一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法

摘要

一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法，包括依次进行的开松混合工序、气流输送工序、堆砌成型工序、烘燥冷却工序、成品取出工序；其中，气流输送工序是指用气流输送混合纤维沿进料管前行以进入成型模的内腔；堆砌成型工序是指在气流的作用下，混合纤维不断填塞进内腔中，直至内腔被混合纤维堆满后停止输送，此时，内腔中的混合纤维堆砌成毛坯体。在对毛坯体烘燥或冷却时，可采取独特的通风环节以提高烘燥或冷却通风的均匀性。本设计不仅能缩短加工工艺流程、提高原材料的利用率，而且能提高原材料堆砌成型的均匀度、能增强烘燥或冷却的均匀度，且能提高产品的保暖性、透气性、弹性与强度。

权利要求

1.一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法，该制备方法包括依次进行的开松混合工序、堆砌成型工序、烘燥冷却工序、成品取出工序，其特征在于：所述制备方法还包括气流输送工序，且气流输送工序位于开松混合工序、堆砌成型工序之间；

所述开松混合工序是指：对低熔点涤纶短纤维、三维卷曲的中空涤纶短纤维开松混合以得到混合纤维；

所述气流输送工序是指：用气流输送上述混合纤维沿进料管（1）前行以进入成型模（2）的内腔（21）中；

所述堆砌成型工序是指：在气流的作用下，混合纤维不断填塞进内腔（21）中，直至内腔（21）被混合纤维堆满，停止输送，此时，内腔（21）中的混合纤维堆砌成毛坯体；

所述烘燥冷却工序是指：对内腔（21）中的毛坯体依次进行烘燥操作、冷却操作以得到成品；所述成型模（2）包括上、下结合的上模块（3）、下模块（4），且在上模块（3）、下模块（4）上都开设有透气孔（22）；所述上模块（3）的顶部开设有与封闭座（31）镶嵌连接的入料口（32），上模块（3）的底部与承接环（8）的顶部旋转连接，承接环（8）的底部与下模块（4）的顶部旋转连接，下模块（4）的底部的外部罩连有一个抽风装置（41），下模块（4）侧部上近抽风装置（41）、下模块（4）交接处的部位外套有一个助风环（9），该助风环（9）的内环边（91）与下模块（4）的侧部相铰连，助风环（9）的外环边（92）与下模块（4）的侧部活动连接，外环边（92）、下模块（4）的交接处高于内环边（91）、下模块（4）的交接处，内环边（91）、下模块（4）的交接处高于抽风装置（41）设置；

所述烘燥冷却工序中，所述烘燥操作、冷却操作均以通风环节对内腔（21）中的毛坯体进行烘燥、冷却，所述通风环节是指：先在上模块（3）的外部罩上一个同轴的上风罩（5），该上风罩（5）为顶部封闭、底部开口结构，上风罩（5）的顶部开设一个风罩口（51）以与嵌入其内部的封闭座（31）旋转配合，再解开助风环（9）的外环边（92）与下模块（4）之间的连接，在重力的作用下，外环边（92）绕内环边（91）、下模块（4）的铰连处向下旋转，直至助风环（9）沿下模块（4）的侧围全部展开为止，然后在下模块（4）、助风环（9）的外部罩上一个同轴的下风罩（6），该下风罩（6）为顶部开口、底部封闭结构，上风罩（5）的底部与下风罩（6）的顶部对接，再经上风罩（5）、下风罩（6）的外表面上开设的多个通风孔对位于其内部的上模块（3）、下模块（4）输入风能，其中，经透气孔（22）吹入内腔（21）中的风能对毛坯体进行烘燥或冷却，其余的风能则作用于上、下模块的侧壁以及助风环（9）上，作用于助风环（9）上的风能上顶助风环（9）以使成型模（2）悬空，作用于上、下模块的侧壁上的风能则使悬空的成型模（2）绕风罩口（51）持续旋转，最终在旋转的状态下对内腔（21）中的毛坯体进行烘燥或冷却；

所述成品取出工序是指：将上述成品从成型模（2）的内腔（21）中取出，即可完成本制备方法。

2.根据权利要求1所述的一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法，其特征在于：所述混合纤维的组成成分及重量份比例为：低熔点涤纶短纤维20–45，三维卷曲的中空涤纶短纤维55–80。

3.根据权利要求2所述的一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法，其特征在于：所述低熔点涤纶短纤维为皮芯结构型涤纶短纤维，其熔点≤130°。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法，其特征在于：

