CN207391700U - 一种椰炭纤维水刺布的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及非织造材料生产设备领域，公开了一种椰炭纤维水刺布的生产装置，包括预湿机、预轧机、至少包括一号圆鼓和二号圆鼓的圆鼓水刺单元、轧干机；预湿机上设有预湿辊；一号圆鼓至少配套设有一号水刺头和二号水刺头；二号圆鼓至少配套设有三号水刺头和四号水刺头；各水刺头的底部设有的间隔型水针板，间隔型水针板上的喷水孔呈单元间隔式排布。本实用新型生产装置生产的水刺吸附护理材料能够解决常规美容护理材料含炭量不高、吸附性与贴肤性不佳、使用不方便以及生产中存在的纤维损伤、碳粉损失等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及非织造材料生产设备领域，尤其涉及一种椰炭纤维水刺布的生产装置。
背景技术
水刺非织造材料是纤维经由机械梳理成网后，再经过高压微细水流加压，使纤维相互缠结、抱合，从而使纤维网得以加固并具有一定的强力而得到的非织造布，其特点是：手感柔软、蓬松、高吸湿性、有一定的吸油效果，大多用于个人护理、民用清洁、医用卫生材料等领域。
由于粘胶纤维和聚酯纤维的各自优良的性能以及考虑到成本、加工工艺等问题，粘胶纤维和聚酯纤维成为了水刺非织造技术中的常用纤维，而由这两种纤维生产的水刺非织造布也得到了市场的认可，但随着水刺非织造技术的发展，社会的进步及人们生活水平提高，人们对于水刺非织造材料提出了新的要求。人们更加注重非织造材料的安全、绿色环保、有益身心等性能。
一种竹炭面膜及其制备工艺(申请号：201210426417)，公开了一种竹炭面膜，是由50％的竹碳纤维，50％粘胶，将竹碳奈米粉植入长丝纤维喷丝工艺中，均匀分布于功能层之每一根长丝纤维中，竹炭具有多孔结构，其分子细密多孔，质量坚硬，并且竹炭的多孔质六角形结构含有丰富接口因子，能够去除毛细孔污垢、促进新陈代谢，导出以达清洁毛孔，深层净化，洗净效果好。
竹炭面膜(申请号200610157437)涉及一种竹炭面膜，由水配以功能性美容物质制成，该功能性美容物质包括纳米改性竹炭粉、金属螯合物和功效原料；其各组份的重量百分比为：水为50％～80％；金属螯合物为1％～5％；纳米改性竹炭粉为10％～20％；功效原料为10％～30％。该面膜可有美白、保湿、淡斑、抗皱、抗敏、控油或祛痘的功效。该面膜可清理堵塞的毛孔，使皮肤更易达到美容效果，且具有天然保健的功能。
一种备长炭面膜布(申请号：201620747317.6)公开了一种备长炭面膜布的结构，包括基布，所述基布包括防渗层、与防渗层粘合的载液层及与载液层粘合的渗液层，所述基布还包括与人体五官的眼、口、鼻配合的穿孔及分别设置在与额头、太阳穴、下巴和鼻翼位置的穿孔，本实用新型具有深层清洁、强力补水、去黄美白、延缓衰老、释放负离子、抗击雾霾辐射的优点，本实用新型采用的备长炭粉末吸附能力超强，具有红外线发射能力及负离子净化能力，本实用新型采用的吸附层能够更加深入皮肤毛孔皮沟，洁净肌肤、平衡控油，使得面膜载液层及渗液层一起作用于皮肤，护理效率高。
近年来，市场上出现了带有功能性的水刺非织造材料，如竹炭纤维水刺材料、备长炭纤维水刺材料等，用于个人美容护理领域。在这些产品中，有些虽具有一定的吸附效果，但普遍存在炭含量不高(只有2～3％含炭量)、材料吸附性不强、材料贴肤效果不佳等问题，不能满足消费者对高品质个人护理材料的需求。
另外，还有一些面膜产品在加工中将竹炭颗粒加入到精华液中，但这种面膜在使用过程中，由于水分的蒸发，竹炭颗粒会不断脱落，并有被人体吸入的风险，给消费者的使用带来了很多不便。
研究表明，椰炭纤维具有较好的吸附效果，但是由于黑椰炭纤维材料含碳量高，有较多炭粉颗粒附着在纤维表面，大大增加了其比表面积，导致在生产过程中纤维与设备摩擦大，纤维损伤大，尤其是在纤维梳理和水刺加工时，纤维和炭粉流失严重(经测定纤维损失达10％，炭粉损失达40％-50％)。
由于黑椰炭纤维材料微孔较多，纤维比表面积大，空气容易进入，故纤维非常蓬松，在梳理过程中，造成飞花较多，梳理成网不匀，道夫粘棉，转移纤网困难。纤维过于蓬松在经过水刺预湿后，纤网中含有空气较多，会导致水刺缠结效果差。
