CN101984178B

CN101984178B - 一种针刺材料及其制造方法

Info

Publication number: CN101984178B
Application number: CN2010105385214A
Authority: CN
Inventors: 蒋树军; 王玉华; 张茂奎
Original assignee: SHANDONG XINLI ENVIRONMENTAL PROTECTION MATERIAL CO Ltd
Current assignee: SHANDONG XINLI ENVIRONMENTAL PROTECTION MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2030-11-10
Also published as: CN101984178A

Abstract

本发明属于无纺非织造行业，具体涉及一种复合型多功能针刺材料及其制造方法。本发明的技术方案是：一种针刺材料，厚度为3.0cm～3.5cm，主要由下列重量百分比的原料经针刺工艺制成：超细玻璃纤维短切纱90％～95％，高级玻璃纤维短切纱5％～10％一种针刺材料的制造方法，包括步骤：原料选用、开松、混合、梳理、铺网、夹持加压、喂入、针刺。本发明的有益效果在于：本发明提供的针刺材料具有抗辐射、耐高温、耐腐蚀、电气绝缘、减震、吸声、降噪、无毒安全等特性，孔隙直径小，而且孔隙率高，可达70～80％，使其吸音性能特别优越，用途广泛，可以广泛地应用于多个领域。

Description

一种针刺材料及其制造方法

技术领域

本发明属于无纺非织造行业，具体涉及一种复合型多功能针刺材料及其制造方法。

背景技术

现在环保材料的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视。20世纪70年代后，国内外普遍重视环保材料的生产和应用，力求大幅度减少能源的消耗，从而减少环境污染和温室效应。中国环保材料工业经过近20年的高速发展，不少产品从无到有，从单一到多样化，质量从低到高，已形成陶瓷纤维、玻璃棉、硅酸钙绝热制品等为主的品种，随着人们健康环保理念的不断提高，对新型环保材料的要求也越来越高。但是市场上的绝大部分环保材料不仅功能单一，而且还可能会给人们的身体健康带来隐患。例如应用于家用电器的离心玻璃棉、石棉制品等，因含有黏结剂不可避免的会在加热过程中产生致癌物质，危害人们的身体健康。

发明内容

为解决上述技术问题，尤其是针对应用于家用电器的保温材料，本发明提供一种抗热辐射、无毒、耐高温、减震、吸声、降噪的复合型多功能新型环保针刺材料及其制造方法。

本发明的技术方案是：一种针刺材料，厚度为3.0cm～3.5cm，主要由下列重量百分比的原料经针刺工艺制成：超细玻璃纤维短切纱90％～95％，高级玻璃纤维短切纱5％～10％。

上述超细玻璃纤维和高级玻璃纤维均为无碱无蜡型玻璃纤维。

上述超细玻璃纤维短切纱长度为51mm～81mm，单纤维直径为3.5μm～5μm。

上述高级玻璃纤维短切纱长度为51mm～81mm，单纤维直径为8μm～10μm。

一种针刺材料的制造方法，包括以下步骤：

一、原料选用：

(1)超细玻璃纤维短切纱；

(2)高级玻璃纤维短切纱；

二、开松：通过开松机对步骤一所选用的原料进行开松，使其达到蓬松状态；

三、混合：将经过步骤二开松后的原料，按下列重量百分比：超细玻璃纤维短切纱90％～95％，高级玻璃纤维短切纱5％～10％，充分混合均匀；

四、梳理：将步骤三所得的混合纤维送入梳理机梳理成纤网，梳理机采用单锡林、双道夫、双杂乱的机型；

五、铺网：使用铺网机对步骤四所得的纤网进行铺网，对纤网进行反复重叠形成纤维层；

六、夹持加压：使用夹持辊对步骤五所得的纤维层进行加压，减小纤维层的厚度，在铺网机与喂入机连接处专门加一个夹持辊，做第一次加压，进一步将棉网的厚度变小，为喂入机能均匀的喂棉提前做好保证；

七、喂入：使用喂入机将步骤六所得的纤维层均匀喂入针刺机内，喂入机是由两个夹持皮帘将棉网均匀的送入针刺机内的，夹持皮帘出口根据棉网的厚度来随时调整间距，一方面使棉网均匀进入来减少断针率，另一方面减少产品的打折；

八、针刺：通过针刺机将步骤七所得的纤维层制成针刺非织造布。

上述步骤一中的超细玻璃纤维短切纱长度为51mm～81mm，单纤维直径为3.5μm～5μm；高级玻璃纤维短切纱长度为51mm～81mm，单纤维直径为8μm～10μm；所述超细玻璃纤维和高级玻璃纤维均为无碱无蜡型玻璃纤维。

