CN209412373U - 一种生产纺粘过滤材料的生产线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种生产纺粘过滤材料的生产线，所述生产线沿着纺粘过滤材料的生产方向依次包括纺丝系统（1）、成网系统（2）、热风粘合机（3）和卷绕机（4）。本申请中提供的生产线能够稳定生产滤效为20~50%，滤阻小于10pa的低阻力纺粘非织造布，所述纺粘非织造布中纤维为5~20旦，可广泛应用于多种过滤材料。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种纺织生产线，特别是涉及一种生产纺粘过滤材料的生产线。
背景技术
纺粘无纺布是将聚合物挤出、拉伸，形成连续长丝后，长丝铺设成网，纤维网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法，使得纤维网变成无纺布。其具有耐高温性能好、耐老化、抗紫外线、稳定性和透气性好、耐腐蚀、防蛀和无毒等的特点。纺粘无纺布的主要产品有丙纶、涤纶无纺布，主要应用就是无纺布袋、无纺布包装等；还可以做鲜花包装布，箱包布等等。
纺粘产品的应用领域和市场容量不断扩展，但对其产品的性能的优化和个性化的要求也越来越高、越来越多，过滤材料就是其中之一。纺粘材料主要用于中效过滤和复合材料的基材。其基本要求是一定的过滤效果和越低越好的滤阻。同时还要求保持其优秀的性价比，甚至被要求有更高的性价比。为获得更合理的产品性能和更高的性价比，提高生产效率、改进和设计生产线的配置和结构势在必行。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种生产纺粘过滤材料的生产线，用于解决现有技术中生产纺粘过滤材料的生产线生产的产品不能满足过滤材料使用性能的要求以及生产效率低下的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型是通过包括如下的技术方案实现的。
本实用新型提供一种生产纺粘过滤材料的生产线，所述生产线沿着纺粘过滤材料的生产方向依次包括纺丝系统、成网系统、热风粘合机和卷绕机。
在一个可选的实施例中，所述纺丝系统为双组分纺丝系统；
所述双组分纺丝系统沿着熔体流动方向包括熔体通道和喷丝板，所述熔体通道包括并列设置的皮层熔体通道和芯层熔体通道；所述熔体通道和喷丝板之间设有复合流道间隙；所述复合流道间隙为0.1～0.2mm。
在一个优选的实施例中，所述喷丝板上设有系列喷丝孔道，喷丝孔道的长径比为6～8；
所述喷丝孔道直径为0.5～1.5mm；
所述喷丝孔道的单孔挤出能力在3～15克/分钟。
在一个优选的实施例中，所述纺丝系统的喷丝板的出口处还设有牵伸器，所述牵伸器提供一个向下的气流，在牵伸器的入口形成负压，使得喷丝板中喷出的纤维落向所述成网系统。
在一个可选的实施例中，包括如下特征中的一种或两种：
所述成网系统包括可传送纤维网的网帘和设置于网帘下方的抽气装置；
所述网帘的透气量为3000～9000m3/(h×m2)。
在一个优选的实施例中，所述热风粘合机为圆网热风机。
在一个优选的实施例中，所述热风粘合机包括热风烘筒、固定在热风烘筒进口处附近的纤维网导入辊、固定在热风烘筒出口处附近的纤维网导出辊；在纤维网导入辊的下方设置与纤维网平行的限流导流板；所述限流导流板与所述纤维网导入辊相切；在纤维网导入辊的上方靠近热风烘筒处设置下挡风板，下挡风板与纤维网平行。
在一个优选的实施例中，所述限流导流板上与所述纤维网导入辊相切处设有弹性硅胶垫。
在一个优选的实施例中，所述下挡风板距离纤维网导入辊的中心的距离为30mm～50mm。
在一个优选的实施例中，所述纤维网导出辊的上方设有上挡风板，所述上挡风板设于热风烘筒、纤维网导出辊和纤维网导出辊导出的热风非织布之间；上挡风板用于遮挡热风烘筒出口处吹向纤维网导出辊的热风。
