CN114960034A - 一种非织造布生产设备及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非织造布生产设备及生产工艺，至少四个熔喷系统，依次为第一熔喷系统、第二熔喷系统、第三熔喷系统、第四熔喷系统；至少两个木浆开松系统，依次为第一木浆开松系统、第二木浆开松系统，其中，第一木浆开松系统位于第一熔喷系统和第二熔喷系统之间，第二木浆开松系统位于第三熔喷系统和第四熔喷系统之间；成网设备，位于熔喷系统和木浆开松系统的下方，以便载料和送料；以及热粘合系统，其能够接收来自于成网设备中的料体并对其热粘合后送至卷绕设备中，从而形成一种自动化程度较高的生产线，提高了工作效率，并且产品质量优异。

Description

一种非织造布生产设备及生产工艺

技术领域

本发明涉及非织造布技术领域，具体是一种非织造布生产设备及生产工艺。

背景技术

在日常生活中常常需要用到擦拭巾，例如当父母给婴儿更换尿布时，或是餐厅用餐时，或是化妆护理皮肤时。由于擦拭巾携带及收纳相当的方便，且使用便利，因此受到广大消费者的喜爱。所以擦拭巾在个人护理、婴幼儿护理方面应用越来越广泛。

在擦拭产品中，被称作“孖纺”的非织造布是含量最大的基础材料。市场上现有的孖纺非织造布工艺不仅存在生产工艺复杂，工艺流程长的问题，而且为了解决材料本身的“掉屑”问题，通过添加热熔胶粘物质、喷胶工艺或两者混合的工艺导致生产成本上升，并且影响产品质量和手感，降低产品在市场中的竞争力。

发明内容

1、要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自动化程度较高的生产线，提高工作效率，并且生产的非织造布产品质量优异。

2、技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非织造布生产设备，包括：

至少四个熔喷系统，依次为第一熔喷系统、第二熔喷系统、第三熔喷系统、第四熔喷系统,且各熔喷系统上均设有熔喷头；

至少两个木浆开松系统，依次为第一木浆开松系统、第二木浆开松系统，其中，第一木浆开松系统位于第一熔喷系统和第二熔喷系统之间，第二木浆开松系统位于第三熔喷系统和第四熔喷系统之间；

成网设备，位于熔喷系统和木浆开松系统的下方，以便载料和送料；

热粘合系统，其能够接收来自于成网设备中的料体并对其热粘合后送至卷绕设备中；

以及混合成型区，所述混合成型区分为第一混合成型区和第二混合成型区。

进一步，作为优选，还包括为熔喷系统供料的螺杆挤出机，所述螺杆挤出机上安装有干燥器，用于去除高分子聚合物熔体中多余的水分。

进一步，作为优选，所述木浆开松系统包括开松辊、输送管道、喷嘴以及风道，其中，输送管道用于输送木浆板，输送管道的底部具有喷嘴，输送管道的一侧设置有风道，输送管道上还设置有开松辊，所述开松辊能够将木浆板开松成长度范围为1.5~3mm的绒毛浆纤维。

进一步，作为优选，第一木浆开松系统的喷嘴偏向第二熔喷系统，与第二熔喷系统的熔喷头形成第一混合成型区；

第二木浆开松系统的喷嘴偏向第三熔喷系统，与第三熔喷系统的熔喷头形成第二混合成型区；

熔喷系统中熔喷头具有多排孔结构，且第一熔喷系统和第四熔喷系统的熔喷头喷出的纤维直径范围为0.5~10μm，第二熔喷系统和第三熔喷系统的熔喷头喷出的纤维直径范围为5~20μm。

进一步，作为优选，所述第一熔喷系统和第四熔喷系统具有喷水冷却装置。

进一步，作为优选，在热粘合系统和卷绕设备之间还设置有质量检测系统。

进一步，作为优选，所述卷绕设备包括收卷辊和驱动辊，所述驱动辊转动设置于移动机构上，通过移动机构的移动控制使得驱动辊以最佳姿态贴附于收卷辊的料体上，从而通过料体驱动收卷辊转动收料；

