CN105172010B - 塑料与绒布类面料复合设备和复合工艺 - Google Patents

Abstract

一种塑料与绒布类面料复合设备,包括放卷机构、收卷机构，在放卷机构的下游还设有负压辊，负压辊的正上方设有流延模头，流延模头设有长条状的流延挤出模口；所述负压辊的外周壁开设有多个小气孔;负压辊里面设有内环壁，在内环壁和负压辊外周壁之间设有多片分隔片，分隔片将内环壁和外周壁之间的环形空间分隔形成为多个长条形气室，每个长条形气室在负压辊的端面形成有端面开口；还设有固定不动的弧形腔室，弧形腔室的弧形开口对准负压辊其中一部分长条形气室的端面开口。本发明还提供一种塑料与绒布类面料复合工艺。本发明可以将塑料与绒布类面料紧密复合在一起，复合后两者粘结紧密，粘结力高，不容易剥离。

Description

塑料与绒布类面料复合设备和复合工艺

技术领域

本发明属于塑料设备技术的领域，具体涉及一种塑料与绒布类面料复合设备和复合工艺。

背景技术

绒布类面料是指绒类面料和布类面料（尤其是无纺布面料）的统称。绒布类面料具有柔软、疏松多孔、厚而弹性好的优点，而塑料具有不渗水、不透气的优点，为了将两者的优点结合起来，人们可以将塑料与绒布类面料复合到一起。现有塑料与绒布类面料复合设备是利用压辊的压力，在塑料绒布类面料经过压辊的切点时，利用机械力将接近熔融状态的塑料与绒布类面料压合在一起，但上述压合方式得到的复合产品粘结力低，很容易剥离，这主要有以下原因：一、绒布类面料疏松多孔，被压辊强力压紧时，绒布类面料变得很薄，内部孔隙空间几乎消失，熔融态的塑料无法渗入绒布类面料的孔隙中间，只能与面料的最表层产生简单的粘附作用；二、塑料膜与绒布类面料接受复合并运行经过压辊的切点之后，机械压合力完全消失，绒布类面料会逐渐恢复原有自然状态的厚度，即绒布类面料经过压辊的切点之后，自然而然会产生一个厚度恢复过程，这个过程也是一个从薄到厚的变形过程；而刚好在这个时间段中，熔融态的塑料经过压辊的切点之后，温度会逐渐冷却而逐渐定型；上述同时发生的两方面现象结合起来，就意味着熔融态塑料的冷却定型过程刚好碰到绒布类面料处于不稳定的变形过程。如果将塑料膜分解成为无数个的微小局部，则对于大多数的微小局部而言，其在冷却定型过程中，所接触到的绒布类面料部位是不断变化的，这样当然不利于两者之间产生强力的粘结。例如，在图1\图2中，阴影部分代表塑料层82，各个圆圈代表一根根的绒布丝线或类似纱线，其中图1为将塑料层82和绒布强力压合时的状态，塑料层82处于接近熔融状态，绒布被压紧至致密状态，各圆圈（绒布丝线或类似纱线）紧密挤在一起，塑料层的A点接触绒布的圆圈C；当该复合部位离开压辊的切点之后，压合力消失，绒布恢复蓬松的形态，绒布的各圆圈分散开来，如图2所示，在此过程塑料膜逐渐冷却定型，但冷却定型后的塑料膜A点却不再接触到圆圈C，而是接触圆圈B，因此，塑料膜的A点与绒布之间粘力形成的过程，刚好碰到绒布动荡不稳定的过程，非常不利于绒布类面料与塑料层两者粘结力的培养，其最终得到的粘结力必定很弱。

发明内容

本发明的目的是在于克服上述缺点而提供一种塑料与绒布类面料复合设备和复合工艺，它能使塑料层与绒布类面料复合后紧密连在一起。

为实现上述目的，本发明的塑料与绒布类面料复合设备包括用于输送出绒布类面料的放卷机构、负责收集复合成品的收卷机构，其特征在于，在放卷机构的下游还设有负压辊，负压辊位于收卷机构的上游，负压辊的上方设有流延模头，流延模头设有长条状的流延挤出模口，流延挤出模口朝向正下方；流延挤出模口的长向平行于负压辊的中心轴线方向；流延挤出模口对准的负压辊圆周表面位置形成为垂涎点，垂涎点位于流延挤出模口的正下方；