所述进料管（1）为横置的锥台结构，包括进口端（11）、闭口端（13）与斜侧壁（12），所述进口端（11）的周边经过斜侧壁（12）与闭口端（13）的周边相连接，进口端（11）的面积小于闭口端（13）的面积，所述斜侧壁（12）的顶部上近进口端（11）的部位开设有上斜吹风装置（14），斜侧壁（12）的底部上近进口端（11）的部位开设有下斜吹风装置（15），上斜吹风装置（14）、下斜吹风装置（15）均朝向闭口端（13）斜吹，斜侧壁（12）的底部上位于下斜吹风装置（15）、闭口端（13）之间的部位上开设有至少一个落料口（16），该落料口（16）与位于其正下方的上模块（3）的顶部相连接。

5.根据权利要求4所述的一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法，其特征在于：所述闭口端（13）为外凸的圆弧结构，包括相互连接的上闭口部（131）与下闭口部（132），所述下闭口部（132）上设置有辅助风区（7），该辅助风区（7）由内至外依次包括内弧网（71）、中楞条（72）与外弧网（73），内弧网（71）、外弧网（73）的顶端均与上闭口部（131）的底部相连接，内弧网（71）、外弧网（73）的底端均与斜侧壁（12）的底部相连接，内弧网（71）朝向进料管（1）的内部凸出设置，外弧网（73）朝向进料管（1）的外部凸出设置，内弧网（71）、外弧网（73）之间设置有可旋转的中楞条（72），中楞条（72）的顶端经上旋转轴（74）与上闭口部（131）的底部相连接，中楞条（72）的底端经下旋转轴（75）与斜侧壁（12）的底部相连接，且在中楞条（72）的侧部上设置有至少三个棱面（76）。

说明书

一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种仿生鸟巢棉的制备方法，属于非织造布领域，尤其涉及一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法，具体适用于缩短加工工艺流程、提高原材料的利用率。

背景技术

[0002] 蓬松材料是人们生活中的必需品，可用于家具、音箱吸音棉、婴儿用品、坐垫、床业用品、胸罩罩杯、汽车内饰、体育用品等领域。蓬松材料按制备方法通常可分为海绵、经编间隔织物、三维弹性机织物、非织造布四大类。

[0003] 海绵，是一种多孔材料，是一种聚氨酯泡沫材料，重量轻，手感柔软丰满且回弹性好。由于海绵价格低廉，应用量大，在市场中占据主导地位。但这种发泡材料的生产会造成环境污染，废弃物也难以处理，不能回收利用；产品的透气性、散热性能较差；且易发黄，透气性、舒适性较差。随着人们环保意识的增强和对舒适性要求的提高，它的应用受到了一些新型替代材料的挑战。

[0004] 三维经编间隔织物，是一种非常灵活多样的经编针织物，具有独特的三维立体结构和优异的性能，在许多方面可以替代海绵材料。三维经编间隔织物的生产过程无污染、牢度好、不分层，且具有舒适性、透气透湿性和原料适应性广等特点，广泛应用于汽车座椅材料、运动鞋鞋垫材料、服装衬里材料、成形文胸罩杯材料、高性能运动服材料、卫生床垫罩材料。但其结构复杂，制作工序繁琐，导致成本太高，不易推广应用，且其厚度有限，一般只能制作3–5层结构，极大的限制了其应用。

[0005] 三维弹性机织物，是一种建立在平面机织结构叠加的基础上，通过在厚度方向引入接结纱而一次成型的三维纤维集合体，由三组或更多组纱线在三维立体面上取向，三个方向的纱线相互穿插交织或连接，形成结构稳定的三维整体状态。根据交织规律的不同，有正交结构、角联锁结构、三向（或多向）交织结构、正交实心结构、变截面立体结构、管状结构和多轴向结构。但其织造结构复杂，制造成本较高，目前还难以普及应用。

[0006] 非织造布用作蓬松材料主要是絮片、喷胶棉或直立棉，是一种新型的蓬松材料，具备蓬松、压缩回弹性高等性能，与海绵相比，具有不黄变、透气性好、尺寸稳定等特点，且废弃物可回收利用。非织造布的加工工艺流程一般需要经过原料开松、梳理、交叉铺网或垂直铺网、喷胶、烘燥等工序，不仅加工流程长，而且以非织造布做原料加工成品时，例如成形文胸罩杯，需要专用的设备，且由于成品的形状与非织造布结构不一致，导致加工过程中有大量废料产生，材料利用率低。

发明内容

[0007] 本发明的目的是克服现有技术中存在的加工工艺流程长、材料利用率低的缺陷与问题，提供一种加工工艺流程短、材料利用率高的气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法。

