CN101275364A

CN101275364A - 一种耐高温毛毡及其制作方法

Info

Publication number: CN101275364A
Application number: CNA2007100273314A
Authority: CN
Inventors: 黄乐军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2008-10-01

Abstract

本发明公开了一种耐高温毛毡及其制作方法。其中，耐高温毛毡是由基础层工作层组成，工作层又由多层基布纤维网针刺结合成形，所述的基布纤维网包括基础布，基础布的表面针刺有纤维网。耐高温毛毡的制作方法主要包括如下步骤：(1)制作基础布；(2)制作纤维网；(3)用针刺机械和刺针，将纤维网针刺到基础布的表面，形成基布纤维网；(4)把基布纤维网用环形无纺针刺工艺整体复合，根据毛毡所需的厚度选择若干层的基布纤维网在基础层上针刺结合成型；(5)用机械和模具将针刺结合成形的基布纤维网毛毡做成耐高温毛毡。本发明的耐高温毛毡具有耐磨性好、成本低、环保的优点。

Description

一种耐高温毛毡及其制作方法

技术领域：

本发明涉及一种铺设在承载铝型材的冷床上，与铝型材直接接触的耐高温毛毡，另外，本发明还涉及耐高温毛毡的制作方法。

背景技术：

铝型材从挤压机挤出后需借助冷却台(下简称冷床)承载，实现其降温、传输和切割的过程。而在冷床上与铝型材直接接触的承载物目前多采用耐高温、耐磨而又柔软的特殊纤维(主要用到：芳纶1414、芳纶1313、芳纶1212)、PBO纤维-聚对苯撑苯并双恶唑纤维、玻璃纤维、预氧丝、聚酯纤维(polyester))制作成“耐高温毛毡”，“耐高温毛毡”有以下形式：滚筒套、平板式毛毡、毛毡输送带和毛毡套袋；另外一种承载物是石墨，由于石墨对铝型材表面质量构成损害所以逐渐被耐高温毛毡所取代。由于此类产品的特殊性，故其成本相对较高，而且它属于一种铝材生产过程的日常消耗品，再加上目前暂无可替代性产品的出现。所以，如何延长产品的使用寿命就成了降低成本的关键。而目前最普遍最突出的一个质量问题在于，此类产品在冷床上长期处于比较恶劣的使用环境，其耐温、耐磨性的要求与成本价格的矛盾一直困扰着众多用户和生产厂家。

传统的“耐高温毛毡”产品结构有两类：

第一类是纯编织结构，见附图1所示：这类结构采用的原料结构是线01，把纯粹的线通过纺织机械编织成圆形的套管状或带状的编织物，再根据使用的实际要求添加化学物进行硬化起到耐磨或把组织结构固定的作用，如果要做输送带的话采用缝制的接驳工艺做成环带状。

这类纯编织结构的优点是：编织物的抗拉强度、耐温耐磨性较无纺织物好；

缺点是：1)纯编织结构的只要一根线被损坏就会造成产品整体结构的崩溃；2)表面平整度差影响使用效果，并且容易在表面凹凸处累积金属锯末或尘粒造成在它上面经过的铝型材表面有划伤痕。3)制作工艺复杂、难度高，浪费能源；4)使用化学硬化剂损害环境，并且纤维不可回收，不利于环保；5)造价高引起售价高，不利于整个铝型材生产行业的健康发展。

第二类是无纺结构，见附图2所示：这类结构采用的原料结构是纤维网02和基础层03，在基础层03之上，把纤维网02层叠累加到所需的厚度，然后用无纺刺针法和针刺机(通常是环型针刺机)把纤维网固定在基础布上，形成“毡”状织物(外形可以是平板型、筒套型或环带型)。

这类针刺无纺结构的优点是：1)表面平整度比纯编织结构好；2)制造工艺简单造价低；

缺点是：1)由纯粹的纤维网组成的工作层耐磨性不如编织结构好；使用寿命短；2)纤维网层叠结构过厚的话容易被破坏分开；3)纤维网层叠结构的非正常磨损(成层、成鳞片状磨损)。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有耐高温毛毡存在的不足之处而提供一种新的耐磨性好、成本低、环保的耐高温毛毡及其制作方法。