所述负压辊的外周壁开设有多个小气孔;负压辊里面设有内环壁，在内环壁和负压辊外周壁之间设有多片分隔片，每片分隔片的近心端连接内环壁，而远心端连接负压辊外周壁，分隔片将内环壁和外周壁之间的环形空间分隔形成为多个长条形气室，长条形气室的长向平行于负压辊的轴向，各长条形气室通过负压辊外周壁的小气孔与负压辊外界连通，每个长条形气室在负压辊的端面形成有端面开口；

还设有固定不动的弧形腔室，弧形腔室贴近负压辊端面，弧形腔室设有总抽气口；弧形腔室朝向负压辊端面的一面敞开而形成为弧形开口，弧形腔室的弧形开口对准负压辊其中一部分长条形气室的端面开口；

从轴向投影位置看，垂涎点所在的方位位于弧形腔室弧形开口所在方位的范围内。

垂涎点所在的方位与弧形腔室弧形开口末端点所在的方位形成15°～75°的方位角差。

在负压辊的外周壁外面还设有冷气罩，冷气罩的开口对准负压辊的外周壁，冷气罩还设有可以输入冷却空气的进气口；冷气罩开口所对准的负压辊圆周表面部位位于垂涎点的上游。

一种塑料与绒布类面料复合工艺，采用上述塑料与绒布类面料复合设备，包括以下步骤：

（1）、负压辊保持转动，负压辊的各长条形腔室依次经过弧形腔室的弧形开口旁边；外界的抽气部件不断从总抽气口抽气，使弧形腔室保持负压，进而使弧形腔室弧形开口对准的负压辊的长条形腔室形成负压；流延模头的流延挤出模口不断向下挤出熔融塑料物料，绒布类面料放卷机构不断释放出绒布类面料，绒布类面料运行并绕过负压辊表面，绒布类面料运行的速度等于负压辊表面的线速度；当绒布类面料的每一点运行经过垂涎点位置时，绒布类面料的该点被淋上熔融塑料物料；

（2）、负压辊、绕在负压辊表面的绒布类面料、附着在该段绒布类面料表面的熔融塑料物料绕负压辊的中心轴线运行一段弧度；在此期间，弧形腔室弧形开口对准的负压辊长条形腔室的负压通过负压辊外周壁的小气孔传递到绒布类面料的孔隙，并进而通过绒布类面料的孔隙作用于熔融塑料物料，使熔融塑料物料紧密贴附到绒布类面料的表面，并使熔融塑料物料渗入到绒布类面料的孔隙中；在此期间，熔融塑料物料逐渐冷却凝结而与绒布类面料粘合在一起，成为复合材料；

（3）、每当复合材料的其中一个部位运行到达弧形腔室弧形开口末端点所对应的方位之后，该复合材料部位对应的负压辊长条形腔室不再对准弧形腔室弧形开口，该复合材料的部位受到的负压吸附力消失；此后复合材料继续向下游运行，由收卷机构收卷。

在上述步骤（1）中，绒布类面料绕过负压辊表面时，先运行经过冷气罩的开口所朝向外周壁部位，而后才经过垂涎点；还不断向冷气罩输入冷却空气，冷却空气通过冷气罩的开口流向绒布类面料的孔隙，并经过绒布类面料的孔隙流向负压辊表面，从而对负压辊实施冷却，并对即将进行复合的绒布类面料进行冷却。这样，可以促使熔融塑料物料在绒布类面料表面及时凝结。