[0008] 为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法，该制备方法包括依次进行的开松混合工序、堆砌成型工序、烘燥冷却工序、成品取出工序；所述制备方法还包括气流输送工序，且气流输送工序位于开松混合工序、堆砌成型工序之间；

[0009] 所述开松混合工序是指：对低熔点涤纶短纤维、三维卷曲的中空涤纶短纤维开松混合以得到混合纤维；

[0010] 所述气流输送工序是指：用气流输送上述混合纤维沿进料管前行以进入成型模的内腔中；

[0011] 所述堆砌成型工序是指：在气流的作用下，混合纤维不断填塞进内腔中，直至内腔被混合纤维堆满，停止输送，此时，内腔中的混合纤维堆砌成毛坯体；

[0012] 所述烘燥冷却工序是指：对内腔中的毛坯体依次进行烘燥操作、冷却操作以得到成品；

[0013] 所述成品取出工序是指：将上述成品从成型模的内腔中取出，即可完成本制备方法。

[0014] 所述混合纤维的组成成分及重量份比例为：低熔点涤纶短纤维20–45，三维卷曲的中空涤纶短纤维55–80。

[0015] 所述低熔点涤纶短纤维为皮芯结构型涤纶短纤维，其熔点≤130°。

[0016] 所述成型模包括上、下结合的上模块、下模块，且在上模块、下模块上都开设有透气孔。

[0017] 所述烘燥冷却工序中，所述烘燥操作是指对上模块的透气孔通入热空气，并由下模块的透气孔排出热空气；所述冷却操作是指对上模块的透气孔通入冷空气，并由下模块的透气孔排出冷空气。

[0018] 所述热空气的温度为180°–230°，所述冷空气的温度为室温。

[0019] 所述进料管为横置的锥台结构，包括进口端、闭口端与斜侧壁，所述进口端的周边经过斜侧壁与闭口端的周边相连接，进口端的面积小于闭口端的面积，所述斜侧壁的顶部上近进口端的部位开设有上斜吹风装置，斜侧壁的底部上近进口端的部位开设有下斜吹风装置，上斜吹风装置、下斜吹风装置均朝向闭口端斜吹，斜侧壁的底部上位于下斜吹风装置、闭口端之间的部位上开设有至少一个落料口，该落料口与位于其正下方的上模块的顶部相连接。

[0020] 所述闭口端为外凸的圆弧结构，包括相互连接的上闭口部与下闭口部，所述下闭口部上设置有辅助风区，该辅助风区由内至外依次包括内弧网、中楞条与外弧网，内弧网、外弧网的顶端均与上闭口部的底部相连接，内弧网、外弧网的底端均与斜侧壁的底部相连接，内弧网朝向进料管的内部凸出设置，外弧网朝向进料管的外部凸出设置，内弧网、外弧网之间设置有可旋转的中楞条，中楞条的顶端经上旋转轴与上闭口部的底部相连接，中楞条的底端经下旋转轴与斜侧壁的底部相连接，且在中楞条的侧部上设置有至少三个棱面。

[0021] 所述上模块的顶部开设有与封闭座镶嵌连接的入料口，上模块的底部与承接环的顶部旋转连接，承接环的底部与下模块的顶部旋转连接，下模块的底部的外部罩连有一个抽风装置，下模块侧部上近抽风装置、下模块交接处的部位外套有一个助风环，该助风环的内环边与下模块的侧部相铰连，助风环的外环边与下模块的侧部活动连接，外环边、下模块的交接处高于内环边、下模块的交接处，内环边、下模块的交接处高于抽风装置设置。

[0022] 所述烘燥冷却工序中，所述烘燥操作、冷却操作均以通风环节对内腔中的毛坯体进行烘燥、冷却，所述通风环节是指：

[0023] 先在上模块的外部罩上一个同轴的上风罩，该上风罩为顶部封闭、底部开口结构，上风罩的顶部开设一个风罩口以与嵌入其内部的封闭座旋转配合，再解开助风环的外环边与下模块之间的连接，在重力的作用下，外环边绕内环边、下模块的铰连处向下旋转，直至助风环沿下模块的侧围全部展开为止，然后在下模块、助风环的外部罩上一个同轴的下风罩，该下风罩为顶部开口、底部封闭结构，上风罩的底部与下风罩的顶部对接，再经上风罩、下风罩的外表面上开设的多个通风孔对位于其内部的上模块、下模块输入风能，其中，经透气孔吹入内腔中的风能对毛坯体进行烘燥或冷却，其余的风能则作用于上、下模块的侧壁以及助风环上，作用于助风环上的风能上顶助风环以使成型模悬空，作用于上、下模块的侧壁上的风能则使悬空的成型模绕风罩口持续旋转，最终在旋转的状态下对内腔中的毛坯体进行烘燥或冷却。

