CN101509177A - 一种生产粘合性熔喷纤网的设备以及应用该设备的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生产粘合性熔喷纤网的设备以及应用该设备的工艺，将经过干燥处理的低熔点多元共聚酰胺聚合物放进料斗，经过聚合物加热和挤出系统加热熔融后挤压成熔体；接着将所得熔体从模头组合件挤出，经空气压缩和加热系统输出的高压热空气喷吹，拉伸成熔体细丝；再将所得熔体细丝经过辅助风道中辅助喷嘴喷出的气流再次拉伸；最后将所得熔体细丝冷却，凝聚于接收滚筒上，自粘合形成粘合性熔喷纤网，这种生产粘合性熔喷纤网的设备和工艺生产的粘合性熔喷纤网可作双面粘合剂，粘合温度低，不损伤被粘合材料，如用作服装上的双面粘合衬、特殊的过滤材料和卫生材料的粘合剂等，具有广阔的发展前景，能够产生良好的社会效益和经济效益。

Description

一种生产粘合性熔喷纤网的设备以及应用该设备的工艺
技术领域
本发明涉及一种生产粘合性熔喷纤网的设备；本发明还涉及一种应用该设备的生产工艺。
背景技术
熔喷非织造生产技术利用加热的气流将熔融的高聚物拉伸细化成纤维，然后纤维又在气流的作用下随机铺放到接收装置上通过自身粘合形成非织造纤网。熔喷生产技术因其生产工艺简单且以能生产超细纤维而倍受关注，熔喷产品可用于卫生材料、吸油材料、过滤材料、医用材料等，所用的聚合物原料一般为传统的高聚物如聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺等。出于特殊的需求和目的，一些有着独特性质的聚合物也用于熔喷的生产研究，如可生物降解的PLA，可热水溶解的聚己烯醇、热熔性聚合物等。用热熔性聚合物，如低熔点共聚酰胺进行熔喷生产所得的产品是一种性能优良的热熔性粘合剂，其一般为多孔性纤网可作为服装粘合衬、特殊的过滤材料和卫生材料的粘合剂，也可将连续的或不连续的产品进行叠层来达到所需的产品密度和定量。然而，采用现有的熔喷设备进行粘合性熔喷纤网的生产，常因熔体细丝到达接收装置之前冷却不充分而在周围气流的扰动下粘连在一起，当粘连的细丝分开时则易形成及其细小的纤维分枝，导致纤网质量不匀。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种生产粘合性熔喷纤网的设备，熔体细丝不会粘连一起，使纤网质量均匀；为此，本发明还要提供一种应用该设备的工艺。
为了解决上述技术问题，本发明的一种生产粘合性熔喷纤网的设备，包括料斗和空气压缩和加热系统，料斗的下方安装有聚合物加热和挤出系统，聚合物加热和挤出系统的输出方向设置有熔体计量泵，熔体计量泵通向模头组合件，空气压缩和加热系统内分别设置有空气压缩腔和加热腔，模头组合件侧面通过主喷管与加热腔连接，模头组合件的下方设置有接收滚筒，所述模头组合件和接收滚筒之间设置有辅助风道，该辅助风道的上方设置有与空气压缩腔连接的辅助喷嘴，辅助风道的输入、输出端分别与模头组合件的输出口和接收滚筒对应。
作为上述技术方案的改进，所述辅助喷嘴由第一管道和第二管道并列焊接而成，所述第一管道的两端封闭，其纵向开有气流出口，所述第二管道的一端封闭，另一端为与空气压缩腔连通的进气口，第一、第二管道的连接处开有若干将两者连通的通孔。
本发明的一种生产粘合性熔喷纤网的工艺，包括以下步骤：
将经过干燥处理的低熔点多元共聚酰胺聚合物放进料斗，经过聚合物加热和挤出系统加热熔融后挤压成熔体；
步骤a所得熔体从模头组合件挤出，经空气压缩和加热系统输出的高压热空气喷吹，拉伸成熔体细丝；
步骤b所得熔体细丝经过辅助风道中辅助喷嘴喷出的气流再次拉伸；
步骤c所得熔体细丝冷却，凝聚于接收滚筒上，自粘合形成粘合性熔喷纤网。
本发明的有益效果是：这种生产粘合性熔喷纤网的设备生产的粘合性熔喷纤网的熔体细丝不会粘连一起，使纤网质量均匀；采用上述工艺生产的粘合性熔喷纤网结构均匀，可作双面粘合剂，即在热的作用下可将两层材料粘合在一起，粘合温度低，不损伤被粘合材料，如用作服装上的双面粘合衬、特殊的过滤材料和卫生材料的粘合剂等，具有广阔的发展前景，能够产生良好的社会效益和经济效益。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的生产粘合性熔喷纤网的设备结构示意图；