上述步骤二中开松机的参数为：开松辊直径为450mm，转速为600rpm；主电机功率为7.5kw。

上述步骤四中梳理机的参数为：锡林转速为310rpm～350rpm。双道夫转速为19rpm～21rpm，双杂乱转速为19rpm～21rpm，针布型号为锡林3510x2110。

上述步骤五中使用的铺网机为立体交叉铺网机，对步骤四所得的纤网进行立体交叉铺网，铺网机墙板高度为1.86m～2.0m。本发明使用的铺网机其墙板的高度要比普通铺网机高约50cm，因本发明的针刺材料厚度较一般的针刺材料厚，为3cm～35cm，因此棉网的厚度要达到30多层，而铺网机墙板的高度是由棉网的厚度所决定的，所以铺网机墙板必须达到一定的高度，才能使棉网不至于缠到往复小车上，才能铺出合格的产品。

上述步骤八中所述针刺机的动程为70mm。针刺机的动程比普通针刺机高约20mm，通过提高针刺机的动程，来保证针刺材料达到其厚度。

本发明的有益效果：1、功能全：抗辐射、耐高温、耐腐蚀、电气绝缘、减震、吸声、降噪等。2、无毒安全：本发明提供的针刺材料是由无碱无蜡型玻璃纤维针刺而成，不含任何粘结剂，安全无毒。3、性能优越：因超细玻璃纤维本身所具有的耐热、抗张度、强韧性、耐火、耐腐蚀、电气绝缘、柔曲性等优异特性，使得本发明具有优于其他保温隔热材料的特性；因纤维毡内构成无数之细空穴，呈无定向三维微孔结构，纤维内部结构呈曲折路径，孔隙直径小，而且孔隙率高，可达70～80％，使其吸音性能特别优越。4、用途广泛：因其具有功能全的优点，可以广泛地应用于多个领域。如，其抗辐射、耐高温、安全无毒的特性可使之应用于微波炉、烤箱等家用电器；其隔热吸音性能可使之应用于建筑领域；其耐高温、耐腐蚀性能可使之应用于供热管道、地下管道等；其耐高温、抗张度、强韧性、耐火、耐腐蚀等特性可使之应用于汽车顶蓬、引擎盖的防护隔热；其优越的吸音性能可使之应用于消音器等；其特有的柔曲性便于剪裁、切割，可以广泛应用在人类生产，生活各相关应用领域，达到节能降耗目的。

具体实施方式

本发明的针刺材料，厚度为3.0cm～3.5cm，主要由下列重量百分比的原料经针刺工艺制成：长度为51mm～81mm，单纤维直径为3.5μm～5μm的超细玻璃纤维短切纱95％，长度为51mm～81mm，单纤维直径为8μm～10μm的高级玻璃纤维短切纱5％。超细玻璃纤维和高级玻璃纤维均采用无碱无蜡型玻璃纤维。

本发明针刺材料的制造方法，包括以下步骤：

一、原料选用：

(1)长度为51mm～81mm，单纤维直径为3.5μm～5μm的无碱无蜡型超细玻璃纤维短切纱；

(2)长度为51mm～81mm，单纤维直径为8μm～10μm的无碱无蜡型高级玻璃纤维短切纱；

二、开松：通过开松机对步骤一所选用的原料进行开松，使其达到蓬松状态；开松机的参数为：开松辊直径为450mm，转速为600rpm；主电机功率为7.5kw。

三、混合：将经过步骤二开松后的原料，按下列重量百分比：超细玻璃纤维短切纱95％，高级玻璃纤维短切纱5％，充分混合均匀；

四、梳理：将步骤三所得的混合纤维送入梳理机梳理成纤网，梳理机采用单锡林、双道夫、双杂乱的机型；梳理机的具体工作参数为：锡林转速为350rpm。双道夫转速为19rpm～20rpm，双杂乱转速为19rpm～20rpm，针布型号为锡林3510x2110，道夫、杂乱的转速根据棉量随时调整。

五、铺网：使用铺网机对步骤四所得的纤网进行铺网，对纤网进行反复重叠形成纤维层；铺网机为立体交叉铺网机，对步骤四所得的纤网进行立体交叉铺网，铺网机墙板高度为1.86m～2.0m。