[0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：

[0025] 1、本发明一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法中，在开松混合工序、堆砌成型工序之间增设了气流输送工序，使得本发明能通过气流输送的方式将制造成品所需的混合纤维沿进料管前行以进入成型模，待混合纤维堆砌成型为毛坯体后，再对毛坯体烘燥、冷却以获取成品，其优点如下：首先，能制作出与非织造布在性能上相媲美的产品，即具备蓬松、压缩回弹性高、不黄变、透气性好、尺寸稳定、废弃物可回收利用等优点的仿生鸟巢棉；其次，本设计在开松、烘燥之间只需气流输送、堆砌成型即可，与现有非织造布工艺相比，缩短了工艺流程，降低了操作难度；再次，本设计先由混合纤维直接堆砌成型为毛坯体，再对毛坯体烘燥冷却以制造成品，废料基本没有，原料的利用率极高。因此，本发明不仅能够制造出媲美非织造布的仿生鸟巢棉，而且缩短了加工工艺流程、提高了原材料的利用率。

[0026] 2、本发明一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法中，混合纤维的组成成分及重量份比例为：低熔点涤纶短纤维20–45，三维卷曲的中空涤纶短纤维55–80，且由于制造过程中消耗很少，所以混合纤维的成分等同于最终产品的成分，其中，三维卷曲的中空涤纶短纤维的作用在于以卷曲的结构确保产品内具备一定的空隙，提高产品的保暖性，而低熔点涤纶短纤维的作用在于粘结，以将三维卷曲的中空涤纶短纤维粘结在一起，使产品具备一定的强度与弹性，尤其当低熔点涤纶短纤维为皮芯结构型涤纶短纤维时，其效果更佳。因此，本发明能提高产品的保暖性，而且能增强产品的强度与弹性。

[0027] 3、本发明一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法中，当所述烘燥操作是指对上模块的透气孔通入热空气，并由下模块的透气孔排出热空气，所述冷却操作是指对上模块的透气孔通入冷空气，并由下模块的透气孔排出冷空气时，即通气的方向是由上至下时，其优点是能充分利用毛坯体中的空隙，降低了气体流动的阻力，增强了产品的穿透性，利于形成均匀的气流，增加烘燥或冷却效果，从而提高产品的质量。因此，本发明中烘燥冷却的效果较强，产品的质量较好。

[0028] 4、本发明一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法中，进料管为横置的锥台结构，包括进口端、闭口端与斜侧壁，斜侧壁的顶、底部上分别设置有上、下斜吹风装置，斜侧壁的底部上位于下斜吹风装置、闭口端之间的部位上开设有至少一个落料口以与上模块的顶部相连接，使用时，主气流携带混合纤维从进口端水平吹入以在进料管的内部形成纤维流，同时，上、下斜吹风装置吹入的辅助气流对进料管内部的纤维流产生扰动，以使纤维流在进料管内呈渐扩式的螺旋式前进，越靠近闭口端，纤维流受气流的影响越低，就越容易在重力的作用下向下落入落料口，以进入上模块，该设计能增强输送中混合纤维内各种纤维混合的均匀性，确保各种纤维受力的均匀性，从而提高混合纤维落入成型模之后形成毛坯体的均匀度，进而提高最终产品的均匀度。因此，本发明的气流输送工序能提高混合纤维输送、堆砌成型时的均匀度。

[0029] 5、本发明一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法中，上模块的底部与承接环的顶部旋转连接，承接环的底部与下模块的顶部旋转连接，下模块的底部的外部罩连有一个抽风装置，下模块侧部上近抽风装置、下模块交接处的部位外套有一个助风环，气流输送时，抽风装置的下抽风操作不仅利于提高进料效率，而且能够缓冲纤维流的螺旋运动，利于纤维流在内腔中的填塞，以堆砌成均匀的毛坯体；烘燥冷却时，助风环利于成型模的悬空，承接环利于上模块、下模块被风吹时的旋转，利于对成型模中的毛坯体进行旋转式的通风，最大程度上提高烘燥或冷却的均匀度，最终提高产品的质量。因此，本发明不仅利于提高堆砌成型的均匀度，而且能够增强烘燥或冷却的均匀度。

