CN111139598A - 热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，属于无纺布材料技术领域，热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，包括加工设备架，加工设备架上固定连接有熔融挤塑机，熔融挤塑机的挤出端固定连接有计量泵，计量泵的输出端固定连接有熔体吹出头，加工设备架上连接有无纺布成型辊、旋转印制辊、冷却辊和一对牵引辊，无纺布成型辊位于熔体吹出头的右侧，旋转印制辊位于无纺布成型辊的正下方，一对牵引辊位于旋转印制辊的右侧，可以实现由纺丝装置纺出的长丝可直接在旋转辊上聚集、粘合，减少了现有技术中传送带向旋转辊传递的步骤，提高了效率，同时不易产生生产过程中的撕拉变形，提高了成品率。

Description

热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺
技术领域
本发明涉及无纺布材料技术领域，更具体地说，涉及热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺。
背景技术
热塑性弹性体TPE/TPR，又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后100%直接二次使用。既简化加工过程，又降低加工成本，因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的最新材料，其环保、无毒、手感舒适、外观精美，使产品更具创意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化标准性环保材料。
无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，因具有布的外观和某些性能而称其为布，在申请号为CN01805134.0的发明专利中公开了热塑性弹性体无纺布卷及其制造方法和制造装置，该专利提及：由纺丝装置纺出的长丝，在传送带上聚集、粘合，形成片状的无纺布，所形成的无纺布由该传送带输送，导向配置在此输送区域上方的旋转辊，并将其从传送带上剥离后，由卷绕装置卷绕在管状体上，形成无纺布卷。但是使用传送带需要占用较大的体积，能效利用率较低，而且传送带与导向装置之间的传输易造成无纺布的变形，影响无纺布的成品率。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，它可以实现由纺丝装置纺出的长丝可直接在旋转辊上聚集、粘合，减少了现有技术中传送带向旋转辊传递的步骤，提高了效率，同时不易产生生产过程中的撕拉变形，提高了成品率。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，包括加工设备架，所述加工设备架上固定连接有熔融挤塑机，所述熔融挤塑机的挤出端固定连接有计量泵，所述计量泵的输出端固定连接有熔体吹出头，所述加工设备架上连接有无纺布成型辊、旋转印制辊、冷却辊和一对牵引辊，所述无纺布成型辊位于熔体吹出头的右侧，所述旋转印制辊位于无纺布成型辊的正下方，一对所述牵引辊位于旋转印制辊的右侧，所述冷却辊位于旋转印制辊和一对牵引辊之间，所述无纺布成型辊、旋转印制辊、冷却辊和一对牵引辊之间传动有无纺布，它可以实现由纺丝装置纺出的长丝可直接在旋转辊上聚集、粘合，减少了现有技术中传送带向旋转辊传递的步骤，提高了效率，同时不易产生生产过程中的撕拉变形，提高了成品率。
进一步的，所述熔体吹出头包括一对气室和喷丝孔，一对所述气室与喷丝孔之间均开凿有气流狭缝，通过本领域技术人员的调试，可实现从喷丝孔中吹出需要的长丝。
进一步的，所述旋转印制辊上固定连接有第一图案板和第二图案板，可直接在无纺布上印制凹陷的图案，在需要生产制作带凹陷图案或文字的无纺布时，可将生产和印制的工艺结合在一起，不用在后期再次加工，不仅仅节省了时间，还极大降低了生产加工的成本，提升了产品的竞争力。
进一步的，所述熔融挤塑机包括加热片、感温头和控制主板，所述控制主板可将熔融挤塑机内熔融温度控制在200摄氏度，聚氨酯熔体的非牛顿指数n随温度升高呈峰值变化，当温度升高到200℃时，n达到最大值0.85，接近牛顿流体的流变行为不易使粘度波动过大，不易影响无纺布品质。
进一步的，所述冷却辊的一端固定连接有冷水注入阀，所述冷水注入阀的一端贯穿冷却辊的内环壁并位于冷却辊的内部，可在冷却辊的内部可形成冷却腔，可通过冷水注入阀向冷却腔内加入冷水，实现对无纺布的冷却，极大降低了成本。
