CN111809312A

CN111809312A - 熔喷布水刺生产线

Info

Publication number: CN111809312A
Application number: CN202010785168.3A
Authority: CN
Inventors: 孙祥俊; 付主木; 孙月群; 郭乃祥; 陆顺杰
Original assignee: Jiangsu Kuntai Machinery Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Kuntai Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2020-08-06
Publication date: 2020-10-23

Abstract

本发明公开了一种熔喷布水刺生产线，包括：设置在前端的放卷装置，在所述放卷装置的后端设置与水刺装置，在所述水刺装置的后端设置有多级烘干装置，在所述多级烘干装置的后端设置有自动收卷装置，在所述自动收卷装置与多级烘干装置之间设置有纵向分切刀组，所述水刺装置的结构包括：第一机架，在所述第一机架内通过第一传动机构设置有第一传送带，在所述第一机架的前端设置有第一前支撑辊，在所述第一前支撑辊上端的第一机架上设置有上布辊，在所述第一机架的后端设置有第一后支撑辊，在所述第一机架的上端设置有两组纵向水刺喷头，两组纵向水刺喷头通过水管与水泵的出水口相连接。

Description

熔喷布水刺生产线

技术领域

本发明涉及熔喷布生产领域，尤其涉及一种熔喷布水刺生产线。

背景技术

熔喷布主要以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1～5微米。空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，因此熔喷布是口罩最核心的生产材料。医用口罩及N95口罩是都由纺粘层、熔喷层和纺粘层构成的，其中，纺粘层、熔喷层均由聚丙烯PP材料构成。

随着国外口罩需求的激增，熔喷布价格极速攀升，从疫情前的1.8万元/吨，到2月底的20万/吨，3月上旬升至52万元/吨，最高达80万，涨价40多倍。仅仅过了一周多，熔喷布价格有一定程度下滑，从之前的80万左右一吨，降到35万元/吨左右，价格暴跌45万，近期由于国外疫情大范围爆发，熔喷布再度翻番至55万元/吨以上，仍然供不应求。即便是按最低的35万元每吨计算，熔喷布相比疫情之间也至少有接近20倍的利润。

熔喷布本身的过滤性能其实只有70%以下的,纯粹靠熔喷超细纤维的纤维细、空隙小、孔隙率高的纤维三维集合体的机械阳挡作用是不够的。一味增加材料克重厚度反而会大大增加过滤阻力，所以熔喷过滤材料普遍都是会通过静电驻极的工艺对熔喷布进行添加静电电荷效应,利用静电的方法提升过滤效率,可以达到 99.9%到 99.99%。也就是达到KN95 标准或以上。

熔喷静电驻极工艺的好坏是熔喷布达标的重要因素之一，目前的熔喷静电驻极方法主要有静电纺丝法、电晕充电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击打法等,熔喷静电驻极的工艺是事先在PP聚丙烯聚合物中加入电气石、二氧化硅、磷酸锆等无机材料，然后在卷布前通过静电发生器针状电极电压35-50KV一组或多组电晕放电的方式对熔喷材料带上电荷，施加高压时针尖下方的空气产生电离，产生局部击穿放电，载流子通过电场的作用，而沉积到熔喷布表面，一部分载流子会深入表层被驻极母粒的陷阱捕获，从而使熔喷布成为驻极体过滤材料。