附图说明

[0030] 图1是本发明中进料管、成型模的结构示意图。

[0031] 图2是图1中成型模的剖视图。

[0032] 图3是图2中成型模在烘燥冷却时的剖视图。

[0033] 图4是图3中助风环的仰视图。

[0034] 图5是图1中的中楞条的端面示意图。

[0035] 图6是本发明中皮芯结构型涤纶短纤维的结构示意图。

[0036] 图中：进料管1、进口端11、斜侧壁12、闭口端13、上闭口部131、下闭口部132、上斜吹风装置14、下斜吹风装置15、落料口16、斜吹风网格区17、封闭滑块18、成型模2、内腔21、透气孔22、上模块3、封闭座31、入料口32、下模块4、抽风装置41、上风罩5、风罩口51、下风罩6、辅助风区7、内弧网71、中楞条72、外弧网73、上旋转轴74、下旋转轴75、棱面76、承接环8、助风环9、内环边91、外环边92、铰链93。

具体实施方式

[0037] 以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0038] 参见图1–图6，一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法，该制备方法包括依次进行的开松混合工序、堆砌成型工序、烘燥冷却工序、成品取出工序；所述制备方法还包括气流输送工序，且气流输送工序位于开松混合工序、堆砌成型工序之间；

[0039] 所述开松混合工序是指：对低熔点涤纶短纤维、三维卷曲的中空涤纶短纤维开松混合以得到混合纤维；

[0040] 所述气流输送工序是指：用气流输送上述混合纤维沿进料管1前行以进入成型模2的内腔21中；

[0041] 所述堆砌成型工序是指：在气流的作用下，混合纤维不断填塞进内腔21中，直至内腔21被混合纤维堆满，停止输送，此时，内腔21中的混合纤维堆砌成毛坯体；

[0042] 所述烘燥冷却工序是指：对内腔21中的毛坯体依次进行烘燥操作、冷却操作以得到成品；

[0043] 所述成品取出工序是指：将上述成品从成型模2的内腔21中取出，即可完成本制备方法。

[0044] 所述混合纤维的组成成分及重量份比例为：低熔点涤纶短纤维20–45，三维卷曲的中空涤纶短纤维55–80。

[0045] 所述低熔点涤纶短纤维为皮芯结构型涤纶短纤维，其熔点≤130°。

[0046] 所述成型模2包括上、下结合的上模块3、下模块4，且在上模块3、下模块4上都开设有透气孔22。

[0047] 所述烘燥冷却工序中，所述烘燥操作是指对上模块3的透气孔22通入热空气，并由下模块4的透气孔22排出热空气；所述冷却操作是指对上模块3的透气孔22通入冷空气，并由下模块4的透气孔22排出冷空气。

[0048] 所述热空气的温度为180°–230°，所述冷空气的温度为室温。

[0049] 所述进料管1为横置的锥台结构，包括进口端11、闭口端13与斜侧壁12，所述进口端11的周边经过斜侧壁12与闭口端13的周边相连接，进口端11的面积小于闭口端13的面积，所述斜侧壁12的顶部上近进口端11的部位开设有上斜吹风装置14，斜侧壁12的底部上近进口端11的部位开设有下斜吹风装置15，上斜吹风装置14、下斜吹风装置15均朝向闭口端13斜吹，斜侧壁12的底部上位于下斜吹风装置15、闭口端13之间的部位上开设有至少一个落料口16，该落料口16与位于其正下方的上模块3的顶部相连接。

[0050] 所述闭口端13为外凸的圆弧结构，包括相互连接的上闭口部131与下闭口部132，所述下闭口部132上设置有辅助风区7，该辅助风区7由内至外依次包括内弧网71、中楞条72与外弧网73，内弧网71、外弧网73的顶端均与上闭口部131的底部相连接，内弧网71、外弧网73的底端均与斜侧壁12的底部相连接，内弧网71朝向进料管1的内部凸出设置，外弧网73朝向进料管1的外部凸出设置，内弧网71、外弧网73之间设置有可旋转的中楞条72，中楞条72的顶端经上旋转轴74与上闭口部131的底部相连接，中楞条72的底端经下旋转轴75与斜侧壁12的底部相连接，且在中楞条72的侧部上设置有至少三个棱面76。

[0051] 所述上模块3的顶部开设有与封闭座31镶嵌连接的入料口32，上模块3的底部与承接环8的顶部旋转连接，承接环8的底部与下模块4的顶部旋转连接，下模块4的底部的外部罩连有一个抽风装置41，下模块4侧部上近抽风装置41、下模块4交接处的部位外套有一个助风环9，该助风环9的内环边91与下模块4的侧部相铰连，助风环9的外环边92与下模块4的侧部活动连接，外环边92、下模块4的交接处高于内环边91、下模块4的交接处，内环边91、下模块4的交接处高于抽风装置41设置。

