CN210796957U - 一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统 - Google Patents

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何力军
张继鹏
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本实用新型公开了一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统,其是将无纺布片材通过三步法进行柔化,依次包括凸钮打手揉布、皱布和凸钮打手揉布。凸钮打手经过改良,可以逆送布方向揉布,本实用新型能够以商业化可行的产出率做出指定柔软度的不分层的片材。相较于将皱布装置前置或后置于“凸钮打手”的现有二步法,本实用新型可达到指定的相同柔软度,且产品产出得率更高,而且在纵向与横向上柔软度基本相同,产品悬垂性得以较大改善。

Description

一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统
技术领域
本实用新型涉及无纺布制造的技术领域,特别是指一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统。
背景技术
纺织行业中为改变布料的悬垂性、柔顺性和柔软度等美学特性,常使用“凸钮打手”装置来实现。所述的“凸钮打手”装置是由一系列表面有钮扣状凸点且能够自由转动的辊轮组成,辊轮轴向平行、等距地固定于轴承上,缠绕在辊轮上的布料靠摩擦力可以轻易带动辊轮转动。传统的“凸钮打手”装置没有设置驱动机构,布料通常要曲折地贯穿10至20个辊轮,布料与每个辊轮包覆的面积约为半个周长,最后由带驱动的卷绕轮卷布收集。在柔化加工过程中,一般通过控制每个辊轮上的卷布量及/或在喂入辊轮处安装制动装置以达到给予布料一定张力的目的;辊轮上凸点对有张力的布料的局部区域“揉抚”作用起到柔化布料的目的。
闪蒸法高密度聚乙烯纸在制造过程中形成的薄膜纤网层无方向性堆积于运动的成网帘之上,受限于材料特性和工艺特性,传统“凸钮打手”装置的柔化效果不理想,即便是安排多重加工也不行,甚至出现起泡和隆起变形的质量问题;同时生产效率也十分低下,达不到连续化商业生产的要求。
为提高柔化效果,出现了改进的“凸钮打手”装置。改进的“凸钮打手”装置一方面增加了控制纤维网在辊轮附近延设计通路有张力前行的“纤网控制”辊轮组,另一方面增加了其它辊轮的驱动装置,以实现与“纤网控制”辊轮组不同的转速。
改进后的“凸钮打手”装置可以获得更好的柔化效果,但产出率还是太低,达不到商业化运营的要求。为了增加产出率,可以加快材料的通过速度,但这样做会降低产品的柔软度;另一个方法是提速的同时多设几重“凸钮打手”装置,但这又意味着高额的设备投入。即使加大投资,效果也不能令人完全满意,因为过度加工会导致材料分层;而且这种打手在纵向和横向的力度不一致,结果会使产品在两方向上的柔软度差异较大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种产出率高,且产品在横向及纵向两个方向上的柔软度差异小的闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统。
为了达成上述目的,本实用新型的解决方案是:
一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统,其包括依次设置的带驱动装置的凸钮打手、制造横向褶皱的皱布装置、及消除褶皱伸长的拉伸装置;
所述凸钮打手包括一喂入辊、设置在喂入辊一侧的多对凸钮辊及设置在凸钮辊后的第一轧辊,凸钮辊呈两排设置,每一对凸钮辊包括一正向辊及一逆向辊,正向辊及逆向辊表面均设有纽扣状的凸点,且正向辊及逆向辊分别自带驱动结构,同一排凸钮辊的正向辊和逆向辊呈间隔交替设置,两排凸钮辊的旋转方向呈反向设置,多对凸钮辊形成凸钮打手的机械搅动区;
