CN115369569A - 一种自粘合活性炭熔喷无纺布及其成布方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种自粘合活性炭熔喷无纺布及其成布方法，自粘合活性炭熔喷无纺布可有效吸附各种工业废气，如苯、甲醛、氨气等，广泛应用于化工、制药、油漆等重污染行业作业防护，自粘合活性炭熔喷无纺布具备防毒和防尘的双重效果。自粘合活性炭熔喷无纺布由底层熔喷布层、活性炭层、自粘合无纺布层、顶层熔喷布层共四层组成；在底层熔喷布层上通过活性炭晒粉装置将活性炭颗粒均匀撒布在熔喷布层上，形成活性炭层，自粘合无纺布层经过熔喷喷头的气流压力及收卷装置的复合压力，与活性炭层粘合在一起，聚丙烯颗粒经过熔融喷射在自粘合无纺布层上形成顶层熔喷布层，经过自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊收卷后，形成一种自粘合活性炭熔喷无纺布。

Description

一种自粘合活性炭熔喷无纺布及其成布方法
技术领域
本发明涉及的是一种自粘合活性炭熔喷无纺布及其成布方法，自粘合活性炭熔喷无纺布可有效吸附各种工业废气，如苯、甲醛、氨气等，广泛应用于化工、制药、油漆等重污染行业作业防护，自粘合活性炭熔喷无纺布具备防毒和防尘的双重效果。
背景技术
目前市场上的活性炭无纺布通常采用粘合剂将活性炭和无纺布粘合在一起制作而成，或者是采用将活性炭颗粒撒布在基布上后，由喷头将喷丝直接喷射到活性炭颗粒上形成覆盖层，制成活性炭无纺布。前一种方法需要在胶粘剂中加入活性炭颗粒，按一定比例混合搅拌后，制成活胶碳混合物，然后涂抹到基布上。费工费力，而且胶粘剂会将基布原有的孔隙堵住，造成活性炭无纺布阻力大，也会造成活性炭的孔隙被堵塞或表面被胶裹住，粘住活性炭的同时，活性炭的吸附性能也下降。后一种方法是直接将高速喷射的喷丝喷到活性碳颗粒上，这种生产方法高速气流直接冲击在活性炭粉末颗粒上，不仅造成活性炭颗粒飞散弥漫到空气中，造成环境污染，粉尘达到一定浓度时还存在严重的爆炸安全隐患。同时由于高速气流的冲击，导致活性炭分布不均匀，存在炭布掉炭严重、吸附性能不够理想的缺点。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种自粘合活性炭熔喷无纺布及其成布方法（工艺），采用在底层熔喷布层上撒上活性炭颗粒形成活性炭层，然后采用自粘合无纺布层经过熔喷喷头的气流压力及收卷装置的复合压力，与活性炭层粘合在一起，熔喷喷头喷出的丝在自粘合无纺布层上形成，经过收卷装置后，制成的自粘合活性炭熔喷无纺布产品具有阻力低、活性炭含量高、吸附能力强、产品性能稳定性好、生产工艺简洁环保的优点。
一种自粘合活性炭熔喷无纺布及其成布方法是采取以下技术方案实现的：
一种自粘合活性炭熔喷无纺布由底层熔喷布层、活性炭层、自粘合无纺布层、顶层熔喷布层组成。在底层熔喷布层上通过活性炭晒粉装置将活性炭颗粒均匀撒布在熔喷布层上，形成活性炭层。自粘合无纺布层经过熔喷喷头的气流压力及收卷装置的复合压力，与活性炭层粘合在一起，聚丙烯颗粒经过熔融喷射在自粘合无纺布层上形成顶层熔喷布层，经过自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊收卷后，形成一种自粘合活性炭熔喷无纺布产品。
所述的底层熔喷布层和顶层熔喷布层由聚丙烯颗粒熔融后经喷头喷射而成，单层熔喷层的密度为10～20g/m²，厚度为0.1～0.2mm。
所述活性炭层由50-200目的活性炭颗粒喷撒而成，活性炭颗粒碘值在900～1300mg/g之间，活性炭层密度为60～180g/m²。
所述自粘合无纺布层为已成卷的纺粘无纺布，密度为10～15g/m²，厚度为0.1～0.15mm。
一种自粘合活性炭熔喷无纺布成布设备包括聚丙烯吸料机，两套螺杆挤出机及其配套计量泵、熔喷喷头、高温高压气道；活性炭吸料机、活性炭撒粉装置、高压气道、纺粘无纺布放卷辊、喷丝接收网、导布辊、自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊。
