CN106638011A - 一种圆网涂层设备以及应用该设备的涂层工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种圆网涂层设备以及应用该设备的涂层工艺，其技术方案要点是包括无纺布依次通过的涂层装置和挤压装置，所述涂层装置包括有圆网滚筒及与圆网滚筒配合的第一压辊，圆网滚筒内设置有出料辊，出料辊的轴向上设置有料浆出口，所述出料辊的两端连接泵送装置，所述挤压装置包括有两个平行的第二压辊，无纺布经过两个第二压辊的缝隙。通过上述设置能够使得无纺布表面涂层分布均匀，涂层效果优良，粘结牢度强。

Description

一种圆网涂层设备以及应用该设备的涂层工艺
技术领域
本发明涉及无纺布印染领域，特别涉及一种圆网涂层设备以及应用该设备的涂层工艺。
背景技术
纺织厂中所运用的圆网印花机是使用连续回转的无接缝的圆筒筛网进行印花的一种筛网印花机。圆网印花机与其他单元组成联合机使用，可用于棉织物、化纤及其混纺织物和一般针织物、丝织物的印花，其适用的原料品种有：棉纶复丝、丙纶长丝、涤纶、尼龙、PP等。圆网印花机结构合理、操作容易，生产效率高，广泛应用于纺织生产领域。
但现有技术中在印花工艺中存在涂布不均匀的现象，使得生产出的坯布表面涂布分布不均匀，影响到产品的使用。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种圆网印花无纺布的生产工艺，利用该生产工艺所生产的涂层无纺布具有良好的均匀度。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种圆网涂层设备，包括无纺布依次通过的涂层装置和挤压装置，所述涂层装置包括有圆网滚筒及与圆网滚筒配合的第一压辊，圆网滚筒内设置有出料辊，出料辊的轴向上设置有料浆出口，所述出料辊的两端连接泵送装置，所述挤压装置包括有两个平行的第二压辊，无纺布经过两个第二压辊的缝隙。
通过上述技术方案，无纺布在涂层时经过涂层装置，泵送装置将料浆送入出料辊，出料辊内的料浆在泵送装置的作用下，喷出到圆网滚筒的内壁，然后料浆通过圆网滚筒上的网孔黏附在无纺布的表面，涂层后的无纺布通过涂层装置后到达挤压装置，经挤压装置上的压辊进一步挤压后是涂覆在表面上的涂层渗入无纺布的内层结构中，增加了涂覆的牢度和均匀度，相较于一般的喷涂方法，通过该圆网涂层设备能够使得涂层的更加均匀。
本发明进一步设置为：所述圆网滚筒目数为80～125，圆网滚筒厚度为0.08～0.12mm。
通过上述技术方案，圆网滚筒的目数选择在该范围内能够实现低克重的涂覆效果，使得涂覆的成本降低，而且涂覆的均匀性好，稳定性好，无纺布的质量也不会增加太重，还节约料浆；而滚筒的厚度为0.08～0.12mm，设置在该范围内，能够实现出料均匀，而且能较大程度的避免料浆被滚筒带走，设计合理。
本发明的又一发明目的，一种圆网涂层设备的涂层工艺，包括如下的制备步骤：
步骤1：涂层浆料配备并用发泡机进行发泡处理；
步骤2：送料，将步骤1中发泡处理后的涂层浆料经泵送装置喷送进出料辊；
步骤3：进布和涂层，将无纺布送入圆网涂层设备进行涂层处理，涂层浆料经出料辊渗出至圆网滚筒的内壁上，圆网滚筒转动的过程中涂层料浆渗出圆网滚筒涂覆在无纺布上；
步骤4：挤压，涂覆涂层浆料的无纺布经挤压装置挤压；