流失的椰炭颗粒进入水刺系统，不仅造成水质变差，轻者会影响产品质量，重者会损伤设备。还会造成生产利用率低，生产稳定性差，炭粉的损失会造成原本纤维具有的强吸附性、发射对人体有益的远红外线等功能的减弱。
因此，根据现有技术市场上存在的问题，需要开发一套能够生产高含炭量，具有较好吸附性与贴肤性，并且生产中炭流失少的个人护理材料的生产线。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种椰炭纤维水刺布的生产装置。本实用新型生产装置生产的水刺吸附护理材料能够解决常规美容护理材料含炭量不高、吸附性与贴肤性不佳、使用不方便以及生产中存在的纤维损伤、碳粉损失等问题。
本实用新型的具体技术方案为：一种椰炭纤维水刺布的生产装置，包括依次设置的预湿机、预轧机、至少包括一号圆鼓和二号圆鼓的圆鼓水刺单元、轧干机；上述各部件之间通过若干导辊传输纤维网；所述预湿机上设有预湿辊；所述一号圆鼓至少配套设有一号水刺头和二号水刺头；所述二号圆鼓至少配套设有三号水刺头和四号水刺头。
各所述水刺头的底部设有带有喷水孔的间隔型水针板，所述间隔型水针板上的喷水孔呈单元间隔式排布：所有喷水孔排列呈一直线，多个喷水孔构成一个单元，每个所述单元内的喷水孔等距排列；多个单元之间等距排列；且相邻单元的间隔大于单元内相邻喷水孔的间隔。
作为优选，所述圆鼓水刺单元与轧干机之间还设有带若干打孔水刺头的平网水刺机。
作为优选，所述平网水刺机上按加工顺序设有一号打孔水刺头、二号打孔水刺头和三号打孔水刺头。
作为优选，所述预轧机上位于预湿辊的后一工位上设有预刺水刺头。
本实用新型的工作流程为：在前一工序制得的厚纤维网后，在预湿机上分别通过预湿辊和预刺水刺头对纤网进行预湿、预刺。对经预刺后的纤网通过预轧机对其进行预轧，进一步排除纤网中的空气，降低纤网厚度。然后对经预轧后的纤网通过一号圆鼓、二号圆鼓、平网水刺机上的各个水刺头进行水刺，之后通过轧干机控制材料的含水率。
为了减少水刺工序中椰炭颗粒的流失，本实用新型在预刺后增加一组预轧机对纤网进行预轧，以将纤网中的空气挤压出来，降低纤网厚度，同时使纤网中仍然保存部分水，从而使纤网仍然保持预刺后缠结效果。
此外，作为个人护理材料，为了达到更好的吸附和贴肤效果，以及保持较高的含炭量。本实用新型采用间隔型水针板的设计。采用这种间隔设置喷水孔的水针板，水刺后的无纺布如图4、图5所示，水刺加固部分(纤维发生缠结)与未水刺加固部分(纤维未发生缠结)间隔排布，如此结构具有以下两大技术效果：
1、由于减少了水刺的面积，可以大幅减少椰炭颗粒流失及对纤维的损伤，经测试，采用此种工艺后，纤维损失只有4％-5％，椰炭颗粒损失只有20％。
2、在纵横向强力损失小的情况下，增加产品的手感柔软度和延展性，在一定程度上提高其贴肤性和吸附性能。采用这种工艺既可以保证纤维的缠结效果，同时循环性地在布面形成未被完全水刺的未缠结或低缠结结构，从而在布面上形成有规律的蓬松条纹，这种蓬松的布面结构增大了材料弹性，扩大了产品与人体皮肤的接触面积，使产品手感更加柔软，将产品的吸附和贴肤性能发挥到最大。
作为优选，所述轧干机后还设有上浆机。
作为优选，所述每个单元含有三个喷水孔。
作为优选，所述喷水孔直径为0.10-0.12mm。
与现有技术对比，本实用新型的有益效果是：
(1)通过本实用新型装置制得的产品具有比常规黑色粘胶水刺布、其它含炭水刺布具更高的含炭量，从而具有更强的吸附能力和吸液吸臭能力。
(2)通过本实用新型装置制得的产品比常规水刺护理材料具有更好的贴肤抓肤性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型间隔水针板水刺过程示意图；
图3为本实用新型间隔水针板的一种喷水孔布局图；
图4为本实用新型制得的产品的俯视图；
图5为制得的产品的侧视图。
