CN106592106A - 一种可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统,本发明由喂料斗、系统电机、螺杆挤压机、模头、接收辊、热空气源、喂入装置组成。喂入装置由搅拌电机、连接法兰、刚性联轴器、1号密封圈、搅拌棒、粉轮、落粉腔、热空气管道、空气振动器、槽钢、储料仓、挠性联轴器、电机支架、驱动电机、T型座、2号密封圈、气嘴、气流入口、气流出口组成。本发明的特点和有益的效果在于:依据本发明建立的一种可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统,能够将活性炭纳米粒子引入熔喷气流中,混有活性炭纳米颗粒的高温、高压气流对熔喷纤维牵伸,混在热空气流中的纳米颗粒以一定的速度作用到熔喷纤维上,黏着在熔喷纤维表面,提高了活性炭纳米颗粒与熔喷布的结合牢度。

Description

一种可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统
技术领域
本发明涉及非织造布生产技术,具体为一种可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统。
背景技术
长期以来,人们一直想要生产出纳米颗粒复合熔喷材料,即将一定量的纳米粒子保持在熔喷纤维网中,同时尽量避免微粒从熔喷纤维网中掉落,即发生起尘现象。与此同时,要将纳米粒子引入熔喷纤维表面以改善熔喷纤维网的表面性能,同时它们还必须较均匀分散在纤维表面,一旦被包覆在内,其功效也很难发挥出来。当前向熔喷纤维中加入纳米颗粒的方法主要有以下几种:
首先是高聚物熔融混纺,即在化学纤维处于熔融状态的时侯将功能纳米颗粒加入,然后再进行纺丝,使得生产出的合成纤维可以改变原有聚合物的性能。其主要的优点是功能微粒能够均匀的分散在纤维的内部,因而耐久性好,所赋予的功能能够稳定存在。然而与此同时,它的缺点也是比较突出的,施加在纤维材料中的大多数纳米级的材料会很容易被包覆起来,使得功能颗粒不能存在于表面而达不到所要求的表面性能。
其次,还有后整理涂层技术,即通过后整理的方法将功能颗粒材料加入到原本的滤料中,如浸轧法、吸浸法、涂层法等。在一项美国专利中,研究者就研发了一种通过对纤维网进行静电处理而将微粒涂层在非织造布纤维网上的方法。这种方法是使纤维网带上均匀电荷,通过流化床中的粒子,借助静电力作用使粒子吸附在纤维网中,然后再将这些含有粒子的纤维网经过热粘合,得到成品。然而后整理涂层的方法也存在较为严重的缺陷,它是借助粘合剂将功能微粒黏附在熔喷纤维表面,因此存在粒子的表面性能低,功能效果不明显且卫生性差的缺点,不利于长期或要求较高的特殊场合使用。
除此之外,还有一种复合方式即原位复合方法,是将加入纳米功能颗粒的时机选在纤网成型之时,当前主要的原位复合方式分为以下几种:一是功能微粒未加热时,在距模头喷嘴较远的地方引入。该方法是功能微粒材料由储料斗经分配装置均匀喂入,然后被叶轮提供的气流输送并喷射成为粒子流,在熔喷纤维完全固化时,粒子流与两股熔喷纤维流混合在一起,混合时微细纤维呈非粘态。因此,微粒陷入两层熔喷纤维网,然后凝集在凝网帘上,粒子被夹持在纤维网中。如美国专利US3971373采用了该方法。二是功能微粒材料经高温加热,在距模头喷嘴较远的地方时引入。该方法利用的是可承受与一个或多个熔喷纤维的冲击力,而且还基本上可以保持着微粒完整性的任何的热稳定性粒子,即粒子的物理、化学或其它性能在其受热后基本保持不变。将粒子流加热到与聚合物熔融相当的温度,然后以粒子流的形式喷射到已经固化的纤维流中,利用粒子表面的温度,使粒子嵌入纤维表面,经冷却固化达到复合的目的。美国专利US6417120即采用了此方法,这种方法粒子以热熔形式嵌入纤维表面,基本上消除了起尘现象。三是功能微粒经加热,在距模头喷嘴较近的地方引入,该方法是将功能微粒材料在距模头喷嘴较近的地方与熔喷纤维流混合,此时熔喷纤维仍带有粘性,因此粒子粘附到熔喷纤维的表面并落入纤维网的空隙内。美国专利US5720832采用了该方法。
