以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备和方法

摘要

本发明公开了一种以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备和方法，其技术方案要点是包括熔喷装置以及喂料装置，熔喷装置包括牵引风道以及位于牵引风道一端的喷丝板，牵引风道位于靠近喂料装置一侧，喂料装置包括密闭储料罐，密闭储料罐靠近喷丝板一端设置有喂料口，喂料口处设置有阻尼装置，喂料装置还包括推动超短纤维流向喂料口使得超短纤维克服阻尼装置阻力而被挤出密闭储料罐的加压装置，达到了满足产品工艺要求以及能够保证工作环境，同时成本也较低的效果。

权利要求

1.一种以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，包括熔喷装置(1)以及喂料装置，熔喷装置(1)包括牵引风道(141)以及位于牵引风道（141）一端的喷丝板(142)，牵引风道(141)位于靠近喂料装置一侧，其特征在于：喂料装置包括密闭储料罐(2)，密闭储料罐(2)靠近喷丝板(142)一端设置有喂料口(1421)，喂料口(1421)处设置有阻尼装置(143)，喂料装置还包括推动超短纤维流向喂料口(1421)使得超短纤维克服阻尼装置(143)阻力而被挤出密闭储料罐(2)的加压装置(7)。

2.根据权利要求1所述的以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，其特征在于：熔喷装置(1)包括纺丝箱体(14)，密闭储料罐(2)为两个且分别位于纺丝箱体(14)的两侧，两个喂料口(1421)相对设置，并且纤维束(5)经过两个喂料口(1421)之间。

3.根据权利要求1所述的以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，其特征在于：熔喷装置(1)包括两个纺丝箱体(14)，密闭储料罐(2)位于两个纺丝箱体(14)之间，两块喷丝板(142)相对设置，并且纤维束(5)经过两块喷丝板(142)之间。

4.根据权利要求2或3所述的以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，其特征在于：牵引风道(141)由纺丝箱体(14)的侧壁和密闭储料罐(2)的侧壁夹持而成。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，其特征在于：密闭储料罐(2)内设置有震动件，震动件位于靠近喂料口(1421)一端。

6.根据权利要求1所述的以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，其特征在于：加压装置(7)包括气体增压机构(3)，气体增压机构(3)与密闭储料罐(2)连通。

7.根据权利要求6所述的以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，其特征在于：该制造设备还包括密闭辅助加料储料罐(6)，密闭辅助加料储料罐(6)与密闭储料罐(2)通过管道连接，管道上连接有阀门。

8.根据权利要求1所述的以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，其特征在于：阻尼装置(143)包括波浪形的阻尼板(1435)，喂料口（1421）呈长条形，阻尼板(1435)位于喂料口（1421）内且与喂料口（1421）的侧壁之间形成有间隙。

9.根据权利要求1所述的以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，其特征在于：阻尼装置(143)包括相对设置的阻尼辊（1434）以及驱动阻尼辊（1434）转动的电机，两根阻尼辊（1434）之间形成有间隙。

说明书

以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及非织造布制造领域，特别涉及以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备和方法。

背景技术

[0002] 短纤维（short fiber）又称切段纤维，化学纤维长纤维束被切断或拉断成相当于各种天然纤维长度的纤维。短纤维界限，长度一般为35～150mm。按天然纤维的规格可分为棉型，毛型，地毯型和中长型等短纤维。它们可以纯纺，也可和不同比例的天然纤维或其他纤维混纺制成纱条，织物和毡。而还有些天然纤维，长度小于35mm的，例如木棉纤维，一般的长度为8～32mm，又例如木浆纤维，一般的长度为2.56～4.08mm之间，这些长度比短纤维还要短上一些的纤维我们可以称之为超短纤维。

[0003] 而在非织造布制造领域中，熔喷法是已实现商业化、最具有规模的非织造布的制造方法，该技术是将熔融聚合物经过一系列小喷丝孔挤到高速气流场中，经过高速气流的牵伸和冷却，最终形成直径分布在5μm(微米)以下自粘性超细纤维非织造布。