步骤5：烘干，挤压过的无纺布经拉幅定型机稳固后经烘箱烘干；
步骤6：卷绕出布。
通过上述技术方案，步骤1中将料浆配备好后进行发泡处理能够使得浆料与空气混合，形成一定质量的泡沫，生成的泡沫在无纺布的背面进行涂层时一方面能节约料浆，起到节能、降低加工成本，而且涂布均匀，涂布量易于控制，另一方面，由于微小的空气泡对涂层浆料有增稠的作用，能防止涂层液渗透到无纺布的正面而影响无纺布的外观，同时也能使泡沫涂层无纺布具有较柔软的手感；步骤2中是将无纺布先送入圆网涂层设备中，然后步骤3中将步骤1发泡处理后的涂层浆料经泵送装置喷送进入至出料辊内，出料辊内的涂层料浆就会在泵送装置的压力的作用下喷通过出料辊上的料浆出口排出，排出的涂层料浆首先会到达圆网滚通的内壁，然后圆网滚筒转动的过程中，内壁上的涂层浆料就会通过圆网那个滚筒上的网孔涂覆到无纺布的表面；然后涂覆过涂层浆料的无纺布在进入到挤压装置中进行挤压，挤压能够使得涂覆在无纺布表面的涂覆浆料能够渗入到无纺布的内层中，增加无纺布的结构强度，而且增加了涂覆效果的均匀性；步骤5中经过挤压的无纺布经过拉幅定型机稳固后进行干燥，因为干燥时可能会造成无纺布的漂浮，所以先用拉幅定型机固定，使得在干燥时保持固定；然后步骤6中将干燥后的无纺布卷绕出布进行收集。
本发明进一步设置为：步骤1中的涂层浆料包括有如下重量份数的组分，40～45份丙烯酸树脂，5～10份环氧树脂，5～10份N,N-二亚硝基五次甲基四胺，10～15份水，1～2份纳米二氧化钛抗菌材料，0.2～0.5份十六烷基氯化吡啶，0.1～0.2份乙炔炭黑，0.2～0.5份色浆。
通过上述技术方案，丙烯酸树脂具有色浅，透明度高，光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强和耐腐蚀的特点；环氧树脂是含有环氧基的高分子聚合物，由环氧基丙烷及双酚基丙烷在碱的作用下缩聚而成，其在加热时呈塑性，本身不会硬化，所以具备柔性，涂覆在无纺布的背面柔软，而且环氧树脂和丙烯酸树脂共同作用能够使得涂层浆料的粘性增强，涂层涂覆的更加牢固；N，N-二亚硝基五次甲基四胺是应用广泛的发泡剂，具有发泡效率高，不变色，不污染的优点；加入水能够溶解丙烯酸树脂，使其具有不同的粘度；加入的纳米二氧化钛粒子在吸收光能后会生成电子空穴对，其会迅速迁移到纳米粒子表面，与表面附近的水和氧气等分子发生反应，生成化学活性很强的氢氧自由基和超氧化物阴离子自由基，这两种自由基会攻击细菌细胞中的有机物，使其降解，依次杀灭细菌，而且纳米二氧化钛的结构以锐钛矿型纳米二氧化硅为主混合晶型，比金红石型和锐钛型纳米二氧化钛有更强的光催化作用，更有利于发挥其抗菌性，降解有机污染物的性能，所以在涂层浆料中加入纳米二氧化钛能够一定程度上解决树脂在使用过程中的污染问题，而且其具有抗菌持久性；十六烷基氯化吡啶一方面具有抗菌作用，另一方面具有优良的耐洗涤性能，能够使得染色后不容易掉色；加入的乙炔炭黑是一种导电炭黑，其能够能够增加无纺布的抗静电力，乙炔炭黑具有结构发达，空隙体积大，吸收液体能力强等良好性能；而加入的色兼能够赋予无纺布不同的颜色，增加无纺布涂层颜色的多样性，吸引消费者。
本发明进一步设置为：步骤1中的发泡倍率为5～10倍。
通过上述技术方案，发泡倍率设置在5～10倍，设置在该范围内，能够使得发泡均匀，而发泡的粒度均匀，能够在无纺布上涂覆均匀。