所述驱动辊包括第一弧面和第二弧面，第一弧面与第二弧面相连从而构成环形辊，环形辊的内侧同轴固定有芯轴，所述第一弧面的粗糙度小于第二弧面的粗糙度，第一弧面的面积大于第二弧面的面积，且所述第二弧面的粗糙度被配置为第二弧面的表面脱离料体的瞬间能够对料体产生一个拉扯力，所述驱动辊为逆时针转动。

进一步，作为优选，所述芯轴为空腔结构，所述芯轴与第一弧面、第二弧面之间构成密封空间，且芯轴表面开设孔体用于连通芯轴内侧与密封空间，所述第二弧面上开设有通槽，通槽中采用弹性件连接有弹性弧面，所述弹性弧面的内侧设置有变形驱动件，所述变形驱动件采用连接座密封连接至所述第二弧面上。

进一步，作为优选，所述成网设备包括成网帘和传动辊，其中，成网帘为环形且传动套设在两个传动辊外部。

一种非织造布生产工艺，包括如下步骤：

步骤一：高分子聚合物母粒进入到螺杆挤出机中，高分子聚合物的熔融指数范围为500~750，经过螺杆挤出机的挤压与加热，高分子聚合物母粒由颗粒状转变为熔体状后输送至熔喷系统中；

步骤二：经熔喷系统中熔喷头的多排孔向外喷丝，第一熔喷系统和第四熔喷系统的熔喷头喷出的纤维束经喷水冷却装置降温后直接铺设到成网帘上形成外层熔喷纤维网，木浆板经木浆开松系统中的开松辊后形成长度范围为1.5~3mm的木浆纤维，并在恒温恒湿工艺风和分配木浆纤维的空压风作用下通过喷嘴进入混合成型区与第二熔喷系统和第三熔喷系统的熔喷头喷出的纤维束混合成网；

步骤三：成网帘经过第一熔喷系统的下方-第一混合成型区-第二混合成型区-第四熔喷系统的下方之后，形成熔喷纤维网-混合纤维网-混合纤维网-熔喷纤维网四层复合纤维网结构；

步骤四：复合纤维网经过热粘合系统热轧之后形成多层复合无纺布，通过质量检测系统进行在线监测后进入卷绕设备进行卷绕，最后经包装系统完成打包。

与现有技术相比，本发明提供了一种非织造布生产设备及生产工艺，具备以下有益效果：

本发明实施中，生产工艺流程简单、自动化程度更高，生产的非织造布中仅含高分子聚合物和木浆，无任何其他添加物，有利于环保；同时形成的非织造布含有内层混合纤维网，利用内层混合纤维网不仅将木浆纤维缠固在多层复合无纺布中还能为其提供强力，外层熔喷纤维网进行包覆粘合进一步减少落絮的产生还能提供柔软的手感，提高产品品质。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中多层复合无纺布的结构示意图；

图3为本发明中卷绕设备的结构示意图；

图4为本发明中驱动辊的结构示意图；

图中：1、螺杆挤出机；2、熔喷系统；21、熔喷头；24、混合成型箱；3、木浆开松系统；31、开松辊；32、输送管道；33、喷嘴；34、风道；4、成网设备；41、成网帘；42、吸风装置；43、传动辊；5、热粘合系统；6、质量检测系统；61、金属检测系统；62、纤网克重检测系统；63、纤网疵点检测系统；7、卷绕设备；71、基轴；72、转座；73、调节槽；74、吸附块；75、磁性件；76、定位轴；77、驱动辊；771、第一弧面；772、第二弧面；773、弹性件；774、弹性弧面；775、连接座；776、变形驱动件；777、芯轴。

具体实施方式

请参阅图1～图4，本发明实施例中，一种非织造布生产设备，包括：

至少四个熔喷系统2，依次为第一熔喷系统、第二熔喷系统、第三熔喷系统、第四熔喷系统,且各熔喷系统上均设有熔喷头；

至少两个木浆开松系统3，依次为第一木浆开松系统、第二木浆开松系统，其中，第一木浆开松系统位于第一熔喷系统和第二熔喷系统之间，第二木浆开松系统位于第三熔喷系统和第四熔喷系统之间；

