CN109825950A - 一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法，首先将纤维状的天然纤维与化学纤维分别放入不同通道的计量输送设备内，在通过混合纤维开松机进行混合开松进行开松混合；然后在通过气流铺装的方式完成蓬松有序的纤维网坯加工；将纤维网坯送入烘箱内进行处理，天然纤维与化学纤维将实现初步加热结合，并通过辊压的方式加工制成复合材料布材；然后将复合材料布材通过若干层叠加熔化后再冷固来制成板材。

Description

一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法
技术领域
本发明涉及复合材料制品技术领域，尤其涉及一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法。
背景技术
天然纤维因具有安全和亲肤等特性，越来越受到消费者的青睐。常用的天然纤维有竹原纤维、麻纤维、椰棕纤维、棕纤维等。由于天然纤维具有不熔的特性，所以，天然纤维通常采用针刺法工艺成布。针刺法是生产无纺布的常用方法，因为采用针刺法制成的无纺布的纤维间的连接均为物理缠结，使得基材的机械强度比较低，导致使用时必须采用较高的基重，且天然纤维的价格一般较高，使用基重越高，产生的成本也越高，这也是制约天然纤维更广泛使用的因素之一，因而急需改变。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：将纤维状的天然纤维与化学纤维分别放入不同通道的计量输送设备内，计量设备按照提前设定好的混合比，将天然纤维与化学纤维的天然纤维与化学纤维分别放入不同通道的计量输送设备内，计量设备按照提前设定好的混合比，将天然纤维与化学纤维经由计量后送入皮带输送机，称重后的天然纤维与化学纤维经皮带输送机输送入混合纤维开松机进行混合开松，开松后的混合纤维呈蓬松状且杂乱无章，然后再次通过开松机进行二次开松处理， 开松后混合纤维各自分散，并呈较均匀的混杂纤维状；
步骤二：气流铺装，开松后的混合纤维送入带齿圆柱进行二次高速混合，二次混合后的混合纤维送入无纺织气流铺网系统进行铺装，混合纤维放置在由输送滚筒输送的网带上，网带的底部设置有鼓风机，通过吸气将混合纤维吸附在网带上运送，调节网带速度控制铺装厚度，形成有序且蓬松的纤维网坯；
步骤三：将纤维网坯送入烘箱内进行处理，烘箱温度设置在80-120℃，纤维网坯实现初步加热结合；
步骤四：利用滚压机对结合后的纤维网坯进行辊压，滚压至10-30mm，形成纤维网毡；将辊压成形的纤维网毡送入卷筒机进行打卷，形成复合材料布材；
步骤五：将步骤四中制备的复合材料布材通过若干层叠加熔化后再冷固来制成板材，热压温度为250-120℃，热压压力为0.5-4MPa，热压后的最终密度为1.02g/cm3，热压时间：热压时间为2分钟/mm， 总热压时间为 4-8分钟，热压时采取呼吸式热压，即热压1-4分钟后再卸压保持1-4分钟，最后再热压1-4分钟，最后经过冷压定型成板，制成复合板材。
在本发明的优选中，所述天然纤维包括竹原纤维、麻纤维、椰棕纤维、棕纤维、椰子纤维、黄麻、剑麻、苎麻、亚麻中的一种或多种。
在本发明的优选中，所述天然纤维和化学纤维的混合比为8:1-1:8。
本发明的有益效果在于：
天然纤维与化学纤维复合材料在一定温度下，化学纤维在高温下融化，熔融状态的化学纤维具有一定的流动性，使其均匀的分布在天然纤维的缝隙之间，再给予一定的压力使天然纤维与化学纤维充分粘合，最后经过降温后形成复合材料布材，再将复合材料布材通过若干层叠加熔化后再冷固来制成板材，有效解决了传统技术中天然纤维的价格较高，使用基重较低的问题。同于由于采用了天然纤维与化学纤维制备复合材料布材，大大降低了化学纤维的使用，以及废水废气的排放，节能环保，且方便回收利用，采用天然纤维与化学纤维复合材料将制作的板材具备环保性及可回收再利用性能，如果后期采用此类复合材料制作的物件报废后完全可以采用本发明工艺粉碎后继续加工使用，提高了物料的可回收利用率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法，该方法包括如下步骤：