本发明进一步设置为：步骤3中的无纺布的涂覆厚度为1～5mm。
通过上述技术方案，涂覆厚度为1～5mm，一方面实现了轻量化的生产，产品的质量较轻，另一方面，节约了涂覆浆料，使得生产成本降低。
本发明进一步设置为：步骤4中挤压装置的压力是5～6kg。
通过上述技术方案，挤压装置的压力是5～6kg，能够实现将无纺布背面涂覆的浆料，在压辊的作用下能够挤压进无纺布的内部中，增强无纺布材料的强度，也使得涂覆在无纺布上的浆料分散的更加均匀，而且压力的设置比较合理，不会由于压力过大造成涂覆浆料渗透到无纺布的正面造成的使用效果受到影响。
本发明进一步设置为：步骤5中的烘干温度是130～210℃。
通过上述技术方案，烘干温度设置在130～210℃，一方面能够使得涂层浆料中的水分被烘干，而且在高温下涂层浆料会有一个熔融的状态能够使得无纺布涂层处理后的手感更加柔软，无纺布的拉伸性能增强。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：
1、圆网涂层设备增加的挤压装置能够使得无纺布在经过圆网滚筒后在经过挤压，是涂层的涂覆更加稳定，而且增加了涂层的均匀性；
2、对涂层浆料进行发泡处理，能够将涂层浆料分布均匀，使浆料的体积增加，喷涂出来进行涂覆能够减少浆料的使用量，节约成本；
3、生产的无纺布的性能优异，具有良好的抗静电性和抗菌性。
附图说明
图1为实施例1的涂层设备的局部剖视结构图，旨在表示涂层装置和挤压装置的位置关系；
图2为实施例1的出料辊和圆网滚筒的结构图。
附图标记：1、圆网滚筒；2、出料辊；3、第一压棍；4、第二压辊；5、料浆出口。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种圆网涂层设备，如图1和2所示，包括有涂层装置和挤压装置，涂层装置包括有圆网滚筒，圆网滚筒与第一压棍配合，第一压棍会传送无纺布，第一压棍上靠近圆网滚筒的一侧与无纺布贴合，圆网滚筒内设置有出料辊，出料辊的轴向上设置有与圆网滚筒轴向平行的料浆出口，出料辊的两端连接泵送装置，泵送装置将涂层料浆送入出料辊中，出料辊内的涂层料浆会在泵送装置压力的作用下从料浆出口喷出，到达圆网滚筒的内壁上，圆网滚筒转动的过程中料浆会从圆网滚筒的网孔中渗出，涂覆在无纺布上，涂覆结束后的无纺布会继续传送经过两个压辊的缝隙，无纺布在两个压辊的作用下使得涂层浆料渗入无纺布的中间去。
如图1所示，圆网滚筒的目数为80～125，圆网滚筒厚度为0.08～0.12mm，本申请文件实施例2-7和对比例1-5的圆网滚筒的目数选择105，圆网滚筒的厚度选择0.08mm。
一种圆网涂层设备的涂层工艺
实施例2
步骤1:按照重量分数称取如下重量份数的组分，40份丙烯酸树脂，5份环氧树脂，5份N，N-二亚硝基五次甲基四胺，10份水，1份纳米二氧化钛，0.2份十六烷基氯化吡啶，0.1份乙炔炭黑，0.2份色浆，将上述的组分搅拌混合均匀后利用发泡剂进行发泡，发泡倍率为5倍；
步骤2：进布和涂层，将无纺布送入圆网涂层设备进行涂层处理；
步骤3：送料，将步骤1中发泡处理后的涂层浆料经泵送装置喷送进出料辊，涂层浆料经出料辊渗出至圆网滚筒的内壁上，圆网滚筒转动的过程中涂层料浆渗出圆网滚筒涂覆在无纺布上，涂覆的厚度为1mm；
步骤4：挤压，涂覆涂层浆料的无纺布经挤压装置挤压，挤压压力为5kg；
