一种用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统的制作方法

1.本实用新型涉及无纺布技术领域，特别是涉及一种用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统。

背景技术：

2.随着经济的发展，工业化污染越来越严重，空气质量明显下降，给人们的交通出行、生产生活、以及身体健康造成严重的不良影响。因此，人们对空气质量提出了更高的要求。而在个体防护和室内净化方面对空气污染最直接有效的控制就是过滤材料的使用。
3.目前用于空气过滤领域主要有熔喷材料、纺粘驻极以及短纤维静电棉，为了实现高效过滤效果，通常的做法是尽可能将纤维做细。以聚丙烯树脂原料为例，现有纺粘驻极材料，由于气流牵伸限制及纺丝顺利进行，纤维直径低于15um在连续化生产中变得很困难。而目前的设备很难实现纤维直径低于15um的连续化生产。因此，急需一种用于生产纤维直径细的双组份长丝针刺静电棉的系统。

技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，所述系统沿物流方向设有依次连通的双组份纺丝组件、冷风组件、牵伸器、成网组件、针刺机、驻极设备和收卷机；还包括连通的第一进料组件和第一熔融挤出组件；所述第一熔融挤出组件的出料口与所述双组份纺丝组件连通；还包括连通的第二进料组件和第二熔融挤出组件，所述第二熔融挤出组件的出料口与所述双组份纺丝组件连通。
5.在本实用新型的一些实施方式中，所述第一熔融挤出组件和双组份纺丝组件之间还设有连通的第一过滤组件和第一计量泵，所述第一熔融挤出组件的出料口与所述第一过滤组件的进料口连通；所述双组份纺丝组件包括第一熔体入口，所述第一计量泵的出料口与所述第一熔体入口连通。
6.在本实用新型的一些实施方式中，所述第二熔融挤出组件和双组份纺丝组件之间还设有连通的第二过滤组件和第二计量泵，所述第二熔融挤出组件的出料口与所述第二过滤组件的进料口连通；所述双组份纺丝组件包括第二熔体入口，所述第二计量泵的出料口与所述第二熔体入口连通。
7.在本实用新型的一些实施方式中，所述第一熔融挤出组件选自螺杆挤出机；所述第二熔融挤出组件选自螺杆挤出机。
8.在本实用新型的一些实施方式中，所述双组份纺丝组件选自橘瓣型双组份纺丝组件。
9.在本实用新型的一些实施方式中，所述牵伸器的牵伸风压为0.15～0.35mpa。
10.在本实用新型的一些实施方式中，所述成网组件中设有抽吸风单元。
11.在本实用新型的一些实施方式中，所述针刺机的针刺深度为5～10mm；针刺密度为
100～500刺/cm2。
12.在本实用新型的一些实施方式中，所述驻极设备的驻极电压为30～70kv；驻极丝根数为2～6根；驻极丝细度为0.2～0.6mm；驻极距离为30～70mm。
13.与现有技术相比，本实用新型的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统具有如下有益效果：
14.本实用新型的系统通过橘瓣型分裂法使纤维由一瓣变成多瓣，经过机械及化学作用，分裂成单纤维进而实现纤维的细化。可以获得驻极橘瓣型长丝结构，生产效率高，通过针刺机后道针刺开松，瞬间完成粗旦纤维到细旦纤维的长丝加工，针刺固有的三维立体交叉结构使得纤维网蓬松，合适空气过滤产品的开发。通过本技术的系统生产的双组份长丝针刺静电棉不仅具有纤维直径细、气阻低、过滤效率高的优点，同时还具有高容尘量和高拉伸强力，且工艺简单、成本低廉。
附图说明
15.图1显示为本实用新型用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统的结构示意图。
16.图2显示为本实用新型系统中双组份纺丝组件使用状态的结构示意图。
17.图3显示为本实用新型中双组份纺丝组件使用状态的a部放大图。
18.附图标记
[0019]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一进料组件
[0020]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二进料组件
[0021]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一熔融挤出组件
[0022]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二熔融挤出组件
[0023]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一过滤组件
[0024]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二过滤组件
[0025]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一计量泵