图2是辅助喷嘴的左视结构示意图；
图3是辅助喷嘴的主视结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明的一种生产粘合性熔喷纤网的设备，包括料斗1和空气压缩和加热系统6，料斗1的下方安装有聚合物加热和挤出系统2，聚合物加热和挤出系统2的输出方向设置有熔体计量泵3，熔体计量泵3通向模头组合件4，空气压缩和加热系统6内分别设置有空气压缩腔61和加热腔62，模头组合件4侧面通过主喷管5与加热腔62连接，模头组合件4的下方设置有接收滚筒7，所述模头组合件4和接收滚筒7之间设置有辅助风道8，该辅助风道8的上方设置有与空气压缩腔61连接的辅助喷嘴9，辅助风道8的输入、输出端81、82分别与模头组合件4的输出口和接收滚筒7对应。
参照图2和图3，所述辅助喷嘴9由第一管道91和第二管道92并列焊接而成，所述第一管道91的两端封闭，其纵向开有气流出口93，所述第二管道92的一端封闭，另一端为与空气压缩腔61连通的进气口95，第一、第二管道91、92的连接处开有若干将两者连通的通孔94。所述通孔94的直径沿进气方向逐渐增大。所述气流出口93的长度与模头组合件4的宽度相等。
所述模头组合件4的宽度为200mm，孔排列密度为11孔/cm，孔径为0.25mm。所述辅助风道8是设置在模头组合件4底端10cm处，尺寸为200×40×500mm的金属板材质的立方体管道。所述接收滚筒7与模头组合件4的距离为85～120cm。
一种生产粘合性熔喷纤网的工艺，包括以下步骤：
将经过干燥处理的低熔点多元共聚酰胺聚合物放进料斗1，经过聚合物加热和挤出系统2加热熔融后挤压成熔体；
步骤a所得熔体从模头组合件4挤出，经空气压缩和加热系统6输出的高压热空气喷吹，拉伸成熔体细丝；
步骤b所得熔体细丝经过辅助风道8中辅助喷嘴9喷出的气流再次拉伸；
步骤c所得熔体细丝冷却，凝聚于接收滚筒7上，自粘合形成粘合性熔喷纤网。
步骤a中所述的低熔点多元共聚酰胺是指熔点为110～125℃，160℃条件下的熔融指数为30的高聚物，干燥处理是指85～90℃的真空条件下干燥12～18小时。聚合物加热和挤出系统2具有三个温度区，依次为133℃、290℃、327℃。
步骤b中模头组合件4内的温度为160～180℃，法兰的温度为260℃。高压热空气的温度为230℃，压力为0.1～0.4MP。
步骤c中辅助喷嘴9喷出的气流的温度为室温，压力为0.18～0.25MP，其方向与熔体细丝平行。
这种生产粘合性熔喷纤网的设备生产的粘合性熔喷纤网的熔体细丝不会粘连一起，使纤网质量均匀；采用上述工艺生产的粘合性熔喷纤网结构均匀，可作双面粘合剂，即在热的作用下可将两层材料粘合在一起，粘合温度低，不损伤被粘合材料，如用作服装上的双面粘合衬、特殊的过滤材料和卫生材料的粘合剂等，具有广阔的发展前景，能够产生良好的社会效益和经济效益。
以下提供若干实施例，以方便对本发明做进一步理解：
实施例1
将本发明中所述的低熔点多元共聚酰胺在85℃的条件下真空干燥12小时。真空干燥后的低熔点多元共聚酰胺在各区温度为133℃、290℃、327℃、260℃、170℃的条件下加热熔融。熔体经熔体计量泵进入宽度为200mm，孔排列密度为11孔/cm，孔径为0.25mm的模头组合件的喷丝板，两个主拉伸空气的气缝宽度皆为0.5mm。主喷气流拉伸时空气的温度为292℃，空气压力为0.25MP，辅助气流的温度为28℃，辅助气流的压力为0.15MP，接收距离为85cm，熔体挤出量为5.77×10-2g/min/hole。该低熔点热熔纤网的平均纤维直径为9.51μm，直径不匀率为3.21％，单位面积质量为23.78g/m2，纤网厚度不匀率7.22％，使用时的粘合温度为120～170℃。
实施例2
将本发明中所述的低熔点多元共聚酰胺在85℃的条件下真空干燥12小时。真空干燥后的低熔点多元共聚酰胺在各区温度为133℃、290℃、327℃、260℃、170℃的条件下加热熔融。熔体经熔体计量泵进入宽度为200mm，孔排列密度为11孔/cm，孔径为0.25mm的模头组合件的喷丝板，两个主喷管的气缝宽度皆为0.5mm。主喷气流拉伸时空气的温度为292℃，空气压力为0.38MP，辅助气流的温度为28℃，辅助气流的压力为0.15MP，接收距离为85cm，熔体挤出量为3.37×10-2g/min/hole。该低熔点热熔纤网的平均纤维直径为7.41μm，直径不匀率为2.80％，单位面积质量为39.58g/m2，纤网厚度不匀率9.75％，使用时的粘合温度为120～170℃。