在本发明的优选实施例中，所述天然纤维包括竹原纤维、麻纤维、椰棕纤维、棕纤维、椰子纤维、黄麻、剑麻、苎麻、亚麻中的一种或多种。
步骤一：将纤维状的天然纤维与化学纤维分别放入不同通道的计量输送设备内，计量设备按照提前设定好的混合比，将天然纤维与化学纤维天然纤维与化学纤维分别放入不同通道的计量输送设备内，计量设备按照提前设定好的混合比，在本发明的优选实施例中，所述天然纤维和化学纤维的混合比为1:8，将天然纤维与化学纤维经由计量后送入皮带输送机，称重后的天然纤维与化学纤维经皮带输送机输送入混合纤维开松机进行混合开松，开松后的混合纤维呈蓬松状且杂乱无章，然后再次通过开松机进行二次开松处理， 开松后混合纤维各自分散，并呈较均匀的混杂纤维状；
步骤二：气流铺装，开松后的混合纤维送入带齿圆柱进行二次高速混合，二次混合后的混合纤维送入无纺织气流铺网系统进行铺装，混合纤维放置在由输送滚筒输送的网带上，网带的底部设置有鼓风机，通过吸气将混合纤维吸附在网带上运送，调节网带速度控制铺装厚度，形成有序且蓬松的纤维网坯；
步骤三：将纤维网坯送入烘箱内进行处理，烘箱温度设置在80℃，纤维网坯实现初步加热结合；
步骤四：利用滚压机对结合后的纤维网坯进行辊压，滚压至10mm，形成纤维网毡；将辊压成形的纤维网毡送入卷筒机进行打卷，形成复合材料布材。
步骤五：将步骤四中制备的复合材料布材通过若干层叠加熔化后再冷固来制成板材，热压温度为250℃，热压压力为0.5MPa，热压后的最终密度为1.02g/cm3，热压时间： 热压时间为2分钟/mm， 总热压时间为 4分钟，热压时采取呼吸式热压，即热压1分钟后再卸压保持1分钟，最后再热压1分钟，最后经过冷压定型成板，制成复合板材。
实施例二
一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：将纤维状的天然纤维与化学纤维分别放入不同通道的计量输送设备内，计量设备按照提前设定好的混合比，在本发明的优选实施例中，所述天然纤维和化学纤维的混合比为2:8，将天然纤维与化学纤维经由计量后送入皮带输送机，称重后的天然纤维与化学纤维经皮带输送机输送入混合纤维开松机进行混合开松，开松后的混合纤维呈蓬松状且杂乱无章，然后再次通过开松机进行二次开松处理， 开松后混合纤维各自分散，并呈较均匀的混杂纤维状；
步骤二：气流铺装，开松后的混合纤维送入带齿圆柱进行二次高速混合，二次混合后的混合纤维送入无纺织气流铺网系统进行铺装，混合纤维放置在由输送滚筒输送输送的网带上，网带的底部设置有鼓风机，通过吸气将混合纤维吸附在网带上运送，调节网带速度控制铺装厚度，形成有序且蓬松的纤维网坯；
步骤三：将纤维网坯送入烘箱内进行处理，烘箱温度设置在95℃，纤维网坯实现初步加热结合；
步骤四：利用滚压机对结合后的纤维网坯进行辊压，滚压至15mm，形成纤维网毡；将辊压成形的纤维网毡送入卷筒机进行打卷，形成复合材料布材。
步骤五：将步骤四中制备的复合材料布材通过若干层叠加熔化后再冷固来制成板材，热压温度为200℃，热压压力为1.5MPa，热压后的最终密度为1.02g/cm3，热压时间： 热压时间为2分钟/mm， 总热压时间为6分钟，热压时采取呼吸式热压，即热压2分钟后再卸压保持2分钟，最后再热压2分钟，最后经过冷压定型成板，制成复合板材。
实施例三
一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：将纤维状的天然纤维与化学纤维分别放入不同通道的计量输送设备内，计量设备按照提前设定好的混合比，在本发明的优选实施例中，所述天然纤维和化学纤维的混合比为8:2，将天然纤维与化学纤维经由计量后送入皮带输送机，称重后的天然纤维/化学纤维经皮带输送机输送入混合纤维开松机进行混合开松，开松后的混合纤维呈蓬松状且杂乱无章，然后再次通过开松机进行二次开松处理， 开松后混合纤维各自分散，并呈较均匀的混杂纤维状；
步骤二：气流铺装，开松后的混合纤维送入带齿圆柱进行二次高速混合，二次混合后的混合纤维送入无纺织气流铺网系统进行铺装，混合纤维放置在由输送滚筒输送的网带上，网带的底部设置有鼓风机，通过吸气将混合纤维吸附在网带上运送，调节网带速度控制铺装厚度，形成有序且蓬松的纤维网坯；
步骤三：将纤维网坯送入烘箱内进行处理，烘箱温度设置在110℃，纤维网坯实现初步加热结合；
