CN107558001B - 一种降低聚酰亚胺纤维毡针刺密度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种降低聚酰亚胺纤维毡针刺密度的方法，属纺织加工技术领域。所述的方法是指在负压条件下对经开松梳理和铺网后蓬松状的聚酰亚胺纤维网在通过针刺台上时进行负压吸附，吸附的聚酰亚胺纤维网向负压运行方向收缩使聚酰亚胺纤维网实现密实；同时处于针刺台上方的上针刺板刺针对收缩后的聚酰亚胺纤维网进行针刺。负压对聚酰亚胺纤维束负压吸附作用克服了聚酰亚胺纤维因回潮率低且抗静电能力差而导致聚酰亚胺纤维网蓬松的问题，在聚酰亚胺纤维毡体积密度、聚酰亚胺纤维网输送速度及针刺频率相同的前提下，降低了针刺密度，从而改善了聚酰亚胺纤维毡的针刺效率及成品质量，降低了生产的成本。

Description

一种降低聚酰亚胺纤维毡针刺密度的方法
技术领域
本发明涉及一种降低聚酰亚胺纤维毡针刺密度的方法，属于纺织加工技术领域。
背景技术
聚酰亚胺纤维毡由于其耐高温、耐低温、耐腐蚀、自润滑、低磨耗、力学性能优异、尺寸稳定性好、热膨胀系数小、高绝缘、低热导、不熔融、不生锈等特点。被用来替代金属、陶瓷、聚四氟乙烯和工程塑料等，广泛应用于石油化工、矿山机械、精密机械、汽车工业、微电子设备、医疗器械、航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。常规聚酰亚胺纤维毡的制作过程是将聚酰亚胺纤维经过开松梳理后进行铺网，用带有钩刺的刺针穿过若干层聚酰亚胺纤维网进行针刺，当刺针刺入聚酰亚胺纤维网时形成的聚酰亚胺纤维束穿过聚酰亚胺纤维网，纤维束在不同层聚酰亚胺纤维网之间贯穿，一方面增加了聚酰亚胺纤维网之间的层间强力，另一方面也使每层纤维网中的聚酰亚胺纤维由蓬松状态向密实状态转变，逐步形成具有层间强力的聚酰亚胺纤维毡。如中国专利公布号CN103706184A，公布日2014年04月09日，发明创造的名称为“聚酰亚胺纤维复合耐高温过滤毡及其制备方法”，该申请案公开了通过在经纱玄武岩和纬纱聚酰亚胺纱线相互垂直交织成基布上铺聚酰亚胺纤维层，然后进行针刺制得复合耐高温过滤毡。其不足之处在于通过针刺形成聚酰亚胺纤维毡的过程中，采用的针刺方法为常规针刺方法，由于聚酰亚胺纤维因回潮率低且抗静电能力差而导致聚酰亚胺纤维网蓬松，纤维束形成效率低，针刺达到密实的效率较低，导致针刺密度较大才能达到产品所需的体积密度，对聚酰亚胺纤维的损伤较大，聚酰亚胺纤维毡的成品质量不佳；且由于聚酰亚胺纤维束间静电的作用，导致其对聚酰亚胺纤维毡的层间强力低。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种降低聚酰亚胺纤维毡针刺密度的方法，为了实现上述目的，其技术解决方案为：
一种降低聚酰亚胺纤维毡针刺密度的方法，所述的聚酰亚胺纤维网针刺是指在针刺台下方连接负压装置，经开松梳理和铺网后的聚酰亚胺纤维网以10-20m/min的输送速度通过针刺台上表面时，在负压装置的负压为0.1-10MPa的条件下对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行负压吸附，吸附后的聚酰亚胺纤维网向负压运行方向收缩，聚酰亚胺纤维网收缩的同时，处于针刺台上方的上针刺板刺针以1000-1500次/min的频率对收缩后的聚酰亚胺纤维网进行针刺，针刺密度为5-15次/cm2。由于采用了以上技术方案，本发明是在不改变现有聚酰亚胺纤维毡针刺工艺的前提下，在负压条件下对经开松梳理和铺网后的聚酰亚胺纤维网进行针刺。