[0004] 具体可参考授权公告号为CN103015039B的专利，或者授权公告号为CN101688342B的专利中所提到的生产方法，其主要包括熔喷装置和喂料装置，熔喷装置将原本的固体原料熔融成纺丝熔体，再将纺丝熔体供应到含有一系列喷丝孔的喷丝板，使纺丝熔体从喷丝板的喷丝孔中挤出；然后利用至少一股高速喷射气流拉伸细化所述的纤维束。喂料装置包括喂料口，喂料口位于纺丝熔体的侧方，喂料机把原料纤维梳理后通过气流从喂料口吹送至纤维束处，从而使其混合。这样，在生产时，可以得到双组份或多组分构成的产品。

[0005] 但是，在混入超短纤维时，由于自身纤维长度较短，不容易梳理后通过风喷出进行混合，同时本身质量也较轻，在加工过程中容易随便飘散，容易影响工作环境，同时也造成原料的浪费。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备和方法，其能够保证工作环境，同时生产成本也较低。

[0007] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，包括熔喷装置以及喂料装置，熔喷装置包括牵引风道以及位于牵引风道一端的喷丝板，牵引风道位于靠近喂料装置一侧，喂料装置包括密闭储料罐，密闭储料罐靠近喷丝板一端设置有喂料口，喂料口处设置有阻尼装置，喂料装置还包括推动超短纤维流向喂料口使得超短纤维克服阻尼装置阻力而被挤出密闭储料罐的加压装置。

[0008] 通过采用上述技术方案，熔融装置中的纺丝熔体在喷丝板处被挤出，通过牵引风道中吹出的气流将纺丝熔体拉伸细化形成纤维束；同时通过加压装置将短纤维从密闭储料罐中挤出，然后通过气流以及纤维束的带动向下运动，完成与纺丝熔体的混合；而密闭储料罐可以防止在生产时短纤维随意的飘散，保证了工作环境的干净整洁，同时也避免了浪费，降低了成本。而且超短纤维也免去了在混合前梳理的过程，结构更为简洁实用，也进一步降低了成本。

[0009] 较佳的，熔喷装置包括纺丝箱体，密闭储料罐为两个且分别位于纺丝箱体的两侧，两个喂料口相对设置，并且纤维束经过两个喂料口之间。

[0010] 通过采用上述技术方案，在现有的设备基础上，只需要在纺丝箱体的两侧加装密闭储料罐和加压装置即可，改装较为方便；同时，两侧一起加入超短纤维，使得超短纤维与纺丝熔体混合更加的充分均匀。

[0011] 较佳的，熔喷装置包括两个纺丝箱体，密闭储料罐位于两个纺丝箱体之间，两块喷丝板相对设置，并且纤维束经过两块喷丝板之间。

[0012] 通过采用上述技术方案，在混合时，纺丝熔体可以起到粘接的效果，把超短纤维粘接在一起，而把超短纤维混在两纤维束之间，使得粘接的更为的牢固，超短纤维不容易脱离，保证产品质量，也保证了工作环境的干净整洁。

[0013] 较佳的，牵引风道由纺丝箱体的侧壁和密闭储料罐的侧壁夹持而成。

[0014] 通过采用上述技术方案，使得牵引风道与喂料口以及牵引风道与喷丝板更加的贴近，保证拉伸效果的同时，也保证更加方便的连带出超短纤维，混合时气流对喂料口的影响较大，不仅仅只靠纤维束向下时侧方产生的负压来对喂料口处的超短纤维产生影响。

[0015] 较佳的，密闭储料罐内设置有震动件，震动件位于靠近喂料口一端。

[0016] 通过采用上述技术方案，在超短纤维下料时，由于压力的作用，使得喂料口处的超短纤维较为的密实，这样下料时容易卡住，此时可以通过震动件将喂料口处的超短纤维震散，保证喂料的流畅性。

[0017] 较佳的，加压装置包括气体增压机构，气体增压机构与密闭储料罐连通。

[0018] 通过采用上述技术方案，气体增压机构使得密闭储料罐中的气压增大，气压增大到一定程度，克服阻尼装置的阻力，从而通过内部的气压来推动超短纤维挤出喂料口，这样在推动超短纤维时力较为的均匀，也不容易将超短纤维压实，保证了超短纤维排出的流畅性。

