CN117087251B - 一种高透气针刺无纺布 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及无纺布领域，尤其涉及一种高透气针刺无纺布。包括由上至下依次堆叠且固定连接在一起的上面层、中间层和下面层，上面层表面具有冲压形成的上孔洞，中间层表面具有冲压形成的中间孔洞，下面层表面具有冲压形成的下孔洞，上孔洞、中间孔洞、下孔洞同轴设置，上孔洞的直径等于下孔洞的直径且大于中间孔洞的直径，中间孔洞的边缘由上面层、中间层、下面层中的纤维压合而成并形成环形的紧实部，紧实部的紧实度大于上面层、下面层、中间层的紧实度。紧实部为上孔洞和下孔洞内壁上的纤维拽提供张紧力，使上孔洞和下孔洞边缘以及内壁更加紧实，且在上孔洞以及下孔洞边缘形成曲面，提高了孔洞的结构稳定性，从而提高了无纺布的透气性。
Description
技术领域
本申请涉及无纺布领域，尤其涉及一种高透气针刺无纺布。
背景技术
针刺无纺布是一种由聚酯、涤纶、丙纶原料制成，经过多次针刺和适当热压处理而成的无纺布。
现有技术中的针刺无纺布表面的孔洞由针刺多次穿刺而成，虽然经过热压处理后孔洞边缘以及无纺布表面存在一定的紧实度，但是孔洞边缘受到的压力与其他位置几乎相同，在使用过程中，无纺布表面由于面积大因此不容易被刮花而产生毛刺或发毛，然而孔洞边缘由于面积小且具有棱角形状因此容易因刮蹭而产生毛刺或发毛，孔洞是无纺布透气的主要结构之一，孔洞边缘一旦产生毛刺或发毛，会降低无纺布的透气性。
发明内容
有鉴于此，提出一种高透气针刺无纺布，实现提高孔洞结构的稳定性，有助于避免孔洞边缘产生毛刺或发毛，从而提高无纺布的透气性。
本申请提供了一种高透气针刺无纺布，包括由上至下依次堆叠且固定连接在一起的上面层、中间层和下面层，所述上面层表面具有冲压形成的上孔洞，所述中间层表面具有冲压形成的中间孔洞，所述下面层表面具有冲压形成的下孔洞，所述上孔洞、所述中间孔洞、所述下孔洞同轴设置，所述上孔洞的直径等于所述下孔洞的直径且大于所述中间孔洞的直径，所述中间孔洞的边缘由所述上面层、所述中间层、所述下面层中的纤维压合而成并形成环形的紧实部，所述紧实部的紧实度大于所述上面层、所述下面层、所述中间层的紧实度。
在上述高透气针刺无纺布的一些实施方式中，所述上面层的厚度等于所述下面层的厚度且大于所述中间层的厚度。
在上述高透气针刺无纺布的一些实施方式中，所述上面层的透气性等于所述下面层的透气性且小于所述中间层的透气性。
在上述高透气针刺无纺布的一些实施方式中，所述上面层的透气性等于所述下面层的透气性且大于所述中间层的透气性。
在上述高透气针刺无纺布的一些实施方式中，所述紧实部沿所述中间孔洞轴向上的长度等于所述中间层的厚度。
在上述高透气针刺无纺布的一些实施方式中，所述紧实部中具有粘结剂，所述紧实部由所述上面层、所述下面层、所述中间层在粘结剂的粘结作用下以及热压作用下紧固在一起。
在上述高透气针刺无纺布的一些实施方式中，所述上孔洞的上端边缘具有在挤压过程中由纤维拽拉张紧形成的上曲面部。
在上述高透气针刺无纺布的一些实施方式中，所述下孔洞的下端边缘具有在挤压过程中由纤维拽拉张紧形成的下曲面部。
在上述高透气针刺无纺布的一些实施方式中，所述中间孔洞内壁上具有疏水涂层。
在上述高透气针刺无纺布的一些实施方式中，所述上孔洞和所述下孔洞的内壁上具有疏水涂层。
本发明的有益效果
1、紧实部为上孔洞和下孔洞内壁上的纤维拽提供张紧力，使上孔洞和下孔洞边缘以及内壁更加紧实，且在上孔洞以及下孔洞边缘形成曲面消除了棱角，使孔洞边缘的纤维不容易因刮蹭而松散开或产生毛刺或发毛，避免松散的纤维或毛刺或发毛遮蔽孔洞，提高了孔洞的结构稳定性，从而提高了无纺布的透气性；
2、紧实部、上曲面部、下曲面部使整个孔洞形成类似双曲面型的冷却塔状结构，有利于气流通过，从而进一步提高了无纺布的透气性。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。
图1是本申请实施例中无纺布的断面结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是本申请实施例中无纺布在冲压加工时的一个状态示意图；
图4是本申请实施例中无纺布在冲压加工时的另一个状态示意图。
附图标记说明