该皱布装置为皱布区包括第二驱动辊、设置在第二驱动辊一侧上方的压头、设置在压头一侧的的触布构件及设置在第二驱动辊另一侧上方的阻滞构件;第二驱动辊外周面上设有滚纹,所述触布构件设置在压头对应第二驱动辊的旋转方向一侧;
所述拉伸装置包括呈上下设置的一对第二轧辊、设置在第二轧辊背离皱布装置一侧的牵拉机构及设置在牵拉机构另一侧的卷绕辊。
进一步,所述凸钮打手的喂入辊一侧设有第一驱动辊。
进一步,所述凸钮打手的两排凸钮辊下方分别设有第一导辊,两排凸钮辊的上方分别设有第二导辊,靠近喂入辊一排的凸钮辊下方的第一导辊设置在喂入辊与凸钮辊之间,另一排凸钮辊下方的第一导辊设置在凸钮辊与第一轧辊之间。
进一步,所述凸钮打手的第一轧辊与皱布装置的第二驱动辊之间设有第三导辊,所述压头设置在设第二驱动辊靠近第三导辊一侧的上方。
进一步,所述压头还包括一活塞,活塞连接所述触布构件。
进一步,所述皱布装置的阻滞构件与拉伸装置的第二轧辊之间设有第四导辊。
进一步,所述的牵拉机构采用多对所述凸钮辊呈两排间隔设置。
采用上述结构后,本实用新型闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统能够以商业化可行的产出率做出指定柔软度的不分层的片材。相较于将皱布装置前置或后置于“凸钮打手”的现有二步法,本实用新型可达到指定的相同柔软度,且产品产出得率更高,而且在纵向与横向上柔软度基本相同,产品悬垂性得以较大改善。
附图说明
图1为本实用新型柔化处理系统的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案,下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示,本实用新型揭示了一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统,其包括带有驱动装置的凸钮打手10、制造横向褶皱的皱布装置20及消除褶皱伸长的拉伸装置30。
所述凸钮打手10包括一喂入辊11、设置在喂入辊11一侧的多对凸钮辊12,凸钮辊12呈多排设置,如图所示,本实施例中,凸钮辊12设为四排,每一对凸钮辊12包括一正向辊121及一逆向辊122,正向辊121及逆向辊122表面均设有纽扣状的凸点,且正向辊121及逆向辊122分别自带驱动结构,同一排凸钮辊12的正向辊121和逆向辊122呈间隔交替设置,相邻两排凸钮辊12的旋转方向呈反向设置,各排凸钮辊12的下方可分别设有第一导辊13,各排凸钮辊12的上方分别设有第二导辊14,靠近喂入辊11一排的凸钮辊12下方的第一导辊13设置在喂入辊11与凸钮辊12之间,另一排凸钮辊12下方的第一导辊设置在凸钮辊12与第一轧辊15之间,所述第二导辊14起到将片材A从一边转移到另一边的作用,也可以将两个第二导辊14中的任意一个作为展布辊使用,不影响加工效果。所述喂入辊11的一侧设有第一驱动辊16。喂入辊11和第一轧辊15之间形成拉伸和机械搅动区,其中,第一导辊13及第二导辊14起到导向的作用,凸钮辊12起到机械搅动的作用。
所述皱布装置20包括设置在所述第一轧辊15背离喂入辊11的一侧,该皱布装置20包括第三导辊21、设置在第三导辊21背离凸钮打手10一侧的第二驱动辊22、设置在第二驱动辊22一侧上方具有触布构件231的压头23、设置在第二驱动辊22另一侧上方的阻滞构件25及设置在阻滞构件25一侧的第四导辊26;第二驱动辊22外周面上设有滚纹,所述压头23设置在第二驱动辊22靠近第三导辊21一侧的上方,触布构件231设置在压头23对应第二驱动辊22的旋转方向一侧,压头23还包括一连接触布构件231的活塞232,触布机构231类似刹车片,在活塞232的压力下能弹性变形给布加压。紧跟触布构件231的是阻滞构件25,两者之间的相对位置可以调整,以形成皱布所需的空腔。活塞232或是其它压力装置可调节触布构件231的压力大小。此处压力值应调节至片材宽度方向的横纹间距不大于1.25厘米,所需压力的大小取决于触布构件231和阻滞构件25的位置,但总体来讲,压力越大,片材横纹间距越小。皱布装置20的第三导辊21至第四导辊26之间形成皱布区。