[0019] 较佳的，该制造设备还包括密闭辅助加料储料罐，密闭辅助加料储料罐与密闭储料罐通过管道连接，管道上连接有阀门。

[0020] 通过采用上述技术方案，在需要在密闭储料罐中添加超短纤维时，先在密闭辅助加料储料罐加入超短纤维，然后关闭密闭辅助加料储料罐，打开阀门，使得密闭辅助加料储料罐加入到密闭储料罐中；从而可以在不停机的情况向，方便对超短纤维的添加，且添加时对密闭储料罐中的压力影响较小，保证设备的正常运行。

[0021] 较佳的，阻尼装置包括波浪形的阻尼板，喂料口呈长条形，阻尼板位于喂料口内且与喂料口的侧壁之间形成有间隙。

[0022] 通过采用上述技术方案，弹性片在密闭储料罐没有额外的压力时，超短纤维受到波浪形的阻尼板的阻挡，阻挡住超短纤维因自身重力排出喂料口。

[0023] 较佳的，阻尼装置包括相对设置的阻尼辊以及驱动阻尼辊转动的电机，两根阻尼辊之间形成有间隙。

[0024] 通过采用上述技术方案，在弹性片在密闭储料罐没有额外的压力时，超短纤维受到阻尼辊的阻挡，超短纤维不容易从间隙中漏出，在有压力的情况下，通过电机驱动阻尼辊转动，从而使得超短纤维排出。

[0025] 一种具有超短纤维的非织造布的制造方法，先将固体原料熔融成纺丝熔体；再将纺丝熔体供应到带有喷丝孔的喷丝板，使得纺丝熔体从喷丝孔中挤出，形成纺丝熔体液珠；然后利用至少一股喷射气流拉伸细化所述的纺丝熔体液珠，形成纤维束；同时，放置在密闭储料罐中的超短纤维被挤出，纤维束随着气流的向下运动使得纤维束侧方形成负压，将被挤出的超短纤维吸附至纤维束上进行混合；最后利用抽吸气流将纤维束收集在网帘上，形成有超短纤维的非织造布。

[0026] 通过采用上述技术方案，密闭储料罐中的超短纤维不容易随意飘散，保证工作环境的整洁，也避免浪费；同时方便超短纤维和纺丝熔体的混合。

[0027] 综上所述，本发明具有以下有益效果：1）保证工作环境的整洁，也避免浪费；2)方便超短纤维和纺丝熔体的混合；3）通过震动件将喂料口处的超短纤维震散，保证喂料的流畅性；4）可以在不停机的情况向，方便对超短纤维的添加，且添加时对密闭储料罐中的压力影响较小，保证设备的正常运行。

附图说明

[0028] 图1是实施例1的结构示意图；

[0029] 图2是喂料装置局部示意图；

[0030] 图3是实施例2的结构示意图；

[0031] 图4是实施例3的结构示意图；

[0032] 图5是实施例4的结构示意图；

[0033] 图6是实施例5的结构示意图；

[0034] 图7是实施例6的结构示意图；

[0035] 图8是实施例7的结构示意图；

[0036] 图9是实施例8的结构示意图；

[0037] 图10是实施例9的结构示意图。

[0038] 图中，1、熔喷装置；11、集料箱；12、螺杆挤压机；13、计量泵；14、纺丝箱体；141、牵引风道；1421、喂料口；142、喷丝板；143、阻尼装置；1431、连接套；1432、弹性片；1433、簧片；1434、阻尼辊；1435、阻尼板；2、密闭储料罐；21、密封盖；3、气体增压机构；4、成网机；5、纤维束；6、密闭辅助加料储料罐；61、气压表；62、进料管道；63、气压平衡管道；7、加压装置；71、电机；72、螺纹杆；73、加压板；8、震动棒；9、震动板。

具体实施方式

[0039] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

[0040] 实施例1：一种以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备，如图1所示，包括熔喷装置1以及喂料装置。熔喷装置1包括依次连接的集料箱11、螺杆挤压机12、计量泵13、纺丝箱体14以及喷丝板142，喷丝板142上设置有供纺丝容易挤出的喷丝孔。同时，在喷丝板142处设置有牵引风道141，牵引风道141一端可以与鼓风机（图中未示出）连接，另一端位于喷丝孔处；并且牵引风道141分布在喷丝孔的两侧呈对称设置。