一种自粘合活性炭熔喷无纺布成布设备：一套螺杆挤出机及其配套计量泵、熔喷喷头、高温高压气道为侧向布置，一套横向布置，两套喷头喷丝方向呈90°。侧向布置的喷头将喷丝喷在接收网上后形成底层熔喷布层，经过顺时针旋转的接收网运行到活性炭撒粉装置下方时，活性炭颗粒由活性炭撒粉装置内的高压气体吹落到底层熔喷布层上，形成活性炭层。自粘合无纺布层通过逆时针旋转的放卷辊覆盖在活性炭层上，经过后方的熔喷喷头向下的气流压力及收卷辊形成的复合压力，自粘合无纺布层与活性炭层粘合在一起，横向布置的熔喷喷头将喷丝喷射在自粘合无纺布层上形成顶层熔喷布层，经过收卷辊形成自粘合的活性炭无纺布产品。
一种自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法（工艺）步骤如下：
步骤1：聚丙烯颗粒通过聚丙烯吸料机一进入螺杆挤出机一，经过高温熔融挤压后，在高温高压气道一的共同作用下，熔体细流经过侧向布置的熔喷喷头一喷射到喷丝接收网上，溶体细流冷却后在喷丝接收网上形成底层熔喷布层；
步骤二：活性炭颗粒通过活性炭吸料机，经过振筛后，进入活性炭撒粉装置，在两根撒粉轴的压合下，由两根刷子轴将活性炭颗粒均匀刷下，活性炭颗粒经高压气道吹落到底层熔喷布上，形成活性炭层；两根撒粉轴和两根刷子轴分别有电机传动；
步骤三：自粘合无纺布层通过逆时针旋转的放卷辊覆盖在活性炭层上，经过后方的熔喷喷头向下的气流压力及收卷辊形成的复合压力，自粘合无纺布层与活性炭层粘合在一起；
步骤四：聚丙烯颗粒通过聚丙烯吸料机二进入螺杆挤出机二，经过高温熔融挤压后，在高温高压气道二的共同作用下，横向布置的熔喷喷头二将喷丝喷射在自粘合无纺布层上形成顶层熔喷布层，制成自粘合活性炭熔喷无纺布坯布；
步骤五：上述自粘合活性炭熔喷无纺布坯布，经过导布辊导布，自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊收卷，形成自粘合活性炭熔喷无纺布成品。
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法（工艺）中，活性炭撒粉装置为倾斜安装，倾斜角度β在10°～20°之间。
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法（工艺）中，纺粘无纺布放卷辊为活动辊，可上下运动，始终保持纺粘无纺布和喷丝接收网之间的角度α不变，角度α在20°～30°之间。纺粘无纺布放卷辊以逆时针方向旋转来放卷。
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法（工艺）中，喷丝接收网呈矩形，运动方向为顺时针，喷丝接收网与熔喷喷头的距离在10cm～30cm，与活性炭撒粉装置喷嘴之间的距离5cm～10cm。
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法（工艺）中，导布辊设置在接收网上端面的下方，导布辊中心与接收网上端面距离大于20cm。自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊52装有收卷辊传动电机传动，收卷辊顺时针旋转。
一种自粘合活性炭熔喷无纺布及其成布方法优点：
本发明自粘合活性炭熔喷无纺布及其成布方法（工艺）无需添加胶粘剂，活性炭的吸附性能不受影响，同时活性炭的比重可以达到65%以上，使得吸附能力较常规活性炭产品提升30%以上。采用自粘合成布工艺，生产工艺简洁环保，活性炭颗粒不受高压气流的影响，颗粒分布均匀，不掉炭，生产过程中活性炭不飞散到周围环境中，对环境友好，减少了设备的维护工作量。自粘合活性炭熔喷无纺布阻力≤5Pa；吸附能力≥70%；活性碳含量＞65%；产品具有含碳量高吸附能力强，产品性能稳定性好，活性炭布手感柔软，厚度均匀，阻力低，透气性好，无异味，活性炭颗粒不易脱落且易压成型，可有效吸附各种工业废气的特点。可阻隔PM2.5，还可吸附各种有害或异味气体，适用于化工，制药，油漆，农药等重污染行业。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作进一步说明：
