CN109225769A - 一种多电场静电植绒方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多电场静电植绒方法，包括以下步骤：基材涂布粘合剂、多电场植绒、固着、后处理、打卷。所述的多电场植绒：包括多次植绒，每次植绒之间的时间间隔为0.5‑5s；所述植绒为直流静电场植绒或交流静电场植绒，上述两种静电场可重复或交互使用。与现有技术相比，本发明提高了植绒产品的品质，实现高密度高牢度植绒，提高了生产效率，减少了工序，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种多电场静电植绒方法及设备，属于静电植绒技术领域。
技术背景
静电植绒技术是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性，使绒毛带上负电荷，把需要植绒的物体放在零电位或接地条件下，绒毛受到异电位被植物体的吸引，呈垂直状加速飞升到需要植绒的物体表面上，由于被植物体涂有胶粘剂，绒毛就被垂直粘在被植物体上，因此静电植绒是利用电荷的自然特性产生的一种生产新工艺。
当前国际上静电植绒静电场为单一的直流静电场或者交流静电场，交流静电场植绒速度快，但是植入深度浅，需要借助打击辊的作用使绒毛获得更好的植入深度，从而提高其植绒牢度，但是打击辊作用会使得绒毛无规则植入，方向被打乱，破坏了绒毛直立状态，影响后续绒毛的植入，上绒量受到限制，严重影响植绒材料的植绒密度，从而影响其使用性能。直流静电场植绒虽然绒毛都是平行植入被植物体，但由于直流电场植绒速度相比交流电场慢，植绒速度和植绒密度难以同时提高，导致高速生产状态下，难以获得高密度高牢度的植绒材料。
综上所述，现有的植绒技术，难以在提高生产效率的同时，保证静电植绒产品的高密度，即高上绒量，以及高牢度。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种多电场静电植绒方法及设备，实现以下发明目的：在较高生产速度的前提下，实现静电植绒产品的高密度以及高牢度。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种多电场静电植绒方法，包括以下步骤：基材涂布粘合剂、多电场植绒、固着、后处理、打卷。
步骤1、基材涂布粘合剂：将基材引入涂胶台，在基材上涂布粘合剂，涂布厚度为0.05-2mm；
所述基材，包括机织面料、针织面料、无纺材料，所述机织面料和针织面料其成分为棉、聚酯纤维、聚酰胺纤维、粘胶纤维、麻类纤维、芳纶中的一种或多种组成；所述无纺材料其成分为棉、聚酯纤维、聚酰胺纤维、粘胶纤维、芳纶、塑胶类；基材单位面积质量为60-350g/m2；
所述粘合剂为丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂中的一种或多种，粘度为1-5万cps；
所述涂布粘合剂包括一次涂布或多次涂布，涂布方式可以是刮涂、辊涂或喷涂；所述多次涂布：每次涂布粘合剂之后烘干，烘干温度为60-120℃，时间为30-90s，总上胶量50-350g/m2。
步骤2、多电场植绒：将涂布粘合剂的基布引入静电植绒室，对涂布粘合剂的一面进行多电场植绒；
所述多电场植绒包括多次植绒，每次植绒之间的时间间隔为0.5-5s；所述植绒为直流静电场植绒或交流静电场植绒，上述两种静电场可重复或交互使用。所述直流静电场的电压为0.5-2.5万伏；所述交流静电场的电压0.5-2.5万伏，频率为50-100Hz。
所述直流静电场和交流静电场：上、下电极间距均为5-20cm；所述多电场植绒：控制植绒时间为10-70s。
所述多电场植绒，采用绒毛纤度为0.5-30D，长度为0.3-5mm，所述绒毛采用聚酰胺纤维、粘胶纤维、聚酯纤维、芳纶1313、芳纶1414中的一种或多种；
所述多次植绒，可以通过更换落绒仓底部镂空图案，一次性植绒出立体图案。
步骤3、固着：将植绒之后的材料引入烘箱，进行高温固着，所述高温固着：温度110-160℃，时间3-10min。
步骤4、后处理：将高温固着之后的材料进行冷却、刷绒、吸绒。所述冷却：经冷却辊或冷风冷却至10-50℃；所述刷绒：由辊刷对植绒材料绒毛面进行一次或多次刷绒，目的是刷掉表面的浮绒；所述吸绒：由真空系统对刷掉的浮绒进行真空抽吸，并将浮绒回收。
步骤5、打卷：将后处理的植绒材料按照客户要求进行打卷、包装。