本申请中提供的生产线能够稳定生产滤效为20～50％，滤阻小于10pa的低阻力纺粘非织造布，所述纺粘非织造布中纤维为5～20旦，可广泛应用于多种过滤材料。
附图说明
图1显示为本实用新型生产纺粘过滤材料的生产线的结构示意图。
图2显示为本实用新型现有技术中圆网的热风粘合机的结构示意图。
图3显示为本实用新型中改进后的圆网的热风粘合机的结构示意图。
图1～图3中元件标号说明
1 纺丝系统
2 成网系统
3 热风粘合机
31 热风烘筒
32 纤维网导入辊
33 纤维网导出辊
34 限流导流板
35 下挡风板
36 上挡风板
4 卷绕机
5 纤维网
6 热风非织布
7 气流涡流
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，本实用新型提供一种生产纺粘过滤材料的生产线，所述生产线沿着纺粘过滤材料的生产方向依次包括纺丝系统1、成网系统2、热风粘合机3和卷绕机4。
本申请中生产纺粘过滤材料所采用的方法为纺粘法，其是非织造材料生产的主要方法之一。纺粘法的原理是利用化纤纺丝的方法，将高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，最后经针刺、水刺、热轧或自身粘合等方法加固形成非织造材料。本申请中所述纺丝系统为熔融纺丝系统，所述熔融纺丝系统工作的原理为将聚合物切片通过熔融挤压后形成熔体，熔体通过纺丝系统的喷丝板喷丝形成纤维。
在一个可选的实施例中，所述纺丝系统为双组分纺丝系统。本实用新型中采用双组分纺丝系统以形成皮芯结构的复合纤维，其能够通过热风粘合机实现最有效的粘合，热风粘合机能使得纤网中形成众多细小的粘合点，为产品提供足够的机械性能，同时能够消除不透气的热轧点，使得产品具有更多的三维细小通道，大幅度降低产品的滤阻。
在一个可选的实施例中，所述双组分纺丝系统中沿着熔体流动方向包括熔体通道和喷丝板，所述熔体通道包括并列设置的皮层熔体通道和芯层熔体通道；所述熔体通道和喷丝板之间设有复合流道间隙。所述皮层聚合物切片经熔融后形成的熔体进入皮层熔体通道；所述芯层聚合物切片经熔融后形成的熔体进入芯层熔体通道；且两种熔体在复合流道间隙处复合并一起进入喷丝板形成皮芯结构的复合纤维。
由于纺粘工艺中实际采用的是一步法成纤，为使纤维具备足够的强力等物性，高聚物一定的条件下无论纤维的粗细，丝速均须保持一定的速度之上。可见在纺速一定的条件下要获得足够粗的纤维则必须加大单孔的吐出量。所以纺丝设备的配置和设计不同于常规设备。本申请中生产线采用的双组分纺丝系统是在现有技术中双组分纺丝系统的基础上对复合流道间隙和喷丝孔道的尺寸进行改进。具体改进之一在于，所述复合流道间隙为0.1～0.2mm；更具体地，可以为0.1mm和0.2mm。
本申请中喷丝板可用现有技术中常用喷丝板。另一个改进点在于，所述喷丝板上设有系列喷丝孔道，喷丝孔道的长径比为6～8。所述喷丝孔道的长径比是指其长度与直径的比值。具体地，所述长径比可为6、7或8。熔体在喷丝孔道中的停留时间必须大于熔体的松弛时间；同样直径，喷丝孔道越长，加工和清洗越困难，因此必须考虑喷丝板的加工的可行性和清洗条件。
更具体的改进点在于，所述喷丝孔道直径为0.5～1.5mm。在本申请一个具体的实施例中，所述喷丝孔道直径可为1mm、1.5mm或0.5mm。
更具体的改进点在于，所述喷丝孔道的单孔挤出能力在3～15克/分钟。在本申请一个具体的实施例中，所述喷丝孔的单孔挤出能力为10克/分钟、8克/分钟、5克/分钟或12克/分钟。通过复合流道间隙和喷丝孔道的长径比以及喷丝孔道的单孔挤出能力的改进能够保证纤维的皮芯复合结构，并避免断丝情况的发生。