所谓“弧形腔室弧形开口末端点”，是指弧形腔室弧形开口位于负压辊转动方向上的末端点，负压辊的转动方向是从弧形开口的起始点指向末端点。

所谓“轴向投影”，是指沿负压辊的中心轴线方向进行投影。

所谓“方位”，是指某构件相对于负压辊的中心轴线所在的方位，即在周向上处于什么角度位置或角度范围。

所谓“方位角差”，是指两个点在轴向投影上的方位相差了多少度。

所谓“上游”、“下游”，是根据绒布类面料运行的路径为准进行区分，绒布类面料从上游位置运行移向下游位置。

所谓“近心端”，就是靠近负压辊中心的一端；所谓“远心端”，就是远离负压辊中心的一端。

本发明具有以下优点和效果：

本发明可以将塑料与绒布类面料紧密复合在一起，复合后两者粘结紧密，粘结力高，不容易剥离，这主要有以下原因：

一、本发明的复合力不是依靠强力的机械压力，不会将绒布类面料强力压扁，绒布类面料本身在复合过程仍保持为疏松状态，其孔隙的大小一直存在，即绒布的各丝线之间的间距一直存在，可以供熔融状态塑料渗入，在复合过程中，负压的主要作用表现为将熔融状态塑料往孔隙里面吸，因此熔融状态的塑料能够渗入到绒布类面料的孔隙里面，使塑料与绒布类面料两者充分交织、渗透在一起；

二、在塑料从熔融状态演变到凝结状态的冷却过程中，绒布类面料不会出现大幅度变形，处于基本稳定的状态，塑料物料与绒布类面料两者的相对位置基本稳定，有利于绒布类面料与塑料两者粘结力的培养形成。

附图说明

图1是传统塑料膜与绒布类面料复合工艺过程中两种物料刚好被压辊夹紧时的状态示意图。

图2是传统塑料膜与绒布类面料复合工艺过程中两种物料经过压辊切点、压合力消失之后的状态示意图。

图3是实施例一的整体结构及使用状态示意图。

图4是实施例一的负压辊及弧形腔室的水平剖面结构示意图。

图5是图4中M-M剖面结构示意图。

图6是图4中N局部放大示意图。

图7是图3中负压辊和弧形负压腔室的配合结构立体示意图。

图8是图3中负压辊和弧形负压腔室的分解结构示意图。

图9是图8中弧形负压腔室的立体形状示意图。

图10是负压辊与相关构件在轴向投影位置上的位置配合关系示意图。

图11是垂涎点与弧形腔室弧形开口在轴向投影位置上的方位关系示意图。

具体实施方式

实施例一

图3、图10所示，该塑料与绒布类面料复合设备包括用于输送出绒布类面料的放卷机构5、负责收集复合成品的收卷机构6，在放卷机构5的下游还设有负压辊1，负压辊1位于收卷机构的上游，负压辊1的上方设有流延模头2，流延模头2的下端设有长条状的流延挤出模口21，流延挤出模口21朝向正下方，流延挤出模口21的长向平行于负压辊的中心轴线方向；流延挤出模口21对准的负压辊圆周表面位置形成为垂涎点，垂涎点位于流延挤出模口的正下方；垂涎点如图10、图11中H点所示，流涎挤出模口21的朝向如图11中的直线箭头所示；假设忽略绒布类面料的存在，则当流涎挤出模口21向下挤出熔融塑料物料后，负压辊圆周表面被熔融塑料物料滴到的部位为一条线段，该线段在轴向投影上表现为一个点，所以将流延挤出模口对准的负压辊圆周表面部位称为“垂涎点”，垂涎点所代表的负压辊表面部位其实是一条线段，也是负压辊圆周表面的其中一条素线）。

图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，负压辊1的外周壁14开设有多个小气孔11;负压辊的辊腔里面设有内环壁12，在内环壁12和负压辊外周壁14之间设有多片分隔片13，每片分隔片13的近心端连接内环壁12，而远心端连接负压辊外周壁14，分隔片13将内环壁和外周壁之间的环形空间分隔形成为多个长条形气室15，长条形气室15的长向平行于负压辊的轴向，各长条形气室15通过负压辊外周壁的小气孔11与负压辊外界空间连通，每个长条形气室15在负压辊的端面形成有端面开口150；在负压辊两端面的旁边还分别设有弧形腔室3，每个弧形腔室3设有总抽气口31，弧形腔室3固定安装在机架上；弧形腔室3朝向负压辊端面的一面敞开而形成为弧形开口32，弧形开口32的形状如图9、图10、图11的扇形区域GNFK所示，弧形腔室3的弧形开口非常贴近负压辊的对应端面，弧形腔室的弧形开口32对准负压辊的其中一部分长条形气室15的端面开口150；