与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：
提高了植绒产品的品质，实现高密度高牢度植绒；提高了生产效率，减少了工序，降低了生产成本；为应用范围扩展奠定了基础。由于植绒效果好，可用作铺地材料、墙体装饰植绒材料、车用或船用内装饰材料、服装面料、警示材料、家具装饰等材料。
本发明的有益效果具体如下：
（1）植绒密度高：多静电场植绒密度可达400g/m2；
（2）植绒牢度高：按照GB/T 21196.2标准可达50000次不露底；
（3）生产速度快：本发明最快生产速度可达50m/min；
（4）图案清晰：高密度绒面是机械成花、印染成花高清晰度的保障；
（5）绒毛方向性可控；
（6）适用于多种纤维混植；
（7）可制备立体图案；
（8）本发明采用的设备：配置和使用灵活，可实现多功能、多种配置、多种组合，满足植绒产品多元化生产。
具体实施方式
实施例1 一种多电场静电植绒方法
所述方法包括基材涂布粘合剂、多电场植绒、固着、后处理、打卷步骤；具体如下：
步骤1、基材涂布粘合剂：将基材引入涂胶台，在基材上涂布粘合剂，涂布厚度为0.20mm。
所述基材为棉机织面料，单位面积质量为90g/m2；
所述粘合剂为水性丙烯酸酯，粘度为2.2万cps；
所述涂布粘合剂分两次涂布，涂布方式为刮涂，包括预涂和主涂。所述预涂，涂布厚度为0.05mm，预涂后一次烘干，烘干温度为80℃，时间为40s；所述主涂，涂布厚度为0.15mm。
步骤2、多电场植绒：将涂布粘合剂的基布引入静电植绒室，对涂布粘合剂的一面进行静电场植绒，车速为38m/min；
所述静电场植绒为三次植绒，连续设置三个静电场，直流静电场表示为M，交流静电场表示为N，M=0，N=3，即采用NNN式静电场进行植绒；也就是说经过三次交流静电场植绒；
所述交流静电场电压1.2万伏，频率为50Hz；上、下电极间距为8cm；控制单次植绒时间为6s，三次植绒间隔时间为0.8s；
所述静电场植绒，采用绒毛纤度为0.5D，长度为0.8mm，绒毛材质为聚酰胺66。
步骤3、固着：将植绒之后的材料引入烘箱，进行高温固着。所述高温固着：温度110℃，时间8min。
步骤4、后处理：将高温固着之后的材料进行冷却、刷绒、吸绒。所述冷却：经冷却辊冷却至20℃；所述刷绒：由辊刷对植绒材料绒毛面进行两次刷绒，目的是刷掉表面的浮绒；所述吸绒：由真空系统对刷掉的浮绒进行真空抽吸，并将浮绒回收。
步骤5、打卷：将后处理的植绒材料按照客户要求进行打卷、包装。
本实施例方法采用38m/min车速制备的静电植绒材料：单位面积上绒量为165g/m2，且植绒牢度高，其牢度检测：按照GB/T 21196.2标准可达50000次不露底。
实施例2 一种多电场静电植绒方法
所述方法包包括基材涂布粘合剂、多电场植绒、固着、后处理、打卷步骤；具体如下：
步骤1、基材涂布粘合剂：将基材引入涂胶台，在基材上涂布粘合剂，涂布厚度为0.20mm。
所述基材为棉机织面料，单位面积质量为90g/m2；
所述粘合剂为水性丙烯酸酯，粘度为2.2万cps；
所述涂布粘合剂分两次涂布，涂布方式为刮涂，包括预涂和主涂。所述预涂，涂布厚度为0.05mm，预涂后一次烘干，烘干温度为80℃，时间为40s；所述主涂，涂布厚度为0.15mm。
步骤2、多电场植绒：将涂布粘合剂的基布引入静电植绒室，对涂布粘合剂的一面进行静电场植绒，车速为12m/min；
所述静电场植绒为三次植绒，连续设置三个静电场，直流静电场表示为M，交流静电场表示为N，M=0，N=3，即采用MMM式静电场进行植绒；也就是说经过三次直流静电场植绒。
所述直流静电场电压1.2万伏，上、下电极间距为8cm；控制单次植绒时间为6s，三次植绒间隔时间为0.8s；
所述静电场植绒，采用绒毛纤度为0.5D，长度为0.8mm，绒毛材质为聚酰胺66。
步骤3、固着：将植绒之后的材料引入烘箱，进行高温固着。所述高温固着：温度110℃，时间8min。
步骤4、后处理：将高温固着之后的材料进行冷却、刷绒、吸绒。所述冷却：经冷却辊冷却至20℃；所述刷绒：由辊刷对植绒材料绒毛面进行两次刷绒，目的是刷掉表面的浮绒；所述吸绒：由真空系统对刷掉的浮绒进行真空抽吸，并将浮绒回收。
步骤5、打卷：将后处理的植绒材料按照客户要求进行打卷、包装。
本实施例方法采用12m/min车速制备的静电植绒材料：单位面积上绒量为160g/m2，且植绒牢度高，其牢度检测：按照GB/T 21196.2标准可达50000次不露底；
实施例3 一种多电场静电植绒方法