步骤5：烘干，挤压过的无纺布经拉幅定型机稳固后经烘箱烘干，烘干的温度为130℃；
步骤6：卷绕出布。
实施例3
步骤1:按照重量分数称取如下重量份数的组分，41份丙烯酸树脂，6份环氧树脂，6份N，N-二亚硝基五次甲基四胺，11份水，2份纳米二氧化钛，0.3份十六烷基氯化吡啶，0.2份乙炔炭黑，0.3份色浆，将上述的组分搅拌混合均匀后利用发泡剂进行发泡，发泡倍率为6倍；
步骤2：进布和涂层，将无纺布送入圆网涂层设备进行涂层处理；
步骤3：送料，将步骤1中发泡处理后的涂层浆料经泵送装置喷送进出料辊，涂层浆料经出料辊渗出至圆网滚筒的内壁上，圆网滚筒转动的过程中涂层料浆渗出圆网滚筒涂覆在无纺布上，涂覆的厚度为2mm；
步骤4：挤压，涂覆涂层浆料的无纺布经的挤压装置挤压，挤压压力为6kg；
步骤5：烘干，挤压过的无纺布经拉幅定型机稳固后经烘箱烘干，烘干的温度为145℃；
步骤6：卷绕出布。
实施例4
步骤1:按照重量分数称取如下重量份数的组分，42份丙烯酸树脂，7份环氧树脂，7份N，N-二亚硝基五次甲基四胺，12份水，1份纳米二氧化钛，0.4份十六烷基氯化吡啶，0.1份乙炔炭黑，0.4份色浆，将上述的组分搅拌混合均匀后利用发泡剂进行发泡，发泡倍率为7倍；
步骤2：进布和涂层，将无纺布送入圆网涂层设备进行涂层处理；
步骤3：送料，将步骤1中发泡处理后的涂层浆料经泵送装置喷送进出料辊，涂层浆料经出料辊渗出至圆网滚筒的内壁上，圆网滚筒转动的过程中涂层料浆渗出圆网滚筒涂覆在无纺布上，涂覆的厚度为3mm；
步骤4：挤压，涂覆涂层浆料的无纺布经挤压装置挤压，挤压压力为5kg；
步骤5：烘干，挤压过的无纺布经拉幅定型机稳固后经烘箱烘干，烘干的温度为145℃；
步骤6：卷绕出布。
实施例5
步骤1:按照重量分数称取如下重量份数的组分，43份丙烯酸树脂，8份环氧树脂，8份N，N-二亚硝基五次甲基四胺，13份水，2份纳米二氧化钛，0.5份十六烷基氯化吡啶，0.2份乙炔炭黑，0.5份色浆，将上述的组分搅拌混合均匀后利用发泡剂进行发泡，发泡倍率为8倍；
步骤2：进布和涂层，将无纺布送入圆网涂层设备进行涂层处理；
步骤3：送料，将步骤1中发泡处理后的涂层浆料经泵送装置喷送进出料辊，涂层浆料经出料辊渗出至圆网滚筒的内壁上，圆网滚筒转动的过程中涂层料浆渗出圆网滚筒涂覆在无纺布上，涂覆的厚度为4mm；
步骤4：挤压，涂覆涂层浆料的无纺布经挤压装置挤压，挤压压力为6kg；
步骤5：烘干，挤压过的无纺布经拉幅定型机稳固后经烘箱烘干，烘干的温度为175℃；
步骤6：卷绕出布。
实施例6
步骤1:按照重量分数称取如下重量份数的组分，44份丙烯酸树脂，9份环氧树脂，9份N，N-二亚硝基五次甲基四胺，14份水，1份纳米二氧化钛，0.4份十六烷基氯化吡啶，0.1份乙炔炭黑，0.4份色浆，将上述的组分搅拌混合均匀后利用发泡剂进行发泡，发泡倍率为9倍；
步骤2：进布和涂层，将无纺布送入圆网涂层设备进行涂层处理；
步骤3：送料，将步骤1中发泡处理后的涂层浆料经泵送装置喷送进出料辊，涂层浆料经出料辊渗出至圆网滚筒的内壁上，圆网滚筒转动的过程中涂层料浆渗出圆网滚筒涂覆在无纺布上，涂覆的厚度为5mm；
步骤4：挤压，涂覆涂层浆料的无纺布经挤压装置挤压，挤压压力为5kg；
步骤5：烘干，挤压过的无纺布经拉幅定型机稳固后经烘箱烘干，烘干的温度为190℃；
步骤6：卷绕出布。