成网设备4，位于熔喷系统和木浆开松系统的下方，以便载料和送料；以及

热粘合系统5，其能够接收来自于成网设备4中的料体并对其热粘合后送至卷绕设备7中。

还包括为熔喷系统2供料的螺杆挤出机1，所述螺杆挤出机1上安装有干燥器，用于去除高分子聚合物熔体中多余的水分；

还包括混合成型区，所述混合成型区分为第一混合成型区和第二混合成型区。

螺杆挤出机可以设置为三个，分别为第一螺杆挤出机、第二螺杆挤出机、第三螺杆挤出机，其中，第一螺杆挤出机为第一熔喷系统供料，第二螺杆挤出机分别为第二熔喷系统、第三熔喷系统供料，第三螺杆挤出机为第四熔喷系统供料。

本实施例中，所述木浆开松系统3包括开松辊31、输送管道32、喷嘴33以及风道34，其中，输送管道32用于输送木浆板，输送管道32的底部具有喷嘴33，输送管道32的一侧设置有风道34，输送管道32上还设置有开松辊31，所述开松辊31能够将木浆板开松成长度为1.5~3mm的绒毛浆纤维。

本实施例中，第一木浆开松系统的喷嘴偏向第二熔喷系统，与第二熔喷系统的熔喷头形成第一混合成型区；

第二木浆开松系统的喷嘴偏向第三熔喷系统，与第三熔喷系统的熔喷头形成第二混合成型区；

其中，还包括两个混合成型箱24，分别为第一混合成型箱和第二混合成型箱，而第一混合成型区位于第一混合成型箱内，第二混合成型区位于第二混合成型箱内。

熔喷系统2中熔喷头具有多排孔结构，且第一熔喷系统和第四熔喷系统的熔喷头喷出的纤维直径范围为0.5~10μm，第二熔喷系统和第三熔喷系统的熔喷头喷出的纤维直径范围为5~20μm。

并且较佳的，熔喷头21可以进行角度的调节，调节角度为30~75°；

本实施例中，所述第一熔喷系统和第四熔喷系统具有喷水冷却装置，喷水冷却装置对喷出的纤维束进行快速降温，减少结晶区的存在，提高柔软性。

本实施例中，在热粘合系统5和卷绕设备7之间还设置有质量检测系统6。

其中，热粘合系统5可以采用热定型机；

质量检测系统6包括金属检测系统61、纤网克重检测系统62、纤网疵点检测系统63；

本实施例中，如图3和图4，所述卷绕设备7包括收卷辊和驱动辊77，所述驱动辊77转动设置于移动机构上，通过移动机构的移动控制使得驱动辊77以最佳姿态贴附于收卷辊的料体上，从而通过料体驱动收卷辊转动收料；

其中，移动机构可以选择丝杠螺母副结构；

所述驱动辊77包括第一弧面771和第二弧面772，第一弧面771与第二弧面772相连从而构成环形辊，环形辊的内侧同轴固定有芯轴777，所述第一弧面771的粗糙度小于第二弧面772的粗糙度，第一弧面的面积大于第二弧面的面积，且所述第二弧面的粗糙度被配置为第二弧面772的表面脱离料体的瞬间能够对料体产生一个拉扯力，所述驱动辊77为逆时针转动。通过该拉扯力能够对在收卷过程中的料体进行预紧。

另外，所述芯轴777为空腔结构，所述芯轴777与第一弧面771、第二弧面772之间构成密封空间，且芯轴777表面开设孔体用于连通芯轴内侧与密封空间，所述第二弧面772上开设有通槽，通槽中采用弹性件773连接有弹性弧面774，所述弹性弧面774的内侧设置有变形驱动件776，所述变形驱动件776采用连接座775密封连接至所述第二弧面上。

