CN111910274A - 熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置及方法 - Google Patents

熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置及方法，涉及涉及熔喷法非织造布生产技术领域，在邻近所述第一针状电晕驻极条和第二针状电晕驻极条的位置设置有网带接收装置，在所述网带接收装置的内部设置有绝缘抽风装置，在所述绝缘抽风装置的进风口位置固定设置有若一块高压电极板，在所述高压电极板中开设有若干个细小的过风孔，所述高压电极板的输入端与第三高压静电发生器的输出端电性连接，通过增加两次的加静电，让熔喷布的静电会更好，而且通过两次加静电后让熔喷布可以实现多层次熔喷层，另外在底部设置有吸风装置和静电拉伸装置，这个吸风的亮点就是让喷出来的熔喷纤维可以形成再次拉伸作用，实现熔喷纤维直径达到纳米的级别。

Description

熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置及方法
技术领域
本发明涉及熔喷法非织造布生产技术领域，具体为熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置及方法。
背景技术
静电纺丝技术、电晕法静电驻极工艺、熔喷法相结合提升熔喷布静电能力，让喷射纤维从熔喷模头喷丝口出来后就开始驻极高压静电，并通过高压静电对未冷却熔喷纤维进行拉伸，提升熔喷纤维细度，现有实验证明纤维细度最高可达300纳米。
原有熔喷法非织造布一般选用成布后高压静电电晕驻极方式，但是这种方式的静电驻极效果不佳，原有熔喷法工艺生成纤维普遍为2至10微米，如果要提升纤维细度难度很大成本也很高，为此，本领域的技术人员提出了一种熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置及方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置及方法，通过增加两次的静电驻极，让熔喷布内部静电增强，而且通过两次加静电后让熔喷布可以实现多层次熔喷层，另外在底部设置有吸风装置和静电拉伸装置，这个吸风的亮点就是让喷出来的熔喷纤维可以形成再次拉伸作用，实现熔喷纤维直径达到纳米的级别。
第一方面，本发明提供了熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置，包括：
螺杆挤出机，用于对生产熔喷布的原料进行热熔挤出处理；
熔体过滤机，进料口与所述螺杆挤出机的出料口串接在一起，用于过滤所述螺杆挤出机所产生的熔体；
齿轮计量泵、进料口与所述熔体过滤机的出料口串接在一起，用于定量添加生产熔喷布的熔体；
熔体接收箱、与所述齿轮计量泵的出料端固定串接在一起，用于收集存储所述齿轮计量泵所提供的熔体；
热源气体供给单元，设置在熔体接收箱的外侧，与熔体接收箱相接触，用于确保所述熔体接收箱内部接收的熔体保持恒温以及为熔体的喷出提供动力
以及静电纺丝单元，设置与在熔体接收箱相邻的位置，用于将所述熔体接收箱注入的熔体变成多层熔喷丝的结构。
所述静电纺丝单元包括与熔体接收箱出料口串接在一起的熔喷模头，在所述熔喷模头出料口的两侧分别对应设置有第一针状电晕驻极条和第二针状电晕驻极条，所述第一针状电晕驻极条和第二针状电晕驻极条的输入端分别对应与第一高压静电发生器和第二高压静电发生器的输出端电性连接。
在邻近所述第一针状电晕驻极条和第二针状电晕驻极条的位置设置有网带接收装置，在所述网带接收装置的内部且对应第一针状电晕驻极条和第二针状电晕驻极条之间的位置设置有绝缘抽风装置，在所述绝缘抽风装置的进风口位置固定设置有若干块高压电极板，在所述高压电极板中开设有若干个细小的通风孔，所述高压电极板的输入端与第三高压静电发生器的输出端电性连接。
优选的，还包括切边卷绕机和静电驻极设备，所述切边卷绕机用于对成品的熔喷布进行收卷处理，所述静电驻极设备设置在成品熔喷布在卷绕之前的区段上。
优选的，所述热源气体供给单元包括空气压缩机、储气罐、控制阀、空气加热器以及恒温箱，所述空气压缩机、储气罐、空气加热器以及恒温箱均通过管道，且按照空气的流动顺序依次串接在一起。
优选的，在所述储气罐和空气加热器所串接管道的中间区段固定串接安装有控制阀。
