CN114347575A - 一种医用活性炭无纺布生产工艺和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医用活性炭无纺布生产工艺和设备，属于无纺布生产工艺技术领域，一种医用活性炭无纺布生产工艺和设备，所述无纺布包括上结构层、活性炭层和下结构层，所述活性炭层设置于所述上结构层和所述下结构层之间，所述活性炭层为活性炭和粘合剂混合乳状粉末高压喷射而成，所述上结构层和所述下结构层均由原料颗粒熔融形成溶体后喷射成丝构成，且所述上结构层和所述活下结构层再经过浸润、压平以及烘干之后将所述活性炭层包裹其中；它可以实现将热压和浸润两种生产方式相结合，在无纺布内部形成稳定的活性炭层，同时各结构层之间结合紧密，结构强度更高，并且可保持生产连续性，生产效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及无纺布生产工艺技术领域，更具体地说，涉及一种医用活性炭无纺布生产工艺和设备。
背景技术
无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯(pp材质)粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。
现有的活性炭无纺布生产一般是依靠热压或者浸润的方式，在无纺布内部形成活性炭层，如申请号为201310044653.5所描述的一种熔喷活性炭无纺布及其生产工，其通过螺杆挤出机、活性碳施加装置、熔体喷射模头、加热器、压缩空气包、活性碳粉喷射头、输网帘、轧辊、卷布机等设备将活性炭层与无纺布层热压形成活性炭无纺布，但是这种传统的生产工艺不能使活性炭层与无纺布层紧密的贴合，同时传统的浸润方式浸润时间长，使得无纺布各加工流程无法连续进行，效率较低。
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一种医用活性炭无纺布生产工艺和设备，它可以实现将热压和浸润两种生产方式相结合，在无纺布内部形成稳定的活性炭层，同时各结构层之间结合紧密，结构强度更高，并且可保持生产连续性，生产效率更高。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种医用活性炭无纺布生产工艺和设备，所述无纺布包括上结构层、活性炭层和下结构层，所述活性炭层设置于所述上结构层和所述下结构层之间，所述活性炭层为活性炭和粘合剂混合乳状粉末高压喷射而成，所述上结构层和所述下结构层均由原料颗粒熔融形成溶体后喷射成丝构成，且所述上结构层和所述活下结构层再经过浸润、压平以及烘干之后将所述活性炭层包裹其中，其生产工艺包括以下步骤：
步骤一、喷射成网：将原料颗粒装入螺旋挤出机的加料斗内，使得原料颗粒通过螺旋挤出机加热熔融形成熔体，并通过螺旋挤出机中挤出，经过计量装置计量输出至熔体喷射模头，同时经过空气加热器加热后的空气也进入到熔体喷射模头内部，进而可将熔体在负压作用下从熔体喷射模头喷出，同时喷出的熔体通过气流牵伸形成纤维而铺置于输网帘上；
步骤二、喷洒混合溶剂：将活性炭粉末和粘合剂通过加料口装入活性炭添加装置和粘合剂添加装置内，并按一定比例由活性炭添加装置和粘合剂添加装置中挤出内部物质，进入到搅拌装置内部充分混合形成混合溶剂，并经过计量装置计量输出至混合液体喷射头，同时经过空气净化压缩机净化压缩之后的空气也随之进入到混合液体喷射头内部，使得混合溶剂在高压作用下喷洒到下结构层上形成活性炭层；
步骤三、二次喷射成网：通过对称设置于混合液体喷射头另一侧的设备，重复步骤一的操作，将二次喷出的熔体通过气流牵伸形成纤维而铺置于活性炭层上，形成坯布；
步骤四、浸润：将上结构层、活性炭层和下结构层组合而成的坯布，穿接于浸润装置内部，经过浸润装置内部的浸润剂充分进行浸润；
步骤五、压平：将经过充分浸润之后的坯布经过碾压装置进行高温压平；
步骤六、烘干：将经过充分压平之后的坯布经过烘干箱进行充分烘干；