100、上面层；102、中间层；104、下面层；106、上孔洞；108、中间孔洞；110、下孔洞；112、紧实部；114、上曲面部；116、下曲面部；118、上压板；120、中间压板；122、下压板；124、冲压轴；126、轴肩；128、冲压套；130、导向孔。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本申请，本领域技术人员应当理解，在下文的各实施方式中给出了众多的具体细节。没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实施方式中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段和元件未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。
结合图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种高透气针刺无纺布，包括由上至下依次堆叠且固定连接在一起的上面层100、中间层102和下面层104，上面层100表面具有冲压形成的上孔洞106，中间层102表面具有冲压形成的中间孔洞108，下面层104表面具有冲压形成的下孔洞110，上孔洞106、中间孔洞108、下孔洞110同轴设置，上孔洞106的直径等于下孔洞110的直径且大于中间孔洞108的直径，中间孔洞108的边缘由上面层100、中间层102、下面层104中的纤维压合而成并形成环形的紧实部112，紧实部112的紧实度大于上面层100、下面层104、中间层102的紧实度。
本实施例中的无纺布由三层面料复合而成，结合图3和图4所示（图3和图4用于示意无纺布冲孔热压加工过程），从孔热压加工装置主要包括由上至下依次排列且水平设置的上压板118、中间压板120、下压板122，上压板118下表面固定连接有冲压轴124，冲压轴124的上端具有轴肩126，下压板122的上表面固定连接有冲压套128，冲压轴124能够与冲压套128沿竖直方向插接，冲压套128的外壁直径与轴肩126的外壁直径相等，冲压轴124的内壁直径与冲压套128的内壁直径相等，中间压板120上设有导向孔130，导向孔130沿竖直方向贯穿中间压板120，冲压套128插接在导向孔130内，在冲压之前，冲压套128上端低于中间压板120上表面且冲压轴124下端与中间压板120上表面间隔设置，将无纺布平铺在中间压板120上，然后上压板118和下压板122朝相互靠近的方向运动，冲压轴124和冲压套128同时与无纺布接触，冲压轴124向下冲压无纺布，冲压套128向上冲压无纺布，冲压轴124插入冲压套128后，冲压套128上端内侧的无纺布被冲切下来并从冲压套128内部滑落形成落料，轴肩126和冲压套128对上面层100、下面层104以及中间层102进行挤压，当轴肩126运动至于中间层102上表面平齐且冲压套128上端运动至与中间层102下表面平齐时，上压板118和下压板122停止运动，此时轴肩126和冲压套128之间挤压形成紧实部112，上面层100、下面层104中的纤维（例如熔喷布型的无纺布）在挤压过程中逐渐被拉向中间层102并被张紧，在紧实部112中压合在一起，上压板118和下压板122朝相互远离的方向运动，直到冲压套128和冲压轴124从孔洞中退出，在无纺布上形成贯穿无纺布的孔洞（由上孔洞106、中间孔洞108以及下孔洞110组成），上孔洞106、下孔洞110表面中的纤维处于张紧状态因此紧实度有所提升，且上孔洞106上端边缘以及下孔洞110下端边缘不存在棱角（在纤维的张力作用下处于平滑的弧形状态），因此不容易因刮蹭而发生发毛或产生毛刺，中间孔洞108由紧实部112围绕而成，由于紧实部112由三层面料压合而成具有较高的紧实度，因此可以保持中间孔洞108的结构稳定性，且对上孔洞106以及下孔洞110表面的纤维提供张紧力，从而提高上孔洞106和下孔洞110的结构稳定性，相对于现有技术中无纺布表面的孔洞而言，具有更高的结构稳定性且边缘不容易产生毛刺或发毛，孔洞不容易被毛刺发毛虚弱透气性，因此具有更高的透气性。
在一些示例性的实施方式中，上面层100的厚度等于下面层104的厚度且大于中间层102的厚度。
上面层100中间用于在冲压过程中形成稳定的紧实部112，对上孔洞106以及下孔洞110表面提供稳定的张力，提高孔洞的结构稳定性，中间层102的厚度减小有利于提高无纺布整体的轻薄性。
在一些示例性的实施方式中，上面层100的透气性等于下面层104的透气性且小于中间层102的透气性。
中间层102厚度增大有利于增大上孔洞106以及下孔洞110表面的张紧力，提高孔洞的结构稳定性。
在一些示例性的实施方式中，上面层100的透气性等于下面层104的透气性且大于中间层102的透气性。
