一種製造高強度針刺非織造土工布的方法
2023-05-29 04:44:56
專利名稱：一種製造高強度針刺非織造土工布的方法
技術領域：
本發明屬於紡織領域，涉及一種製造高強度針刺非織造土工布的方法。
背景技術：
土工布是應用於土木工程中的紡織品。土工布在應用初期主要採用的是機織和編織類土工布。隨著非織造技術的不斷發展，由於非織造布獨特的結構和優良特性，因此在工程領域得以迅速發展和應用，其中以短纖維針刺非織造布為主體的非織造土工布是目前土工布主要品種，該類產品是應用最廣泛的非織造土工布之一。與機織和編織類土工布相比，非織造土工布生產效率較高，且價格較便宜，性能良好，特別是易加工成寬幅製品，因此發展迅猛。目前短纖維針刺非織造土工布採用的生產工藝是纖維經過開松混合、梳理(或氣流)成網、鋪網、針刺固結後直接形成成品，其特點是厚度大、密度高、結構蓬鬆，吸水和透水性能好，鋪設方便。但是現有技術生產的短纖維針刺非織造土工布也普遍存在抗形變能力差、易變形、強力偏低，使得使用中難以起到增強的作用的缺點。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種製造高強度針刺非織造土工布的方法，以該方法可以提高短纖維針刺非織造土工布的強度。本發明的目的可以通過以下技術方案實現
一種製造高強度針刺非織造土工布的方法，該方法包括以下步驟纖維開松混合、梳理成網、鋪網、針刺、熱定型和成品卷繞。上述的製造高強度針刺非織造土工布的方法，熱定型的溫度控制在低於纖維熔點 IO0C -30"C。上述的製造高強度針刺非織造土工布的方法，其所述的熱定型的方式為外紅外定型或熱風定型，優選為熱風定型。上述的製造高強度針刺非織造土工布的方法，其所述的短纖維為滌綸或者丙綸短纖維。本發明的有益效果
通過熱定型處理消除纖維經過開松混合、梳理(或氣流)成網、鋪網、針刺固結工序中產生的積聚在纖維和土工布內部的殘餘應力，提高纖維間的勾結強度，改善和提高其物理機械性能，從而提高土工布整體的尺寸穩定性和機械強度(拉伸強度、撕破強度、頂破強度)。 工藝簡單、實用。
圖1為本發明定型機熱風穿透的滾筒結構示意圖。其中1 一滾筒；2—孔；3—抽風機。
具體實施例方式實施例1
1、工藝流程
纖維開松混合一梳理(或氣流)成網一鋪網一針刺一熱定型一成品卷繞。纖維開松混合將纖維原料進行松解，使大的纖維塊、纖維團離解，使纖維獲得均勻的混合；
梳理成網通過梳理機將開松混和準備好的小棉束梳理成單纖維組成的薄網； 鋪網通過鋪網機將由一層層梳理機梳理成的薄纖網進行鋪疊以增加非織造布產品的面密度和厚度；
針刺通過裝有刺針的針刺機對纖網進行反覆穿刺，使纖網中纖維互相纏結而成針刺法非織造布；
熱定型熱定型方式採用熱風定型，通過熱定型機對非織造布進行熱處理；熱定型過程在定型機上完成。定型機帶有熱風穿透的滾筒，滾筒的結構見圖1，滾筒1為空心結構， 一端帶有抽風機3，滾筒1表面帶有均勻分布的孔2，使熱風通過孔2進入滾筒內部，在抽風機3的作用下，使熱風在孔2與滾筒內部形成循環對流；非織造布在導輥引導下圍繞滾筒運行，在熱風穿透下達到定型目的。在滾筒的邊緣裝有針帶或布夾，使運行中的布邊被固定在針帶或布夾上，防止非織造布幅寬不規則收縮。熱風定型的加熱溫度一般選擇原則是低於纖維熔點10 30°C。現有土工布普遍使用滌綸(PET)或者丙綸(PP)短纖維，滌綸(PET) (熔點255-265°C)短纖維土工布熱定型溫度和時間為230 250°C、30 120S，丙綸(PP) (熔點160-175°C)短纖維土工布熱定型溫度和時間為130 150°C、30 120S。成品卷繞將熱定型完成的針刺土工布通過卷繞裝置完成卷繞。2、工藝說明
由於本發明是在已有生產短纖維針刺非織造土工布工藝基礎上增加熱定型工序，因此，這裡僅就熱定型工藝加以說明。熱定型是在不加入任何低熔點粘結纖維的情況下把一種纖維構成的纖維網製成土工布。熱定型就是在一定溫度和時間條件下提高非織造布的強力和尺寸穩定性的一個過程，在熱定型過程中，由於纖維超分子結構和形態結構的改變，使不穩定的結構單元轉變為較穩定的結構單元，使非織造布獲得一定的形態，並消除纖維網的內應力。纖維網在生產和加工過程中，纖維受到各種外力作用被拉緊，並且拉緊程度或大或小。因此，纖維網存在潛在內應力，只有給纖維提供足夠的熱能使它能夠自由移動才能消除內應力。因此，熱定型溫度的選擇尤為重要，纖維網的定型溫度範圍根據纖維種類的不同而不同。一般選擇原則是低於纖維熔點10 30°C。當然熱定型效果不僅取決於定型溫度， 還取決於定型時間；定型時間又與定型方式有關，還與纖維網單位面積重量有關，單位面積重量大所需要的定型時間也長。表1 熱定型實驗效果(原料滌綸，面密度300 g/m2)
權利要求
1.一種製造高強度針刺非織造土工布的方法，其特徵在於該方法包括以下步驟纖維開松、混合、梳理成網、鋪網、針刺、熱定型和成品卷繞。
2.根據權利要求1所述的製造高強度針刺非織造土工布的方法，其特徵在於熱定型的溫度控制在低於纖維熔點10°C -30°C。
3.根據權利要求1或2中任意一項所述的製造高強度針刺非織造土工布的方法，其特徵在於所述的熱定型的方式為外紅外定型或熱風定型。
4.根據權利要求3所述的製造高強度針刺非織造土工布的方法，其特徵在於所述的熱定型方式為熱風定型。
5.根據權利要求1或2中任意一項所述的製造高強度針刺非織造土工布的方法，其特徵在於所述的纖維為滌綸或者丙綸短纖維。
全文摘要
本發明公開了一種製造高強度針刺非織造土工布的方法，該方法包括以下步驟纖維開松、混合、梳理成網、鋪網、針刺、熱定型、成品卷繞。本發明在現有生產短纖維針刺非織造土工布工藝中增加熱定型工序，通過熱定型處理消除纖維經過開松混合、梳理成網、鋪網、針刺固結工序中產生的積聚在纖維和土工布內部的殘餘應力，提高纖維間的勾結強度，改善和提高土工布物理機械性能；工藝簡單、實用。
文檔編號D06C7/02GK102454046SQ201010517659
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月25日 優先權日2010年10月25日
發明者張彬, 張琰, 朱知輝, 鄧炳耀 申請人:江南大學, 江蘇遠大新紡織聯合發展有限公司