[0041] 喂料装置包括密闭储料罐2，密闭储料罐2为两个，且对称设置在纺丝箱体14的两侧。密闭储料罐2的截面可以呈L形，上端安装有密封盖21，通过打开和闭合密封盖21可用来添加超短纤维，另一端延伸至纺丝箱体14的下方，来到喷丝孔处，并且设置有喂料口1421（结合图2），两个喂料口1421相对设置，纤维束5经过两个喂料口1421之间。

[0042] 在密闭储料罐2上连接有加压装置7，加压装置7包括气体增压机构3，气体增压机构3通过管道和密闭储料罐2连通，连通处位于密闭储料罐2靠上的位置。气体增压机构3可以是一个气体增压器或者鼓风机，向密封储料罐中输送空气，使得密封储料罐中的气压增大。

[0043] 结合图2，喂料口1421处设置有阻尼装置143，阻尼装置143包括遮挡喂料口1421的弹性组件，弹性组件整体可以由橡胶材料制成，弹性组件包括连接套1431以及固定在连接套1431上的弹性片1432，弹性片1432可以是多片，优选为四片，四片弹性片1432组合在一起呈圆形，且遮挡住喂料口1421，同时受到内部超短纤维的挤压时，弹性片1432向外翻出，使得超短纤维被挤出。当然，连接套1431也可以是金属材料制成，通过螺纹连接或者通过螺栓固定在喂料口1421上。而弹性片1432的外侧可以固接有簧片1433，簧片1433在弹性片1432向外翻折时能够提供一定的反向作用力，也就是增大了超短纤维挤出时的阻力，从而保证弹性片1432不容易因为超短纤维自身的重力而向外翻折，保证在设备不工作时超短纤维不会漏出。

[0044] 回看图1，在纺丝箱体14和密闭储料罐2的下方设置有成网机4，混合完成纺丝熔体和超短纤维经过成网机4接收。

[0045] 在工作时，固体的原料颗粒经过熔融设备的熔化后进入到集料箱11中，然后在集料箱11中添加其余的添加剂，之后通过螺杆挤压机12进入计量泵13进行计量，然后进入纺丝箱体14中，到达喷丝板142处，从喷丝孔中纺丝熔体被挤出；然后通过两侧的牵引风道141吹出的气流的带动，向下拉伸成纤维束5。

[0046] 同时，气体增压机构3向密闭储料罐2输送空气，使得内部气体的压强增大，对超短纤维进行推挤，然后超短纤维克服弹性片1432和簧片1433的阻力，使得弹性片1432向外翻折，从而超短纤维被挤出喂料口1421；超短纤维被挤出后内部气体占据的空间增大，此时持续向内部充入空气，保证一定的压强，使得超短纤维持续稳定的被推出。

[0047] 两个喂料口1421之间有受气流带动而向下运动的纤维束5，纤维束5向下运动时带动周围的空气向下，使得周围形成一定的负压，从而位于侧方的被挤出的超短纤维被带动，和纤维束5混合在一起。纺丝熔体可以是PP熔体或聚乳酸等，具有一定的粘性，此时的纤维束5可以起到一定粘接剂的效果，将超短纤维粘接在一起，完成混合。混合完成之后，通过下方成网机4牵引风引导至网帘上，进行收网。

[0048] 实施例2：如图3所示，与实施例1不同之处在于，该以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造设备还包括密闭辅助加料储料罐6，密闭辅助加料储料罐6与密闭储料罐2通过管道连接，管道包括进料管道62和气压平衡管道63。密闭辅助加料储料罐6可以为一个，此时进料管道62呈Y形，分别连接两个密闭储料罐2，可以在进料管道62上设置电磁阀；气压平衡管道63为两根，通过两根气压平衡管道63使得密闭辅助加料储料罐6的气压与两个密闭储料罐2内的气压得到平衡，方便超短纤维从进料管道62中进入，在气压平衡管道63上设置有气密阀。而气压平衡管道63优选为连接在密闭辅助加料储料罐6靠上的位置，避免气压平衡管道63容易被堵住，另一端连接在密闭储料罐2靠上的位置。