另外，芯轴上可同轴固定有从动轮，从动轮采用传动带与主动轮传动相连，主动轮由电机驱动，从而实现对芯轴的驱动，此时还可配置控气设备，控气设备的输出端采用旋转接头与芯轴相连，从而为其供气或抽气，实现对于变形驱动件776的变形驱动，例如，当充气后，变形驱动件776能够推动弹性弧面774进行弹性形变，使其凸出于环形辊，此时环形辊可仅由弹性弧面774与料体相接触，即，当环形辊转动时，其能够带动收卷辊进行间隔转动。

另外，如图3，卷绕设备7还包括基轴71、转座72、调节槽73以及定位轴76，其中，收卷辊可位于两个定位轴76之间，由两个定位轴76对收卷辊进行定位，而定位轴76相互远离的一侧固定有调节槽73，调节槽73为方形槽，其限位滑动套设于转座72的外部，且转座72与调节槽73之间连接有复位弹簧，转座72转动设置于基轴71上，另外，调节槽73中可设置吸附块74，吸附块74可以为铁质材料，转座72中可设置磁性件75，磁性件75优选为电磁铁，通过电磁铁可控制定位轴76与转座72之间的距离，从而实现快速的对于收卷辊进行定位或解除定位。

本实施例中，所述成网设备4包括成网帘41和传动辊43，其中，成网帘41为环形且传动套设在两个传动辊43外部。

还包括吸风装置42，吸风装置42位于第一熔喷系统的熔喷头、第四熔喷系统的熔喷头、第一混合成型箱以及第二混合成型箱的下方；

另外，成网帘41可上下调节；

参照图1和图2，一种非织造布生产工艺，包括如下步骤：

步骤一：高分子聚合物母粒进入到螺杆挤出机中，高分子聚合物的熔融指数在500~750左右，经过螺杆挤出机的挤压与加热，高分子聚合物母粒由颗粒状转变为熔体状后输送至熔喷系统中；

步骤二：经熔喷系统中熔喷头的多排孔向外喷丝，第一熔喷系统和第四熔喷系统的熔喷头喷出的纤维束经喷水冷却装置降温后直接铺设到成网帘上形成外层熔喷纤维网，木浆板经木浆开松系统中的开松辊后形成长度为1.5~3mm的木浆纤维，并在恒温恒湿工艺风和分配木浆纤维的空压风作用下通过喷嘴进入混合成型区与第二熔喷系统和第三熔喷系统的熔喷头喷出的纤维束混合成网；

步骤三：成网帘经过第一熔喷系统的下方-第一混合成型区-第二混合成型区-第四熔喷系统的下方之后，形成熔喷纤维网-混合纤维网-混合纤维网-熔喷纤维网四层复合纤维网结构；

步骤四：复合纤维网经过热粘合系统热轧之后形成多层复合无纺布，通过质量检测系统进行在线监测后进入卷绕设备进行卷绕，最后经包装系统完成打包。

其中，形成的多层复合无纺布结构中外层熔喷纤维网可以有效地阻挡木浆纤维的掉落，内层混合纤维网中熔喷纤维将木浆纤维紧紧地抱合在纤网中，两者相互配合避免“掉屑”问题的产生。

具体实施例一：

生产35gsm的非织造布，根据克重的不同来调整生产工艺参数。将高分子聚合物母粒加入到螺杆挤出机中进行加热熔融后通过过滤计量装置达到熔喷系统进行喷丝。第一螺杆挤出机和第三螺杆挤出机的工作压力为2MPa，滤后压力设定为50MPa，喷丝量设置为1.83kg/min，第一熔喷系统的熔喷头和第四熔喷系统的熔喷头喷出的熔喷纤维直径为0.5~10μm，其中第一熔喷系统的熔喷头和第四熔喷系统的熔喷头利用喷水冷却装置对喷出的纤维束进行冷却降温，有利于分子结构中无定形区的产生，使外层熔喷纤维网具有亲肤柔软的特性；第二螺杆挤出机的工作压力为2MPa，滤后压力设定为50MPa，喷丝量设置为3.37kg/min，第二熔喷系统的熔喷头和第三熔喷系统的熔喷头喷出的熔喷纤维直径为5~20μm。木浆开松系统3中开松辊31的转速设定为3500rpm，通过输送管道32到达喷嘴33后，喷出的木浆量为10.80kg/min，木浆纤维的长度为1.5~3mm。此时，第一熔喷系统的熔喷头和第四熔喷系统的熔喷头与成网帘41的夹角为65°；第二熔喷系统的熔喷头和第三熔喷系统的熔喷头与成网帘41的夹角为45°。形成的混合纤维网中，熔喷纤维不仅能够缠结木浆纤维还能够为多层复合无纺布提供强力。成网设备4的运行速度为469m/min。通过此工艺形成的外层熔喷纤维网克重为2g/m²，内层混合纤维网的克重为15.5g/m²，其中木浆纤维含量为11.8g/m²，整体多层复合纤维网结构中的木浆纤维与熔喷纤维的含量比例为67.5%和32.5%。