所述方法包包括基材涂布粘合剂、多电场植绒、固着、后处理、打卷步骤；具体如下：
步骤1、基材涂布粘合剂：将基材引入涂胶台，在基材上涂布粘合剂，涂布厚度为0.20mm。
所述基材为棉机织面料，单位面积质量为90g/m2；
所述粘合剂为水性丙烯酸酯，粘度为2.2万cps；
所述涂布粘合剂分两次涂布，涂布方式为刮涂，包括预涂和主涂。所述预涂，涂布厚度为0.05mm，预涂后一次烘干，烘干温度为80℃，时间为40s；所述主涂，涂布厚度为0.15mm。
步骤2、多电场植绒：将涂布粘合剂的基布引入静电植绒室，对涂布粘合剂的一面进行静电场植绒，车速为50m/min。
所述静电场植绒为三次植绒，连续设置三个静电场，直流静电场表示为M，交流静电场表示为N，M=1，N=2，即采用MNN式静电场进行植绒；也就是说经过一次直流静电场、两次交流静电场进行植绒；
所述直流静电场电压1.2万伏，上、下电极间距为8cm；所述交流静电场电压1.2万伏，频率为50Hz，上、下电极间距为8cm；控制单次植绒时间为6s，三次植绒间隔时间为0.8s；
所述静电场植绒，采用绒毛纤度为0.5D，长度为0.8mm，绒毛材质为聚酰胺66；
步骤3、固着：将植绒之后的材料引入烘箱，进行高温固着。所述高温固着：温度110℃，时间8min。
步骤4、后处理：将高温固着之后的材料进行冷却、刷绒、吸绒。所述冷却：经冷却辊冷却至20℃；所述刷绒：由辊刷对植绒材料绒毛面进行两次刷绒，目的是刷掉表面的浮绒；所述吸绒：由真空系统对刷掉的浮绒进行真空抽吸，并将浮绒回收。
步骤5、打卷：将后处理的植绒材料按照客户要求进行打卷、包装。
本实施例车速50m/min制备的静电植绒材料，单位面积上绒量为168g/m2，且植绒牢度高，其牢度检测：按照GB/T 21196.2标准可达50000次不露底。
实施例4 一种多电场静电植绒方法
所述方法包包括基材涂布粘合剂、多电场植绒、固着、后处理、打卷步骤；具体如下：
步骤1、基材涂布粘合剂：将基材引入涂胶台，在基材上涂布粘合剂，涂布厚度为0.20mm。
所述基材为棉机织面料，单位面积质量为90g/m2；
所述粘合剂为水性丙烯酸酯，粘度为2.2万cps；
所述涂布粘合剂分两次涂布，涂布方式为刮涂，包括预涂和主涂。所述预涂，涂布厚度为0.05mm，预涂后一次烘干，烘干温度为80℃，时间为40s；所述主涂，涂布厚度为0.15mm。
步骤2、多电场植绒：将涂布粘合剂的基布引入静电植绒室，对涂布粘合剂的一面进行静电场植绒，车速为50m/min。
所述静电场植绒为六次植绒，连续设置六个静电场，直流静电场表示为M，交流静电场表示为N，M=2，N=4，即采用MMNNNN式静电场进行植绒；也就是说依次经过2次直流静电场、4次交流静电场进行植绒。
所述直流静电场电压分别是1.2万伏、1.6万伏，上、下电极间距为8cm；所述交流静电场电压分别是1.2万伏、1.6万伏、2.0万伏、2.8万伏，频率均为50Hz，上、下电极间距均为8cm；控制单次植绒时间为6s，六次植绒间隔时间分别为0.8s、0.8s、0.8s、0.6s、0.5s。
上述直流静电场植绒，采用的绒毛：纤度为20D，长度为1.8mm；
上述交流静电场植绒，四个静电场采用的绒毛依次为：纤度20D、长度1.8mm，纤度20D、长度1.8mm，纤度10D、长度1.2mm，纤度0.5D、长度0.6mm。
所述直流静电场植绒：两个直流静电场的落绒仓底部均镂空相同图案的花型，且该两个落绒仓落入的绒毛颜色均为蓝色；
所述的交流静电场植绒：四个交流静电场的落绒仓底部也具有镂空花型，且与直流电场的落绒仓底部图案互补，绒毛颜色为红色，绒毛材质均为聚酰胺66。
步骤3、固着：将植绒之后的材料引入烘箱，进行高温固着。所述高温固着：温度150℃，时间3min。
步骤4、后处理：将高温固着之后的材料进行冷却、刷绒、吸绒。所述冷却：经冷却辊冷却至20℃；所述刷绒：由辊刷对植绒材料绒毛面进行两次刷绒，目的是刷掉表面的浮绒；所述吸绒：由真空系统对刷掉的浮绒进行真空抽吸，并将浮绒回收。
步骤5、打卷：将后处理的植绒材料按照客户要求进行打卷、包装。
本实施例车速50m/min制备的静电植绒材料，单位面积上绒量为380g/m2，且植绒牢度高，其牢度检测：按照GB/T 21196.2标准可达50000次不露底；采用不同规格的绒毛混植，一次性植绒出漂亮的立体图案。
实施例5一种多电场静电植绒设备
所述设备的组成单元包括进布单元、涂布单元、预烘单元、多静电场植绒单元、固着单元、冷却单元、刷绒单元、吸绒单元、打卷单元、传送装置。