步骤七、收卷：将经过烘干成型后的活性炭无纺布经过卷布机收卷成布卷。
进一步的，所述步骤二中的混合溶剂的活性炭和粘合剂添加比为9:1，所述活性炭粉末粒径为8μm-50μm，所述粘合剂为工业级聚乙烯醇。
进一步的，所述步骤二中的搅拌装置为锚式搅拌机，且搅拌转速为30-50RPM，搅拌时间不低于15分钟。
进一步的，所述步骤四中的浸润剂为活性炭粉末20％-30％，粘合剂5％-10％，分散剂以及其他助剂0.5％-1％，水40％-70％混合而成，且浸润温度保持在25-30℃。
进一步的，所述步骤四中的浸润装置包括对称设置的两个壳体，其中位于顶端的所述壳体顶面设置有储液箱，位于底端的所述壳体底面设置有液体回收箱，所述壳体侧面对称等距开设有限位滑槽，所述限位滑槽之间通过设置有抵紧装置转动连接有浸润辊，其中位于顶端的所述浸润辊表面均匀开设有出液孔，且所述浸润辊内部通过设置有输液管与所述储液箱内部相连通，所述浸润辊与所述输液管端部之间通过密封转轴相连接。
进一步的，所述抵紧装置包括滑动嵌入于所述限位滑槽内部的滑动支座，所述滑动支座转动套接于所述浸润辊两端，所述滑动支座顶面与所述限位滑槽内壁之间固定嵌入有抵紧弹性件。
进一步的，所述出液孔呈圆周状均匀阵列于所述浸润辊表面，所述出液孔为锥形孔，且内部直径大于外侧直径。
进一步的，所述浸润装置的使用步骤具体为：
S1、将浸润剂通过储液箱顶端的添加口添加至储液箱内部；
S2、通过储液箱内部的供液泵经过输液管将浸润剂传输至位于顶端的浸润辊内部；
S3、将坯布穿接与上下对称的两个浸润辊之间，利用抵紧弹性件的反向弹力推动浸润辊挤压坯布，同时浸润剂在重力的作用下由出液孔排出，充分浸润在坯布表面，同时坯布在卷布机的收卷拉力作用下在浸润辊之间进行移动，同时在相对摩擦力的作用下，使得浸润辊进行相对转动，对坯布进行充分浸润；
S4、浸润析出的浸润剂则在重力的作用下滴落至液体回收箱内部被收集。
进一步的，所述步骤五中的碾压装置为平板硫化机，且压平温度为140-150℃，压力控制在0.1MPa至0.5MPa。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案通过将热压和浸润两种生产方式相结合，在无纺布内部形成稳定的活性炭层，同时设置有浸润装置，相对传统的浸润方式，更加匹配生产工艺流程，浸润速度更快，同时可将活性炭浸润至个各结构层之间，使得各结构层之间连接更加紧密，结构强度更高，并且保证了生产过程的连续性，使得生产效率更高。
附图说明
图1为本发明的无纺布结构示意图；
图2为本发明的加工流程图；
图3为本发明的生产工艺流程图；
图4为本发明的浸润装置结构示意图；
图5为本发明的浸润辊和出液孔结构示意图。
图中标号说明：
1、上结构层；2、活性炭层；3、下结构层；4、壳体；5、限位滑槽；6、滑动支座；7、浸润辊；8、出液孔；9、储液箱；10、输液管；11、液体回收箱；12、抵紧弹性件。
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。
实施例1：
请参阅图1-5，一种医用活性炭无纺布生产工艺和设备，无纺布包括上结构层1、活性炭层2和下结构层3，活性炭层2设置于上结构层1和下结构层3之间，活性炭层2为活性炭和粘合剂混合乳状粉末高压喷射而成，上结构层1和下结构层3均由原料颗粒熔融形成溶体后喷射成丝构成，且上结构层1和活下结构层3再经过浸润、压平以及烘干之后将活性炭层2包裹其中，其生产工艺包括以下步骤：
步骤一、喷射成网：将原料颗粒装入螺旋挤出机的加料斗内，使得原料颗粒通过螺旋挤出机加热熔融形成熔体，并通过螺旋挤出机中挤出，经过计量装置计量输出至熔体喷射模头，同时经过空气加热器加热后的空气也进入到熔体喷射模头内部，进而可将熔体在负压作用下从熔体喷射模头喷出，同时喷出的熔体通过气流牵伸形成纤维而铺置于输网帘上；