其中，附图标记为：预湿机1、预轧机2、一号圆鼓3、二号圆鼓4、平网水刺机5、轧干机6、导辊7、预湿辊8、预刺水刺头9、一号水刺头10、二号水刺头11、三号水刺头12、四号水刺头13、一号打孔水刺头14、二号打孔水刺头15、三号打孔水刺头16、喷水孔17、间隔型水针板18、上浆机19。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
实施例1
如图1所示，一种椰炭纤维水刺布的生产装置，包括依次设置的预湿机1、预轧机2、一号圆鼓3、二号圆鼓4、平网水刺机5、轧干机6和上浆机19。
上述各部件之间通过多个导辊7传输布料；所述预湿机上按加工顺序设有预湿辊8和预刺水刺头9。所述一号圆鼓配套设有一号水刺头10和二号水刺头11。所述二号圆鼓配套设有三号水刺头12和四号水刺头13。所述平网水刺机上按加工顺序设有一号打孔水刺头14、二号打孔水刺头15和三号打孔水刺头16。
其中，如图2、图3所示，所述各水刺头的底部设有带有喷水孔17的间隔型水针板18，所述间隔型水针板上的喷水孔呈单元间隔式排布：所有喷水孔排列呈一直线，三个喷水孔构成一个单元，每个所述单元内的喷水孔等距排列；多个单元之间等距排列；且相邻单元的间隔大于单元内相邻喷水孔的间隔。所述喷水孔直径为0.12mm。
实施例2
一种椰炭纤维水刺布的生产装置，包括依次设置的预湿机1、预轧机2、一号圆鼓3、二号圆鼓4、平网水刺机5、轧干机6和上浆机19。
上述各部件之间通过多个导辊7传输布料；所述预湿机上按加工顺序设有预湿辊8和预刺水刺头9。所述一号圆鼓配套设有一号水刺头10和二号水刺头11。所述二号圆鼓配套设有三号水刺头12和四号水刺头13。所述平网水刺机上按加工顺序设有一号打孔水刺头14、二号打孔水刺头15和三号打孔水刺头16。
其中，所述各水刺头的底部设有带有喷水孔17的间隔型水针板18，所述间隔型水针板上的喷水孔呈单元间隔式排布：所有喷水孔排列呈一直线，两个喷水孔构成一个单元，每个所述单元内的喷水孔等距排列；多个单元之间等距排列；且相邻单元的间隔大于单元内相邻喷水孔的间隔。所述喷水孔直径为0.10mm。
实施例3
一种椰炭纤维水刺布的生产装置，包括依次设置的预湿机1、预轧机2、一号圆鼓3、二号圆鼓4、打孔水刺平台5、轧干机6和上浆机19。
上述各部件之间通过多个导辊7传输布料；所述预湿机上按加工顺序设有预湿辊8和预刺水刺头9。所述一号圆鼓配套设有一号水刺头10和二号水刺头11。所述二号圆鼓配套设有三号水刺头12和四号水刺头13。所述打孔水刺平台上按加工顺序设有一号打孔水刺头14、二号打孔水刺头15和三号打孔水刺头16。
其中，所述各水刺头的底部设有带有喷水孔17的间隔型水针板18，所述间隔型水针板上的喷水孔呈单元间隔式排布：所有喷水孔排列呈一直线，四个喷水孔构成一个单元，每个所述单元内的喷水孔等距排列；多个单元之间等距排列；且相邻单元的间隔大于单元内相邻喷水孔的间隔。所述喷水孔直径为0.11mm。
实施例1制得的60g/m2黑椰炭粘胶纤维水刺材料贴肤抓肤性测试情况：
试验原理：采用水刺材料吸液后与有机塑料板的最大静摩擦力来间接反映水刺护理材料的贴肤抓肤性。
试验过程：分别取60g/m2相同尺寸(10cm×20cm)的椰炭纤维水刺材料、黑色粘胶水刺材料、黑色竹炭水刺材料、备长炭水刺材料浸入水中1min后挂3min；然后分别将湿态样品平整贴附在有机塑料测试板上，使其样品顶端与下测试线对齐；将测试板一端固定在织物测试仪上夹具上，夹具下边沿与测试板上测试线对齐。上夹具固定后，使测试材料顺直并用下夹具固定；启动织物强力测试仪，分别测试各种水刺材料相对于测试板的最大静摩擦力。试验结果如下：
四种水刺材料静摩擦力对比测试
| 序号 | 材料名称 | 静摩擦力(N) | 摩擦伸长(mm) | 摩擦伸长率(％) |
| 1 | 椰炭纤维材料 | 5.08 | 11.70 | 5.85 |
| 2 | 黑色粘胶材料 | 3.95 | 8.37 | 4.19 |
| 3 | 竹炭纤维材料 | 4.72 | 12.71 | 6.36 |
| 4 | 备长炭材料 | 4.15 | 12.31 | 6.16 |
椰炭纤维水刺材料的静摩擦力比普通黑色粘胶水刺材料的静摩擦力高出28.6％，说明椰炭纤维水刺材料的贴肤性远高于普通水刺材料。
吸附性对比试验情况如下：