在一个优选的实施例中，所述纺丝系统的喷丝板的出口处还设有牵伸器，所述牵伸器提供一个向下的气流，在牵伸器的入口形成负压，使得喷丝板中喷出的纤维落向所述成网系统。本申请中采用整板狭缝正压牵伸器。
在一个优选的实施例中，所述成网系统包括可传送纤维网的网帘和设置于网帘下方的抽气装置。由纺丝系统喷出的纤维，通过气流牵伸形成夹杂着纤维的气流，并落向成网系统的网帘，所述网帘用于承载和不间断的输出纤维网。气流穿过有孔网帘，并且气流通过网帘下方的抽气装置排出，纤维停留在网帘上，并在网帘下负压的作用下固定在吸口的网帘上，网帘不断移动送出已经形成的纤维网。
本申请中纤维网中纤维为5～20旦；其为粗旦纤维，粗旦纤维构成的纤网本身透气量大约为同等规格细旦纤维的3倍；如果要获得同等的网下负压，抽气装置的吸风量要加大；同时，由于粗旦纤维的刚度大于细旦纤维，要稳定纤网势必需要更大的网下负压。
本申请中采用改变网帘透气量的方法提高网帘下负压而非采用增大风机的方法，在不增大能耗的情况下稳定生产低阻的纺粘纤维网。在一个可选的实施例中，所述成网系统包括网帘，所述网帘的透气量为3000～9000m3/(h×m2)。更优选地，所述网帘的透气量为4000～8000m3/(h×m2)。本申请中所述网帘用于收集纤维并使得气流穿过，并把已经成型的纤维网运送出去，同时纤维不间断的落下形成不间断的纤维网。得到连续稳定输出的纤维网，是生产线制作合格产品的重要步骤之一。
本申请中采用热风粘合机3对纤维网进行热风粘合固化。粗旦双组份纤维网结合该生产线采用的热风粘合工艺加固生产的纺粘非织布可获得低滤阻的纺粘材料。在热风粘合机中，穿透纤维网的热气流可将纤维表层的高聚物熔化，在纤维和纤维间形成粘合点但芯层材料无形变，保持良好的强力等物理特性同时保留了纤网中的立体通道。进一步，采用不同原料、不同细度纤维组成的纺粘非织布，可高效提供不同透气量、不同阻力、不同硬度的纺粘非织布。
本申请中为长丝纺粘纤网，长丝纺粘纤网特有的叠层结构导致其不稳定性大大高于短纤纤网。
在一个可选的实施例中，所述热风粘合机3为圆网热风机。如图2所示，在现有技术中常规圆网热风机入口处结构中，仅包括热风烘筒31、纤维网导入辊32和纤维网导出辊33；纤维网5经纤维网导入辊32进入热风烘筒31外壁进行热风粘合，经再经纤维网导出辊33导出形成非织布。但是由于热风烘筒31的热风作用，现有技术中圆网热风机在纤维网导入辊32的进口处会形成气流涡流(如图2中的纤维网5上的7所示气流涡流)，在纤维网导入辊 32的出口处也会形成气流涡流(如图2中的导入辊32右下侧的7所示气流涡流)，这些气流涡流7会造成纤维网5的移动或翻动，给生产工艺的稳定带来不良影响；同时，在纤维网导出辊33附近的热风会导致经过圆网热风机加固后的非织布6不容易稳定落在纤维网导出辊 33上。
如图3所示，为了解决上述问题，本申请技术方案中，对热风粘合机3的结构进行了改进，添加了挡风板避免造成纤网中的纤维移动或翻动，调节挡风板的位置也可控制热风机入口的风量和气流流动的方向，杜绝在入口附近有逆纤网运动方向的气流涡流。在一个具体的实施例中，所述热风粘合机3包括热风烘筒31、固定在热风烘筒进口处附近的纤维网导入辊 32、固定在热风烘筒出口处附近的纤维网导出辊33；在纤维网导入辊32的下方设置与纤维网5平行的限流导流板34；所述限流导流板34与所述纤维网导入辊32相切；在纤维网导入辊32的上方靠近热风烘筒31处设置下挡风板35，下挡风板35与所述纤维网5平行。
在一个更优选的实施例中，所述限流导流板34上与所述纤维网导入辊32相切处设有弹性硅胶垫。所述弹性硅胶垫用于缓冲转动的纤维网导入辊32的摩擦力并使得限流导流板34 保持与转动的纤维网导入辊32保持相切。
在一个更为优选的实施例中，所述下挡风板35距离纤维网导入辊32的中心的距离为 30mm～50mm。