[0052] 所述烘燥冷却工序中，所述烘燥操作、冷却操作均以通风环节对内腔21中的毛坯体进行烘燥、冷却，所述通风环节是指：

[0053] 先在上模块3的外部罩上一个同轴的上风罩5，该上风罩5为顶部封闭、底部开口结构，上风罩5的顶部开设一个风罩口51以与嵌入其内部的封闭座31旋转配合，再解开助风环9的外环边92与下模块4之间的连接，在重力的作用下，外环边92绕内环边91、下模块4的铰连处向下旋转，直至助风环9沿下模块4的侧围全部展开为止，然后在下模块4、助风环9的外部罩上一个同轴的下风罩6，该下风罩6为顶部开口、底部封闭结构，上风罩5的底部与下风罩6的顶部对接，再经上风罩5、下风罩6的外表面上开设的多个通风孔对位于其内部的上模块3、下模块4输入风能，其中，经透气孔22吹入内腔21中的风能对毛坯体进行烘燥或冷却，其余的风能则作用于上、下模块的侧壁以及助风环9上，作用于助风环9上的风能上顶助风环9以使成型模2悬空，作用于上、下模块的侧壁上的风能则使悬空的成型模2绕风罩口51持续旋转，最终在旋转的状态下对内腔21中的毛坯体进行烘燥或冷却。

[0054] 本发明的原理说明如下：

[0055] 本发明涉及的仿生鸟巢棉，属于非织造布领域，特指一种内部构造具备仿生鸟巢结构的仿生鸟巢棉，是一种高弹非织造布。

[0056] （一）、整体工艺：

[0057] 本发明依次包括开松混合工序、气流输送工序、堆砌成型工序、烘燥冷却工序、成品取出工序，尤以气流输送工序、堆砌成型工序最为关键，其原因在于改变了现有技术中毛坯体的成型工艺，而以一种新的方式成型，即先以气流鼓吹的方式将混合纤维沿进料管输送前行，再将进料管中的混合纤维送入成型模的内腔中堆砌成型为毛坯体，以便于后续的烘燥与冷却，与现有技术相比，该种成型工艺能够按照产品的形状结构直接制造毛坯体，而不是先制造出非织造布制品，再根据产品的形状结构对非织造布制品进行裁剪，不仅缩短了工序，提高了生产效率，而且降低了废料的产生，大大提高了产品的利用率。

[0058] （二）、气流输送工序、堆砌成型工序：

[0059] 进料管为横置的锥台结构，包括进口端、闭口端与斜侧壁，斜侧壁的顶部、底部上分别设置有上、下斜吹风装置，斜侧壁的底部上位于下斜吹风装置、闭口端之间的部位上开设有至少一个落料口以与上模块的顶部相连接。使用时，主气流携带混合纤维从进口端水平吹入以在进料管的内部形成纤维流，同时，上、下斜吹风装置吹入的辅助气流对进料管内部的纤维流产生扰动，以使纤维流在进料管内以一种渐扩的螺旋式的方式前进，纤维流在进料管内分为前半部分、后半部分，其中，前半部分中越靠近进口端，单位体积内混合纤维的含量越大，纤维流受气流的影响越大，后半部分中越靠近闭口端，单位体积内混合纤维的含量越低，纤维流受气流的影响越低，越容易在重力的作用下向下落至斜侧壁的底部上，同时，由于斜侧壁为前高后低的倾斜结构，该倾斜结构使得前半部分落至斜侧壁底部上的混合纤维沿斜侧壁下滑以进入落料口，由此可见，最终进入落料口的混合纤维包括两个来源，一个是沿斜侧壁下滑进入，另一个是在重力作用下直接下落进入。该种设计不仅能增强输送中混合纤维内各种纤维混合的均匀性，确保各种纤维受力的均匀性，而且能提高混合纤维落入成型模之后堆砌成毛坯体的均匀度，进而提高最终产品的均匀度。

[0060] 上、下斜吹风装置：上、下斜吹风装置均朝闭口端的方向斜吹，但上、下斜吹风装置的具体出风口、出风角度可根据需要进行调整。本设计中的上、下斜吹风装置均包括斜吹风网格区17及沿其上相对滑动的封闭滑块18，使用时，封闭滑块18能够封闭斜吹风网格区17上与其位置相重合的部位，使得该位置不能斜吹风，因而，通过封闭滑块18在斜吹风网格区17上的相对滑动，便能调整具体的出风口与出风角度。