由于材料的静电驻极工艺不同, 所形成的驻极体的性质亦大不相同,过滤性能提升和静电持久性有差异。随着存放时间的增大,在驻极材料表面的静电势有所衰减,在不同的充电电压下材料表面点时静电衰减的趋势相同,保留率相差不大。因此在常温常湿条件下，PP熔喷驻极材料具有很好的电荷储存稳定性能，但是当样品在高湿环境时，由于水分子中的极性基团，大气中的异性粒子对纤维上电荷的补偿效应，而造成电荷的大量损失。电荷随着湿度增加下降，并且越来越快。因此，熔喷布在运输储存过程中，一定要防潮保存，避免接触高湿环境，要不及时买了达标的熔喷布，保存不好，做出来的口罩还是难以达标，这就造成许多厂商明明做出来的布当时检测是达标的，过段时间又不合格的原因之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种驻极、烘干效果好的熔喷布水刺生产线。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：熔喷布水刺生产线，包括：设置在前端的放卷装置，在所述放卷装置的后端设置与水刺装置，在所述水刺装置的后端设置有多级烘干装置，在所述多级烘干装置的后端设置有自动收卷装置，在所述自动收卷装置与多级烘干装置之间设置有纵向分切刀组，所述水刺装置的结构包括：第一机架，在所述第一机架内通过第一传动机构设置有第一传送带，在所述第一机架的前端设置有第一前支撑辊，在所述第一前支撑辊上端的第一机架上设置有上布辊，在所述第一机架的后端设置有第一后支撑辊，在所述第一机架的上端设置有两组纵向水刺喷头，两组纵向水刺喷头通过水管与水泵的出水口相连接，所述水泵的进水口与纯水制备装置相连接，在两组纵向水刺喷头下端的第一机架内设置有对应的两组第一真空罩，第一传送带的上端穿过水刺喷头与第一真空罩之间，两组第一真空罩的下端与设置在第一机架上的第一U型抽风管相连接，所述第一U型抽风管的中部通过连接管与水气分离器相连接，所述水气分离器通过第一抽风管与第一离心风机的第一抽风口相连接，所述第一离心风机的第一出风口与外部相互连通，在所述第一U型抽风管的两侧对称设置有第一手动蝶阀，在所述水气分离器上设置有放水口，所述多级烘干装置的结构包括：第二机架，在所述第二机架内通过第二传动机构设置有第二传送带，在所述第二机架的前端设置有涨紧辊和第二前支撑辊，在所述第二机架的后端设置有第二后支撑辊，在所述第二机架的上端均匀设置有若干烘干单元，所述烘干单元的结构包括：设置在第二机架上的外烘箱，在所述外烘箱内设置有烘腔，在所述外烘箱的内部上端设置有内烘箱，在所述内烘箱的下端均匀设置有若干哄嘴，在所述外烘箱的上端设置有循环风机，所述循环风机的进风口通过进风管与烘腔相互连通，所述循环风机的排风口通过排风管与内烘箱相互连通，在所述排风管上设置有加热装置，第二传送带的上端从前往后依次穿过每个烘干单元内的烘腔。

为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：在第一真空罩后端的第一机架内设置有两组第二真空罩，两组第二真空罩的下端与设置在第一机架上的第二U型抽风管相连接，所述第二U型抽风管的中部通过第二抽风管与第二离心风机的第二抽风口相连接，所述第二离心风机的第二出风口与外部相互连通，在所述第二U型抽风管的两侧对称设置有第二手动蝶阀。

为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：在所述第一机架的下端设置有集水槽。

为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：在所述第二机架的上端均匀设置有五个烘干单元。

为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：在所述外烘箱的底部设置有下保温层，在所述内烘箱的顶部设置有上保温层。

为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：所述第一传动机构包括：转动设置在第一机架四周的第一传动辊，其中一个第一传动辊与第一驱动装置相连接，所述第一传送带滚动套设在第一传动辊上，在所述第一机架的下端设置有与第一传送带相互配合的第一纠偏对辊。

为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：所述第二传动机构包括：转动设置在第二机架四周的第二传动辊，其中一个第二传动辊与第二驱动装置相连接，在第二机架的下端均匀转动设置有若干下支撑辊，在所述外烘箱内均匀转动设置有若干上支撑辊，所述第二传送带滚动套设在第二传动辊、下支撑辊和上支撑辊上，在所述第二机架的下端设置有与第二传送带相互配合的第二纠偏对辊。