[0026]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二计量泵
[0027]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
双组份纺丝组件
[0028]
91
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第一熔体入口
[0029]
92
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第二熔体入口
[0030]
93
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分配板
[0031]
94
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喷丝板
[0032]
10
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冷风组件
[0033]
11
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牵伸器
[0034]
12
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成网组件
[0035]
13
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抽吸风单元
[0036]
14
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针刺机
[0037]
15
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驻极设备
[0038]
16
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收卷机
具体实施方式
[0039]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。
[0040]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0041]
此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0042]
如图1所示，本实用新型实施例提供一种用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，所述系统沿物流方向设有依次连通的双组份纺丝组件9、冷风组件10、牵伸器11、成网组件12、针刺机14、驻极设备15和收卷机16；还包括连通的第一进料组件1和第一熔融挤出组件3；所述第一熔融挤出组件3的出料口与所述双组份纺丝组件9连通；还包括连通的第二进料组件2和第二熔融挤出组件4，所述第二熔融挤出组件4的出料口与所述双组份纺丝组件9连通。
[0043]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，第一进料组件1例如是料斗，应用时，驻极母粒a和高聚物母料a可以通过第一进料组件1的进料口进料后混合，第一进料组件1中例如设有搅拌器，可以使得驻极母粒a和高聚物母料a搅拌均匀后获得第一混合物。所述第二进料组件2的出料口与第一熔融挤出组件3的进料口连通。
[0044]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，第二进料组件2例如是料斗，应用时，驻极母粒b和高聚物母料b可以通过第二进料组件2的进料口进料后混合。第二进料组件2中例如设有搅拌器，可以使得驻极母粒b和高聚物母料b搅拌均匀后获得第二混合物。所述第一进料组件1的出料口与第二熔融挤出组件4的进料口连通。
[0045]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，所述第一熔融挤出组件3和双组份纺丝组件9之间还设有连通的第一过滤组件5和第一计量泵7，所述第一熔融挤出组件3的出料口与所述第一过滤组件5的进料口连通；所述第一计量泵7的出料口与所述双组份纺丝组件9的第一熔体入口91连通。
[0046]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，所述第二熔融挤出组件4和双组份纺丝组件9之间还设有连通的第二过滤组件6和第二计量泵8，所述第二熔融挤出组件4的出料口与所述第二过滤组件6的进料口连通；所述第二计量泵8的出料口与所述双组份纺丝组件9的第二熔体入口92连通。
[0047]
在一些实施例中，所述第一过滤组件5例如可以是过滤器。所述第二过滤组件6例如可以是过滤器。第一熔融挤出组件3例如可以是螺杆挤出机。第二熔融挤出组件4例如可以是螺杆挤出机。螺杆挤出机的厂家可以是浙江塑机股份有限公司提供的65式单螺杆。
[0048]
