專利名稱：一種高彈性無紡三維立體棉的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無紡工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高彈性無紡三維立體棉的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前汽車行業(yè)、床墊和家具領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)是用紡織材料來代替既不衛(wèi)生又不環(huán) 保、而且不能回收的海綿、泡棉等聚氨酯材料，而其中非織造材料又是未來聚氨酯材料的主 要替代品。以往主要是采用臥式平行鋪網(wǎng)的鋪疊方式來生產(chǎn)非織造材料，生產(chǎn)的產(chǎn)品是臥倒 的平行走向纖維結(jié)構(gòu)，這種纖維的排列都是水平方向的，截面如圖1所示，立體結(jié)構(gòu)如圖2 所示，這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致回彈性和柔軟度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，還不如聚氨酯材料的效果，在對(duì)回 彈性和柔軟度要求較高的場(chǎng)合，難以用非織造材料替代聚氨酯材料，所以能否改變纖維的 成型鋪疊結(jié)構(gòu)就成了提高非織造材料性能的瓶頸。而纖維呈垂直向排列的三維立體棉則能從真正意義上解決這個(gè)難題。三維立體棉的纖維網(wǎng)不是水平排列而是垂直排列，其截面如圖3所示，立體結(jié)構(gòu) 如圖4所示，這種材料的回彈性和抗壓性指標(biāo)可基本達(dá)到聚氨酯材料，還具備諸多聚氨酯 材料所不及的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)高彈性無紡三維立體棉的工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高彈性無紡三維立體棉的生產(chǎn) 工藝，包括如下步驟a)、將包含低熔點(diǎn)熱熔粘膠纖維和其他纖維的至少兩種纖維按比例混 合后經(jīng)開松機(jī)進(jìn)行開松處理，通過輸棉風(fēng)機(jī)送入給棉機(jī)，給棉機(jī)喂入梳理機(jī)進(jìn)行梳理，形成 連續(xù)結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)；b)、將上述纖維網(wǎng)送至垂直鋪網(wǎng)成型機(jī)進(jìn)行垂直成型處理，纖維網(wǎng)在鐘 擺型搖擺折疊機(jī)構(gòu)往復(fù)左右搖擺的作用下在成型簾中連續(xù)折疊下行；C)、在豎直成型簾和 水平夾持輸送帶形成的一個(gè)轉(zhuǎn)向通道中，纖維層繼續(xù)行走并轉(zhuǎn)向，成為垂直方向排列的連 續(xù)纖維網(wǎng)層；d)、纖維網(wǎng)層通過夾持輸送帶送入熱定型機(jī)，讓熱空氣穿透，使低熔點(diǎn)熱熔粘 膠纖維熔融后將其他纖維纏結(jié)，再經(jīng)冷卻定型形成纖維呈垂直方向排列的具有三維立體結(jié) 構(gòu)的高彈性非織造材料。其中，所述步驟b)中通過調(diào)節(jié)偏心驅(qū)動(dòng)裝置的偏心度來控制擺幅的大小從而控 制纖維層的寬度，通過調(diào)節(jié)兩個(gè)成型簾之間的寬度來控制纖維網(wǎng)中纖維層的厚度，通過調(diào) 節(jié)成型簾的運(yùn)行速度來控制纖維網(wǎng)中纖維層的密度。其中，所述步驟C)中通過調(diào)節(jié)多個(gè)夾持輸送帶的速度差來控制纖維層的結(jié)構(gòu)，其中，步驟d)中通過調(diào)節(jié)熱定型機(jī)中夾持網(wǎng)的夾持高度來控制纖維層的密度，熱 定型機(jī)的溫度為150°C -220°C。此外，所述的混合纖維中低熔點(diǎn)熱熔粘膠纖維的含量為10-60%。所述的低熔點(diǎn)熱 熔粘膠纖維的熔融溫度為110°C -180°c。