本发明的优点是：上述熔喷布水刺生产线，结构新颖，采用纯水对熔喷布进行水刺透过，经过纯水与熔喷布的摩擦产生电荷，从而完成水刺驻极，驻极效果好，熔喷布能够获得更多的驻极体，驻极体比较稳定，保持时间长，从而使熔喷布获得较高的过滤效果，透气性能和吸附性能明显提高，在水刺喷头正下方和后端下方均采用离心风机和真空罩对水刺透过后的纯水以及雾化的水蒸气进行吸附，位于水刺喷头正下方进行吸附时，由于含水量较高采用水气分离器进行水气分离，位于水刺喷头后端下方进行吸附时，由于仅仅含有少量水蒸气可以直接排出，还利用集水槽对滴落的少量纯水进行收集，防止纯水流到外部，能够有效改善工作环境并对纯水进行最大程度的回收，节约生产成本，多级烘干装置采用五个烘干单元对水刺驻极后的熔喷布进行多级烘干，每个烘干单元内采用循环风机进行内循环加热，并采用热风风淋方式对熔喷布表面进行喷吹烘干，加热均匀，烘干效果好，还能有效节省能源。

附图说明

图1为本发明熔喷布水刺生产线的结构示意图。

图2为图1中水刺装置的放大结构示意图。

图3为图2的俯视结构示意图。

图4为图1中烘干单元的放大结构示意图。

图中：1、放卷装置，2、水刺装置，3、多级烘干装置，4、自动收卷装置，5、纵向分切刀组，6、第一机架，7、第一传送带，8、第一前支撑辊，9、上布辊，10、第一后支撑辊，11、纵向水刺喷头，12、水管，13、水泵，14、纯水制备装置，15、第一真空罩，16、第一U型抽风管，17、连接管，18、水气分离器，19、第一抽风管，20、第一离心风机，21、第一手动蝶阀，22、放水口，23、第二机架，24、第二传送带，25、涨紧辊，26、第二前支撑辊，27、第二后支撑辊，28、烘干单元，29、外烘箱，30、烘腔，31、内烘箱，32、哄嘴，33、循环风机，34、进风管，35、排风管，36、加热装置，37、第二真空罩，38、第二U型抽风管，39、第二抽风管，40、第二离心风机，41、第二手动蝶阀，42、集水槽，43、下保温层，44、上保温层，45、第一传动辊，46、第一纠偏对辊，47、第二传动辊，48、第二驱动装置，49、下支撑辊，50、上支撑辊，51、第二纠偏对辊，52、熔喷布。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细描述一下本发明的具体内容。

如图1、图2、图3、图4所示，熔喷布水刺生产线，包括：设置在前端的放卷装置1，在所述放卷装置1的后端设置与水刺装置2，在所述水刺装置2的后端设置有多级烘干装置3，在所述多级烘干装置3的后端设置有自动收卷装置4，在所述自动收卷装置4与多级烘干装置3之间设置有纵向分切刀组5，所述水刺装置2的结构包括：第一机架6，在所述第一机架6内通过第一传动机构设置有第一传送带7，在所述第一机架6的前端设置有第一前支撑辊8，在所述第一前支撑辊8上端的第一机架6上设置有上布辊9，在所述第一机架6的后端设置有第一后支撑辊10，在所述第一机架6的上端设置有两组纵向水刺喷头11，两组纵向水刺喷头11通过水管12与水泵13的出水口相连接，所述水泵13的进水口与纯水制备装置14相连接，在两组纵向水刺喷头11下端的第一机架6内设置有对应的两组第一真空罩15，第一传送带7的上端穿过水刺喷头11与第一真空罩15之间，两组第一真空罩15的下端与设置在第一机架6上的第一U型抽风管16相连接，所述第一U型抽风管16的中部通过连接管17与水气分离器18相连接，所述水气分离器18通过第一抽风管19与第一离心风机20的第一抽风口相连接，所述第一离心风机20的第一出风口与外部相互连通，在所述第一U型抽风管16的两侧对称设置有第一手动蝶阀21，在所述水气分离器18上设置有放水口22，所述多级烘干装置3的结构包括：第二机架23，在所述第二机架23内通过第二传动机构设置有第二传送带24，在所述第二机架23的前端设置有涨紧辊25和第二前支撑辊26，在所述第二机架23的后端设置有第二后支撑辊27，在所述第二机架23的上端均匀设置有若干烘干单元28，所述烘干单元28的结构包括：设置在第二机架23上的外烘箱29，在所述外烘箱29内设置有烘腔30，在所述外烘箱29的内部上端设置有内烘箱31，在所述内烘箱31的下端均匀设置有若干哄嘴32，在所述外烘箱29的上端设置有循环风机33，所述循环风机33的进风口通过进风管34与烘腔30相互连通，所述循环风机33的排风口通过排风管35与内烘箱31相互连通，在所述排风管35上设置有加热装置36，第二传送带24的上端从前往后依次穿过每个烘干单元28内的烘腔30。