图1是本发明自粘合活性炭熔喷无纺布剖面示意图。
图2是本发明自粘合活性炭熔喷无纺布成布设备示意图。
图3是本发明自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法（工艺）框图。
图中：1、底层熔喷布层，2、活性炭层，3、自粘合无纺布层，4、顶层熔喷布层；11、高温高压气道一，12、熔喷喷头一，13、螺杆挤出机一，14、聚丙烯吸料机一；21、高压气道，22、活性炭撒粉装置，23、撒粉轴，24、活性炭吸料机，25、活性炭撒粉装置喷嘴，26、刷子轴；31、纺粘无纺布放卷辊；41、聚丙烯吸料机二，42、螺杆挤出机二，43、熔喷喷头二，44、高温高压气道二；51、导布辊，52、自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊；61、喷丝接收网，62、喷丝接收网传动辊。
具体实施方式
参照附图1，自粘合活性炭熔喷无纺布由底层熔喷布层1、活性炭层2、自粘合无纺布层3、顶层熔喷布层4组成。在底层熔喷布层1上通过活性炭晒粉装置将活性炭颗粒均匀撒布在熔喷布层1上，形成活性炭层2。自粘合无纺布层3经过熔喷喷头的气流压力及收卷装置的复合压力，与活性炭层2粘合在一起，聚丙烯颗粒经过熔融喷射在自粘合无纺布层3上形成顶层熔喷布层4，经过自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊52收卷后，形成一种自粘合活性炭熔喷无纺布产品。
所述的底层熔喷布层1和顶层熔喷布层4由聚丙烯颗粒熔融后经喷头喷射而成，单层熔喷层的密度为10～20g/m²，厚度为0.1～0.2mm。
所述活性炭层2由50-200目的活性炭颗粒喷撒而成，活性炭颗粒碘值在900～1300mg/g之间，活性炭层2密度为60～180g/m²。
所述自粘合无纺布层3为已成卷的纺粘无纺布，密度为10～15g/m²，厚度为0.1～0.15mm。
参照附图2，自粘合活性炭熔喷无纺布成布设备，包括聚丙烯吸料机一14和聚丙烯吸料机二41，螺杆挤出机一13和螺杆挤出机二42及其配套计量泵、熔喷喷头一12和熔喷喷头二43、高温高压气道一11和高温高压气道二44；活性炭吸料机24、撒粉装置22、高压气道21、纺粘无纺布放卷辊31、喷丝接收网61、导布辊51、自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊52。其特征在于包括以下步骤：一套螺杆挤出机一13及其配套计量泵、熔喷喷头一12、高温高压气道一11为侧向布置，一套横向布置，两套喷头喷丝方向呈90°。侧向布置的喷头一12将喷丝喷在接收网上后形成底层熔喷布层1，经过顺时针旋转的喷丝接收网61运行到活性炭撒粉装置22下方时，活性炭颗粒由撒粉装置22内的高压气体吹落到底层熔喷布层1上，形成活性炭层2。自粘合无纺布层3通过逆时针旋转的放卷辊31覆盖在活性炭层2上，经过后方的熔喷喷头二43向下的气流压力及收卷辊51形成的复合压力，自粘合无纺布层3与活性炭层2粘合在一起，横向布置的熔喷喷头二43将喷丝喷射在自粘合无纺布层3上形成顶层熔喷布层4，经过自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊52形成自粘合活性炭熔喷无纺布成品。
所述活性炭吸料机24采用塑料颗粒真空吸料机。
所述聚丙烯吸料机一14和聚丙烯吸料机二41采用塑料颗粒真空吸料机。
所述活性炭撒粉装置22采用活性炭撒粉器。
一种自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法步骤如下：