进一步的，所述冷却辊的内环固定连接有多个倾斜的扇叶，所述冷却辊上开凿有多个均匀分布的出风孔，所述冷却辊内形成的空腔将出风孔包裹，多个扇叶在冷却辊旋转时可产生一定大小的风，风可通过出风孔并对无纺布进行冷却，由相关技术人员调试扇叶倾斜的角度和大小，使风不会影响无纺布的形状，同时风经过出风孔可被冷却腔内的冷水冷却，对无纺布的冷却效果更好。
进一步的，所述生产的主要原料为聚氨酯,在生产前需将主要原料聚氨酯在80摄氏度真空中干燥8小时，经相关文献查阅，主要原料聚氨酯在此环境干燥后可极大提升无纺布的品质。
进一步的，所述喷丝孔上连接有加热装置，所述加热装置包括加热环、第二感温头和第二控制主板，可使喷丝孔的温度控制在245-265摄氏度之间，根据相关文献，此温度下生产的无纺布的力学性能较佳。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案可以实现由纺丝装置纺出的长丝可直接在旋转辊上聚集、粘合，减少了现有技术中传送带向旋转辊传递的步骤，提高了效率，同时不易产生生产过程中的撕拉变形，提高了成品率。
（2）熔体吹出头包括一对气室和喷丝孔，一对气室与喷丝孔之间均开凿有气流狭缝，通过本领域技术人员的调试，可实现从喷丝孔中吹出需要的长丝。
（3）旋转印制辊上固定连接有第一图案板和第二图案板，可直接在无纺布上印制凹陷的图案，在需要生产制作带凹陷图案或文字的无纺布时，可将生产和印制的工艺结合在一起，不用在后期再次加工，不仅仅节省了时间，还极大降低了生产加工的成本，提升了产品的竞争力。
（4）熔融挤塑机包括加热片、感温头和控制主板，控制主板可将熔融挤塑机内熔融温度控制在200摄氏度，聚氨酯熔体的非牛顿指数n随温度升高呈峰值变化，当温度升高到200℃时，n达到最大值0.85，接近牛顿流体的流变行为不易使粘度波动过大，不易影响无纺布品质。
（5）冷却辊的一端固定连接有冷水注入阀，冷水注入阀的一端贯穿冷却辊的内环壁并位于冷却辊的内部，可在冷却辊的内部可形成冷却腔，可通过冷水注入阀向冷却腔内加入冷水，实现对无纺布的冷却，极大降低了成本。
（6）冷却辊的内环固定连接有多个倾斜的扇叶，冷却辊上开凿有多个均匀分布的出风孔，冷却辊内形成的空腔将出风孔包裹，多个扇叶在冷却辊旋转时可产生一定大小的风，风可通过出风孔并对无纺布进行冷却，由相关技术人员调试扇叶倾斜的角度和大小，使风不会影响无纺布的形状，同时风经过出风孔可被冷却腔内的冷水冷却，对无纺布的冷却效果更好。
（7）生产的主要原料为聚氨酯,在生产前需将主要原料聚氨酯在80摄氏度真空中干燥8小时，经相关文献查阅，主要原料聚氨酯在此环境干燥后可极大提升无纺布的品质。
（8）喷丝孔上连接有加热装置，加热装置包括加热环、第二感温头和第二控制主板，可使喷丝孔的温度控制在245-265摄氏度之间，根据相关文献，此温度下生产的无纺布的力学性能较佳。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的旋转辊结构示意图；
图3为本发明的冷却辊结构示意图。
图中标号说明：
1熔融挤塑机、2计量泵、3熔体吹出头、4气室、5喷丝孔、6气流狭缝、7无纺布成型辊、8旋转印制辊、801第一图案板、802第二图案板、9冷却辊、901冷水注入阀、902扇叶、903出风孔、10无纺布、11牵引辊。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，包括加工设备架，加工设备架上固定连接有熔融挤塑机1，熔融挤塑机1包括加热片、感温头和控制主板，控制主板可将熔融挤塑机1内熔融温度控制在200摄氏度，聚氨酯熔体的非牛顿指数n随温度升高呈峰值变化，当温度升高到200℃时，n达到最大值0.85，接近牛顿流体的流变行为不易使粘度波动过大，不易影响无纺布10品质，熔融挤塑机1的挤出端固定连接有计量泵2，计量泵2的输出端固定连接有熔体吹出头3，加工设备架上连接有无纺布10成型辊7、旋转印制辊8、冷却辊9和一对牵引辊11，无纺布10成型辊7位于熔体吹出头3的右侧，旋转印制辊8位于无纺布10成型辊7的正下方，一对牵引辊11位于旋转印制辊8的右侧，冷却辊9位于旋转印制辊8和一对牵引辊11之间，熔体吹出头3包括一对气室4和喷丝孔5，喷丝孔5上连接有加热装置，加热装置包括加热环、第二感温头和第二控制主板，可使喷丝孔5的温度控制在245-265摄氏度之间，根据相关文献，此温度下生产的无纺布10的力学性能较佳，一对气室4与喷丝孔5之间均开凿有气流狭缝6，通过本领域技术人员的调试，可实现从喷丝孔5中吹出需要的长丝，无纺布10成型辊7、旋转印制辊8、冷却辊9和一对牵引辊11之间传动有无纺布10。
