CN114855360A - 一种化纤毛毡板材的成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及毛毡板材成型技术领域，具体而言，涉及一种化纤毛毡板材的成型工艺，包括以下步骤：步骤一：制作出皮芯型纤维的毛毡；步骤二：将蒸汽加热模具装入热成型机床上；步骤三：对蒸汽加热模具预热；步骤四：将步骤一中制成的毛毡放到步骤三中预热后的模具型腔中蒸汽加热，热成型机对毛毡施加挤压力定型；步骤五：将步骤四成型后的毛毡板材从模具中取出，冷却成成品，通过本工艺成型的毛毡板材粘接成型更牢固，成型时间短，成型速度快效率高，成型方式更环保，无污染，节能。

Description

一种化纤毛毡板材的成型工艺
技术领域
本发明涉及毛毡板材成型技术领域，具体而言，涉及一种化纤毛毡板材的成型工艺。
背景技术
毛毡，工业常用工具，多采用羊毛制成，也有用牛毛或纤维，利用加工粘合而成，主要特征有富有弹性，可作为防震、密封、衬垫和弹性钢丝针布底毡的材料。应用于各种产业机械-防振、含油润滑、耐摩擦等行业。
利用纤维制成的毛毡叫化纤毛毡，多采用涤纶、丙纶、腈纶、进口纤维为原材料，化学纤维是用天然的或人工合成的高分子物质为原料、经过化学或物理方法加工而制得的纤维的统称，涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称，是以聚对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(MEG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物--聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。
化纤毛毡板是将制成的化纤毛毡经过热压成型后形成的板材成品，现有毛毡板成型多采用接触式加热红外加热，或者热风加热，或者导热油加热，而这些成型加热效率低时间长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种化纤毛毡板材的成型工艺，用以实现化纤毛毡板材在成型过程中快速高效的技术效果。
本发明通过以下技术方案实现：
一种化纤毛毡板材的成型工艺，包括以下步骤：
步骤一：制作出皮芯型纤维的毛毡；
步骤二：将蒸汽加热模具装入热成型机床上；
步骤三：对蒸汽加热模具预热；
步骤四：将步骤一中制成的毛毡放到步骤三中预热后的模具型腔中蒸汽加热，热成型机对毛毡施加挤压力定型；
步骤五：将步骤四成型后的毛毡板材从模具中取出，冷却成成品。
通过以上技术方案，皮芯纤维的毛毡在蒸汽加热模具中用蒸汽对毛毡加热，因为皮芯纤维的皮层熔点低于芯层熔点，加热后使毛毡表面的皮层纤维先部分熔融，可以与毛毡或者其他材料组合粘在一起成板材，在蒸汽加热成型过程中首先对模具预热，使模具内温度接近皮层纤维的熔点，然后放入毛毡继续加入蒸汽，对毛毡加热，同时热成型机对毛毡施加挤压力使毛毡板材在加热熔融时挤压定型，成型更牢固，成型后取出毛毡板材进行冷却，通过本工艺成型的毛毡板材粘接成型更牢固，成型时间短，成型速度快效率高，成型方式更环保，无污染，节能。
为了更好的实现本发明，进一步的，步骤一中制作毛毡的具体方法为将干燥后的涤纶投入到熔融挤出机中，经熔融挤出、过滤后，在喷丝板中喷出皮芯型纤维丝，经拉伸后铺成网状结构，再经冷却、压制成卷制成毛毡。
通过以上技术方案，选用涤纶作为毛毡的纤维材料，涤纶质量更轻强度更高弹性好，可以用在各个领域，通过熔融、喷丝、拉伸、铺网后压制成毛毡，成型的毛毡具有耐高温性能好、耐老化、抗紫外线、延伸率高、稳定性和透气性好、耐腐蚀、隔音、无毒等特点。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述皮芯型纤维包括皮层纤维和芯层纤维，皮层纤维的熔点为227-233℃，芯层纤维的熔点为253-257℃。