六、夹持加压：使用夹持辊对步骤五所得的纤维层进行加压，减小纤维层的厚度；

七、喂入：使用喂入机将步骤六所得的纤维层均匀喂入针刺机内；

八、针刺：通过针刺机将步骤七所得的纤维层制成针刺非织造布；针刺机的动程为70mm。采用两台针刺机对纤维层依次进行同位上刺、同位下刺，第一台针刺机的针刺密度为100～120针/cm²，第二台针刺机的针刺密度为150～170针/cm²。

针刺机选用青岛首航机械厂生产的，针刺机的具体工艺参数为：第一台针刺机：植针密度4000针/m，针刺频率180刺/min，出布速度0.6m/min；第二台针刺机：植针密度6000针/m，针刺频率190刺/min，出布速度0.68m/min。第一台针刺机使用锥形刺针，刺针长度为101.6mm，使用锥形刺针可以有效减少断针，降低生产成本；第二台针刺机刺针型号为15x18x36x3.5R。通过使用以上两种刺针可以有效达到客户所要求产品厚度和克重。

Claims

1.一种针刺材料，其特征在于，厚度为3.0cm～3.5cm，主要由下列重量百分比的原料经针刺工艺制成：超细玻璃纤维短切纱90％～95％，高级玻璃纤维短切纱5％～10％；

所述针刺材料由下列步骤制造而成：

(1)原料选用：超细玻璃纤维短切纱，高级玻璃纤维短切纱，

(2)开松：通过开松机对步骤(1)所选用的原料进行开松，使其达到蓬松状态，

(3)混合：将经过步骤(2)开松后的原料，按下列重量百分比：超细玻璃纤维短切纱90％～95％，高级玻璃纤维短切纱5％～10％，充分混合均匀，

(4)梳理：将步骤(3)所得的混合纤维送入梳理机梳理成纤网，梳理机采用单锡林、双道夫、双杂乱的机型，

(5)铺网：使用铺网机对步骤(4)所得的纤网进行铺网，对纤网进行反复重叠形成纤维层，

(6)夹持加压：使用夹持辊对步骤(5)所得的纤维层进行加压，减小纤维层的厚度，

(7)喂入：使用喂入机将步骤(6)所得的纤维层均匀喂入针刺机内，

(8)针刺：通过针刺机将步骤(7)所得的纤维层制成针刺非织造布；

所述超细玻璃纤维短切纱长度为51mm～81mm，单纤维直径为3.5μm～5μm，所述高级玻璃纤维短切纱长度为51mm～81mm，单纤维直径为8μm～10μm。

2.根据权利要求1所述的针刺材料，其特征在于，所述超细玻璃纤维和高级玻璃纤维均为无碱无蜡型玻璃纤维。

3.一种针刺材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、原料选用：

(1)长度为51mm～81mm，单纤维直径为3.5μm～5μm的超细玻璃纤维短切纱；

(2)长度为51mm～81mm，单纤维直径为8μm～10μm的高级玻璃纤维短切纱；

二、开松：通过开松机对步骤一所选用的原料进行开松，使其达到蓬松状态，开松机的参数为：开松辊直径为450mm，转速为600rpm；主电机功率为7.5kw；

四、梳理：将步骤三所得的混合纤维送入梳理机梳理成纤网，梳理机采用单锡林、双道夫、双杂乱的机型，梳理机的参数为：锡林转速为310rpm～350rpm，双道夫转速为19rpm～21rpm，双杂乱转速为19rpm～21rpm，针布型号为锡林3510x2110；

五、铺网：使用铺网机对步骤四所得的纤网进行铺网，对纤网进行反复重叠形成纤维层，铺网机为立体交叉铺网机，对步骤四所得的纤网进行立体交叉铺网，铺网机墙板高度为1.86m～2.0m；

八、针刺：通过针刺机将步骤七所得的纤维层制成针刺非织造布，针刺机的动程为70mm，本步骤中使用两台针刺机，对纤维层依次进行同位上刺、同位下刺，第一台针刺机的针刺密度为100～120针/cm²，植针密度4000针/m，针刺频率180刺/min，出布速度0.6m/min；第二台针刺机的针刺密度为150～170针/cm²，植针密度6000针/m，针刺频率190刺/min，出布速度0.68m/min；第一台针刺机使用锥形刺针，刺针长度为101.6mm，第二台针刺机刺针型号为15x18x36x3.5R。

4.根据权利要求3所述的针刺材料的制造方法，其特征在于，所述超细玻璃纤维和高级玻璃纤维均为无碱无蜡型玻璃纤维。