步骤1：聚丙烯颗粒通过聚丙烯吸料机一14进入螺杆挤出机一13，经过高温熔融挤压后，在高温高压气道一11的共同作用下，熔体细流经过侧向布置的熔喷喷头一12喷射到喷丝接收网61上，溶体细流冷却后在喷丝接收网61上形成底层熔喷布层1；
步骤二：活性炭颗粒通过活性炭吸料机24，经过振筛后，进入活性炭撒粉装置22，在两根撒粉轴23的压合下，由两根刷子轴26将活性炭颗粒均匀刷下，活性炭颗粒经高压气道21吹落到底层熔喷布1上，形成活性炭层2；两根撒粉轴23和两根刷子轴26分别有电机传动；
步骤三：自粘合无纺布层3通过逆时针旋转的放卷辊31覆盖在活性炭层2上，经过后方的熔喷喷头二43向下的气流压力及收卷辊51形成的复合压力，自粘合无纺布层3与活性炭层2粘合在一起；
步骤四：聚丙烯颗粒通过聚丙烯吸料机二14进入螺杆挤出机二42，经过高温熔融挤压后，在高温高压气道二44的共同作用下，横向布置的熔喷喷头二43将喷丝喷射在自粘合无纺布层3上形成顶层熔喷布层4，制成自粘合活性炭熔喷无纺布坯布；
步骤五：上述自粘合活性炭熔喷无纺布坯布，经过导布辊51导布，自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊52收卷，形成自粘合活性炭熔喷无纺布成品。
螺杆挤出机一13熔融温度为200℃-300℃，挤出压力为0.1Mpa。螺杆挤出机二42熔融温度为200℃-300℃，挤出压力为0.1Mpa。高温高压气道一11温度为180℃-280℃，压力为0.1Mpa。高温高压气道二44温度为180℃-280℃，压力为0.1Mpa。高压气道21压力为0.05Mpa。
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法（工艺）中，活性炭撒粉装置为倾斜安装，倾斜角度β在10°～20°之间。
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法（工艺）中，纺粘无纺布放卷辊为活动辊，可上下运动，始终保持纺粘无纺布和喷丝接收网之间的角度α不变，角度α在20°～30°之间。纺粘无纺布放卷辊以逆时针方向旋转来放卷。
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法（工艺）中，喷丝接收网呈矩形，运动方向为顺时针，喷丝接收网与熔喷喷头的距离在10cm～30cm，与活性炭撒粉装置喷嘴之间的距离5cm～10cm。
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法（工艺）中，导布辊设置在接收网上端面的下方，导布辊中心与接收网上端面距离大于20cm。自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊52装有收卷辊传动电机传动，收卷辊顺时针旋转。
本发明自粘合活性炭熔喷无纺布阻力≤5Pa；吸附能力≥70%；活性碳含量＞65%；具有良好的吸附性能，厚度均匀，透气性好，无异味，含碳量高，活性炭颗粒不易脱落且易压成型，可有效吸附各种工业废气的特点。特别为不仅需要阻隔PM2.5，还需要吸附各种有害或异味气体的环境应用而设计，适用于化工，制药，油漆，农药等重污染行业，防毒除臭效果好。

Claims (10)

1.一种自粘合活性炭熔喷无纺布，其特征在于，由底层熔喷布层、活性炭层、自粘合无纺布层、顶层熔喷布层组成；在底层熔喷布层上通过活性炭晒粉装置将活性炭颗粒均匀撒布在熔喷布层上，形成活性炭层，自粘合无纺布层经过熔喷喷头的气流压力及收卷装置的复合压力，与活性炭层粘合在一起，聚丙烯颗粒经过熔融喷射在自粘合无纺布层上形成顶层熔喷布层，经过自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊收卷后，形成一种自粘合活性炭熔喷无纺布。
2.根据权利要求1所述的一种自粘合活性炭熔喷无纺布，其特征在于，所述的底层熔喷布层和顶层熔喷布层由聚丙烯颗粒熔融后经喷头喷射而成，单层熔喷层的密度为10～20g/m²，厚度为0.1～0.2mm。