如图1、图2、图3所示，在本实例中，在第一真空罩15后端的第一机架6内设置有两组第二真空罩37，两组第二真空罩37的下端与设置在第一机架6上的第二U型抽风管38相连接，所述第二U型抽风管38的中部通过第二抽风管39与第二离心风机40的第二抽风口相连接，所述第二离心风机40的第二出风口与外部相互连通，在所述第二U型抽风管38的两侧对称设置有第二手动蝶阀41。

如图1、图2所示，在本实例中，在所述第一机架6的下端设置有集水槽42。

如图1所示，在本实例中，在所述第二机架23的上端均匀设置有五个烘干单元28。

如图1、图4所示，在本实例中，在所述外烘箱29的底部设置有下保温层43，在所述内烘箱31的顶部设置有上保温层44。

如图1、图2所示，在本实例中，所述第一传动机构包括：转动设置在第一机架6四周的第一传动辊45，其中一个第一传动辊45与第一驱动装置相连接，所述第一传送带7滚动套设在第一传动辊45上，在所述第一机架6的下端设置有与第一传送带7相互配合的第一纠偏对辊46。

如图1、图4所示，在本实例中，所述第二传动机构包括：转动设置在第二机架23四周的第二传动辊47，其中一个第二传动辊47与第二驱动装置48相连接，在第二机架12的下端均匀转动设置有若干下支撑辊49，在所述外烘箱29内均匀转动设置有若干上支撑辊50，所述第二传送带24滚动套设在第二传动辊47、下支撑辊49和上支撑辊50上，在所述第二机架12的下端设置有与第二传送带24相互配合的第二纠偏对辊51。

纯水制备装置14采用现有制备工序，其工序为：原水→原水箱→原水增压泵→石英砂过滤器→活性炭过滤器→阻垢剂投加设备→精密过滤器→一级高压泵→一级反渗透系统→二级高压泵→二级反渗透系统→EDI送泵→EDI系统→超纯水箱→水泵13，从而将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度，出水电阻率能达到18.25兆欧。

水刺驻极时，熔喷布52从放卷装置1处放卷，通过人工牵引将熔喷布依次通过第一前支撑辊8和上布辊9送至与第一传送带7的上端贴合，第一驱动装置带动第一传动辊45转动，第一传动辊45带动第一传送带7转动，第一纠偏对辊46可以对第一传送带7进行纠偏，第一传送带7带动熔喷布52向后移动，启动水泵13，水泵13将纯水制备装置14内制备好的纯水抽出通过水管12送入两组纵向水刺喷头11内，高压纯水通过纵向水刺喷头11对经过下方的熔喷布52进行水刺透过，经过纯水与熔喷布52的摩擦产生电荷，从而完成水刺驻极，与此同时，启动第一离心风机20和第二离心风机40，第一离心风机20通过第一抽风管19进行抽风，第一真空罩15内形成负压能够将纵向水刺喷头11正下方对熔喷布52进行水刺透过的纯水吸附，第一离心风机20吸附出来的纯水、水蒸气以及空气的混合体经过水气分离器18分离，分离后的空气从第一离心风机20的第一出风口排出，纯水停留在水气分离器18内可以通过放水口22排出，第二离心风机40通过第二抽风管39进行抽风，第二真空罩37内形成负压能够将纵向水刺喷头11后端熔喷布52周围含有少量水蒸气的空气吸附，第二离心风机40吸附出来的含有少量水蒸气的空气可以直接通过第二出风口排出，第一手动蝶阀21可以调节第一U型抽风管16中部两侧的出风量，第二手动蝶阀41可以调节第二U型抽风管38中部两侧的出风量，集水槽42能够对滴落的少部分纯水进行收集。