本發(fā)明的有益效果是三維立體棉完全由纖維制成，不加任何化學(xué)粘膠劑，通過 常規(guī)的無紡熱定型機(jī)即可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，可根據(jù)工藝要求設(shè)定產(chǎn)品的厚度和密度，工藝簡(jiǎn)單、實(shí) 用、高效，任何纖維都可以用作該材料的基本纖維，再生纖維也可以用來成型，材料來源廣 泛易得，相當(dāng)環(huán)保。


圖1和圖2是現(xiàn)有技術(shù)中平鋪棉的截面圖和立體結(jié)構(gòu)圖；圖3和圖4是依照本發(fā)明工藝生產(chǎn)的三維立體棉的截面圖和立體結(jié)構(gòu)圖；圖5是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明工藝的一種加工設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D3至圖5所示，本發(fā)明公開了一種高彈性無紡三維立體棉的生產(chǎn)工藝，包括 如下步驟a)、將包含10-60%的低熔點(diǎn)熱熔粘膠纖維和其他纖維的至少兩種纖維按比例混 合后經(jīng)開松機(jī)進(jìn)行開松處理，通過輸棉風(fēng)機(jī)送入給棉機(jī)，給棉機(jī)喂入梳理機(jī)進(jìn)行梳理，形成 連續(xù)結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)。b)、將上述纖維網(wǎng)送至垂直鋪網(wǎng)成型機(jī)進(jìn)行垂直成型處理，纖維網(wǎng)在鐘擺型搖擺 折疊機(jī)構(gòu)往復(fù)左右搖擺的作用下在成型簾中連續(xù)折疊下行，可通過調(diào)節(jié)偏心驅(qū)動(dòng)裝置的偏 心度來控制擺幅的大小從而控制纖維層的寬度，可通過調(diào)節(jié)兩個(gè)成型簾之間的寬度來控制 纖維網(wǎng)中纖維層的厚度，可通過調(diào)節(jié)成型簾的運(yùn)行速度來控制纖維網(wǎng)中纖維層的密度。C)、在豎直成型簾和水平夾持輸送帶形成的一個(gè)轉(zhuǎn)向通道中，纖維層繼續(xù)行走并 轉(zhuǎn)向，成為垂直方向排列的連續(xù)纖維網(wǎng)層，可通過調(diào)節(jié)多個(gè)夾持輸送帶的速度差來控制纖 維層的結(jié)構(gòu)。d)、纖維網(wǎng)層通過夾持輸送帶送入熱定型機(jī)，讓熱空氣穿透，使低熔點(diǎn)熱熔粘膠纖 維熔融后將其他纖維纏結(jié)，再經(jīng)冷卻定型形成垂直方向排列的三維立體棉，通過調(diào)節(jié)熱定 型機(jī)中夾持網(wǎng)的夾持高度來控制纖維層的密度，熱定型機(jī)的溫度為150°C -220°C。所述的混合纖維中低熔點(diǎn)熱熔粘膠纖維的含量為10-60%。所述的低熔點(diǎn)熱熔粘 膠纖維的熔融溫度為110°C -180°c。參照?qǐng)D5所示，混合纖維經(jīng)鋪網(wǎng)組件11送至鐘擺機(jī)構(gòu)12，鐘擺機(jī)構(gòu)12外設(shè)有偏心 輪14，偏心輪14和鐘擺機(jī)構(gòu)12通過兩端裝有關(guān)節(jié)軸承的連桿15連接，偏心輪14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)驅(qū) 動(dòng)鐘擺機(jī)構(gòu)12做水平向的往復(fù)擺動(dòng)，帶動(dòng)夾持輸送帶13擺動(dòng)，纖維在夾持輸送帶13中連 續(xù)折疊下行，至此完成第一階段；夾持輸送帶13下方設(shè)有豎直向的成型簾16和水平向的輸 送帶17，輸送帶17上連接有送至烘箱方向的鐵氟龍輸送網(wǎng)18，成型簾16和輸送帶17構(gòu)成 一個(gè)轉(zhuǎn)向通道，纖維在轉(zhuǎn)向通道中有水平折疊的結(jié)構(gòu)變成垂直向排列的結(jié)構(gòu)，至此完成第 二階段；輸送帶17為變速調(diào)整輸送帶，可通過調(diào)節(jié)前后變速調(diào)整輸送帶的速度差來得到較 松、較緊或不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，此處即為生產(chǎn)工藝的第三階段。
權(quán)利要求
