低熔點熱熔粘膠纖維和其他纖維的至少兩種纖維按比例混合後經開松機進行開松處理，通過輸棉風機送入給棉機，給棉機餵入梳理機進行梳理，形成連續結構的纖維網；b)、將上述纖維網送至垂直鋪網成型機進行垂直成型處理，纖維網在鐘擺型搖擺摺疊機構往復左右搖擺的作用下在成型簾中連續摺疊下行；c)、在豎直成型簾和水平夾持輸送帶形成的一個轉向通道中，纖維層繼續行走並轉向，成為垂直方向排列的連續纖維網層；d)、纖維網層通過夾持輸送帶送入熱定型機，讓熱空氣穿透，使低熔點熱熔粘膠纖維熔融後將其他纖維纏結，再經冷卻定型形成纖維呈垂直方向排列的具有三維立體結構的高彈性非織造材料。
2.根據權利要求1所述的生產工藝，其特徵在於，所述步驟b)中通過調節偏心驅動裝 置的偏心度來控制擺幅的大小從而控制纖維層的寬度。
3.根據權利要求1所述的生產工藝，其特徵在於，所述步驟b)中通過調節兩個成型簾 之間的寬度來控制纖維網中纖維層的厚度，通過調節成型簾的運行速度來控制纖維網中纖 維層的密度。
4.根據權利要求1所述的生產工藝，其特徵在於，所述步驟c)中通過調節多個夾持輸 送帶的速度差來控制纖維層的結構。
5.根據權利要求1所述的生產工藝，其特徵在於，所述步驟d)中通過調節熱定型機中 夾持網的夾持高度來控制纖維層的密度。
6.根據權利要求1所述的生產工藝，其特徵在於，所述步驟d)中熱定型機的溫度為 1500C -220"C。
7.根據權利要求1至6所述的任意一種生產工藝，其特徵在於，所述的混合纖維中低熔 點熱熔粘膠纖維的含量為10-60%。
8.根據權利要求7所述的生產工藝，，其特徵在於，所述的低熔點熱熔粘膠纖維的熔融 溫度為 IlO0C -180°C。
全文摘要
本發明公開了一種高彈性無紡三維立體棉的生產工藝，將包含低熔點熱熔粘膠纖維和其他纖維的至少兩種纖維按比例混合，然後依次經開松、給棉、梳理後送至垂直鋪網成型機進行垂直成型處理，纖維網在鐘擺型搖擺摺疊機構往復左右搖擺的作用下在成型簾中連續摺疊下行，然後在轉向通道中成為垂直方向排列的連續纖維網層，最後通過熱定型和冷卻定型形成垂直方向排列的三維立體棉，不加任何化學粘膠劑，通過常規的無紡熱定型機即可實現生產，可根據工藝要求設定產品的厚度和密度，工藝簡單、實用、高效，任何纖維都可以用作該材料的基本纖維，再生纖維也可以用來成型，材料來源廣泛易得，相當環保。
文檔編號D04H1/42GK101956295SQ201010252478
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月13日 優先權日2010年8月13日
發明者呂澤聖 申請人:杭州締星纖維科技有限公司