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CN112359489A - 一种双组份纺粘无纺布的制造设备及其制造方法 - Google Patents

一种双组份纺粘无纺布的制造设备及其制造方法 Download PDF

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CN112359489A
CN112359489A CN202011253374.6A CN202011253374A CN112359489A CN 112359489 A CN112359489 A CN 112359489A CN 202011253374 A CN202011253374 A CN 202011253374A CN 112359489 A CN112359489 A CN 112359489A
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spun
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谢继华
蔡吉祥
武丹聘
张建新
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Xiamen Yanjan New Material Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种双组份纺粘无纺布的制造设备，包含自上而下依次相互连接的热熔挤出装置、纺丝装置、单体抽吸装置、侧吹冷风装置、气流牵伸装置、摆丝铺网装置、成网装置和分切收卷装置，其中：所述气流牵伸装置自上而下依次设置上侧进风口、下侧进风口和分丝扩散器；本发明还公开了一种双组分纺粘无纺布的制造方法，利用本发明的制造设备及其制造方法所生产的双组份纺粘无纺布柔软、蓬松。

Description

一种双组份纺粘无纺布的制造设备及其制造方法
技术领域
本发明涉及纺粘无纺布技术领域，尤其涉及应用于个人护理、婴幼儿护理用的一种双组份纺粘无纺布的制造设备及其制造方法。
背景技术
纺粘无纺布通常是热塑性树脂通过挤出机由喷丝板形成纺粘长纤维，经铺网，采用金属热轧辊进行局部热轧粘合成型形成。由于其生产工艺一步成型，成本较低，并且其由纺粘长纤维组成，不存在翘起的纤维头，因此经常用于婴儿纸尿裤、成人纸尿裤和卫生巾面层，也可用于过滤行业。但是现有的纺粘无纺布由于牵伸时通常由气流牵伸，仅在牵伸气流和自身重力下使从喷丝板喷出的粗纺粘长纤维进行牵伸，并且处于远离牵伸气流的区域的纤维，容易造成粗丝，使得形成的纺粘长纤维纤度较大，且纤度分布不均匀，从而形成的纺粘无纺布柔软性较差。
专利申请号为CN97121375.5，专利名称为复合长纤维非织造布及其制造方法，采用复合纺粘法对网帘输送带型的纤网捕集装置上的高密度聚乙烯（壳方）和聚丙烯（芯方）的芯壳型复合纤维纺丝，并在高速气流拉伸装置上拉伸，将纤维同气体一起劲吹到网帘输送带上，气体用网帘输送带下部的高速气流吸除装置吸除。已捕集的纤网在高速气流吸引停止区域通过后，用144℃的温度进行热通气处理，得到复合长纤维之间的交叉点热熔融的非纺造布。采用气流牵伸，形成的纤维纤度的粗细及均匀性受到限制，从而影响纺粘无纺布的柔软性，并且通过热通气处理，使得复合长纤的粘合和卷曲同步完成，使得复合纤维还未完成卷曲就因纤维间的表面粘合而限制了纤维的卷曲，从而影响纺粘无纺布的蓬松性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可生产蓬松卷曲、纤维纤度小且均匀的双组份纺粘无纺布制造设备及其制造方法，克服现有制造设备及制造方法的缺陷。