通过以上技术方案，皮层纤维的熔点低于芯层纤维的熔点，上述温度的熔点，能够得到耐热性更优异的毛毡，且能够使在制造毛毡时为了熔融皮层纤维减少消耗的热能、提高生产率。
为了更好的实现本发明，进一步的，步骤三中向模具预先加入蒸汽3-5秒，提高模具温度到180-190℃。
通过以上技术方案，冷料的毛毡进入模具型腔，再通入高温高湿高压蒸汽，通过蒸汽充满模具型腔，高温水汽包裹纤维，从而将毛毡表面低熔点材料熔化，先对蒸汽加热模具进行预热，使毛毡在进入模具时，能够及时与高温蒸汽接触立刻开始进行加热，节省蒸汽加热时间，提高加热效率。
为了更好的实现本发明，进一步的，步骤四中预热后对模具蒸汽加热的时间为7-11秒，模具中蒸汽的压力为10-20Bar，模具中饱和蒸汽含量在95％-99％。
通过以上技术方案，预热后放入毛毡在模具型腔中蒸汽加热，控制模具型腔中蒸汽加热的压力，从而控制蒸汽加热的温度，使在模具中蒸汽加热的温度保持在180-190度，这个温度使皮层纤维部分熔融，不会全部熔融，影响芯层纤维，而且能够达到熔融皮层纤维来使毛毡粘接在一起，95％-99％的饱和蒸汽含量能够提高蒸汽与毛毡接触的有效面积，使加热效率更高，提高加热速度，加热的时间为7-11秒控制加热的进度，加热时间过短加热效果不明显，皮层纤维熔融量不足，使粘接效果不好，加热时间过长，容易使皮层纤维熔融过量，影响到芯层纤维，从而使制成的毛毡强度降低。
为了更好的实现本发明，进一步的，步骤四中热成型机对毛毡施加挤压力定型的时间为15-23秒，热成型机对毛毡的压力为15-20mpa。
通过以上技术方案，在预定的加热时间快结束时开始对毛毡施加挤压力，通过熔融后的皮层纤维熔体将毛毡粘接在—起并挤压定型，施加的压力使得毛毡定型更紧密，压力过大或过小，时间过长或过短容易使定型过度或不足，定型效果不好，通过多次实验得出上述本方案的定型时间和定型压力，使得到的毛毡粘接定型更牢固，效果更好。
本发明的有益效果是：
1、本发明的毛毡板材在蒸汽加热模具中通过蒸汽加热成型，毛毡在蒸汽的高温高湿情况下，部分皮层纤维快速发生水解，分子量降低，熔点降低，因为时间短，只能部分水解，使皮层纤维熔融后就像胶水一样将毛毡粘接在一起，且芯层纤维还没有被水解，蒸汽不足以熔化，毛毡的芯层纤维就起到加强作用，维持毛毡的强度，皮层纤维把毛毡粘接在一起，在模具型腔里成型毛毡板材，然后冷却定型成产品成品，此工艺板材成型时间短，提高了成型效率，且利用蒸汽加热节约能源，环保不污染环境。
2、通过本工艺制作的毛毡板材因为通过皮层纤维的粘接，使得板材环保无毒、强度高、抗拉伸性能好。
具体实施方式
实施例1
一种化纤毛毡板材的成型工艺，包括以下步骤：
步骤一：制作出皮芯型纤维的毛毡，皮芯型纤维包括皮层纤维和芯层纤维，皮层纤维的熔点为227℃，芯层纤维的熔点为253℃，将干燥后的涤纶投入到熔融挤出机中，经熔融挤出、过滤后，在喷丝板中喷出皮芯型纤维丝，经拉伸后铺成网状结构，再经冷却、压制成卷制成毛毡；
步骤二：将蒸汽加热模具装入热成型机床上；
步骤三：对蒸汽加热模具预热，向模具预先加入蒸汽3秒，提高模具温度到180℃；
步骤四：将步骤一中制成的毛毡放到步骤三中预热后的模具型腔中加热，控制模具中蒸汽的压力为10Bar，模具中饱和蒸汽含量在99％，蒸汽加热的时间为11秒，热成型机对毛毡施加挤压力定型，热成型机对毛毡的压力为15mpa，定型的时间为23秒；
步骤五：将步骤四成型后的毛毡板材从模具中取出，冷却成成品。
实施例2
一种化纤毛毡板材的成型工艺，包括以下步骤：
步骤一：制作出皮芯型纤维的毛毡，皮芯型纤维包括皮层纤维和芯层纤维，皮层纤维的熔点为233℃，芯层纤维的熔点为257℃，将干燥后的涤纶投入到熔融挤出机中，经熔融挤出、过滤后，在喷丝板中喷出皮芯型纤维丝，经拉伸后铺成网状结构，再经冷却、压制成卷制成毛毡；