为实现上述目的，本发明的耐高温毛毡的制作方法包括如下步骤：(1)、将芳纶1414纤维、芳纶1313纤维、芳纶1212纤维、PBO纤维-聚对苯撑苯并双恶唑纤维、玻璃纤维、预氧丝、棉、麻、聚酯纤维中的一种或多种纤维按一定比例混合的材料，利用机械和纺纱制线技术纺成纱线进而制作成基础布；(2)、将上述材料中的一种或多种纤维按一定比例混合的材料用梳理机将其梳理成纤维网；(3)、用针刺机械和刺针将纤维网针刺到基础布的表面，形成基布纤维网；(4)、把基布纤维网用环形无纺针刺工艺整体复合，根据毛毡所需的厚度选择由若干层的基布纤维网构成的工作层在基础层上针刺结合成型；(5)、用机械和模具将针刺结合成形的基布纤维网毛毡做成耐高温毛毡。

它由基础层和针刺结合成型于基础层表面的工作层组成，其中工作层由多层基布纤维网针刺结合成形，所述的基布纤维网包括基础布，基础布的表面针刺有纤维网。

作为上述技术方案的改进，所述的耐高温毛毡的主体表面还覆盖有一层用于增加表面平整性的薄纤维网。

本发明的优点在于：(1)、它利用了编织结构的耐温耐磨性、抗拉力较无纺纤维层结构更强的优点，大大地提高了产品的使用寿命。(2)、避免了纯编织结构的其他缺点，比如：结构一旦受到某一点的损坏很容易整体结构的崩溃；表面平整度差影响使用效果等；(3)、制作工艺与普通的针刺无纺相同，制作难度不高，节约能源、设备、劳动力；(4)、避免了纤维网层与层之间的容易分开的缺点，有效减少了成层、成鳞片状磨损的非正常磨损现象；(5)、无须使用化学试剂硬化，利于保护环境；(5)、生产成本较传统产品低；利于整个行业的健康发展。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

附图1为现有的纯编织结构耐高温毛毡的示意图；

附图2为现有的无纺结构耐高温毛毡的示意图；

附图3为本发明的基布纤维网的结构示意图。

附图4为本发明的无纺编织结构毛毡示意图

具体实施方式：

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

本发明所用的材料为：芳香族聚酰胺纤维(常用到：芳纶1414、芳纶1313、芳纶1212)、PBO纤维-聚对苯撑苯并双恶唑纤维、玻璃纤维、预氧丝、棉、麻、聚酯纤维(polyester)。

本发明的制作工艺过程：将以上的纤维按照一定的比例混合或者单独使用，利用纺纱制线技术和机械纺成纱线进而制作成布，得到用作制造耐高温毛毡产品使用的基础布10；然后利用梳理机将以上纤维按照一定的比例混合或者单独使用，将其纤维梳理成纤维网20；接着，利用针刺机械和刺针，将纤维网20针刺到基础布10的表面，形成基布纤维网(见附图3所示)；基布纤维网是构成耐高温毛毡产品工作层30的关键，再把基布纤维网用环形无纺针刺工艺整体复合，根据所需的厚度选择由若干层的基布纤维网构成的工作层30在基础层100上针刺结合成形，为了不影响产品表面的平整性，最后可用较薄的纤维网(克重≤300g/m²)针刺覆盖于产品的表面，按照不同的要求利用不同的机械和模具将针刺结合成型的基布纤维网做成滚筒套、平板式毛毡、毛毡输送带和毛毡套袋。