在使用过程中，上面层100和下面层104与含有水汽的物品或人体接触，上面层100和下面层104能够更好的为水汽提供容纳空间，便于水汽散发出来，中间层102中的纤维密度大于上面层100和下面层104中的纤维密度，以便于为上孔洞106和下孔洞110表面提供更大且稳定的张紧力。
在一些示例性的实施方式中，紧实部112沿中间孔洞108轴向上的长度等于中间层102的厚度。
中间孔洞108的轴向长度等于紧实部112的厚度，有利于提高紧实部112的形状规则性以及孔洞的结构稳定性（中间孔洞108的轴向长度过小时会因过度挤压使紧实部112形成硬度较大的薄片状结构，且紧实部112也容易形成不规则的环形，中间孔洞108的轴向长度过大时会减小上孔洞106以及下孔洞110表面的张紧力，且会降低紧实部112的紧实程度，从而降低孔洞的结构稳定性）。
在一些示例性的实施方式中，紧实部112中具有粘结剂，紧实部112由上面层100、下面层104、中间层102在粘结剂的粘结作用下以及热压作用下紧固在一起。
冲压轴124和冲压套128先使用热风机进行预热，然后再进行冲压，实现热压和冲压，加热冲压有利于孔洞的成型不容易将纤维拉断，且有利于提高紧实部112中三层面料粘合在一起的紧固性。
在一些示例性的实施方式中，上孔洞106的上端边缘具有在挤压过程中由纤维拽拉张紧形成的上曲面部114。
冲压轴124对无纺布上表面冲压过程中，上孔洞106表面的纤维会被向下拽拉，使上孔洞106上端边缘形成上曲面部114，上曲面部114近似圆角状结构，能够消除上孔洞106上端边缘的棱角，增大上孔洞106上端边缘的表面积，减小在受到刮蹭时的局部应力，降低上孔洞106因刮蹭产生毛刺或发毛的可能性，提高上孔洞106的结构稳定性，从而提高上孔洞106的透气性。
在一些示例性的实施方式中，下孔洞110的下端边缘具有在挤压过程中由纤维拽拉张紧形成的下曲面部116。
冲压套128对无纺布下表面冲压过程中，下孔洞110表面的纤维会被向上拽拉，使下孔洞110下端边缘形成下曲面部116，下曲面部116近似圆角状结构，能够消除下孔洞110下端边缘的棱角，增大下孔洞110下端边缘的表面积，减小在受到刮蹭时的局部应力，降低下孔洞110因刮蹭产生毛刺或发毛的可能性，提高下孔洞110的结构稳定性，从而提高下孔洞110的透气性。
上曲面部114和下曲面部116以及中间孔洞108使孔洞整体上形成双曲面型冷却塔状结构，有利于气流穿过孔洞，提高透气性。
由于中间孔洞108的直径小于上孔洞106以及下孔洞110的直径，因此当较大的颗粒物进入上孔洞106后，中间孔洞108能够起到过滤效果，避免颗粒物继续深入孔洞而导致孔洞堵塞，此时通过拍打或抖动无纺布，能够便于颗粒物脱离上孔洞106，避免颗粒物在拍打或抖动时继续深入孔洞；同理，当较大的颗粒物进入下孔洞110后，中间孔洞108能够起到过滤效果，避免颗粒物继续深入孔洞而导致孔洞堵塞，此时通过拍打或抖动无纺布，能够便于颗粒物脱离下孔洞110，避免颗粒物在拍打或抖动时继续深入孔洞。
在一些示例性的实施方式中，中间孔洞108内壁上具有疏水涂层。
在一些示例性的实施方式中，上孔洞106和下孔洞110的内壁上具有疏水涂层。
当孔洞的端口接触到液态水时，在疏水层的疏水作用下会避免液态水吸附在孔洞内壁上堵塞孔洞，液态水会被无纺布的其他位置吸附掉，进入孔洞的液态水也会穿过孔洞不会再孔洞内滞留，从而避免液态水堵塞孔洞，提高无纺布的透气性。
在冲压之前，先在冲压轴124的外侧面以及冲压套128的外侧面涂刷一层疏水材料，并在轴肩126下表面以及冲压套128的上表面涂刷一层粘结剂（例如胶水），冲压后粘结剂渗透到紧实部112内提高紧实部112的紧固性，疏水材料吸附至孔洞内壁在孔洞内壁上形成一层疏水层。优选的，中间孔洞108内壁的疏水性大于上孔洞106内壁的疏水性以及下孔洞110内壁的疏水性，液态水进入孔洞后能够在疏水能力差作用下向孔洞外部排出，加工方法如下，冲压完毕后，再次向冲压轴124外侧面涂刷一层疏水能力更大的疏水材料，上压板118向下运动，冲压轴124插入中间孔洞108，将疏水能力更大的疏水材料涂抹至中间孔洞108内壁，也可以用疏水能力相同的材料，中间孔洞108经过两侧涂抹疏水材料的分布密度更大，从而提高中间孔洞108内壁的疏水能力。
应当理解，本实施例提供的无纺布冲压加工方法和装置只作为一个示例，并非意味着只有采用本实施例中的加工方法和装置，其中的中间压板120是固定板，在加工过程中不活动，上压板118和下压板122分别采用液压缸驱动实现升降运动。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (8)