图10、图11所示，从轴向投影方向看，垂涎点H所在的方位位于弧形腔室弧形开口32所在方位的范围内,即垂涎点H所在的方位位于图10、图11的扇形区域GNFK所在方位的范围内，而且垂涎点H所在的方位与弧形腔室弧形开口末端点所在的方位形成55°的方位角差,即在图10、图11中，∠HOG=55°=∠HON,其中O点为负压辊中心轴线的投影点。所谓“弧形腔室弧形开口末端点”，是指弧形腔室弧形开口位于负压辊转动方向上的末端点，如图10、图11的G点或N点所示，在图10、图11、图3中，负压辊1的转动方向是逆时针方向，如图11中弧形箭头所示，也就是从弧形开口的起始点（F点或K点）指向弧形开口的末端点（G点或N点）。

图3、图11所示，在负压辊1的外周壁外面还设有冷气罩4，冷气罩4还设有可以输入冷却空气的进气口41；冷气罩4的开口42对准负压辊的外周壁14，而且冷气罩开口42所对准的负压辊圆周表面部位（如图11中弧线部位DE所示）位于垂涎点H的上游，意味着绒布类面料绕负压辊运行时，先经过冷气罩的开口42所朝向的负压辊外周壁弧线部位DE，而后才经过垂涎点H。

上述实施例一中，垂涎点H所在的方位与弧形腔室弧形开口末端点（G点或N点）形成的方位角差可以改为15°，或者75°，或者35°，等等。

实施例二

一种塑料与绒布类面料复合设备和复合工艺，采用上述实施例一的塑料与绒布类面料复合设备，包括以下步骤：

（1）、负压辊1保持转动，负压辊的各长条形腔室15依次经过弧形腔室3的弧形开口旁边；外界的抽气部件不断从总抽气口31抽气，使弧形腔室3保持负压，进而使弧形腔室弧形开口32对准的那些负压辊的长条形腔室15形成负压；流延模头的流延挤出模口21不断向下挤出熔融塑料物料，绒布类面料放卷机构5不断释放出绒布类面料81，绒布类面料81运行并绕过负压辊1表面，绒布类面料运行的速度等于负压辊表面的线速度，当绒布类面料某一点贴附在负压辊1表面运行的过程中，该点与负压辊1保持相对静止；当绒布类面料81的每一点运行经过垂涎点位置时，熔融塑料物料淋在绒布类面料81的该点位置上面，如图10、图3所示；

（2）、负压辊1、绕在负压辊表面的绒布类面料81、附着在该段绒布类面料表面的熔融塑料物料82绕负压辊的中心轴线O运行一段弧度; 在此期间，弧形腔室弧形开口32对准的负压辊长条形腔室15的负压通过负压辊外周壁的小气孔11传递到绒布类面料81的孔隙，并进而通过绒布类面料81的孔隙作用于熔融塑料物料82，使熔融塑料物料82紧密贴附到绒布类面料81的表面，并使熔融塑料物料82渗入到绒布类面料81的孔隙中；在此期间，熔融塑料物料82逐渐冷却凝结而与绒布类面料81粘合在一起，成为复合材料83,如图3、图10所示；

（3）、每当复合材料83的其中一个部位运行到达弧形腔室弧形开口32末端点所对应的方位(图10中G点、N点位置)之后，该复合材料部位对应的负压辊长条形腔室不再对准弧形腔室弧形开口32而与外界连通，该复合材料83的部位受到的负压吸附力消失；此后复合材料83的该部位继续向下游运行，由收卷机构收卷；

在上述步骤（1）中，绒布类面料81的各点绕过负压辊表面时，先经过冷气罩的开口42所朝向外周壁部位，而后才经过垂涎点H；另外还不断通过进气口41向冷气罩4输入冷却空气，冷却空气通过冷气罩的开口42流向绒布类面料81的孔隙，并经过绒布类面料81的孔隙流向负压辊1表面，从而对负压辊1实施冷却，并对即将进行复合的绒布类面料81进行冷却。这样，可以促使后续淋滴下来的熔融塑料物料在绒布类面料表面能够及时凝结。