步骤二：将蒸汽加热模具装入热成型机床上；
步骤三：对蒸汽加热模具预热，向模具预先加入蒸汽5秒，提高模具温度到190℃；
步骤四：将步骤一中制成的毛毡放到步骤三中预热后的模具型腔中加热，控制模具中蒸汽的压力为20Bar，模具中饱和蒸汽含量在95％，蒸汽加热的时间为7秒，热成型机对毛毡施加挤压力定型，热成型机对毛毡的压力为20mpa，定型的时间为15秒；
步骤五：将步骤四成型后的毛毡板材从模具中取出，冷却成成品。
实施例3
一种化纤毛毡板材的成型工艺，包括以下步骤：
步骤一：制作出皮芯型纤维的毛毡，皮芯型纤维包括皮层纤维和芯层纤维，皮层纤维的熔点为230℃，芯层纤维的熔点为255℃，，将干燥后的涤纶投入到熔融挤出机中，经熔融挤出、过滤后，在喷丝板中喷出皮芯型纤维丝，经拉伸后铺成网状结构，再经冷却、压制成卷制成毛毡；
步骤二：将蒸汽加热模具装入热成型机床上；
步骤三：对蒸汽加热模具预热，向模具预先加入蒸汽4秒，提高模具温度到185℃；
步骤四：将步骤一中制成的毛毡放到步骤三中预热后的模具型腔中加热，控制模具中蒸汽的压力为15Bar，模具中饱和蒸汽含量在97％，蒸汽加热的时间为9秒，热成型机对毛毡施加挤压力定型，热成型机对毛毡的压力为18mpa，定型的时间为19秒；
步骤五：将步骤四成型后的毛毡板材从模具中取出，冷却成成品。
将实施例1-3制作出的毛毡板材进行硬挺度(硬挺度按照JIS-L1913(2010年度版)的6.7.4中记载的Gurley法进行测定而求出)和拉伸强度(基于JIS L1913(2010年版)的6.3.1，分别从宽度方向上每1m等间隔的3点采集以纵向或横向为长边的5cm×30cm的试验片，使用定速伸长型拉伸试验机，在夹具间隔为20cm、拉伸速度为10cm/分钟的条件下实施拉伸试验。读取断裂时的强度，将小数点后第一位进行四舍五入而得到的值作为拉伸强度(N/5cm))测试，得出以下结果：
Figure BDA0003668383490000091
通过实验得到本发明的毛毡板材制作工艺得到的毛毡板材，采用高强度的涤纶纤维经过成毡和蒸汽热压成板使板材的强度高，板材粘接牢固，抗拉伸性能好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种化纤毛毡板材的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：制作出皮芯型纤维的毛毡；
步骤二：将蒸汽加热模具装入热成型机床上；
步骤三：对蒸汽加热模具预热；
步骤四：将步骤一中制成的毛毡放到步骤三中预热后的模具型腔中，蒸汽加热，热成型机对毛毡施加挤压力定型；
步骤五：将步骤四成型后的毛毡板材从模具中取出，冷却成成品。
2.根据权利要求1所述的一种化纤毛毡板材的成型工艺，其特征在于，步骤一中制作毛毡的具体方法为将干燥后的涤纶投入到熔融挤出机中，经熔融挤出、过滤后，在喷丝板中喷出皮芯型纤维丝，经拉伸后铺成网状结构，再经冷却、压制成卷制成毛毡。
3.根据权利要求1所述的一种化纤毛毡板材的成型工艺，其特征在于，所述皮芯型纤维包括皮层纤维和芯层纤维，所述皮层纤维的熔点为227-233℃，所述芯层纤维的熔点为253-257℃。
4.根据权利要求1或3所述的一种化纤毛毡板材的成型工艺，其特征在于，步骤三中向模具预先加入蒸汽3-5秒，模具温度为180-190℃。
5.根据权利要求4所述的一种化纤毛毡板材的成型工艺，其特征在于，步骤四中预热后对模具蒸汽加热的时间为7-11秒，模具中蒸汽的压力为10-20Bar，模具中饱和蒸汽含量在95％-99％。
6.根据权利要求5所述的一种化纤毛毡板材的成型工艺，其特征在于，步骤四中热成型机对毛毡施加挤压力定型的时间为15-23秒，热成型机对毛毡的压力为15-20mpa。
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