请参阅图2，旋转印制辊8上固定连接有第一图案板801和第二图案板802，可直接在无纺布10上印制凹陷的图案，在需要生产制作带凹陷图案或文字的无纺布10时，可将生产和印制的工艺结合在一起，不用在后期再次加工，不仅仅节省了时间，还极大降低了生产加工的成本，提升了产品的竞争力。
请参阅图3，冷却辊9的一端固定连接有冷水注入阀901，冷水注入阀901的一端贯穿冷却辊9的内环壁并位于冷却辊9的内部，可在冷却辊9的内部可形成冷却腔，可通过冷水注入阀901向冷却腔内加入冷水，实现对无纺布10的冷却，极大降低了成本，冷却辊9的内环固定连接有多个倾斜的扇叶902，冷却辊9上开凿有多个均匀分布的出风孔903，冷却辊9内形成的空腔将出风孔903包裹，多个扇叶902在冷却辊9旋转时可产生一定大小的风，风可通过出风孔903并对无纺布10进行冷却，由相关技术人员调试扇叶902倾斜的角度和大小，使风不会影响无纺布10的形状，同时风经过出风孔903可被冷却腔内的冷水冷却，对无纺布10的冷却效果更好。
生产的主要原料为聚氨酯,在生产前需将主要原料聚氨酯在80摄氏度真空中干燥8小时，经相关文献查阅，主要原料聚氨酯在此环境干燥后可极大提升无纺布10的品质。
本方案可以实现由纺丝装置纺出的长丝可直接在旋转辊上聚集、粘合，减少了现有技术中传送带向旋转辊传递的步骤，提高了效率，同时不易产生生产过程中的撕拉变形，提高了成品率，同时可将生产和印制的工艺结合在一起，不仅仅节省了时间，还极大降低了生产加工的成本，提升了产品的竞争力。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，包括加工设备架，其特征在于：所述加工设备架上固定连接有熔融挤塑机（1），所述熔融挤塑机（1）的挤出端固定连接有计量泵（2），所述计量泵（2）的输出端固定连接有熔体吹出头（3），所述加工设备架上连接有无纺布成型辊（7）、旋转印制辊（8）、冷却辊（9）和一对牵引辊（11），所述无纺布成型辊（7）位于熔体吹出头（3）的右侧，所述旋转印制辊（8）位于无纺布成型辊（7）的正下方，一对所述牵引辊（11）位于旋转印制辊（8）的右侧，所述冷却辊（9）位于旋转印制辊（8）和一对牵引辊（11）之间，所述无纺布成型辊（7）、旋转印制辊（8）、冷却辊（9）和一对牵引辊（11）之间传动有无纺布（10）。
2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，其特征在于：所述熔体吹出头（3）包括一对气室（4）和喷丝孔（5），一对所述气室（4）与喷丝孔（5）之间均开凿有气流狭缝（6）。
3.根据权利要求1所述的热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，其特征在于：所述旋转印制辊（8）上固定连接有第一图案板（801）和第二图案板（802）。
4.根据权利要求1所述的热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，其特征在于：所述熔融挤塑机（1）包括加热片、感温头和控制主板，所述控制主板可将熔融挤塑机（1）内熔融温度控制在200摄氏度。
5.根据权利要求1所述的热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，其特征在于：所述冷却辊（9）的一端固定连接有冷水注入阀（901），所述冷水注入阀（901）的一端贯穿冷却辊（9）的内环壁并位于冷却辊（9）的内部。
6.根据权利要求1所述的热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，其特征在于：所述冷却辊（9）的内环固定连接有多个倾斜的扇叶（902），所述冷却辊（9）上开凿有多个均匀分布的出风孔（903），所述冷却辊（9）内形成的空腔将出风孔（903）包裹。
7.根据权利要求1所述的热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，其特征在于：所述生产的主要原料为聚氨酯,在生产前需将主要原料聚氨酯在80摄氏度真空中干燥8小时。
8.根据权利要求1所述的热塑性弹性体无纺布材料及加工工艺，其特征在于：所述喷丝孔（5）上连接有加热装置，所述加热装置包括加热环、第二感温头和第二控制主板，可使喷丝孔（5）的温度控制在245-265摄氏度之间。
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