由于聚酰亚胺纤维因回潮率低且抗静电能力差，聚酰亚胺纤维网在形成的过程中产生的静电导致蓬松，负压装置的负压对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行负压吸附，由于负压装置的负压形成的气流使聚酰亚胺纤维网中聚酰亚胺纤维伏贴在针刺台上，部分静电消失，聚酰亚胺纤维间的空隙减小，底层聚酰亚胺纤维网首先向负压方向收缩，然后上层的聚酰亚胺纤维网同底层聚酰亚胺纤维网依次逐渐向负压方向收缩，最终聚酰亚胺纤维网向负压运行方向整体收缩，体积密度增大，聚酰亚胺纤维网达到密实状态。聚酰亚胺纤维网收缩的同时，处于针刺台上方的上针刺板刺针对收缩后的聚酰亚胺纤维网进行针刺，由于聚酰亚胺纤维网在针刺前达到密实状态，单位体积内的聚酰亚胺纤维根数增多，刺针下降带动聚酰亚胺纤维束中的聚酰亚胺纤维量增多，单位体积内的聚酰亚胺纤维量增多和聚酰亚胺纤维间的摩擦力增大导致聚酰亚胺纤维束紧密且抱合力增强，从而使得聚酰亚胺纤维束的铆接作用加强，聚酰亚胺纤维网间的层间强力增大，且聚酰亚胺纤维束在负压吸附作用下克服了因其自身回潮率低且抗静电能力差而导致聚酰亚胺纤维网蓬松问题，从而提高了聚酰亚胺纤维网针刺效率。与现有针刺方法相比，聚酰亚胺纤维毡在针刺效果、聚酰亚胺纤维网输送速度及针刺频率相同的前提下，聚酰亚胺纤维网由于在负压条件下先达到密实作用然后进行针刺，相当于负压的密实作用部分代替了现有针刺方法达到密实作用的针刺部分，从而降低了针刺密度。因此，采用了本技术方案，负压先对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行吸附收缩使聚酰亚胺纤维网实现密实，减少了单位面积内的针刺次数，达到了降低针刺密度的目的。对密实后的聚酰亚胺纤维网进行针刺改善了聚酰亚胺纤维毡的针刺效果及成品质量，增加了聚酰亚胺纤维毡的体积密度及产品品质，降低了生产的成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的聚酰亚胺纤维毡负压针刺方法作进一步详细描述：一种降低聚酰亚胺纤维毡针刺密度的方法，该方法是在不改变现有聚酰亚胺纤维毡针刺工艺中的聚酰亚胺纤维开松梳理、聚酰亚胺纤维铺网、聚酰亚胺纤维网针刺工序，采用在针刺台下方设置负压装置，负压装置可采用真空泵或离心风扇，经开松梳理和铺网工序后的聚酰亚胺纤维网以10-20m/min的输送速度通过针刺台上表面时，在负压装置的负压为0.1-10MPa的条件下对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行负压吸附，吸附后的聚酰亚胺纤维网向负压运行方向收缩，聚酰亚胺纤维网收缩的同时，处于针刺台上方的上针刺板刺针以1000-1500次/min的频率对收缩后的聚酰亚胺纤维网进行针刺，针刺密度为5-15次/cm2。负压先对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行吸附收缩，克服了因聚酰亚胺纤维回潮率低且抗静电能力差而导致的聚酰亚胺纤维网蓬松，使聚酰亚胺纤维网连接紧密。与现有针刺方法相比，聚酰亚胺纤维毡在针刺效果、聚酰亚胺纤维网输送速度及针刺频率相同的前提下，聚酰亚胺纤维网由于在负压条件下先达到密实作用然后进行针刺，相当于负压的密实作用部分代替了现有针刺方法达到密实作用的针刺部分，从而降低了针刺密度，从而改善了聚酰亚胺纤维毡的针刺效果及成品质量，增加了聚酰亚胺纤维毡的产品品质，降低了生产的成本。
具体实施例
实施例1
聚酰亚胺纤维经开松梳理和铺网后的聚酰亚胺纤维网以10m/min的输送速度通过针刺台上表面时，在由真空泵产生的负压为0.1MPa的条件下对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行负压吸附，吸附后的聚酰亚胺纤维网向负压运行方向收缩，处于针刺台上方的上针刺板刺针以1000次/min的频率对吸附后的聚酰亚胺纤维网进行针刺，针刺密度为5次/cm2。将经过负压针刺后的聚酰亚胺纤维毡进行切割称重。
实施例2