具体实施例二：

生产55gsm的非织造布，根据克重的不同来调整生产工艺参数。将高分子聚合物母粒加入到螺杆挤出机1中进行加热熔融后通过过滤计量装置达到喷丝系统2进行喷丝。第一螺杆挤出机和第三螺杆挤出机的工作压力为2MPa，滤后压力设定为50MPa，喷丝量设置为1.16kg/min，第一熔喷系统的熔喷头和第四熔喷系统的熔喷头喷出的熔喷纤维直径为0.5~10μm，其中第一熔喷系统的熔喷头和第四熔喷系统的熔喷头利用喷水冷却装置对喷出的纤维束进行冷却降温，有利于分子结构中无定形区的产生，使外层纤维网具有亲肤柔软的特性；第二螺杆挤出机1的工作压力为2MPa，滤后压力设定为50MPa，喷丝量设置为4.03kg/min，第二熔喷系统的熔喷头和第三熔喷系统的熔喷头形成的熔喷纤维直径为5~20μm。木浆开松系统3中开松辊31的转速设定为3500rpm，通过输送管道32到达喷嘴33后，喷出的木浆量为10.79kg/min，木浆纤维的长度为1.5~3mm。此时，第一熔喷系统的熔喷头和第四熔喷系统的熔喷头与成网帘41的夹角为65°；第二熔喷系统的熔喷头和第三熔喷系统的熔喷头与成网帘41的夹角为45°。形成的混合纤维网中，熔喷纤维不仅能够缠结木浆纤维还能够为多层复合无纺布提供强力。成网设备4的运行速度为298m/min。通过此工艺形成的外层熔喷纤维网克重为2g/m²，内层混合纤维网的克重为25.5g/m²，其中木浆纤维含量为18.56g/m²，整体多层复合纤维网结构中的木浆纤维与熔喷纤维的含量比例为67.5%和32.5%。

以上所述的，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 (7)

1.一种非织造布生产设备，其特征在于，所述非织造布生产设备包括：

至少四个熔喷系统（2），依次为第一熔喷系统、第二熔喷系统、第三熔喷系统、第四熔喷系统,且各熔喷系统上均设有熔喷头（21）；

至少两个木浆开松系统（3），依次为第一木浆开松系统、第二木浆开松系统，其中，第一木浆开松系统位于第一熔喷系统和第二熔喷系统之间，第二木浆开松系统位于第三熔喷系统和第四熔喷系统之间；

成网设备（4），位于熔喷系统和木浆开松系统的下方，以便载料和送料；

热粘合系统（5），其能够接收来自于成网设备（4）中的料体并对其热粘合后送至卷绕设备（7）中；

以及混合成型区，所述混合成型区分为第一混合成型区和第二混合成型区；

还包括为熔喷系统（2）供料的螺杆挤出机（1），所述螺杆挤出机（1）上安装有干燥器，用于去除高分子聚合物熔体中多余的水分；

所述木浆开松系统（3）包括开松辊（31）、输送管道（32）、喷嘴（33）以及风道（34），其中，输送管道（32）用于输送木浆板，所述输送管道（32）的底部具有喷嘴（33），所述输送管道（32）的一侧设置有风道（34），所述输送管道（32）上还设置有开松辊（31），所述开松辊（31）能够将木浆板开松成长度范围为1.5~3mm的绒毛浆纤维；