应用时，将前述的第一混合物通过第一熔融挤出组件3进行熔融后挤出第一熔融体，将前述的第二混合物通过第二熔融挤出组件4进行熔融后挤出第二熔融体，第一熔融体经过第一过滤组件5过滤，以及第一计量泵7计量；第二熔体体经过第二过滤组件6过滤，以及第二计量泵8计量后共同以一定压力喂入双组份纺丝组件9中挤出。
[0049]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，所述双组份纺丝组件9选自橘瓣型双组份纺丝组件。在一些实施例中，所述双组份纺丝组件9例如可以采用现有的双组分纺丝组件。例如可以是选择常州喷丝板公司提供的8瓣纺粘喷丝板型组件。为了方便理解方案，结合图1和图2，第一熔体和第二熔体通过第一熔体入口91和第二熔体入口92分别进入各自熔体分配体系后，经过各自的分配板93分配后，通过喷丝板94喷出，熔体经过牵伸形成橘瓣型构造(如图3的a部放大图)。所述橘瓣型是指以a的圆形截面的中心点向四周发射所形成的多瓣结构，如图3所示。在一些实施例中，进料板为同心圆结构，包括第一熔体入口91和第二熔体入口92，第一熔体入口91在外圈，第二熔体入口92在内圈。
[0050]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，所述橘瓣型双组份纺丝组件喷丝后的纤维橘瓣为3瓣～36瓣。具体的，在一些实施例中，橘瓣例如可以为3瓣、6瓣、8瓣、16瓣、24瓣、或36瓣等。
[0051]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，所述冷风组件10的进风口与双组份纺丝组件9的出料口连通。冷风组件10可以将双组份纺丝组件9挤出的挤出物通过侧吹冷风冷却。冷风组件10例如可以是冷风机。
[0052]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，所述牵伸器11的牵伸入口与冷风组件10的出风口连通。在一些实施例中，所述牵伸器11例如可以是日本卡森喷丝板公司提供的牵伸器。应用时，可以通过牵伸器11进行气流牵伸形成双组分长丝。
[0053]
在一些实施例中，所述牵伸器11的牵伸风压例如可以为0.15～0.35mpa。
[0054]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，所述成网组件12中设有抽吸风单元13。应用时，前述获得的双组分长丝在成网帘经抽吸风辅助铺丝成网，得到纤网。抽吸风单元13例如可以选择溧阳风机厂型号为4-72 8c风机来实现。
[0055]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，所述针刺机14的针刺深度为5～10mm，针刺密度为100～500刺/cm2。在一些实施例中，针刺机14例如可以是青岛纺机有限公司提供的预针刺机及主针刺机。应用时，通过针刺机14对纤网针刺，可以使得双组分长丝分裂成多根独立的超细旦纤维，并使纤维穿插纠缠，固结成具有高强度的纤维毡。
[0056]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，所述驻极设备15的驻极电压为30～70kv，驻极丝根数为2～6根，驻极丝细度为0.2～0.6mm，驻极距离30～70mm。在一实施例中，所述驻极设备15的厂家型号例如可以是南通三信公司产的cwzjt型驻极处理机。应用时，前述获得的纤维毡通过驻极设备15静电驻极。
[0057]
本实用新型实施例所提供的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统中，通过收卷
机16进行分切、收卷。在一些实施例中，收卷机16例如可以是温州昌隆公司的收卷机。
[0058]
实施例1
[0059]
将质量分数6％的纳米级滑石粉静电驻极母粒分别加入到第一进料组件1和第二进料组件2中，然后再向第一进料组件1中加入pp与纳米级滑石粉静电驻极母粒混合均匀得到第一混合物，向第二进料组件2中加入pet与纳米级滑石粉静电驻极母粒混合均匀(pet提前干燥)得到第二混合物，第一混合物经第一熔融挤出组件3在280℃熔融挤出第一熔融物，第二混合物经第二熔融挤出组件4在290℃熔融挤出第二熔融物，第一熔融物第一过滤组件5进入到第一计量泵7。第二熔融物经第二过滤组件6进入到第二计量泵8，再分别在压力6.5mp喂入双组份纺丝组件9，两种组份熔体一起从双组份纺丝组件9中以橘瓣型(8瓣)纤维形态挤出，经冷风组件10冷却、牵伸器11牵伸形成双组份长丝，其中冷风温度13.5℃、风速2.5m/s，牵伸风压0.2mpa，得到的长丝实测平均直径25.2μm，细度约5.2旦。双组份长丝在成网帘上经抽吸风单元13辅助铺丝成网，经针刺机14针刺开纤、加固后，经驻极设备15进行静电驻极，最后在收卷机16分切、收卷，制得克重80g/
㎡
的静电棉。其中，针刺深度10mm，针刺密度320刺/cm2；驻极丝根数为4根，驻极丝至布面高度70mm，驻极电压45kv。
