[發明專利]環保型多層纖維復合材料氈的熱熔粘合加工系統及工藝

有效

• 申請號: 201310463850.0
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103469490A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 賈玉璽;孫筱辰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: D04H1/4382
• 分類號: D04H1/4382;D04H1/542;D04H1/559;D04H1/70
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 崔苗苗

技術領域

本發明涉及一種多層纖維復合材料氈，具體涉及一種環保型多層纖維復合材料氈的熱熔粘合加工系統及工藝，屬于纖維復合材料的制備領域。

背景技術

目前用于纖維復合材料氈生產的纖維多為化學合成材料，其明顯的不足是制備這些材料所需的自然資源有限，不可再生，且在加工使用過程中對環境產生污染。與此同時，伴隨著現代工業中復合材料氈向輕量化、高強度、環保且可回收方向發展，各種天然纖維被人們進一步認識而步入纖維復合材料氈生產領域。

部分天然纖維比如麻纖維、棕纖維作為隔熱、隔音和阻尼材料、特別是作為聚合物基復合材料的填充和增強材料時，因其質輕價廉、環保親和、非脆性斷裂等優勢得到生產廠家的青睞。利用天然纖維和化纖絲混合膠粘加工成纖維氈，其產品特性與傳統化纖氈相比，更新型，更實用，無毒環保，份量輕，吸濕性好，價格成本低。

纖維氈的加工通常都是把天然纖維和化學纖維混合制成氈。目前的纖維氈多是在制備階段獲得獨立的塊狀矩形纖維氈，缺乏復合材料制備和成型加工的一體化規劃，不利于后期的自動化連續成型加工，也使產品尺寸受到限制。同時夾芯型纖維氈的表層和芯層多是分別制備然后通過機械方法如針刺結合，一方面，各層分開制備自動化程度較低且增加了人力、電力等成本；另一方面機械復合會導致面層的纖維伸入芯層，也會將芯層的纖維拔入面層。由于面層和芯層的纖維成分不同，這種加工方式會對各層性能，尤其對較薄的面層性能產生較大影響。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種環保型多層纖維復合材料氈的熱熔粘合加工系統及工藝，用于生產連續的條形、多層纖維復合材料氈，方便后續成型加工，并提高生產自動化程度。本發明是一種低成本、高性能、環保型纖維復合材料氈制備技術，能夠用于汽車內飾、工業過濾、家居等領域。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

環保型多層纖維復合材料氈的熱熔粘合加工系統，包括多個并列的纖維網生成裝置，纖維網生成裝置通過其下方的底簾連接烘箱，底簾設有驅動結構，烘箱通過熱壓裝置并延展至收卷裝置，烘箱內設有將底簾送來的多層纖維網繞成S形的導布輥、支撐輸送輥，所述的熱壓裝置為一對加熱加壓轉動輥，所述的纖維網生成裝置包括依次連接的開松裝置、梳理裝置和鋪網裝置。

所述的烘箱設有向纖維網兩面噴涂添加劑的噴涂裝置。

所述開松裝置為開松機，梳理裝置為梳理機，鋪網裝置為鋪網機，開松機的出口經風機連通至混棉箱，梳理機設有雜亂輥，以提高纖維間的無序纏結程度，增加纖維網的力學性能，鋪網機包括鋪網簾，鋪網機的下方設有底簾，所述底簾設有驅動結構，底簾的輸出末端位于烘箱內的底部。

所述烘箱內還安裝有間隙大小可調的壓輥，用于逐步減小烘干后獲得天然纖維復合材料氈的厚度。

所述的噴涂裝置為兩組直線往復式噴嘴，分別安裝于烘箱的入口和烘箱內“S”形的中間層的上方。

所述的纖維網生成裝置優選三個。

利用上述系統進行加工的工藝，包括步驟如下：

各纖維網生成裝置中各類纖維分別經開松裝置開松并在混棉機內混合均勻后，連續送入梳理裝置梳理，然后經鋪網裝置鋪網，落到下方底簾，多層疊加并由底簾將鋪設好的多層連續纖維網輸送至烘箱，在烘箱內110～135℃加熱至部分纖維受熱熔融，從而粘接混合纖維中的各種纖維，然后經一對200～250℃的可調間隙轉動輥熱壓定型，冷卻后收卷。

所述的多層連續纖維網在送入烘箱時分別在其上表面和下表面噴涂添加劑。烘箱的加熱作用加速所噴涂添加劑中的水分蒸發。添加劑優選阻燃劑、抑菌劑或兩者混合物。抗菌劑優選有機硅季銨鹽類抗菌劑，阻燃劑為磷氮類阻燃劑，優選磷酸胍。