该工艺在粒子加入前对粒子进行了加热,因此,减少了起尘现象,而且加热的粒子与尚未固化的纤维更容易粘附在一起。可以说在功能微粒与熔喷布的复合方法上,在申请人检索的范围内,国内外研究者做了很多工作和努力,也做出了不少各具优势的方案。但目前仍存在一些突出的问题,如功能纳米颗粒嵌入率不高,牢固度欠佳等。
在申请人检索的范围内,国内目前有关可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统方面的研究较少,有关对可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统方面的文献还未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统,以解决现有技术的不足与难题,该系统采用载气式粉轮喂入装置将活性炭纳米粒子引入熔喷气流中,混有活性炭纳米颗粒的高温、高压气流对熔喷纤维牵伸,混在热空气流中的纳米颗粒以一定的速度黏着到熔喷纤维上,提高了活性炭纳米颗粒与熔喷布的结合牢度。
本发明包括喂料斗1、系统电机2、螺杆挤压机3、模头4、接收辊5、热空气源6、喂入装置7组成。其中,喂料斗1、系统电机2与螺杆挤压机3相连,螺杆挤压机3与模头4相连,热空气源6分别与模头4和喂入装置7相连。
其中的喂入装置7由搅拌电机7-1、连接法兰7-2、刚性联轴器7-3、1号密封圈7-4、搅拌棒7-5、粉轮7-6、落粉腔7-7、热空气管道7-8、空气振动器7-9、槽钢7-10、储料仓7-11、挠性联轴器7-12、电机支架7-13、驱动电机7-14、T型座7-15、2号密封圈7-16、气嘴7-17、气流入口7-18、气流出口7-19组成。其中,落粉腔7-7与储料仓7-11相连,粉轮7-6安装在落粉腔7-7与热空气管道7-8交界处,热空气管道7-8为T型座7-15内的通道,粉轮7-6与挠性联轴器7-12、电机支架7-13、驱动电机7-14、2号密封圈7-16相连,搅拌电机7-1通过连接法兰7-2与储料仓7-11相连、搅拌电机7-1与刚性联轴器7-3、1号密封圈7-4、搅拌棒7-5相连,气嘴7-17安装在储料仓7-11上盖,气流入口7-18和气流出口分别在热空气管道7-8的两侧。
本发明的特点和有益的效果在于:依据本发明建立的一种可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统,能够将活性炭纳米粒子引入熔喷气流中,混有活性炭纳米颗粒的高温、高压气流对熔喷纤维牵伸,混在热空气流中的纳米颗粒以一定的速度作用到熔喷纤维上,黏着在熔喷纤维表面,提高了活性炭纳米颗粒与熔喷布的结合牢度。
附图说明
图1是本发明系统组成结构示意图。
图2是本发明喂入装置组成结构示意图。
图3是本发明喂入装置工作示意图。
具体实施方式
以下通过实施例及其附图对本发明的技术方案做进一步的说明。
本发明包括喂料斗1、系统电机2、螺杆挤压机3、模头4、接收辊5、热空气源6、喂入装置7组成。其中,喂料斗1、系统电机2与螺杆挤压机3相连,螺杆挤压机3与模头4相连,热空气源6分别与模头4和喂入装置7相连。