[0060]
根据gb/t 35266-2017测试得到移位开纤率为13.4％，裂离开纤率为73.9％，总开纤率为87.3％，开纤后的单根分裂纤维，pp细度约0.5旦，pet细度约0.8旦。
[0061]
采用tsi8130滤料综合性能测试台测试所得静电棉，其过滤效率和过滤阻力：在流速为32l/min，氯化钠气溶胶质量中值直径为0.26μm时，其过滤阻力为2.6pa，过滤效率为81.6％。
[0062]
综上，本实用新型的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统可以获得驻极橘瓣型长丝结构，生产效率高，通过针刺机后道针刺开松工艺，瞬间完成粗旦纤维到细旦纤维的长丝加工，针刺固有的三维立体交叉结构使得纤维网蓬松，合适空气过滤产品的开发。通过本技术的系统制备获得的双组份长丝针刺静电棉不仅具有纤维直径细、气阻低、过滤效率高的优点，同时还具有高容尘量和高拉伸强力，且工艺简单、成本低廉。
[0063]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，其特征在于，所述系统沿物流方向设有依次连通的双组份纺丝组件(9)、冷风组件(10)、牵伸器(11)、成网组件(12)、针刺机(14)、驻极设备(15)和收卷机(16)；还包括连通的第一进料组件(1)和第一熔融挤出组件(3)；所述第一熔融挤出组件(3)的出料口与所述双组份纺丝组件(9)连通；还包括连通的第二进料组件(2)和第二熔融挤出组件(4)，所述第二熔融挤出组件(4)的出料口与所述双组份纺丝组件(9)连通。2.如权利要求1所述的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，其特征在于，所述第一熔融挤出组件(3)和双组份纺丝组件(9)之间还设有连通的第一过滤组件(5)和第一计量泵(7)，所述第一熔融挤出组件(3)的出料口与所述第一过滤组件(5)的进料口连通；所述双组份纺丝组件(9)包括第一熔体入口(91)，所述第一计量泵(7)的出料口与所述第一熔体入口(91)连通。3.如权利要求1所述的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，其特征在于，所述第二熔融挤出组件(4)和双组份纺丝组件(9)之间还设有连通的第二过滤组件(6)和第二计量泵(8)，所述第二熔融挤出组件(4)的出料口与所述第二过滤组件(6)的进料口连通；所述双组份纺丝组件(9)包括第二熔体入口(92)；所述第二计量泵(8)的出料口与所述第二熔体入口(92)连通。4.如权利要求1所述的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，其特征在于，所述第一熔融挤出组件(3)选自螺杆挤出机。5.如权利要求1所述的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，其特征在于，所述第二熔融挤出组件(4)选自螺杆挤出机。6.如权利要求1所述的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，其特征在于，所述双组份纺丝组件(9)选自橘瓣型双组份纺丝组件。7.如权利要求1所述的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，其特征在于，所述牵伸器(11)的牵伸风压为0.15～0.35mpa。8.如权利要求1所述的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，其特征在于，所述成网组件(12)中设有抽吸风单元(13)。9.如权利要求1所述的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，其特征在于，所述针刺机(14)的针刺深度为5～10mm，针刺密度为100～500刺/cm2。10.如权利要求1所述的用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统，其特征在于，所述驻极设备(15)的驻极电压为30～70kv；驻极丝根数为2～6根；驻极丝细度为0.2～0.6mm；驻极距离为30～70mm。

技术总结

本实用新型涉及无纺布技术领域，特别是涉及一种用于生产双组份长丝针刺静电棉的系统。所述系统沿物流方向设有依次连通的双组份纺丝组件、冷风组件、牵伸器、成网组件、针刺机、驻极设备和收卷机；还包括连通的第一进料组件和第一熔融挤出组件；所述第一熔融挤出组件的出料口与所述双组份纺丝组件连通；还包括连通的第二进料组件和第二熔融挤出组件，所述第二熔融挤出组件的出料口与所述双组份纺丝组件连通。通过本申请的系统生产的双组份长丝针刺静电棉不仅具有纤维直径细、气阻低、过滤效率高的优点，同时还具有高容尘量和高拉伸强力，且工艺简单、成本低廉。成本低廉。成本低廉。