步骤四：利用滚压机对结合后的纤维网坯进行辊压，滚压至20mm，形成纤维网毡；将辊压成形的纤维网毡送入卷筒机进行打卷，形成复合材料布材。
步骤五：将步骤四中制备的复合材料布材通过若干层叠加熔化后再冷固来制成板材，热压温度为170℃，热压压力为2.5MPa，热压后的最终密度为1.02g/cm3，热压时间： 热压时间为2分钟/mm， 总热压时间为 8分钟，热压时采取呼吸式热压，即热压3分钟后再卸压保持3分钟，最后再热压3分钟，最后经过冷压定型成板，制成复合板材。
实施例四
一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：将纤维状的天然纤维与化学纤维分别放入不同通道的计量输送设备内，计量设备按照提前设定好的混合比，在本发明的优选实施例中，所述天然纤维和化学纤维的混合比为8:1，将天然纤维与化学纤维经由计量后送入皮带输送机，称重后的天然纤维与化学纤维经皮带输送机输送入混合纤维开松机进行混合开松，开松后的混合纤维呈蓬松状且杂乱无章，然后再次通过开松机进行二次开松处理， 开松后混合纤维各自分散，并呈较均匀的混杂纤维状；
步骤二：气流铺装，开松后的混合纤维送入带齿圆柱进行二次高速混合，二次混合后的混合纤维送入无纺织气流铺网系统进行铺装，混合纤维放置在由输送滚筒输送的网带上，网带的底部设置有鼓风机，通过吸气将混合纤维吸附在网带上运送，调节网带速度控制铺装厚度，形成有序且蓬松的纤维网坯；
步骤三：将纤维网坯送入烘箱内进行处理，烘箱温度设置在120℃，纤维网坯实现初步加热结合；
步骤四：利用滚压机对结合后的纤维网坯进行辊压，滚压至30mm，形成纤维网毡；将辊压成形的纤维网毡送入卷筒机进行打卷，形成复合材料布材。
步骤五：将步骤四中制备的复合材料布材通过若干层叠加熔化后再冷固来制成板材，热压温度为120℃，热压压力为4MPa，热压后的最终密度为1.02g/cm3，热压时间： 热压时间为2分钟/mm， 总热压时间为 6分钟，热压时采取呼吸式热压，即热压4分钟后再卸压保持4分钟，最后再热压4分钟，最后经过冷压定型成板，制成复合板材。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一：将纤维状的天然纤维与化学纤维分别放入不同通道的计量输送设备内，计量设备按照提前设定好的混合比，将天然纤维与化学纤维经由计量后送入皮带输送机，称重后的天然纤维与化学纤维经皮带输送机输送入混合纤维开松机进行混合开松，开松后的混合纤维呈蓬松状且杂乱无章，然后再次通过开松机进行二次开松处理，开松后混合纤维各自分散，并呈较均匀的混杂纤维状；
步骤二：气流铺装，开松后的混合纤维送入带齿圆柱进行二次高速混合，二次混合后的混合纤维送入无纺织气流铺网系统进行铺装，混合纤维放置在由输送滚筒输送的网带上，网带的底部设置有鼓风机，通过吸气将混合纤维吸附在网带上运送，调节网带速度控制铺装厚度，形成有序且蓬松的纤维网坯；
步骤三：将纤维网坯送入烘箱内进行处理，烘箱温度设置在80-120℃，纤维网坯实现初步加热结合；
步骤四：利用滚压机对结合后的纤维网坯进行辊压，滚压至10-30mm，形成纤维网毡；将辊压成形的纤维网毡送入卷筒机进行打卷，形成复合材料布材；
步骤五：将步骤四中制备的复合材料布材通过若干层叠加熔化后再冷固来制成板材，热压温度为250-120℃，热压压力为0.5-4MPa，热压后的最终密度为1.02g/cm3，热压时间：热压时间为2分钟/mm， 总热压时间为 4-8分钟，热压时采取呼吸式热压，即热压1-4分钟后再卸压保持1-4分钟，最后再热压1-4分钟，最后经过冷压定型成板，制成复合板材。
2.根据权利要求1所述的一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法，其特征在于，所述天然纤维包括竹原纤维、麻纤维、椰棕纤维、棕纤维、椰子纤维、黄麻、剑麻、苎麻、亚麻中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种天然纤维与化学纤维混合制备布材方法，其特征在于，所述天然纤维和化学纤维的混合比为8:1-1:8。
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