所述传送装置，可以为链条式或履带式；所述链条式：链条上设置有针板、布夹；
所述多静电场植绒单元，由直流静电场植绒箱和交流静电场植绒箱组成；
所述直流静电场植绒箱，箱内设置有静电发生器、电极板、绒毛储存器、落绒仓；
所述交流静电场植绒箱，箱内设置有静电发生器、变频器、电极板、绒毛储存器、落绒仓、打击辊（一个或多个）；
所述的植绒箱采用密闭式箱体；
所述直流静电场植绒箱与交流静电场植绒箱的数量均为一个或多个；
所述冷却单元：由冷风箱、冷却辊筒柔性组成；
所述刷绒单元：由一个或多个刷绒辊组成；
所述吸绒单元：由一个或多个真空吸绒装置组成。
综上，本发明设备：配置和使用灵活，可实现多功能、多种配置、多种组合，满足植绒产品多元化生产。
除特殊说明的外，本发明所述的百分数均为质量百分数，所述的比值均为质量比。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多电场静电植绒方法，其特征在于：包括以下步骤：基材涂布粘合剂、多电场植绒、固着、后处理、打卷。
2.根据权利要求1所述的一种多电场静电植绒方法，其特征在于：所述的多电场植绒：包括多次植绒，每次植绒之间的时间间隔为0.5-5s；所述植绒为直流静电场植绒或交流静电场植绒，上述两种静电场可重复或交互使用。
3.根据权利要求2所述的一种多电场静电植绒方法，其特征在于：所述直流静电场的电压为0.5-2.5万伏；所述交流静电场的电压0.5-2.5万伏，频率为50-100Hz。
4.根据权利要求1所述的一种多电场静电植绒方法，其特征在于：所述的多电场植绒：电场的上、下电极间距为5-20cm；控制植绒时间为10-70s。
5.根据权利要求1所述的一种多电场静电植绒方法，其特征在于：所述的多电场植绒：采用绒毛纤度为0.5-30D，长度为0.3-5mm，所述绒毛采用聚酰胺纤维、黏胶纤维、聚酯纤维中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种多电场静电植绒方法，其特征在于：所述的基材涂布粘合剂：将基材引入涂胶台，在基材上涂布粘合剂，涂布厚度为0.05-2mm。
7.根据权利要求1所述的一种多电场静电植绒方法，其特征在于：所述的基材涂布粘合剂：所述基材，包括机织面料、针织面料、无纺材料，所述机织面料和针织面料其成分为棉、聚酯纤维、聚酰胺纤维、粘胶纤维，所述无纺材料其成分为棉、聚酯纤维、聚酰胺纤维、粘胶纤维、塑胶类；基材单位面积质量为60-350g/m2；所述粘合剂成分为丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂中的一种或多种；粘合剂粘度为1-5万cps。
8.根据权利要求6所述的一种多电场静电植绒方法，其特征在于：所述涂布粘合剂可以是一次涂布或多次涂布，涂布方式可以是刮涂、辊涂或喷涂；所述多次涂布：每次涂布粘合剂之后烘干，烘干温度为60-120℃，时间为30-90s。
9.根据权利要求1所述的一种多电场静电植绒方法，其特征在于：所述固着：将植绒之后的材料引入烘箱，进行高温固着，所述高温固着：温度110-160℃，时间3-10min。
10.根据权利要求1所述的一种多电场静电植绒方法，其特征在于：所述后处理：包括冷却、刷绒和吸绒；所述冷却：经冷却辊或冷风冷却至10-50℃；所述刷绒：由辊刷对植绒材料绒毛面进行一次或多次刷绒；所述吸绒：由真空系统对刷掉的浮绒进行真空抽吸。
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| CN114833043A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-02 | 浙江大学 | 一种高密度高取向碳纤维短纤阵列的制备方法及导热垫 |
| CN114833043B (zh) * | 2022-04-24 | 2023-09-19 | 浙江大学 | 一种高密度高取向碳纤维短纤阵列的制备方法及导热垫 |
| CN114558760A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-05-31 | 南通益莱宏盛纺织有限公司 | 一种纺织品用瑕疵绒毛规整装置及其规整检测工艺 |
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