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种双组份纺粘无纺布的制造设备，包含自上而下依次相互连接的热熔挤出装置、纺丝装置、单体抽吸装置、侧吹冷风装置、气流牵伸装置、摆丝铺网装置、成网装置和分切收卷装置，其中：所述气流牵伸装置自上而下依次设置有上侧进风口、下侧进风口和分丝扩散器；所述上侧进风口位于所述气流牵伸装置上部，且至少设置两组，并以所述双组份纺粘无纺布制造设备制造的粗双组份纺粘长纤维或双组份纺粘长纤维为中心对称设置，，所述上侧进风口为与沿所述粗双组份纺粘长纤维或双组份纺粘长纤维横向分布方向延伸的开孔狭缝，从所述上侧进风口吹入的上侧进风气流为冷气流，所述上侧进风气流在上侧进风口处与纵向机器方向的夹角α为95°～180°之间；所述下侧进风口位于所述气流牵伸装置下部，且至少设置两组，，并以所述双组份纺粘无纺布制造设备制造的粗双组份纺粘长纤维或双组份纺粘长纤维为中心对称设置，所述下侧进风口为与沿所述粗双组份纺粘长纤维或双组份纺粘长纤维横向分布方向延伸的开孔狭缝，从所述下侧进风口吹入的下侧进风气流为热气流，所述下侧进风气流在下侧进风口处与纵向机器方向的夹角β为5°～90°之间；并且所述上侧进风气流量小于所述下侧进的气流量；所述分丝扩散器设置于气流牵伸装置底部。
所述上侧进风气流在上侧进风口处与纵向机器方向的夹角α为110°～150°之间。
所述下侧进风气流在下侧进风口处与纵向机器方向的夹角β为20°～70°之间。
所述上侧进风口和下侧进风口之间的区域为加热区域。
一种双组份纺粘无纺布的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）两种熔点之差≥20℃的热塑性树脂分别通过热熔挤出装置挤出并进入纺丝装置，在纺丝装置中将高温的熔体变为熔体细流，然后通过纺丝装置的喷丝板喷出，由侧吹冷风装置侧吹冷风冷却后形成粗双组份纺粘长纤维，在纺丝过程中气体和单体从单体抽吸装置的开孔区域排出；
（2）形成的粗双组份纺粘长纤维进入气流牵伸装置，其中，所述气流牵伸装置包含有自上而下分布的上侧进风口、下侧进风口和分丝扩散器；从所述上侧进风口吹入的上侧进风气流为冷气流，所述上侧进风气流在上侧进风口处与纵向机器方向的夹角α为95°～180°之间； 从所述下侧进风口吹入的下侧进风气流为热气流，所述下侧进风气流在下侧进风口处与纵向机器方向的夹角β为5°～90°之间；并且所述上侧进风气流量小于所述下侧进风气流量；所述粗双组分纺粘长纤维在上侧进风气流、下侧进风气流和自身重力作用下形成所述双组份纺粘长纤维，并在下侧进风热气流的作用下使得双组份纺粘长纤维在自由状态下由于两种树脂的热收缩率不同而形成卷曲；
（3）经热风卷曲的双组份纺粘长纤维通过分丝扩散器分丝后，经摆丝铺网装置均匀地铺放到运行中的成网帘上形成纤网，所述纤网经成网装置，所述双组份纺粘长纤维表面的低熔点树脂熔融，纤维与纤维之间相互粘连，固结成网，再经分切收卷装置分切收卷后形成所述双组份纺粘无纺布。
所述步骤（3）中双组份纺粘长纤维为皮芯结构双组份纺粘长纤维、橘瓣结构双组份纺粘长纤维或并列结构双组份纺粘长纤维。
所述步骤（3）中双组份纺粘长纤维中间隔分布有数量不大于20%双组份纺粘长纤维的单组份纺粘长纤维。
所述步骤（2）中下侧进风热气流的温度≥45℃。
所述步骤（2）中下侧进风热气流的温度为60～130℃。
采用上述技术方案后，利用本发明的双组分纺粘无纺布的制造设备及其制造方法进行生产制造双组份纺粘无纺布的过程中，由于气流牵伸装置上分布有上侧进风口和下侧进风口，从上侧进风口吹入的上侧进风冷气流与纵向机器方向的夹角α为95°～180°之间，因此该气流在气流牵伸装置中的可以穿插整个经侧吹冷风装置冷却的粗双组份纺粘长纤维，既可以使得全部纤维能够充分冷却，防止纤维由于冷却程度不均匀造成在气流牵伸过程中出现部分纤维断丝，粗丝现象，并且该气流可以在纤维上形成向上的阻力，从而对纤维形成一定的夹持作用。而从下侧进风口吹入的下侧进风热气流与纵向机器方向的夹角β为5°～90°之间，并且上侧进风气流量小于下侧进风气流量，在上侧进风气流、下侧进风气流和自身重力的多重作用下，既有助于粗双组份纺粘长纤维向下牵伸形成双组纺粘长纤维，甚至超细旦纤维，而纤维旦数越小，形成的纺粘无纺布就会越柔软。同时，气流牵伸后在纤维自由状态下就通过侧吹的热气流使双组份纺粘长纤维进行卷曲，有利于卷曲进行并通过控制热风温度防止了纤维表面粘连，并且，由于双组份纺粘长纤维在摆丝形成纤网前已经形成卷曲，因此，在固结成纺粘无纺布后，纤维之间的粘结点较少，既增加了纺粘无纺布的柔软性又增加了其蓬松性。