优选的，所述熔喷模头的出料口喷射形成有熔喷射流纤维，所述熔喷射流纤维的喷射点落在网带接收装置上。
优选的，所述熔喷模头包括熔喷模头喷丝板、热空气流道、聚合物熔体流道以及熔喷模头保护绝缘板，在所述熔喷模头喷丝板的内部开设有热空气流道，且在熔喷模头喷丝板的内部位于热空气流道的中心位置处开设有聚合物熔体流道，在所述熔喷模头喷丝板出料口的外侧设置有熔喷模头保护绝缘板。
优选的，所述热空气流道与聚合物熔体流道的出口汇集在一起。
第二方面，本发明还提供了熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置的拉伸方法，包括如下步骤：
S1、原料热熔挤出：将生产熔喷布的原料添加至螺杆挤出机中，经高温热熔后，从螺杆挤出机的出料口处挤出；
S2、过滤定量输送：利用所述熔体过滤机对所述螺杆挤出机挤出的熔体进行过滤处理，并将过滤后的熔体途经齿轮计量泵定量后，输送至熔体接收箱的内部；
S3、热气源恒温处理：启动空气压缩机，向储气罐的内部输送空气，并对其进行压缩，打开所述控制阀，向所述空气加热器的内部注入空气，对空气进行升温处理，升温后的热气输送至恒温箱中，所述恒温箱将热气输送给熔喷模头内部开设的热空气流道中；
S4、喷丝：利用熔喷模头以及热空气流道进入的热气源，将熔体喷射在网带接收装置的表面，形成熔喷丝；
S5、拉伸：启动第三高压静电发生器和绝缘抽风装置，第三高压静电发生器所产生的静电朝着高压电极板的上方发射，且借助绝缘抽风装置上方所设置的透气网带，再结合绝缘抽风装置产生风力，通过透气网带把熔喷丝网在吸取作用下，往下拉，让形成的熔喷纤维更细，并且熔喷丝网粘连在透气网带上，完成熔喷丝网的拉伸；
S6、收卷；将产出的多层结构的熔喷布通过切边卷绕机进行收卷，即可。
有益效果
本发明提供了熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
1、熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置及方法，通过增加两次的加静电，让熔喷布的静电会更好，而且通过两次加静电后让熔喷布可以实现多层次熔喷层，另外在底部设置有吸风装置和静电拉伸装置，这个吸风的亮点就是让喷出来的熔喷纤维可以形成再次拉伸作用，实现熔喷纤维直径达到纳米的级别。
2、熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置的拉伸方法，熔喷层次可以达到四层，而且里面的纤维丝非常细，四层次夹在一起非常薄，密度好，从而可以更好的阻挡细小的颗粒以及病毒。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明静电纺丝单元的结构示意图；
图3为本发明熔喷模头的结构示意图。
图中：1、螺杆挤出机；2、熔体过滤机；3、齿轮计量泵；4、恒温箱；5、熔体接收箱；6、静电纺丝单元；61、熔喷模头；611、熔喷模头喷丝板；612、热空气流道；613、聚合物熔体流道；614、熔喷模头保护绝缘板；62、熔喷射流纤维；63、第一高压静电发生器；64、第二高压静电发生器；65、第一针状电晕驻极条；66、第二针状电晕驻极条；67、网带接收装置；68、绝缘抽风装置；69、高压电极板；610、第三高压静电发生器；7、空气压缩机；8、储气罐；9、控制阀；10、空气加热器；11、切边卷绕机；12、静电驻极设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置，包括：
螺杆挤出机1，用于对生产熔喷布的原料进行热熔挤出处理；
熔体过滤机2，进料口与螺杆挤出机1的出料口串接在一起，用于过滤螺杆挤出机1所产生的熔体；
齿轮计量泵3、进料口与熔体过滤机2的出料口串接在一起，用于定量添加生产熔喷布的熔体；
熔体接收箱5、与齿轮计量泵3的出料端固定串接在一起，用于收集存储齿轮计量泵3所提供的熔体；
热源气体供给单元，设置在熔体接收箱5的外侧，与熔体接收箱5相接触，用于确保熔体接收箱5内部接收的熔体保持恒温以及为熔体的喷出提供动力；
以及静电纺丝单元6，设置与在熔体接收箱5相邻的位置，用于将熔体接收箱5注入的熔体变成多层熔喷丝的结构。
还包括切边卷绕机11和静电驻极设备12，切边卷绕机11用于对成品的熔喷布进行收卷处理，静电驻极设备12设置在成品熔喷布在卷绕之前的区段上。