1.一种高透气针刺无纺布，其特征在于，包括由上至下依次堆叠且固定连接在一起的上面层（100）、中间层（102）和下面层（104），所述上面层（100）表面具有冲压形成的上孔洞（106），所述中间层（102）表面具有冲压形成的中间孔洞（108），所述下面层（104）表面具有冲压形成的下孔洞（110），所述上孔洞（106）、所述中间孔洞（108）、所述下孔洞（110）同轴设置，所述上孔洞（106）的直径等于所述下孔洞（110）的直径且大于所述中间孔洞（108）的直径，所述中间孔洞（108）的边缘由所述上面层（100）、所述中间层（102）、所述下面层（104）中的纤维压合而成并形成环形的紧实部（112），所述紧实部（112）的紧实度大于所述上面层（100）、所述下面层（104）、所述中间层（102）的紧实度；
所述上孔洞（106）的上端边缘具有在挤压过程中由纤维拽拉张紧形成的上曲面部（114）；
所述下孔洞（110）的下端边缘具有在挤压过程中由纤维拽拉张紧形成的下曲面部（116）；
高透气针刺无纺布由冲孔热压加工装置加工而成，冲孔热压加工装置包括由上至下依次排列且水平设置的上压板（118）、中间压板（120）、下压板（122），上压板（118）下表面固定连接有冲压轴（124），冲压轴（124）的上端具有轴肩（126），下压板（122）的上表面固定连接有冲压套（128），冲压轴（124）能够与冲压套（128）沿竖直方向插接，冲压套（128）的外壁直径与轴肩（126）的外壁直径相等，冲压轴（124）的内壁直径与冲压套（128）的内壁直径相等，中间压板（120）上设有导向孔（130），导向孔（130）沿竖直方向贯穿中间压板（120），冲压套（128）插接在导向孔（130）内，在冲压之前，冲压套（128）上端低于中间压板（120）上表面且冲压轴（124）下端与中间压板（120）上表面间隔设置，将无纺布平铺在中间压板（120）上，然后上压板（118）和下压板（122）朝相互靠近的方向运动，冲压轴（124）和冲压套（128）同时与无纺布接触，冲压轴（124）向下冲压无纺布，冲压套（128）向上冲压无纺布，冲压轴（124）插入冲压套（128）后，冲压套（128）上端内侧的无纺布被冲切下来并从冲压套（128）内部滑落形成落料，轴肩（126）和冲压套（128）对上面层（100）、下面层（104）以及中间层（102）进行挤压，当轴肩（126）运动至于中间层（102）上表面平齐且冲压套（128）上端运动至与中间层（102）下表面平齐时，上压板（118）和下压板（122）停止运动，此时轴肩（126）和冲压套（128）之间挤压形成紧实部（112），上面层（100）、下面层（104）中的纤维在挤压过程中逐渐被拉向中间层（102）并被张紧，在紧实部（112）中压合在一起，上压板（118）和下压板（122）朝相互远离的方向运动，直到冲压套（128）和冲压轴（124）从孔洞中退出，在无纺布上形成贯穿无纺布的由上孔洞（106）、中间孔洞（108）以及下孔洞（110）组成的孔洞。
2.根据权利要求1所述的高透气针刺无纺布，其特征在于，所述上面层（100）的厚度等于所述下面层（104）的厚度且大于所述中间层（102）的厚度。
3.根据权利要求1所述的高透气针刺无纺布，其特征在于，所述上面层（100）的透气性等于所述下面层（104）的透气性且小于所述中间层（102）的透气性。
4.根据权利要求1所述的高透气针刺无纺布，其特征在于，所述上面层（100）的透气性等于所述下面层（104）的透气性且大于所述中间层（102）的透气性。
5.根据权利要求1所述的高透气针刺无纺布，其特征在于，所述紧实部（112）沿所述中间孔洞（108）轴向上的长度等于所述中间层（102）的厚度。
6.根据权利要求1所述的高透气针刺无纺布，其特征在于，所述紧实部（112）中具有粘结剂，所述紧实部（112）由所述上面层（100）、所述下面层（104）、所述中间层（102）在粘结剂的粘结作用下以及热压作用下紧固在一起。
7.根据权利要求1所述的高透气针刺无纺布，其特征在于，所述中间孔洞（108）内壁上具有疏水涂层。
8.根据权利要求1所述的高透气针刺无纺布，其特征在于，所述上孔洞（106）和所述下孔洞（110）的内壁上具有疏水涂层。
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