[0061] 辅助风区：由内至外依次包括内弧网、中楞条与外弧网，内弧网朝向进料管的内部凸出设置，外弧网朝向进料管的外部凸出设置，内弧网、外弧网之间设置有可旋转的中楞条，中楞条的顶、底端分别经上、下旋转轴与上闭口部的底部、斜侧壁的底部相连接。使用时，可由辅助风区向进料管内的纤维流提供一个同向或反向的风力，当为同向力时，既能提高混合纤维进入进料管的输入效率，又能提供一个增强纤维流的作用因素；当为反向力时，则成为整个进料管中唯一一个与主气流相对的力，不仅利于增强调整纤维流的手段，而且能将堆积在斜侧壁底部、闭口端交接处附近的混合纤维吹散以进行二次扬弃，利于提高纤维流进入落料口的效率。在使用辅助风区通风时，中楞条侧部上设置的多个棱面会被气流冲击，从而带动中楞条转动，而转动的中楞条又能对气流进行缓冲，以均匀化气流的冲击力，增强上述辅助风区的效果。

[0062] （三）、成型模：

[0063] 1、进料中的成型模：

[0064] 进料时，上模块顶部的入料口与进料管上的落料口相通，同时，上模块、下模块上的透气孔被遮挡住，在气流的作用下，纤维流不断的流入内腔中进行堆砌，同时，由于上模块、下模块均与承接环旋转配合，因而，纤维流进入内腔所携带的冲击力会使上模块或下模块旋转，不仅能够对冲击力进行缓冲，而且利于提高堆砌成的毛坯体的均匀度。进料时，抽风装置向下抽风，能够提高进料的效率，提高毛坯体的均匀度。

[0065] 2、烘燥冷却中的成型模：

[0066] 烘燥或冷却前，上模块、下模块上的透气孔都被解除遮挡，完全打开，同时，下模块底部的抽风装置也被解除，下模块上的助风环也完全展开，展开时，外环边、内环边、下模块同心设置，且半径递减，当将上模块、下模块分别罩于上风罩、下风罩的内部时，上风罩、下风罩闭合所形成的风罩腔将上模块、下模块、助风环完全包围，在该状态下，再经上风罩、下风罩上的通风孔向风罩腔内通气，该气流不仅能够经过透气孔进入成型模的内腔中以对毛坯体烘燥或冷却，更关键的是使成型模在悬空状态下产生旋转，即由风力上顶助风环以将下模块悬空，再由风力不停的吹打助风环以及上模块、下模块的侧壁，以使其发生转动，而上模块顶部的封闭座恰好与风罩口旋转配合，从而使成型模在悬空的状态下绕风罩口不停的旋转，当成型模旋转时，不仅经透气孔吹向毛坯体的气流会发生旋转，提高毛坯体各个部位受气流吹拂的均匀度，而且还能使透气孔在进气或排气的角色间发生切换，进一步提高透气孔所对应的毛坯体上各个部位受风力的均匀性，进而在最大程度上提高毛坯体烘燥或冷却的均匀度，提高最终产品的质量。

[0067] （四）、混合纤维的成分：

[0068] 本发明中混合纤维的组成成分及重量份比例为：低熔点涤纶短纤维20–45，三维卷曲的中空涤纶短纤维55–80，两种纤维的作用如下所示。

[0069] 低熔点涤纶短纤维20–45：为三维卷曲的中空涤纶短纤维的结合提供粘结作用，其量若少，则粘结效果太差，易降低产品的强度；其量若多，则会粘结成块，降低产品的透气性与弹性。此外，当低熔点涤纶短纤维为皮芯结构型涤纶短纤维时，皮芯结构包括中间的芯层及其外部包裹的粘结层，使用时，芯层作为骨架，提高产品的强度与弹性，粘结层则作为粘结剂使用。

[0070] 三维卷曲的中空涤纶短纤维55–80：其作用在于以卷曲的结构确保产品内具备一定的空隙，提高产品的保暖性与透气性。其量若少，则透气、保暖效果较差；其量若多，不仅易堆积成块，降低透气与保暖性，而且降低了原料的利用率。

[0071] 实施例1：

[0072] 参见图1–图6，一种气流堆砌成型仿生鸟巢棉的制备方法，该制备方法包括依次进行的开松混合工序、堆砌成型工序、烘燥冷却工序、成品取出工序；所述制备方法还包括气流输送工序，且气流输送工序位于开松混合工序、堆砌成型工序之间；

[0073] 所述开松混合工序是指：对低熔点涤纶短纤维、三维卷曲的中空涤纶短纤维开松混合以得到混合纤维；所述混合纤维的组成成分及重量份比例为：低熔点涤纶短纤维20–45，三维卷曲的中空涤纶短纤维55–80；