实施例7
步骤1:按照重量分数称取如下重量份数的组分，45份丙烯酸树脂，10份环氧树脂，10份N，N-二亚硝基五次甲基四胺，15份水，2份纳米二氧化钛，0.2份十六烷基氯化吡啶，0.2份乙炔炭黑，0.2份色浆，将上述的组分搅拌混合均匀后利用发泡剂进行发泡，发泡倍率为10倍；
步骤2：进布和涂层，将无纺布送入圆网涂层设备进行涂层处理；
步骤3：送料，将步骤1中发泡处理后的涂层浆料经泵送装置喷送进出料辊，涂层浆料经出料辊渗出至圆网滚筒的内壁上，圆网滚筒转动的过程中涂层料浆渗出圆网滚筒涂覆在无纺布上，涂覆的厚度为6mm；
步骤4：挤压，涂覆涂层浆料的无纺布的挤压装置挤压，挤压压力为6kg；
步骤5：烘干，挤压过的无纺布经拉幅定型机稳固后经烘箱烘干，烘干的温度为210℃；
步骤6：卷绕出布。
实验检测
手感：直接用手触摸织物表面是否光滑平整；
得色率：按照标准GB 18401-2010进行检测，
日晒牢度测定：根据标准GB/T 8427-1998进行检测，纺织品试样与蓝色羊毛标准一起在人造光源下按规定的条件进行曝晒。当试样曝晒至规定的辐射能量后，将试样与所用的蓝色羊毛标准或灰色样卡进行对比，评价试样的耐光变色程度。
水洗牢度测定：根据标准GB/T 5711—1997进行检测，利用耐洗色牢度试验机进行测定。
表1实施例2-7的实验检测结果
项目 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
手感 好 好 好 好 好 好
得色率 好 好 好 好 好 好
日晒牢度 8级 8级 8级 8级 8级 8级
耐洗牢度 5级 5级 5级 5级 5级 5级
通过上述表格可以得出实施例2-7的实验结果均符合标准，其中选择实施例5作为优选实施例。
对比例1
对比例1与实施例5的区别在于对比例1的步骤1中省去涂覆浆料的发泡过程，其他均与实施5保持一致。
对比例2
对比例2与实施例5的区别在于对比例2省去了步骤4中的挤压过程，其他均与实施例5保持一致。
对比例3
对比例3与实施例5的区别在于对比例3的步骤1中不含有丙烯酸树脂，其他均与实施例5保持一致。
对比例4
对比例4与实施例5的区别在于对比例4的步骤1中不含有环氧树脂，其他均与实施例5保持一致。
对比例5
对比例5与实施例5的区别在于对比例5中的步骤1中不含有丙烯酸树脂和环氧树脂。
实验检测
按照上述检测方法对对比例1-5的实验结果进行检测。
表2对比例1-5的实验检测结果
项目 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 实施例5
手感 好 好 好 好 好 好
得色率 良好 良好 好 好 良好 好
日晒牢度 7级 5级 6级 6级 5级 8级
耐洗牢度 4级 3级 4级 4级 3级 5级
通过分析上述表格，对比对比例1和实施例5，在保持其他条件不变的情况下，对比例的步骤1中的涂覆浆料没有发泡的过程，而对比实验结果，发现得色率、日晒牢度和耐洗牢度均有所减弱，则说明发泡的过程能够使得涂层浆料混合的更加均匀，另一方面就能够使得涂覆在无纺布上的涂覆浆料的分布更加均匀，分布均匀的涂覆浆料就能使得无纺布的性能比较均匀，得色率就会比较优良，在日晒牢度和耐洗牢度方面也能够有所增强；对比对比例2与实施例5，在保持其他条件不变的情况下，对比例2省去了步骤4中的挤压过程，分