一種高彈性無紡三維立體棉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟a)、將包含低熔點(diǎn)熱熔粘膠纖維和其他纖維的至少兩種纖維按比例混合后經(jīng)開松機(jī)進(jìn)行開松處理，通過輸棉風(fēng)機(jī)送入給棉機(jī)，給棉機(jī)喂入梳理機(jī)進(jìn)行梳理，形成連續(xù)結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)；b)、將上述纖維網(wǎng)送至垂直鋪網(wǎng)成型機(jī)進(jìn)行垂直成型處理，纖維網(wǎng)在鐘擺型搖擺折疊機(jī)構(gòu)往復(fù)左右搖擺的作用下在成型簾中連續(xù)折疊下行；c)、在豎直成型簾和水平夾持輸送帶形成的一個(gè)轉(zhuǎn)向通道中，纖維層繼續(xù)行走并轉(zhuǎn)向，成為垂直方向排列的連續(xù)纖維網(wǎng)層；d)、纖維網(wǎng)層通過夾持輸送帶送入熱定型機(jī)，讓熱空氣穿透，使低熔點(diǎn)熱熔粘膠纖維熔融后將其他纖維纏結(jié)，再經(jīng)冷卻定型形成纖維呈垂直方向排列的具有三維立體結(jié)構(gòu)的高彈性非織造材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟b)中通過調(diào)節(jié)偏心驅(qū)動(dòng)裝 置的偏心度來控制擺幅的大小從而控制纖維層的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟b)中通過調(diào)節(jié)兩個(gè)成型簾 之間的寬度來控制纖維網(wǎng)中纖維層的厚度，通過調(diào)節(jié)成型簾的運(yùn)行速度來控制纖維網(wǎng)中纖 維層的密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟c)中通過調(diào)節(jié)多個(gè)夾持輸 送帶的速度差來控制纖維層的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟d)中通過調(diào)節(jié)熱定型機(jī)中 夾持網(wǎng)的夾持高度來控制纖維層的密度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟d)中熱定型機(jī)的溫度為 1500C -220"C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的任意一種生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的混合纖維中低熔 點(diǎn)熱熔粘膠纖維的含量為10-60%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)工藝，，其特征在于，所述的低熔點(diǎn)熱熔粘膠纖維的熔融 溫度為 IlO0C -180°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高彈性無紡三維立體棉的生產(chǎn)工藝，將包含低熔點(diǎn)熱熔粘膠纖維和其他纖維的至少兩種纖維按比例混合，然后依次經(jīng)開松、給棉、梳理后送至垂直鋪網(wǎng)成型機(jī)進(jìn)行垂直成型處理，纖維網(wǎng)在鐘擺型搖擺折疊機(jī)構(gòu)往復(fù)左右搖擺的作用下在成型簾中連續(xù)折疊下行，然后在轉(zhuǎn)向通道中成為垂直方向排列的連續(xù)纖維網(wǎng)層，最后通過熱定型和冷卻定型形成垂直方向排列的三維立體棉，不加任何化學(xué)粘膠劑，通過常規(guī)的無紡熱定型機(jī)即可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，可根據(jù)工藝要求設(shè)定產(chǎn)品的厚度和密度，工藝簡(jiǎn)單、實(shí)用、高效，任何纖維都可以用作該材料的基本纖維，再生纖維也可以用來成型，材料來源廣泛易得，相當(dāng)環(huán)保。
文檔編號(hào)D04H1/42GK101956295SQ201010252478
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者呂澤圣 申請(qǐng)人:杭州締星纖維科技有限公司