步骤二、喷洒混合溶剂：将活性炭粉末和粘合剂通过加料口装入活性炭添加装置和粘合剂添加装置内，并按9:1的比例由活性炭添加装置和粘合剂添加装置中挤出内部物质，进入到锚式搅拌机内部，在搅拌转速为40RPM的状态下，搅拌15分钟，充分混合形成混合溶剂，并经过计量装置计量输出至混合液体喷射头，同时经过空气净化压缩机净化压缩之后的空气也随之进入到混合液体喷射头内部，使得混合溶剂在高压作用下喷洒到下结构层3上形成活性炭层2；
步骤三、二次喷射成网：通过对称设置于混合液体喷射头另一侧的设备，重复步骤一的操作，将二次喷出的熔体通过气流牵伸形成纤维而铺置于活性炭层2上，形成坯布；
步骤四、浸润：将上结构层1、活性炭层2和下结构层3组合而成的坯布，穿接于浸润装置内部，经过浸润装置内部的浸润剂充分进行浸润；
步骤五、压平：将经过充分浸润之后的坯布经过平板硫化机在温度为145℃，压力控制在0.4MPa的状态下进行高温压平；
步骤六、烘干：将经过充分压平之后的坯布经过烘干箱进行充分烘干；
步骤七、收卷：将经过烘干成型后的活性炭无纺布经过卷布机收卷成布卷。
参阅图2，活性炭粉末粒径为8μm-50μm，本实施例中取活性炭粉末粒径为20μm，粘合剂为工业级聚乙烯醇。
参阅图2，步骤四中的浸润剂为活性炭粉末25％，粘合剂10％，分散剂以及其他助剂1％，水64％混合而成，且浸润温度保持在30℃。
参阅图4和图5，步骤四中的浸润装置包括对称设置的两个壳体4，其中位于顶端的壳体4顶面设置有储液箱9，位于底端的壳体4底面设置有液体回收箱11，壳体4侧面对称等距开设有限位滑槽5，限位滑槽5之间通过设置有抵紧装置转动连接有浸润辊7，其中位于顶端的浸润辊7表面均匀开设有出液孔8，且浸润辊7内部通过设置有输液管10与储液箱9内部相连通，浸润辊7与输液管10端部之间通过密封转轴相连接，可在浸润辊7转动的同时向其内部添加浸润剂，进而对坯布进行充分的浸润。
参阅图4，抵紧装置包括滑动嵌入于限位滑槽5内部的滑动支座6，滑动支座6转动套接于浸润辊7两端，滑动支座6顶面与限位滑槽5内壁之间固定嵌入有抵紧弹性件12。
参阅图5，出液孔8呈圆周状均匀阵列于所述浸润辊7表面，通过所述出液孔8为锥形孔，且内部直径大于外侧直径，可方便液体的流出，同时最大孔径为0.1-0.3mm，本实施例中取孔径为0.2mm。
参阅图4和图5，浸润装置的使用步骤具体为：
S1、将浸润剂通过储液箱9顶端的添加口添加至储液箱9内部；
S2、通过储液箱9内部的供液泵经过输液管10将浸润剂传输至位于顶端的浸润辊7内部；
S3、将坯布穿接与上下对称的两个浸润辊7之间，利用抵紧弹性件12的反向弹力推动浸润辊7挤压坯布，同时浸润剂在重力的作用下由出液孔8排出，充分浸润在坯布表面，同时坯布在卷布机的收卷拉力作用下在浸润辊7之间进行移动，同时在相对摩擦力的作用下，使得浸润辊7进行相对转动，对坯布进行充分浸润；
S4、浸润析出的浸润剂则在重力的作用下滴落至液体回收箱11内部被收集。
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 (9)
1.一种医用活性炭无纺布生产工艺，其特征在于：所述无纺布包括上结构层(1)、活性炭层(2)和下结构层(3)，所述活性炭层(2)设置于所述上结构层(1)和所述下结构层(3)之间，所述活性炭层(2)为活性炭和粘合剂混合乳状粉末高压喷射而成，所述上结构层(1)和所述下结构层(3)均由原料颗粒熔融形成溶体后喷射成丝构成，且所述上结构层(1)和所述活下结构层(3)再经过浸润、压平以及烘干之后将所述活性炭层(2)包裹其中，其生产工艺包括以下步骤：
步骤一、喷射成网：将原料颗粒装入螺旋挤出机的加料斗内，使得原料颗粒通过螺旋挤出机加热熔融形成熔体，并通过螺旋挤出机中挤出，经过计量装置计量输出至熔体喷射模头，同时经过空气加热器加热后的空气也进入到熔体喷射模头内部，进而可将熔体在负压作用下从熔体喷射模头喷出，同时喷出的熔体通过气流牵伸形成纤维而铺置于输网帘上；