Claims (3)

1.一种塑料与绒布类面料复合设备，包括用于输送出绒布类面料的放卷机构、用于收集复合成品的收卷机构，其特征在于：在放卷机构的下游还设有负压辊，负压辊位于收卷机构的上游，负压辊的上方设有流延模头，流延模头设有长条状的流延挤出模口，流延挤出模口朝向正下方；流延挤出模口的长向平行于负压辊的中心轴线方向；流延挤出模口对准的负压辊圆周表面位置形成为垂涎点，垂涎点位于流延挤出模口的正下方；

所述负压辊的外周壁开设有多个小气孔;负压辊里面设有内环壁，在内环壁和负压辊外周壁之间设有多片分隔片，每片分隔片的近心端连接内环壁，而远心端连接负压辊外周壁，分隔片将内环壁和外周壁之间的环形空间分隔形成为多个长条形气室，长条形气室的长向平行于负压辊的轴向，各长条形气室通过负压辊外周壁的小气孔与负压辊外界连通，每个长条形气室在负压辊的端面形成有端面开口；

还设有固定不动的弧形腔室，弧形腔室贴近负压辊端面，弧形腔室设有总抽气口；弧形腔室朝向负压辊端面的一面敞开而形成为弧形开口，弧形腔室的弧形开口对准负压辊其中一部分长条形气室的端面开口； 从轴向投影位置看，垂涎点所在的方位位于弧形腔室弧形开口所在方位的范围内；在负压辊的外周壁外面还设有冷气罩，冷气罩的开口对准负压辊的外周壁，冷气罩还设有可以输入冷却空气的进气口；冷气罩开口所对准的负压辊圆周表面部位位于垂涎点的上游。

2.根据权利要求1所述的塑料与绒布类面料复合设备，其特征在于：垂涎点所在的方位与弧形腔室弧形开口末端点所在的方位形成15°～75°的方位角差。

3.一种塑料与绒布类面料复合工艺，其特征在于采用权利要求1所述的塑料与绒布类面料复合设备，包括以下步骤：

（1）、负压辊保持转动，负压辊的各长条形腔室依次经过弧形腔室的弧形开口旁边；外界的抽气部件不断从总抽气口抽气，使弧形腔室保持负压，进而使弧形腔室弧形开口对准的负压辊的长条形腔室形成负压；绒布类面料放卷机构不断释放出绒布类面料，绒布类面料运行并绕过负压辊表面，绒布类面料运行的速度等于负压辊表面的线速度；绒布类面料绕过负压辊表面时，先运行经过冷气罩的开口所朝向外周壁部位，而后才经过垂涎点；还不断向冷气罩输入冷却空气，冷却空气通过冷气罩的开口流向绒布类面料的孔隙，并经过绒布类面料的孔隙流向负压辊表面，从而对负压辊实施冷却，并对即将进行复合的绒布类面料进行冷却；流延模头的流延挤出模口不断向下挤出熔融塑料物料，当绒布类面料的每一点运行经过垂涎点位置时，绒布类面料的该点被淋上熔融塑料物料；

（2）、负压辊、绕在负压辊表面的绒布类面料、附着在该段绒布类面料表面的熔融塑料物料绕负压辊的中心轴线运行一段弧度；在此期间，弧形腔室弧形开口对准的负压辊长条形腔室的负压通过负压辊外周壁的小气孔传递到绒布类面料的孔隙，并进而通过绒布类面料的孔隙作用于熔融塑料物料，使熔融塑料物料紧密贴附到绒布类面料的表面，并使熔融塑料物料渗入到绒布类面料的孔隙中；在此期间，熔融塑料物料逐渐冷却凝结而与绒布类面料粘合在一起，成为复合材料；

（3）、每当复合材料的其中一个部位运行到达弧形腔室弧形开口末端点所对应的方位之后，该复合材料部位对应的负压辊长条形腔室不再对准弧形腔室弧形开口，该复合材料的部位受到的负压吸附力消失；此后复合材料继续向下游运行，由收卷机构收卷。