其中的喂入装置7由搅拌电机7-1、连接法兰7-2、刚性联轴器7-3、1号密封圈7-4、搅拌棒7-5、粉轮7-6、落粉腔7-7、热空气管道7-8、空气振动器7-9、槽钢7-10、储料仓7-11、挠性联轴器7-12、电机支架7-13、驱动电机7-14、T型座7-15、2号密封圈7-16、气嘴7-17、气流入口7-18、气流出口7-19组成。其中,落粉腔7-7与储料仓7-11相连,粉轮7-6安装在落粉腔7-7与热空气管道7-8交界处,热空气管道7-8为T型座7-15内的通道,粉轮7-6与挠性联轴器7-12、电机支架7-13、驱动电机7-14、2号密封圈7-16相连,搅拌电机7-1通过连接法兰7-2与储料仓7-11相连、搅拌电机7-1与刚性联轴器7-3、1号密封圈7-4、搅拌棒7-5相连,气嘴7-17安装在储料仓7-11上盖,气流入口7-18和气流出口7-19分别在热空气管道7-8的两侧。
下面对本发明的技术方案进行进一步说明。
基于所述系统,本发明可采用以下实施方式:
实施例
将活性炭纳米颗粒由喂入装置7喂入,喂入装置7中的搅拌棒7-5在搅拌电机7-1的驱动下转动,纳米颗粒在搅拌棒7-5的作用下由储料仓7-11落入落粉腔7-7,驱动电机7-14带动粉轮7-6转动,将落粉腔7-7内的纳米颗粒送入热空气管道7-8,经气流出口7-19随高温高压气流一起喷出。
聚丙烯切片由喂料斗1喂入,经过由系统电机2驱动的螺杆挤压机3熔融输出进入模头4,经过模头4喷丝孔喷射成为纤维状经过与7-19相连的热空气源6中的高温气流管道进入高压热空气流中,在模头4喷口处均匀地粘附于热粘性熔喷纤维表面,随后冷却成型于接收辊5上,制成活性炭纳米颗粒复合熔喷法非织造布。
本发明的特点和有益的效果在于:依据本发明建立的一种可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统,能够将活性炭纳米粒子引入熔喷气流中,混有活性炭纳米颗粒的高温、高压气流对熔喷纤维牵伸,混在热空气流中的纳米颗粒以一定的速度作用到熔喷纤维上,黏着在熔喷纤维表面,提高了活性炭纳米颗粒与熔喷布的结合牢度。
本说明未述及之处适用于现有技术。

Claims (2)

1.一种可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统,其特征为包括喂料斗1、系统电机2、螺杆挤压机3、模头4、接收辊5、热空气源6、喂入装置7组成。其中,喂料斗1、系统电机2与螺杆挤压机3相连,螺杆挤压机3与模头4相连,热空气源6分别与模头4和喂入装置7相连。
2.一种可增加粒子嵌入率的熔喷非织造布生产系统,其特征为喂入装置7由搅拌电机7-1、连接法兰7-2、刚性联轴器7-3、1号密封圈7-4、搅拌棒7-5、粉轮7-6、落粉腔7-7、热空气管道7-8、空气振动器7-9、槽钢7-10、储料仓7-11、挠性联轴器7-12、电机支架7-13、驱动电机7-14、T型座7-15、2号密封圈7-16、气嘴7-17、气流入口7-18、气流出口7-19组成。其中,落粉腔7-7与储料仓7-11相连,粉轮7-6安装在落粉腔7-7与热空气管道7-8交界处,热空气管道7-8为T型座7-15内的通道,粉轮7-6与挠性联轴器7-12、电机支架7-13、驱动电机7-14、2号密封圈7-16相连,搅拌电机7-1通过连接法兰7-2与储料仓7-11相连、搅拌电机7-1与刚性联轴器7-3、1号密封圈7-4、搅拌棒7-5相连,气嘴7-17安装在储料仓7-11上盖,气流入口7-18和气流出口分别在热空气管道7-8的两侧。
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