步骤二、喷洒混合溶剂：将活性炭粉末和粘合剂通过加料口装入活性炭添加装置和粘合剂添加装置内，并按一定比例由活性炭添加装置和粘合剂添加装置中挤出内部物质，进入到搅拌装置内部充分混合形成混合溶剂，并经过计量装置计量输出至混合液体喷射头，同时经过空气净化压缩机净化压缩之后的空气也随之进入到混合液体喷射头内部，使得混合溶剂在高压作用下喷洒到下结构层(3)上形成活性炭层(1)；
步骤三、二次喷射成网：通过对称设置于混合液体喷射头另一侧的设备，重复步骤一的操作，将二次喷出的熔体通过气流牵伸形成纤维而铺置于活性炭层(2)上，形成坯布；
步骤四、浸润：将上结构层(1)、活性炭层(2)和下结构层(3)组合而成的坯布，穿接于浸润装置内部，经过浸润装置内部的浸润剂充分进行浸润；
步骤五、压平：将经过充分浸润之后的坯布经过碾压装置进行高温压平；
步骤六、烘干：将经过充分压平之后的坯布经过烘干箱进行充分烘干；
步骤七、收卷：将经过烘干成型后的活性炭无纺布经过卷布机收卷成布卷。
2.根据权利要求1所述的一种医用活性炭无纺布生产工艺，其特征在于：所述步骤二中的混合溶剂的活性炭和粘合剂添加比为9:1，所述活性炭粉末粒径为8μm-50μm，所述粘合剂为工业级聚乙烯醇。
3.根据权利要求1所述的一种医用活性炭无纺布生产工艺，其特征在于：所述步骤二中的搅拌装置为锚式搅拌机，且搅拌转速为30-50RPM，搅拌时间不低于15分钟。
4.根据权利要求1所述的一种医用活性炭无纺布生产工艺，其特征在于：所述步骤四中的浸润剂为活性炭粉末20％-30％，粘合剂5％-10％，分散剂以及其他助剂0.5％-1％，水40％-70％混合而成，且浸润温度保持在25-30℃。
5.根据权利要求1所述的一种医用活性炭无纺布生产工艺，其特征在于：所述步骤四中的浸润装置包括对称设置的两个壳体(4)，其中位于顶端的所述壳体(4)顶面设置有储液箱(9)，位于底端的所述壳体(4)底面设置有液体回收箱(11)，所述壳体(4)侧面对称等距开设有限位滑槽(5)，所述限位滑槽(5)之间通过设置有抵紧装置转动连接有浸润辊(7)，其中位于顶端的所述浸润辊(7)表面均匀开设有出液孔(8)，且所述浸润辊(7)内部通过设置有输液管(10)与所述储液箱(9)内部相连通，所述浸润辊(7)与所述输液管(10)端部之间通过密封转轴相连接。
6.根据权利要求5所述的一种医用活性炭无纺布生产工艺，其特征在于：所述抵紧装置包括滑动嵌入于所述限位滑槽(5)内部的滑动支座(6)，所述滑动支座(6)转动套接于所述浸润辊(7)两端，所述滑动支座(6)顶面与所述限位滑槽(5)内壁之间固定嵌入有抵紧弹性件(12)。
7.根据权利要求6所述的一种医用活性炭无纺布生产工艺，其特征在于：所述出液孔(8)呈圆周状均匀阵列于所述浸润辊(7)表面，所述出液孔(8)为锥形孔，且内部直径大于外侧直径。
8.根据权利要求7所述的一种医用活性炭无纺布生产工艺，其特征在于：所述浸润装置的使用步骤具体为：
S1、将浸润剂通过储液箱(9)顶端的添加口添加至储液箱(9)内部；
S2、通过储液箱(9)内部的供液泵经过输液管(10)将浸润剂传输至位于顶端的浸润辊(7)内部；
S3、将坯布穿接与上下对称的两个浸润辊(7)之间，利用抵紧弹性件(12)的反向弹力推动浸润辊(7)挤压坯布，同时浸润剂在重力的作用下由出液孔(8)排出，充分浸润在坯布表面，同时坯布在卷布机的收卷拉力作用下在浸润辊(7)之间进行移动，同时在相对摩擦力的作用下，使得浸润辊(7)进行相对转动，对坯布进行充分浸润；
S4、浸润析出的浸润剂则在重力的作用下滴落至液体回收箱(11)内部被收集。
9.根据权利要求1所述的一种医用活性炭无纺布生产工艺，其特征在于：所述步骤五中的碾压装置为平板硫化机，且压平温度为140-150℃，压力控制在0.1MPa至0.5MPa。
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2021
- 2021-12-14 CN CN202111524064.8A patent/CN114347575A/zh active Pending
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