[0074] 所述气流输送工序是指：用气流输送上述混合纤维沿进料管1前行以进入成型模2的内腔21中；

[0075] 所述堆砌成型工序是指：在气流的作用下，混合纤维不断填塞进内腔21中，直至内腔21被混合纤维堆满，停止输送，此时，内腔21中的混合纤维堆砌成毛坯体；

[0076] 所述烘燥冷却工序是指：对内腔21中的毛坯体依次进行烘燥操作、冷却操作以得到成品；

[0077] 所述成品取出工序是指：将上述成品从成型模2的内腔21中取出，即可完成本制备方法。

[0078] 实施例2：

[0079] 基本内容同实施例1，不同之处在于：

[0080] 所述成型模2包括上、下结合的上模块3、下模块4，且在上模块3、下模块4上都开设有透气孔22。

[0081] 实施例3：

[0082] 基本内容同实施例2，不同之处在于：

[0083] 所述烘燥冷却工序中，所述烘燥操作是指对上模块3的透气孔22通入热空气，并由下模块4的透气孔22排出热空气；所述冷却操作是指对上模块3的透气孔22通入冷空气，并由下模块4的透气孔22排出冷空气。所述热空气的温度为180°–230°，所述冷空气的温度为室温。

[0084] 实施例4：

[0085] 基本内容同实施例2，不同之处在于：

[0086] 所述进料管1为横置的锥台结构，包括进口端11、闭口端13与斜侧壁12，所述进口端11的周边经过斜侧壁12与闭口端13的周边相连接，进口端11的面积小于闭口端13的面积，所述斜侧壁12的顶部上近进口端11的部位开设有上斜吹风装置14，斜侧壁12的底部上近进口端11的部位开设有下斜吹风装置15，上斜吹风装置14、下斜吹风装置15均朝向闭口端13斜吹，斜侧壁12的底部上位于下斜吹风装置15、闭口端13之间的部位上开设有至少一个落料口16，该落料口16与位于其正下方的上模块3的顶部相连接。

[0087] 实施例5：

[0088] 基本内容同实施例4，不同之处在于：

[0089] 所述闭口端13为外凸的圆弧结构，包括相互连接的上闭口部131与下闭口部132，所述下闭口部132上设置有辅助风区7，该辅助风区7由内至外依次包括内弧网71、中楞条72与外弧网73，内弧网71、外弧网73的顶端均与上闭口部131的底部相连接，内弧网71、外弧网73的底端均与斜侧壁12的底部相连接，内弧网71朝向进料管1的内部凸出设置，外弧网73朝向进料管1的外部凸出设置，内弧网71、外弧网73之间设置有可旋转的中楞条72，中楞条72的顶端经上旋转轴74与上闭口部131的底部相连接，中楞条72的底端经下旋转轴75与斜侧壁12的底部相连接，且在中楞条72的侧部上设置有至少三个棱面76。

[0090] 实施例6：

[0091] 基本内容同实施例2，不同之处在于：

[0092] 所述上模块3的顶部开设有与封闭座31镶嵌连接的入料口32，上模块3的底部与承接环8的顶部旋转连接，承接环8的底部与下模块4的顶部旋转连接，下模块4的底部的外部罩连有一个抽风装置41，下模块4侧部上近抽风装置41、下模块4交接处的部位外套有一个助风环9，该助风环9的内环边91经铰链93与下模块4的侧部相铰连，助风环9的外环边92与下模块4的侧部活动连接，外环边92、下模块4的交接处高于内环边91、下模块4的交接处，内环边91、下模块4的交接处高于抽风装置41设置。

[0093] 所述烘燥冷却工序中，所述烘燥操作、冷却操作均以通风环节对内腔21中的毛坯体进行烘燥、冷却，所述通风环节是指：先在上模块3的外部罩上一个同轴的上风罩5，该上风罩5为顶部封闭、底部开口结构，上风罩5的顶部开设一个风罩口51以与嵌入其内部的封闭座31旋转配合，再解开助风环9的外环边92与下模块4之间的连接，在重力的作用下，外环边92绕内环边91、下模块4的铰连处向下旋转，直至助风环9沿下模块4的侧围全部展开为止，然后在下模块4、助风环9的外部罩上一个同轴的下风罩6，该下风罩6为顶部开口、底部封闭结构，上风罩5的底部与下风罩6的顶部对接，再经上风罩5、下风罩6的外表面上开设的多个通风孔对位于其内部的上模块3、下模块4输入风能，其中，经透气孔22吹入内腔21中的风能对毛坯体进行烘燥或冷却，其余的风能则作用于上、下模块的侧壁以及助风环9上，作用于助风环9上的风能上顶助风环9以使成型模2悬空，作用于上、下模块的侧壁上的风能则使悬空的成型模2绕风罩口51持续旋转，最终在旋转的状态下对内腔21中的毛坯体进行烘燥或冷却。