在一个优选的实施中，所述纤维网导出辊33的上方设有上挡风板36，所述上挡风板36 设于热风烘筒31、纤维网导出辊33和纤维网导出辊33导出的热风非织布6之间；上挡风板 36用于遮挡热风烘筒出口处吹向纤维网导出辊33的热风。在一个优选的实施例中，所述上挡风板36为一个或多个，如图3所示，上述上挡风板为2个。
在一个更为优选的实施例中，所述上挡风板36与纤维网导出辊33上导出的所述热风非织布6平行；或所述上挡风板36与纤维网导出辊33上导出的所述热风非织布6的夹角为30～65°。
采用如本申请中上述所述生产线中的热风粘合机3进行热风加固时，纤维网5通过纤维网导入辊32的上方相切导入并进入热风烘筒31中进行热风加固形成热风非织布。
在本申请生产线中，所述纺丝系统1将高聚物纺丝，形成的纤维通过牵伸器牵伸至成网系统2铺叠成网形成纤维网，纤维网通过热风粘合机3粘合加固形成热风非织布，然后进入卷绕机4卷绕成卷。
如上所述，本实用新型的生产纺粘过滤材料的生产线，包括以下有益效果：
本申请中提供的生产线能够稳定生产滤效为20～50％，滤阻小于10pa的低阻力纺粘非织造布，可广泛应用于多种过滤材料。为了使得纺粘非织布在高物理机械性能条件下获得极低的滤阻，必须采用粗旦纤维的结构和尽可能小的粘合点，并消除类似热轧机产生的热轧点；适合专门用于过滤材料中。
所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种生产纺粘过滤材料的生产线，其特征在于，所述生产线沿着纺粘过滤材料的生产方向依次包括纺丝系统(1)、成网系统(2)、热风粘合机(3)和卷绕机(4)；
所述纺丝系统(1)为双组分纺丝系统；
所述双组分纺丝系统沿着熔体流动方向包括熔体通道和喷丝板，所述熔体通道包括并列设置的皮层熔体通道和芯层熔体通道；所述熔体通道和喷丝板之间设有复合流道间隙；所述复合流道间隙为0.1～0.2mm；
所述热风粘合机为圆网热风机；
所述热风粘合机包括热风烘筒(31)、固定在热风烘筒(31)进口处附近的纤维网导入辊(32)、固定在热风烘筒出口处附近的纤维网导出辊(33)；
在纤维网导入辊(32)的下方设置与纤维网平行的限流导流板(34)；所述限流导流板(34)与所述纤维网导入辊(32)相切；在纤维网导入辊(32)的上方靠近热风烘筒(31)处设置下挡风板(35)，下挡风板(35)与纤维网平行。
2.根据权利要求1所述的生产纺粘过滤材料的生产线，其特征在于，所述喷丝板上设有系列喷丝孔道，喷丝孔道的长径比为6～8；
所述喷丝孔道直径为0.5～1.5mm；
所述喷丝孔道的单孔挤出能力在3～15克/分钟。
3.根据权利要求1所述的生产纺粘过滤材料的生产线，其特征在于，所述纺丝系统的喷丝板的出口处还设有牵伸器，所述牵伸器提供一个向下的气流，在牵伸器的入口形成负压，使得喷丝板中喷出的纤维落向所述成网系统。
4.根据权利要求1所述的生产纺粘过滤材料的生产线，其特征在于，包括如下特征中的一种或两种：
所述成网系统包括可传送纤维网的网帘和设置于网帘下方的抽气装置；
所述网帘的透气量为3000～9000m3/(h×m2)。
5.根据权利要求1所述的生产纺粘过滤材料的生产线，其特征在于，所述限流导流板(34)上与所述纤维网导入辊(32)相切处设有弹性硅胶垫。
6.根据权利要求1所述的生产纺粘过滤材料的生产线，其特征在于，所述下挡风板(35)距离纤维网导入辊(32)的中心的距离为30mm～50mm。
7.根据权利要求1所述的生产纺粘过滤材料的生产线，其特征在于，所述纤维网导出辊(33)的上方设有上挡风板(36)，所述上挡风板(36)设于热风烘筒(31)、纤维网导出辊(33)和纤维网导出辊(33)导出的热风非织布(6)之间；上挡风板(36)用于遮挡热风烘筒出口处吹向纤维网导出辊(33)的热风。
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