实施例3
将本发明中所述的低熔点多元共聚酰胺在85℃的条件下真空干燥12小时。真空干燥后的低熔点多元共聚酰胺在各区温度为133℃、290℃、327℃、260℃、170℃的条件下加热熔融。熔体经熔体计量泵进入宽度为200mm，孔排列密度为11孔/cm，孔径为0.25mm的模头组合件的喷丝板，两个主喷管的气缝宽度皆为0.5mm。主喷气流拉伸时空气的温度为292℃，空气压力为0.35MP，辅助气流的温度为28℃，辅助气流的压力为0.2MP，接收距离为1100cm，熔体挤出量为6.97×10-2g/min/hole。该低熔点热熔纤网的平均纤维直径为7.91μm，直径不匀率为3.09％，单位面积质量为71.10g/m2，纤网厚度不匀率8.27％，使用时的粘合温度为120～170℃。

Claims (10)

  1. 【权利要求1】
    一种生产粘合性熔喷纤网的设备，包括料斗(1)和空气压缩和加热系统(6)，料斗(1)的下方安装有聚合物加热和挤出系统(2)，聚合物加热和挤出系统(2)的输出方向设置有熔体计量泵(3)，熔体计量泵(3)通向模头组合件(4)，空气压缩和加热系统(6)内分别设置有空气压缩腔(61)和加热腔(62)，模头组合件(4)侧面通过主喷管(5)与加热腔(62)连接，模头组合件(4)的下方设置有接收滚筒(7)，其特征在于所述模头组合件(4)和接收滚筒(7)之间设置有辅助风道(8)，该辅助风道(8)的上方设置有与空气压缩腔(61)连接的辅助喷嘴(9)，辅助风道(8)的输入、输出端(81、82)分别与模头组合件(4)的输出口和接收滚筒(7)对应。
  2. 【权利要求2】
    根据权利要求1所述的生产粘合性熔喷纤网的设备，其特征在于所述辅助喷嘴(9)由第一管道(91)和第二管道(92)并列焊接而成，所述第一管道(91)的两端封闭，其纵向开有气流出口(93)，所述第二管道(92)的一端封闭，另一端为与空气压缩腔(61)连通的进气口(95)，第一、第二管道(91、92)的连接处开有若干将两者连通的通孔(94)。
  3. 【权利要求3】
    根据权利要求2所述的生产粘合性熔喷纤网的设备，其特征在于所述通孔(94)的直径沿进气方向逐渐增大。
  4. 【权利要求4】
    根据权利要求2所述的生产粘合性熔喷纤网的设备，其特征在于所述气流出口(93)的长度与模头组合件(4)的宽度相等。
  5. 【权利要求5】
    一种生产粘合性熔喷纤网的工艺，其特征在于包括以下步骤：
    a.将经过干燥处理的低熔点多元共聚酰胺聚合物放进料斗(1)，经过聚合物加热和挤出系统(2)加热熔融后挤压成熔体；
    b.步骤a所得熔体从模头组合件(4)挤出，经空气压缩和加热系统(6)输出的高压热空气喷吹，拉伸成熔体细丝；
    c.步骤b所得熔体细丝经过辅助风道(8)中辅助喷嘴(9)喷出的气流再次拉伸；
    d.步骤c所得熔体细丝冷却，凝聚于接收滚筒(7)上，自粘合形成粘合性熔喷纤网。
  6. 【权利要求6】
    根据权利要求5所述的生产粘合性熔喷纤网的工艺，其特征在于步骤a中的干燥处理是指85～90℃的真空条件下干燥12～18小时。
  7. 【权利要求7】
    根据权利要求5所述的生产粘合性熔喷纤网的工艺，其特征在于步骤a中聚合物加热和挤出系统(2)具有三个温度区，依次为133℃、290℃、327℃。
  8. 【权利要求8】
    根据权利要求5所述的生产粘合性熔喷纤网的工艺，其特征在于步骤b中模头组合件(4)内的温度为160～180℃。
  9. 【权利要求9】
    根据权利要求5所述的生产粘合性熔喷纤网的工艺，其特征在于步骤b中高压热空气的温度为230℃，压力为0.1～0.4MP。
  10. 【权利要求10】
    根据权利要求5所述的生产粘合性熔喷纤网的工艺，其特征在于步骤c中辅助喷嘴(9)喷出的气流的温度为室温，压力为0.18～0.25MP，其方向与熔体细丝平行。
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