3.根据权利要求1所述的一种自粘合活性炭熔喷无纺布，其特征在于，所述活性炭层由50-200目的活性炭颗粒喷撒而成，活性炭颗粒碘值在900～1300mg/g之间，活性炭层密度为60～180g/m²。
4.根据权利要求1所述的一种自粘合活性炭熔喷无纺布，其特征在于，所述自粘合无纺布层为已成卷的纺粘无纺布，密度为10～15g/m²，厚度为0.1～0.15mm。
5.权利要求1所述的一种自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1：聚丙烯颗粒通过聚丙烯吸料机一进入螺杆挤出机一，经过高温熔融挤压后，在高温高压气道一的共同作用下，熔体细流经过侧向布置的熔喷喷头一喷射到喷丝接收网上，溶体细流冷却后在喷丝接收网上形成底层熔喷布层；
步骤二：活性炭颗粒通过活性炭吸料机，经过振筛后，进入活性炭撒粉装置，在两根撒粉轴的压合下，由两根刷子轴将活性炭颗粒均匀刷下，活性炭颗粒经高压气道吹落到底层熔喷布上，形成活性炭层；
步骤三：自粘合无纺布层通过逆时针旋转的放卷辊覆盖在活性炭层上，经过后方的熔喷喷头向下的气流压力及收卷辊形成的复合压力，自粘合无纺布层与活性炭层粘合在一起；
步骤四：聚丙烯颗粒通过聚丙烯吸料机二进入螺杆挤出机二，经过高温熔融挤压后，在高温高压气道二的共同作用下，横向布置的熔喷喷头二将喷丝喷射在自粘合无纺布层上形成顶层熔喷布层，制成自粘合活性炭熔喷无纺布坯布；
步骤五：上述自粘合活性炭熔喷无纺布坯布，经过导布辊导布，自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊收卷，形成自粘合活性炭熔喷无纺布成品。
6.根据权利要求5所述的一种自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法，其特征在于，
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法中，活性炭撒粉装置为倾斜安装，倾斜角度β在10°～20°之间。
7.根据权利要求5所述的一种自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法，其特征在于，
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法中，纺粘无纺布放卷辊为活动辊，可上下运动，始终保持纺粘无纺布和喷丝接收网之间的角度α不变，角度α在20°～30°之间，纺粘无纺布放卷辊以逆时针方向旋转来放卷。
8.根据权利要求5所述的一种自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法，其特征在于，
所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法中，喷丝接收网呈矩形，运动方向为顺时针，喷丝接收网与熔喷喷头的距离在10cm～30cm，与活性炭撒粉装置喷嘴之间的距离5cm～10cm。
9.根据权利要求5所述的一种自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法，其特征在于，所述的自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法中，导布辊设置在接收网上端面的下方，导布辊中心与接收网上端面距离大于20cm，自粘合活性炭熔喷无纺布收卷辊装有收卷辊传动电机传动，收卷辊顺时针旋转。
10.根据权利要求5所述的一种自粘合活性炭熔喷无纺布成布方法，其特征在于，螺杆挤出机一；熔融温度为200℃-300℃，挤出压力为0.1Mpa；螺杆挤出机二熔融温度为200℃-300℃，挤出压力为0.1Mpa；高温高压气道一温度为180℃-280℃，压力为0.1Mpa；高温高压气道二温度为180℃-280℃，压力为0.1Mpa；高压气道压力为0.05Mpa。
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