[0049] 在需要加入超短纤维时同时关闭进料管道62上的电磁阀和气压平衡管道63上的气密阀，打开密闭辅助加料储料罐6的盖子，加入超短纤维，然后封闭密闭辅助加料储料罐6，打开电磁阀和气密阀，开始往密闭储料罐2中进料。此时，气体增压机构3需要持续的充入空气，以保证气压，当然，为了方便调整气压，在密闭辅助加料储料罐6和密闭储料罐2上均可设置检测内部气压的气压表61；同时，在密闭辅助加料储料罐6也可以连接一个气体增压机构3，方便平衡密闭辅助加料储料罐6与密闭储料罐2之间的气压。

[0050] 实施例3：如图4所示，与实施例1相比，不同之处在于牵引风道141由纺丝箱体14的侧壁和密闭储料罐2的侧壁夹持而成。

[0051] 实施例4：如图5所示，熔喷装置1有两个纺丝箱体14，密闭储料罐2位于两个纺丝箱体14之间，两块喷丝板142相对设置，并且纤维束5经过两块喷丝板142之间，喂料口1421位于两块喷丝板142间隙的正方方。

[0052] 实施例5：一种加压装置7，如图6所示，与实施例4的不同之处在于，加压装置7包括加压板73以及驱动加压板73在密闭储料罐2内上下滑动的驱动件，驱动件可以是电机71，电机71上转动连接有螺纹杆72，加压板73与螺纹杆72螺纹连接，螺纹杆72转动时加压板73受螺纹传动而上下运动。作为优选，可以在螺纹杆72外套设有可以伸缩的波纹管，波纹管可以遮挡住螺纹杆72，使得螺纹杆72与超短纤维隔离。当然，驱动件也可使用气缸代替，通过气缸驱动加压板73上下运动。

[0053] 实施例6：如图7所示，与实施例5不同之处在于，在密闭储料罐2中设置有震动件，震动件位于靠近喂料口1421处。震动件可以是由震动棒8组成，震动棒8可以是三根，呈品字形分布，震动棒8之间留有供超短纤维通过的间隙。

[0054] 实施例7：如图8所示，震动件为两块震动板9，两块震动板9呈倒八字分布，两块震动板9之间以及震动板9与密闭储料罐2内壁之间形成有供超短纤维通过的间隙。

[0055] 当然，震动棒8和震动板9均可以使用到实施例1至4中，以及实施例6中，震动棒8和震动板9均可以是在外壳内固定一个震动电机71。同时，超短纤维可以分为天然植物纤维和人工合成纤维，天然植物纤维如木浆纤维、木棉纤维和麻纤维等；人工合成纤维如回收皮纤维等。

[0056] 工作中，与实施例1的不同之处在于，挤出超短纤维时，电机71启动，驱动螺纹杆72转动，螺纹杆72通过螺纹传功使得加压板73向下运动，推动超短纤维挤出喂料口1421，同时震动件时一直处于震动状态，保证喂料口1421处的超短纤维较为松散，方便超短纤维被挤出。而更换超短纤维时可以打开密闭储料罐2的密封盖21进行加料。

[0057] 实施例8：如图9所示，一种阻尼装置143，其包括两根阻尼辊1434，喂料口1421由两根阻尼辊1434夹持而成，阻尼辊1434由电机驱动，喂料口1421呈长条形。

[0058] 实施例9：如图10所示，一种阻尼装置143，其包括阻尼板1435，阻尼板1435层波浪形，喂料口1421呈长条形，阻尼板1435位于喂料口1421内，阻尼板1435的两端固定在喂料口1421内侧两端的内壁上，而阻尼板1435的侧面与喂料口1421两侧的内壁之间形成有间隙。

[0059] 一种以熔喷为载体与超短纤维混合的非织造布制造方法，先将固体原料熔融成纺丝熔体；纺丝熔体进入集料箱11，在集料箱11中加入其它的辅料，之后再将纺丝熔体供应到带有喷丝孔的喷丝板142，使得纺丝熔体从喷丝孔中挤出，形成纺丝熔体液珠；然后利用至少一股喷射气流拉伸细化所述的纺丝熔体液珠，形成纤维束5。

[0060] 特点在于，设置有供超短纤维放置的密闭储料罐2，在纺丝熔体液珠被挤出的同时，放置在密闭储料罐2中的超短纤维被挤出，纤维束5随着气流的向下运动使得纤维束5侧方形成负压，将被挤出的超短纤维吸附至纤维束5上进行混合；最后利用抽吸气流将纤维束5收集在网帘上，形成有超短纤维的非织造布。

[0061] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。