烘干时，通过人工牵引将经过水刺驻极后的熔喷布52依次通过涨紧辊25和第二前支撑辊26送至与第二传送带24的上端贴合，第二驱动装置48带动第二传动辊47转动，第二传动辊47带动第二传送带24转动，第二传动带24的下端通过下支撑辊49支撑，第二传送带24的上端通过上支撑辊50进行支撑，第二纠偏对辊51可以对第二传送带24进行纠偏，第二传送带24带动熔喷布52向后移动依次经过五个烘干单元28，启动循环风机33，循环风机33将烘腔30内的空气抽出依次经过进风管34、循环风机33到达排风管35，排风管35内的加热装置36可以对空气进行加热，加热后的空气进入内烘箱31内从喷嘴32处喷出对熔喷布52进行喷吹烘干，烘干后的空气降低一定温度后可以供循环风机33循环使用，降低能耗。

烘干后的熔喷布经过纵向分切刀组5进行纵向分切，切割成同等纵向宽度的若干条熔喷布52通过自动收卷装置4进行收卷。

上述熔喷布水刺生产线，结构新颖，采用纯水对熔喷布进行水刺透过，经过纯水与熔喷布的摩擦产生电荷，从而完成水刺驻极，驻极效果好，熔喷布能够获得更多的驻极体，驻极体比较稳定，保持时间长，从而使熔喷布获得较高的过滤效果，透气性能和吸附性能明显提高，在水刺喷头正下方和后端下方均采用离心风机和真空罩对水刺透过后的纯水以及雾化的水蒸气进行吸附，位于水刺喷头正下方进行吸附时，由于含水量较高采用水气分离器进行水气分离，位于水刺喷头后端下方进行吸附时，由于仅仅含有少量水蒸气可以直接排出，还利用集水槽对滴落的少量纯水进行收集，防止纯水流到外部，能够有效改善工作环境并对纯水进行最大程度的回收，节约生产成本，多级烘干装置采用五个烘干单元对水刺驻极后的熔喷布进行多级烘干，每个烘干单元内采用循环风机进行内循环加热，并采用热风风淋方式对熔喷布表面进行喷吹烘干，加热均匀，烘干效果好，还能有效节省能源。