请参阅图2，静电纺丝单元6包括与熔体接收箱5出料口串接在一起的熔喷模头61，在熔喷模头61出料口的两侧分别对应设置有第一针状电晕驻极条65和第二针状电晕驻极条66，第一针状电晕驻极条65和第二针状电晕驻极条66的输入端分别对应与第一高压静电发生器63和第二高压静电发生器64的输出端电性连接；
在邻近第一针状电晕驻极条65和第二针状电晕驻极条66的位置设置有网带接收装置67，在网带接收装置67的内部且对应第一针状电晕驻极条65和第二针状电晕驻极条66之间的位置设置有绝缘抽风装置68，在绝缘抽风装置68的出风口位置固定设置有若一块高压电极板69，在高压电极板69中开设有若干个细小的出丝孔，高压电极板69的输入端与第三高压静电发生器610的输出端电性连接，熔喷模头61的出料口喷射形成有熔喷射流纤维62，熔喷射流纤维62的喷射点落在网带接收装置67上。
热源气体供给单元包括空气压缩机7、储气罐8、控制阀9、空气加热器10以及恒温箱4，空气压缩机7、储气罐8、空气加热器10以及恒温箱4均通过管道，且按照空气的流动顺序依次串接在一起，在储气罐8和空气加热器10所串接管道的中间区段固定串接安装有控制阀9。
请参阅图3，熔喷模头61包括熔喷模头喷丝板611、热空气流道612、聚合物熔体流道613以及熔喷模头保护绝缘板614，在熔喷模头喷丝板611的内部开设有热空气流道612，且在熔喷模头喷丝板611的内部位于热空气流道612的中心位置处开设有聚合物熔体流道613，在熔喷模头喷丝板611出料口的外侧设置有熔喷模头保护绝缘板614，热空气流道612与聚合物熔体流道613的出口汇集在一起。
另外，熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置的拉伸方法，包括如下步骤：
S1、原料热熔挤出：将生产熔喷布的原料添加至螺杆挤出机1中，经高温热熔后，从螺杆挤出机1的出料口处挤出；
S2、过滤定量输送：利用熔体过滤机2对螺杆挤出机1挤出的熔体进行过滤处理，并将过滤后的熔体途经齿轮计量泵3定量后，输送至熔体接收箱5的内部；
S3、热气源恒温处理：启动空气压缩机7，向储气罐8的内部输送空气，并对其进行压缩，打开控制阀9，向空气加热器10的内部注入空气，对空气进行升温处理，升温后的热气输送至恒温箱4中，恒温箱4将热气输送给熔喷模头61内部开设的热空气流道612中；
S4、喷丝：利用熔喷模头61以及热空气流道612进入的热气源，将熔体喷射在高压电极板69的表面，形成熔喷丝；
S5、拉伸：启动第三高压静电发生器610和绝缘抽风装置68，第三高压静电发生器610所产生的静电朝着高压电极板69的上方发射，且借助绝缘抽风装置68上方所设置的透气网带，再结合绝缘抽风装置68产生风力，通过透气网带把熔喷丝网在吸取作用下，往下拉，让形成的熔喷丝网更细，并且熔喷丝网粘连在透气网带上，完成熔喷丝网的拉伸；
S6、收卷；将产出的多层结构的熔喷布通过切边卷绕机11进行收卷，即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置，其特征在于，包括：
螺杆挤出机（1），用于对生产熔喷布的原料进行热熔挤出处理；
熔体过滤机（2），进料口与所述螺杆挤出机（1）的出料口串接在一起，用于过滤所述螺杆挤出机（1）所产生的熔体；
齿轮计量泵（3）、进料口与所述熔体过滤机（2）的出料口串接在一起，用于定量添加生产熔喷布的熔体；
熔体接收箱（5）、与所述齿轮计量泵（3）的出料端固定串接在一起，用于收集存储所述齿轮计量泵（3）所提供的熔体；
热源气体供给单元，设置在熔体接收箱（5）的外侧，与熔体接收箱（5）相接触，用于确保所述熔体接收箱（5）内部接收的熔体保持恒温以及为熔体的喷出提供动力；
以及静电纺丝单元（6），设置与在熔体接收箱（5）相邻的位置，用于将所述熔体接收箱（5）注入的熔体变成多层熔喷丝的结构；
所述静电纺丝单元（6）包括与熔体接收箱（5）出料口串接在一起的熔喷模头（61），在所述熔喷模头（61）出料口的两侧分别对应设置有第一针状电晕驻极条（65）和第二针状电晕驻极条（66），所述第一针状电晕驻极条（65）和第二针状电晕驻极条（66）的输入端分别对应与第一高压静电发生器（63）和第二高压静电发生器（64）的输出端电性连接；