聚酰亚胺纤维经开松梳理和铺网后的聚酰亚胺纤维网以15m/min的输送速度通过针刺台上表面时，在由离心风扇产生的负压为0.1MPa的条件下对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行负压吸附，吸附后的聚酰亚胺纤维网向负压运行方向收缩，处于针刺台上方的上针刺板刺针以1200次/min的频率对吸附后的聚酰亚胺纤维网进行针刺，针刺密度为10次/cm2。将经过负压针刺后的聚酰亚胺纤维毡进行切割称重。
实施例3
聚酰亚胺纤维经开松梳理和铺网后的聚酰亚胺纤维网以20m/min的输送速度通过针刺台上表面时，在由真空泵产生的负压为0.1MPa的条件下对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行负压吸附，吸附后的聚酰亚胺纤维网向负压运行方向收缩，处于针刺台上方的上针刺板刺针以1500次/min的频率对吸附后的聚酰亚胺纤维网进行针刺，针刺密度为15次/cm2。将经过负压针刺后的聚酰亚胺纤维毡进行切割称重。
实施例4
聚酰亚胺纤维经开松梳理和铺网后的聚酰亚胺纤维网以20m/min的输送速度通过针刺台上表面时，在由真空泵产生的负压为5MPa的条件下对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行负压吸附，吸附后的聚酰亚胺纤维网向负压运行方向收缩，处于针刺台上方的上针刺板刺针以1500次/min的频率对吸附后的聚酰亚胺纤维网进行针刺，针刺密度为15次/cm2。将经过负压针刺后的聚酰亚胺纤维毡进行切割称重。
实施例5
聚酰亚胺纤维经开松梳理和铺网后的聚酰亚胺纤维网以20m/min的输送速度通过针刺台上表面时，在由真空泵产生的负压为10MPa的条件下对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行负压吸附，吸附后的聚酰亚胺纤维网向负压运行方向收缩，处于针刺台上方的上针刺板刺针以1500次/min的频率对吸附后的聚酰亚胺纤维网进行针刺，针刺密度为15次/cm2。将经过负压针刺后的聚酰亚胺纤维毡进行切割称重。
表1负压针刺后聚酰亚胺纤维毡与常规针刺工艺生产的聚酰亚胺纤维毡的体积密度对照表
Figure BDA0001443941540000051
由表1可知，由于负压对聚酰亚胺纤维网的作用克服了因聚酰亚胺纤维回潮率低且抗静电能力差而导致的聚酰亚胺纤维网蓬松，使针刺后的聚酰亚胺纤维毡体积密度增加，聚酰亚胺纤维毡更密实，随着负压装置的负压压力增大，聚酰亚胺纤维毡的体积密度增大。由此可知，聚酰亚胺纤维毡在体积密度相同的条件下，负压降低了聚酰亚胺纤维毡的针刺次数。

Claims (1)

1.一种降低聚酰亚胺纤维毡针刺密度的方法，包括在聚酰亚胺纤维网针刺工艺中的聚酰亚胺纤维开松梳理、铺网及聚酰亚胺纤维网针刺，其特征在于：所述的聚酰亚胺纤维网针刺是指在针刺台下方连接负压装置，经开松梳理和铺网后的聚酰亚胺纤维网以10-20m/min的输送速度通过针刺台上表面时，在负压装置的负压为0.1-10MPa的条件下对蓬松状的聚酰亚胺纤维网进行负压吸附，负压装置的负压形成的气流使聚酰亚胺纤维网中聚酰亚胺纤维伏贴在针刺台上，部分静电消失，聚酰亚胺纤维间的空隙减小，底层聚酰亚胺纤维网首先向负压方向收缩，然后上层的聚酰亚胺纤维网同底层聚酰亚胺纤维网依次逐渐向负压方向收缩，最终聚酰亚胺纤维网向负压运行方向整体收缩，体积密度增大，聚酰亚胺纤维网达到密实状态，在聚酰亚胺纤维网收缩的同时，处于针刺台上方的上针刺板刺针以1000-1500次/min的频率对收缩后的聚酰亚胺纤维网进行针刺，针刺密度为5-15次/cm2，以实现提高单位针刺密度下的纤维毡的体积密度。
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