所述拉伸装置30包括呈上下设置的一对第二轧辊31、设置在第二轧辊31背离皱布装置一侧的牵拉机构32及设置在牵拉机构32另一侧的卷绕辊33,所述的牵拉机构32可为简单的轧辊牵拉,也可采用多对凸钮辊12呈两排间隔设置,简单的轧辊牵拉能达到一个方向较高的悬垂性和较好的柔软度,这种无纺布可用于工业成衣。但是,要达到更好的柔性,还是需要如同凸钮打手10上设置的多对凸钮辊12进行机械搅动。
将备好的无纺布片材卷在第一驱动辊16的带动下,持续喂入一层片材A,片材A通过第一导辊13后穿插过一系列带驱动的凸钮辊12,由穿插方式和旋转方式配合,正向辊121与片材A的传动方向相同对片材A进行同向揉布,而逆向辊122是逆进布方向对片材A进行逆向揉布。由于多排凸钮辊12的设置,片材A在凸钮打手中传动时,会从一面被顶向另一面,又从另一面被顶回这一面,达到揉抚的效果。片材A从一排的凸钮辊12顶端经两个第二导向辊14后进入下一排的凸钮辊12,再远离喂入辊11的凸钮辊12绕向第一导向辊13,再从第一轧辊15上穿出,第一轧辊15以高出喂入辊11约0.1%-10%的线速度旋转,使片材A拉伸,形成第一阶段的张力,使片材A经凸钮打手10进行揉布及拉伸。
第一轧辊15提供片材A通过第三导辊21后到达皱布装置20的第二驱动辊22,压头23施加一定压力于片材A之上,触布构件231将片材A压成第二驱动辊22外周面上的滚纹以确保片材不滑动。片材A在皱布装置20中的喂入速度由第二驱动辊22决定,它应该有比拉伸装置30上的一对第二轧辊31高出2%-50%的速度,使得该阶段获得相应的皱布伸长。第二驱动辊22的速度与第一轧辊15的速度相同。
经皱布的片材A先通过第二轧辊31,然后经过一系列类似凸钮打手10的凸钮辊12,最后由卷绕辊33收集。此阶段要求至少消除80%的皱布伸长,具体伸长多少取决于卷绕辊33与第二轧辊31的线速度比率。第三阶段的拉伸加大能获得更加柔软的效果,但过度拉伸可能导致无纺布出现分层,经研究,皱布伸长全部去除后额外的拉伸应该控制在10%以下。
如图所示的实施中,凸钮打手10、皱布装置20及拉伸装置30采用一体化设置,为了增加灵活性,也可以将三个装置分拆开使用,但是单独使用的凸钮打手10需在第一轧辊15后增设卷绕辊或直接将第一轧辊15替换成卷绕辊,单独使用的皱布装置20需在第三导向辊21之前设置轧辊,并在第四导辊26之后设置卷绕辊。
本实用新型揭示了一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理工艺,具体包括以下三个阶段:
第一阶段:在所述凸钮打手中进行,将无纺布片材A通过喂料辊11及第一轧辊15之间的拉伸和机械搅动区,卷绕速度高于喂入速度,使布料长度方向有0.1%至10%的拉伸,中间部位按预设模式沿宽度方向令无纺布片材A局部区域脱离正常的平面位置,这种揉抚动作会先朝向一面,后又朝向另一面,并能持续进行,既有顺进布方向,又有逆进布方向。
第二阶段:在所述皱布装置20中进行,控制第二驱动辊22的速度高出第二轧辊31速度的2%-50%,将无纺布片材A从第一轧辊15开始至通过起皱区,起皱区靠无纺布片材A两面施加的压力将片材A滞留,调整压力、进料速度和出布速度使得无纺布片材A沿纵向产生无数间距小于1.25厘米的横向断层线。
第三阶段:在所述拉伸装置20中进行,无纺布片材A通过起皱区后进入拉伸装置的第二轧辊31,片材A经牵拉机构32后通过卷绕辊33进行收集。卷绕的速度大于喂入速度,因此有足够的拉伸强力消除至少80%的皱布伸长。本阶段可以是简单的单拉伸处理,但更佳的做法是同时加入同第一阶段一样的机械搅动区。