本发明属于无纺编织结构，跟附图1和附图2所示两种结构的产品的最大区别在于：将耐高温毛毡产品的“工作层”的纯编织结构或纯纤维网结构变成了“基布纤维网”结构。这样，产品本身既继承了传统产品的整体优点，又弥补了传统产品上述的不足。其原理在于：第一、毛毡整体内部基布的增加，提高了纤维的附着力；第二、利用基布纤维网无序的层层覆盖性，弥合了每层基布纤维网中的基布接口，起高了整体稳固性；第三、基布的增加，而基布本身比纤维网要更加结实、牢固和耐磨，在这点上，无疑又将提高毛毡整体的强度和耐磨度。

需要注意的是：纤维的附着主要是依靠基布，如果在一层基布的基础上持续针刺纤维网(无纺针刺)，随着厚度的增加，越往上，其纤维的附着力就会越来越低，整体耐磨就不够；而改用新的基布纤维网，由于纤维网离基布距离短，其附着力很强，不会因为随着厚度的增加而降低了其附着力，无形中加强了毛毡整体的结实和紧密度，随之，产品的耐磨性也得到大幅度的加强；新的工艺结构由于使用的是基布纤维网，由于不断的叠加基布纤维网进行针刺，使得构成基布纤维网的基布缝合接口被上层基布纤维网覆盖，层层叠加，大大提高了毛毡整体的强度和密度，避免了因单一基布缝合接口造成的产品整体不稳定性；由于基布和纤维网使用的材料都是相同的，而作为经线与纬线交错而成的布，其自身抗拉、耐磨、稳固性都比单一的纤维网要强，所以，较之过去的产品，在“工作区”内增加了内编织结构的基布，使得产品的整体耐磨性得到加强；其工艺类似于“三明治”。

下表为本发明的耐高温毛毡与传统的两种耐高温毛毡的对比实验测试数据：

说明：1、耐温性的测试原理：利用恒温加热器加热纤维(芳纶1414)物理临界耐温点500℃，让三种不同结构类型的毛毡持续转动接触该加热装置180分钟后，利用精密仪器测算出碳化部分的质量占实验前总质量的百分比。

2、耐磨性的测试原理：利用铝型材生产模拟机，给三种不同结构类型的毛毡施加恒定的超负荷压力，让其保持持续的转动状态8小时后，利用精密仪器测算出磨擦掉的纤维质量占实验前总质量的百分比。

3、损耗的测试原理：利用同质量同等原材料(芳纶1414)制作三个不同结构的同等规格(长、宽、厚、克重)毛毡，测算其损耗占测试前总质量的百分比。

从上表可以看出，本发明的耐高温毛毡在耐温性、耐磨性以及损耗方面明显优于传统的纯编织结构毛毡和无纺结构毛毡。

Claims

1. 一种耐高温毛毡及其制作方法，其特征在于它包括如下步骤：(1)、将芳纶1414纤维、芳纶1313纤维、芳纶1212纤维、PBO纤维一聚对苯撑苯并双恶唑纤维、玻璃纤维、预氧丝、棉、麻、聚酯纤维中的一种或多种纤维按一定比例混合的材料，利用机械和纺纱制线技术纺成纱线进而制作成基础布；(2)、将上述材料中的一种或多种纤维按一定比例混合的材料用梳理机将其梳理成纤维网；(3)、用针刺机械和刺针将纤维网针刺到基础布的表面，形成基布纤维网；(4)、把基布纤维网用环形无纺针刺工艺整体复合，根据毛毡所需的厚度选择由若干层的基布纤维网构成的工作层在基础层上针刺结合成型；(5)、用机械和模具将针刺结合成形的若干层基布纤维网毛毡做成耐高温毛毡。

2. 一种采用权利要求1所述方法的耐高温毛毡，其特征在于：它由基础层和针刺结合成型于基础层表面的工作层组成，其中工作层由多层基布纤维网针刺结合成形，所述的基布纤维网包括基础布，基础布的表面针刺有纤维网。

3. 根据权利要求2所述的耐高温毛毡，其特征在于：所述的耐高温毛毡工作层表面还覆盖有一层用于增加表面平整性的薄纤维网。