在邻近所述第一针状电晕驻极条（65）和第二针状电晕驻极条（66）的位置设置有网带接收装置（67），在所述网带接收装置（67）的内部且对应第一针状电晕驻极条（65）和第二针状电晕驻极条（66）之间的位置设置有绝缘抽风装置（68），在所述绝缘抽风装置（68）的进风口位置固定设置有若干块高压电极板（69），在所述高压电极板（69）中开设有若干个细小的通风孔，所述高压电极板（69）的输入端与第三高压静电发生器（610）的输出端电性连接。
2.根据权利要求1所述的熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置，其特征在于，还包括切边卷绕机（11）和静电驻极设备（12），所述切边卷绕机（11）用于对成品的熔喷布进行收卷处理，所述静电驻极设备（12）设置在成品熔喷布在卷绕之前的区段上。
3.根据权利要求1所述的熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置，其特征在于，所述热源气体供给单元包括空气压缩机（7）、储气罐（8）、控制阀（9）、空气加热器（10）以及恒温箱（4），所述空气压缩机（7）、储气罐（8）、空气加热器（10）以及恒温箱（4）均通过管道，且按照空气的流动顺序依次串接在一起。
4.根据权利要求3所述的熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置，其特征在于，在所述储气罐（8）和空气加热器（10）所串接管道的中间区段固定串接安装有控制阀（9）。
5.根据权利要求1所述的熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置，其特征在于，所述熔喷模头（61）的出料口喷射形成有熔喷射流纤维（62），所述熔喷射流纤维（62）的喷射点落在网带接收装置（67）上。
6.根据权利要求1所述的熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置，其特征在于，所述熔喷模头（61）包括熔喷模头喷丝板（611）、热空气流道（612）、聚合物熔体流道（613）以及熔喷模头保护绝缘板（614），在所述熔喷模头喷丝板（611）的内部开设有热空气流道（612），且在熔喷模头喷丝板（611）的内部位于热空气流道（612）的中心位置处开设有聚合物熔体流道（613），在所述熔喷模头喷丝板（611）出料口的外侧设置有熔喷模头保护绝缘板（614）。
7.根据权利要求6所述的熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置，其特征在于，所述热空气流道（612）与聚合物熔体流道（613）的出口汇集在一起。
8.根据权利要求1-7所述的任意一项熔喷法非织造布喷射纤维静电驻极与纤维拉伸装置，其特征在于，拉伸方法包括如下步骤：
S1、原料热熔挤出：将生产熔喷布的原料添加至螺杆挤出机（1）中，经高温热熔后，从螺杆挤出机（1）的出料口处挤出；
S2、过滤定量输送：利用所述熔体过滤机（2）对所述螺杆挤出机（1）挤出的熔体进行过滤处理，并将过滤后的熔体途经齿轮计量泵（3）定量后，输送至熔体接收箱（5）的内部；
S3、热气源恒温处理：启动空气压缩机（7），向储气罐（8）的内部输送空气，并对其进行压缩，打开所述控制阀（9），向所述空气加热器（10）的内部注入空气，对空气进行升温处理，升温后的热气输送至恒温箱（4）中，所述恒温箱（4）将热气输送给熔喷模头（61）内部开设的热空气流道（612）中；
S4、喷丝：利用熔喷模头（61）以及热空气流道（612）进入的热气源，将熔体喷射在网带接收装置（67）的表面，形成熔喷布；
S5、拉伸：启动第三高压静电发生器（610）和绝缘抽风装置（68），第三高压静电发生器（610）所产生的静电朝着高压电极板（69）的上方发射形成静电拉伸，且借助绝缘抽风装置（68）上方所设置的透气网带，再结合绝缘抽风装置（68）产生风力，通过透气网带把熔喷丝网在吸取作用下，往下拉，让形成的熔喷纤维更细，并且熔喷丝网粘连在透气网带上，完成熔喷丝网的拉伸；
S6、收卷；将产出的多层结构的熔喷布通过切边卷绕机（11）进行收卷，即可。
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