试验原理：通过测定碘酊水溶液的吸光量(Abs值)可间接反映碘酊水溶液的浓度，进而反映出各种水刺材料对碘酊的吸收能力。
试验过程：分别取50g/m2相同尺寸(210*297mm)的椰炭纤维水刺材料、黑色粘胶水刺材料、黑色竹炭水刺材料、备长炭水刺材料分别浸入相同浓度的碘酊水溶液中，经过30min、1h、2h时分别测定上层溶液的吸光度(Abs值)，试验结果如下：
各种水刺材料吸光度(Abs值)对比
| 序号 | 材料种类 | 初始Abs值 | 30minAbs值 | 1hAbs值 | 2hAbs值 |
| 1 | 椰炭纤维材料 | 3.289 | 2.836 | 2.616 | 2.588 |
| 2 | 黑色粘胶材料 | 3.289 | 3.056 | 2.716 | 2.644 |
| 3 | 竹炭纤维材料 | 3.289 | 2.916 | 2.644 | 2.590 |
| 4 | 备长炭材料 | 3.289 | 2.896 | 2.675 | 2.598 |
试验结论：从上表中可以看出，相同试验条件下，四种材料中在相同时间内，浸有椰炭纤维材料的碘酊水溶液其吸光度(Abs值)最小，说明在相同时间内，椰炭纤维材料吸附碘酊的量最大，吸附能力是四种材料中最强的，其30分钟碘酊吸收量较普通黑色粘胶纤维水刺材料高出7.19％。
综上所述，在四种水刺材料中，椰炭纤维水刺材料的碘酊吸附能力最强。
本实用新型中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本实用新型中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种椰炭纤维水刺布的生产装置，其特征在于，包括依次设置的预湿机（1）、预轧机（2）、至少包括一号圆鼓（3）和二号圆鼓（4）的圆鼓水刺单元、轧干机（6）；上述各部件之间通过若干导辊（7）传输纤维网；所述预湿机上设有预湿辊（8）；所述一号圆鼓至少配套设有一号水刺头（10）和二号水刺头（11）；所述二号圆鼓至少配套设有三号水刺头（12）和四号水刺头（13）；
各所述水刺头的底部设有带有喷水孔（17）的间隔型水针板（18），所述间隔型水针板上的喷水孔呈单元间隔式排布：所有喷水孔排列呈一直线，多个喷水孔构成一个单元，每个所述单元内的喷水孔等距排列；多个单元之间等距排列；且相邻单元的间隔大于单元内相邻喷水孔的间隔。
2.如权利要求1所述的一种椰炭纤维水刺布的生产装置，其特征在于，所述圆鼓水刺单元与轧干机之间还设有带若干打孔水刺头的平网水刺机（5）。
3.如权利要求2所述的一种椰炭纤维水刺布的生产装置，其特征在于，所述平网水刺机上按加工顺序设有一号打孔水刺头（14）、二号打孔水刺头（15）和三号打孔水刺头（16）。
4.如权利要求1所述的一种椰炭纤维水刺布的生产装置，其特征在于，所述预轧机上位于预湿辊的后一工位上设有预刺水刺头（9）。
5.如权利要求1所述的一种椰炭纤维水刺布的生产装置，其特征在于，所述轧干机后还设有上浆机（19）。
6.如权利要求1所述的一种椰炭纤维水刺布的生产装置，其特征在于，所述每个单元含有三个喷水孔。
7.如权利要求1所述的一种椰炭纤维水刺布的生产装置，其特征在于，所述喷水孔直径为0.10-0.12mm。
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| CN201721213507.0U CN207391700U (zh) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | 一种椰炭纤维水刺布的生产装置 |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN108950858A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-07 | 南通大学 | 可降解、高吸水、可剥离湿法水刺非织造面膜基布 |
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