本实用新型的无纺布片材需要经过预处理,其是通过闪蒸法将高密度聚乙烯纤维网以1500~2000N/M的压力通过冷轧辊后,再以10~30米/分钟的速度通过点粘式辊轮对,该对辊轮之一是平滑硬橡胶面,另一个则在不锈钢表面有0.1~0.5毫米高按一定图案分布的突点,点粘式辊轮对设定温度120~180℃,热粘及切边后宽度为100~160厘米,经辊轮对轧辊后的无纺布用5:1~15:1的乙烯、甲基丙烯酸共聚物来双面涂层,形成有一定强力但中间层纤维依然可以移动的适合柔化处理的无纺布片材A,该片材切边至80~160厘米的宽度后卷绕待用。
本实用新型闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统及柔化处理工艺能够以商业化可行的产出率做出指定柔软度的不分层的片材。相较于将皱布装置前置或后置于“凸钮打手”的现有二步法,本实用新型可达到指定的相同柔软度,且产品产出得率更高,而且在纵向与横向上柔软度基本相同,产品悬垂性得以较大改善。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (7)

1.一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统,其特征在于,包括:依次设置的带驱动装置的凸钮打手、制造横向褶皱的皱布装置、及消除褶皱伸长的拉伸装置;
所述凸钮打手包括一喂入辊、设置在喂入辊一侧的多对凸钮辊及设置在凸钮辊后的第一轧辊,凸钮辊呈至少两排设置,每一对凸钮辊包括一正向辊及一逆向辊,正向辊及逆向辊表面均设有纽扣状的凸点,且正向辊及逆向辊分别自带驱动结构,同一排凸钮辊的正向辊和逆向辊呈间隔交替设置;
该皱布装置包括第二驱动辊、设置在第二驱动辊一侧上方且带有触布构件的压头、设置在第二驱动辊另一侧上方的阻滞构件;第二驱动辊外周面上设有滚纹,所述触布构件设置在压头对应第二驱动辊的旋转方向上;
所述拉伸装置包括呈上下设置的一对第二轧辊、设置在第二轧辊背离皱布装置一侧的牵拉机构及设置在牵拉机构另一侧的卷绕辊。
2.如权利要求1所述的一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统,其特征在于:所述凸钮打手的喂入辊一侧设有第一驱动辊。
3.如权利要求1所述的一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统,其特征在于:所述凸钮打手的各排凸钮辊下方分别设有第一导辊,各排凸钮辊的上方分别设有第二导辊,靠近喂入辊一排的凸钮辊下方的第一导辊设置在喂入辊与凸钮辊之间,远离喂入辊的一排凸钮辊下方的第一导辊设置在凸钮辊与第一轧辊之间。
4.如权利要求1所述的一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统,其特征在于:所述凸钮打手的第一轧辊与皱布装置的第二驱动辊之间设有第三导辊,所述压头设置在设第二驱动辊靠近第三导辊一侧的上方。
5.如权利要求1所述的一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统,其特征在于:所述压头还包括一活塞,活塞连接所述触布构件。
6.如权利要求1所述的一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统,其特征在于:所述皱布装置的阻滞构件与拉伸装置的第二轧辊之间设有第四导辊。
7.如权利要求1所述的一种闪蒸法高密度聚乙烯纸的柔化处理系统,其特征在于:所述的牵拉机构采用多对所述凸钮辊呈至少两排间隔设置。
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