第一木浆开松系统的喷嘴偏向第二熔喷系统，与第二熔喷系统的熔喷头（21）形成第一混合成型区；

第二木浆开松系统的喷嘴偏向第三熔喷系统，与第三熔喷系统的熔喷头（21）形成第二混合成型区；

熔喷系统（2）中熔喷头（21）具有多排孔结构，且第一熔喷系统和第四熔喷系统的熔喷头（21）喷出的纤维直径范围为0.5~10μm，第二熔喷系统和第三熔喷系统的熔喷头（21）喷出的纤维直径范围为5~20μm。

2.根据权利要求1所述的一种非织造布生产设备，其特征在于：所述第一熔喷系统和第四熔喷系统具有喷水冷却装置。

3.根据权利要求1所述的一种非织造布生产设备，其特征在于：在热粘合系统（5）和卷绕设备（7）之间还设置有质量检测系统（6）。

4.根据权利要求1所述的一种非织造布生产设备，其特征在于：所述卷绕设备（7）包括收卷辊和驱动辊（77），所述驱动辊（77）转动设置于移动机构上，通过移动机构的移动控制使得驱动辊（77）以最佳姿态贴附于收卷辊的料体上，从而通过料体驱动收卷辊转动收料；

所述驱动辊（77）包括第一弧面（771）和第二弧面（772），第一弧面（771）与第二弧面（772）相连从而构成环形辊，环形辊的内侧同轴固定有芯轴（777），所述第一弧面（771）的粗糙度小于第二弧面（772）的粗糙度，第一弧面的面积大于第二弧面的面积，且所述第二弧面的粗糙度被配置为第二弧面（772）的表面脱离料体的瞬间能够对料体产生一个拉扯力，所述驱动辊（77）为逆时针转动。

5.根据权利要求4所述的一种非织造布生产设备，其特征在于：所述芯轴（777）为空腔结构，所述芯轴（777）与第一弧面（771）、第二弧面（772）之间构成密封空间，且芯轴（777）表面开设孔体用于连通芯轴（777）内侧与密封空间，所述第二弧面上开设有通槽，通槽中采用弹性件（773）连接有弹性弧面（774），所述弹性弧面（774）的内侧设置有变形驱动件（776），所述变形驱动件（776）采用连接座（775）密封连接至所述第二弧面上。

6.根据权利要求3所述的一种非织造布生产设备，其特征在于：所述成网设备（4）包括成网帘（41）和传动辊（43），其中，成网帘（41）为环形且传动套设在两个传动辊（43）外部。

7.一种非织造布生产工艺，其采用如权利要求6所述的非织造布生产设备，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：高分子聚合物母粒进入到螺杆挤出机中，高分子聚合物的熔融指数范围为500~750，经过螺杆挤出机的挤压与加热，高分子聚合物母粒由颗粒状转变为熔体状后输送至熔喷系统中；

步骤二：经熔喷系统中熔喷头的多排孔向外喷丝，第一熔喷系统和第四熔喷系统的熔喷头喷出的纤维束经喷水冷却装置降温后直接铺设到成网帘上形成外层熔喷纤维网，木浆板经木浆开松系统中的开松辊后形成长度范围为1.5~3mm的木浆纤维，并在恒温恒湿工艺风和分配木浆纤维的空压风作用下通过喷嘴进入混合成型区与第二熔喷系统和第三熔喷系统的熔喷头喷出的纤维束混合成网；

步骤三：成网帘经过第一熔喷系统的下方-第一混合成型区-第二混合成型区-第四熔喷系统的下方之后，形成熔喷纤维网-混合纤维网-混合纤维网-熔喷纤维网四层复合纤维网结构；

步骤四：复合纤维网经过热粘合系统热轧之后形成多层复合无纺布，通过质量检测系统进行在线监测后进入卷绕设备进行卷绕，最后经包装系统完成打包。

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