析实验结果发现得色率、日晒牢度和耐洗牢度均有所减弱，尤其是在耐洗牢度方面的减弱尤为严重，所以申请人推测挤压的过程能够使得涂覆浆料渗入到无纺布的内层结构中去，涂覆浆料中的组分与无纺布缔合，使得涂覆浆料更加牢固的吸附在无纺布的结构中，则耐洗牢度就会增强；对比对比例3与实施例5的实验结果，在对比例3的涂覆浆料中不含有丙烯酸树脂，其他均与实施例5保持一致的的情况下，日晒牢度和耐洗牢度均有所下降，则说明丙烯酸树脂对于这两个方向均能产生影响；对比对比例4与实施例5，在其他条件保持一致的条件下，对比例4中不含有环氧树脂，日晒牢度和耐洗牢度均有所下降，则说明环氧树脂对于这两个方向均能产生影响；对比对比例5与实施例5，在其他条件保持一致的条件下，对比例5中同时不含有丙烯酸树脂和环氧树脂，无纺布的日晒牢度和耐洗牢度均降低很多，日晒牢度和耐洗牢度远远小于实施例5的结果，而且要小于其中任意一个组分存在时的结果，所以申请人能够合理的推导出，环氧树脂和丙烯酸树脂之间存在复合的作用效果，环氧树脂的加入能够提高涂层浆料涂覆在无纺布上的牢度，环氧树脂的交联性增加了丙烯酸树脂的内聚力，使得粘结性增加，粘结性增加则日晒牢度和耐洗牢度也就会增加。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.一种圆网涂层设备，其特征是：包括无纺布依次通过的涂层装置和挤压装置，所述涂层装置包括有圆网滚筒及与圆网滚筒配合的第一压辊，圆网滚筒内设置有出料辊，出料辊的轴向上设置有料浆出口，所述出料辊的两端连接泵送装置，所述挤压装置包括有两个平行的第二压辊，无纺布经过两个第二压辊的缝隙。
2.根据权利要求1所述的一种圆网涂层设备，其特征是：所述圆网滚筒目数为80~125，圆网滚筒厚度为0.08~0.12mm。
3.一种圆网涂层设备的涂层工艺，其特征是：包括如下的制备步骤：
步骤1：涂层浆料配备并用发泡机进行发泡处理；
步骤2：进布和涂层，将无纺布送入权利要求2所述的圆网涂层设备进行涂层处理；
步骤3：送料，将步骤1中发泡处理后的涂层浆料经泵送装置喷送进出料辊，涂层浆料经出料辊渗出至圆网滚筒的内壁上，圆网滚筒转动的过程中涂层料浆渗出圆网滚筒涂覆在无纺布上；
步骤4：挤压，涂覆涂层浆料的无纺布经权利要求1的挤压装置挤压；
步骤5：烘干，挤压过的无纺布经拉幅定型机稳固后经烘箱烘干；
步骤6：卷绕出布。
4.根据权利要求3所述的一种圆网涂层设备的涂层工艺，其特征是：步骤1中的涂层浆料包括有如下重量份数的组分，40~45份丙烯酸树脂，5~10份环氧树脂，5~10份N，N-二亚硝基五次甲基四胺，10~15份水，1~2份纳米二氧化钛，0.2~0.5份十六烷基氯化吡啶，0.1~0.2份乙炔炭黑，0.2~0.5份色浆。
5.根据权利要求3所述的一种圆网涂层设备的涂层工艺，其特征是：步骤1中的发泡倍率为 5~10倍。
6.根据权利要求3所述的一种圆网涂层设备的涂层工艺，其特征是：步骤3中的无纺布的涂覆厚度为1~5mm。
7.根据权利要求3所述的一种圆网涂层设备的涂层工艺，其特征是：步骤4中挤压装置的压力是5~6kg。
8.根据权利要求3所述的一种圆网涂层设备的涂层工艺，其特征是：步骤5中的烘干温度是130~210℃。
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