Claims

1.熔喷布水刺生产线，其特征在于：包括：设置在前端的放卷装置（1），在所述放卷装置（1）的后端设置与水刺装置（2），在所述水刺装置（2）的后端设置有多级烘干装置（3），在所述多级烘干装置（3）的后端设置有自动收卷装置（4），在所述自动收卷装置（4）与多级烘干装置（3）之间设置有纵向分切刀组（5），所述水刺装置（2）的结构包括：第一机架（6），在所述第一机架（6）内通过第一传动机构设置有第一传送带（7），在所述第一机架（6）的前端设置有第一前支撑辊（8），在所述第一前支撑辊（8）上端的第一机架（6）上设置有上布辊（9），在所述第一机架（6）的后端设置有第一后支撑辊（10），在所述第一机架（6）的上端设置有两组纵向水刺喷头（11），两组纵向水刺喷头（11）通过水管（12）与水泵（13）的出水口相连接，所述水泵（13）的进水口与纯水制备装置（14）相连接，在两组纵向水刺喷头（11）下端的第一机架（6）内设置有对应的两组第一真空罩（15），第一传送带（7）的上端穿过水刺喷头（11）与第一真空罩（15）之间，两组第一真空罩（15）的下端与设置在第一机架（6）上的第一U型抽风管（16）相连接，所述第一U型抽风管（16）的中部通过连接管（17）与水气分离器（18）相连接，所述水气分离器（18）通过第一抽风管（19）与第一离心风机（20）的第一抽风口相连接，所述第一离心风机（20）的第一出风口与外部相互连通，在所述第一U型抽风管（16）的两侧对称设置有第一手动蝶阀（21），在所述水气分离器（18）上设置有放水口（22），所述多级烘干装置（3）的结构包括：第二机架（23），在所述第二机架（23）内通过第二传动机构设置有第二传送带（24），在所述第二机架（23）的前端设置有涨紧辊（25）和第二前支撑辊（26），在所述第二机架（23）的后端设置有第二后支撑辊（27），在所述第二机架（23）的上端均匀设置有若干烘干单元（28），所述烘干单元（28）的结构包括：设置在第二机架（23）上的外烘箱（29），在所述外烘箱（29）内设置有烘腔（30），在所述外烘箱（29）的内部上端设置有内烘箱（31），在所述内烘箱（31）的下端均匀设置有若干哄嘴（32），在所述外烘箱（29）的上端设置有循环风机（33），所述循环风机（33）的进风口通过进风管（34）与烘腔（30）相互连通，所述循环风机（33）的排风口通过排风管（35）与内烘箱（31）相互连通，在所述排风管（35）上设置有加热装置（36），第二传送带（24）的上端从前往后依次穿过每个烘干单元（28）内的烘腔（30）。

2.按照权利要求1所述的熔喷布水刺生产线，其特征在于：在第一真空罩（15）后端的第一机架（6）内设置有两组第二真空罩（37），两组第二真空罩（37）的下端与设置在第一机架（6）上的第二U型抽风管（38）相连接，所述第二U型抽风管（38）的中部通过第二抽风管（39）与第二离心风机（40）的第二抽风口相连接，所述第二离心风机（40）的第二出风口与外部相互连通，在所述第二U型抽风管（38）的两侧对称设置有第二手动蝶阀（41）。

3.按照权利要求2所述的熔喷布水刺生产线，其特征在于：在所述第一机架（6）的下端设置有集水槽（42）。

4.按照权利要求3所述的熔喷布水刺生产线，其特征在于：在所述第二机架（23）的上端均匀设置有五个烘干单元（28）。

5.按照权利要求4所述的熔喷布水刺生产线，其特征在于：在所述外烘箱（29）的底部设置有下保温层（43），在所述内烘箱（31）的顶部设置有上保温层（44）。

6.按照权利要求5所述的熔喷布水刺生产线，其特征在于：所述第一传动机构包括：转动设置在第一机架（6）四周的第一传动辊（45），其中一个第一传动辊（45）与第一驱动装置相连接，所述第一传送带（7）滚动套设在第一传动辊（45）上，在所述第一机架（6）的下端设置有与第一传送带（7）相互配合的第一纠偏对辊（46）。

7.按照权利要求6所述的熔喷布水刺生产线，其特征在于：所述第二传动机构包括：转动设置在第二机架（23）四周的第二传动辊（47），其中一个第二传动辊（47）与第二驱动装置（48）相连接，在第二机架（12）的下端均匀转动设置有若干下支撑辊（49），在所述外烘箱（29）内均匀转动设置有若干上支撑辊（50），所述第二传送带（24）滚动套设在第二传动辊（47）、下支撑辊（49）和上支撑辊（50）上，在所述第二机架（12）的下端设置有与第二传送带（24）相互配合的第二纠偏对辊（51）。