附图说明
图1 是本发明双组份纺粘无纺布制造设备示意图；
图2 是本发明双组份纺粘无纺布上侧进风气流和下侧进风气流的流动方向示意图；
图3A是本发明中纺粘无纺布中双组份纺粘长纤维的横截面剖面图1；
图3B是本发明中纺粘无纺布中双组份纺粘长纤维的横截面剖面图1；
图3C是本发明中纺粘无纺布中双组份纺粘长纤维的横截面剖面图1。
【符号说明】
热熔挤出装置1,2
纺丝装置3
单体抽吸装置4
侧吹冷风装置5
气流牵伸装置6
上侧进风口7，7’
下侧进风口8,8’
分丝扩散器9
摆丝铺网装置10
成网装置11
分切收卷装置12
粗双组份纺粘长纤维13
双组份纺粘长纤维14
上侧进风气流15,15’
下侧进风气流16,16’
单体抽吸装置4的开孔区域17
皮芯结构双组份纺粘长纤维a
橘瓣结构双组份纺粘长纤维b
并列结构双组份纺粘长纤维c
低熔点树脂a1,b1,c1
高熔点树脂a2,b2,c2。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
实施例
请参阅图1所示，本发明揭示了一种双组份纺粘热风无纺布的制造设备，包含自上而下依次相互连接的热熔挤出装置1,2、纺丝装置3、单体抽吸装置4、侧吹冷风装置5、气流牵伸装置6、摆丝铺网装置10、成网装置11和分切收卷装置12，其：所述气流牵伸装置6自上而下依次设置有上侧进风口7,7’、下侧进风口8,8’和分丝扩散器9；所述上侧进风口7,7’位于所述气流牵伸装置6上部，且至少设置两组，并，以所述双组份纺粘无纺布制造设备制造的双组份纺粘长纤维14为中心对称设置，所述上侧进风口7,7’为与沿所述双组份纺粘长纤维14横向分布方向延伸的开孔狭缝，从所述上侧进风口7,7’吹入的上侧进风气流15,15’为冷气流，所述上侧进风气流15,15’在上侧进风口7,7’处与纵向机器方向的夹角α为95°～180°之间，最好为110°～150°之间；所述下侧进风口8,8’位于所述气流牵伸装置6下部，且至少设置两组，并以所述双组份纺粘无纺布制造设备制造的双组份纺粘长纤维14为中心对称设置，所述下侧进风口8,8’为与沿所述双组份纺粘长纤维14横向分布方向延伸的开孔狭缝，从所述下侧进风口8,8’吹入的下侧进风气流16,16’为热气流，所述下侧进风气流16,16’在下侧进风口处与纵向机器方向的夹角β为5°～90°之间,最好为20°～70°之间；并且所述上侧进风气流量小于所述下侧进的气流量；所述分丝扩散器9设置于气流牵伸装置6底部。
实施例1
如图1至图3C所示，本发明还揭示了一种双组分纺粘无纺布的制造方法，包括以下步骤：
（1）两种熔点之差≥20℃的热塑性树脂，分别通过热熔挤出装置1,2挤出并进入纺丝装置3，所述的热塑性树脂可以为聚乙烯、聚丙烯、聚酯等，本实施例中采用熔点为130℃的聚乙烯树脂和熔点为165℃的聚丙烯树脂，在纺丝装置3中将高温的熔体变为熔体细流，然后通过纺丝装置3的喷丝板喷出，由侧吹冷风装置5侧吹冷风冷却后形成粗双组份纺粘长纤维13，在纺丝过程中气体和单体从单体抽吸装置4的开孔区域17排出；
（2）形成的粗双组份纺粘长纤维13进入气流牵伸装置6，其中，所述气流牵伸装置6包含有自上而下分布的上侧进风口7,7’、下侧进风口8,8’和分丝扩散器9；从所述上侧进风口7,7’吹入的上侧进风气流15,15’为冷气流，所述上侧进风气流15,15’在上侧进风口7,7’处与纵向机器方向的夹角α为95°～180°之间，最好在110°～150°之间，而从所述下侧进风口8,8’吹入的下侧进风气流16,16’为热气流，所述下侧进风气流16,16’在下侧进风口8,8’处与纵向机器方向的夹角β为5°～90°之间，最好为20°～70°之间，下侧进风气流的温度≥45℃，最好为60～130℃；并且所述上侧进风气流量小于所述下侧进风气流量。上侧进风气流方向和下侧进风气流方法如图2所示，该气流在气流牵伸装置中的可以穿插整个经侧吹冷风装置冷却的粗双组份纺粘长纤维，既可以使得全部纤维能够充分冷却，防止纤维由于冷却程度不均匀造成在气流牵伸过程中出现部分纤维断丝，粗丝现象，并且该气流可以在纤维上形成向上的阻力，从而对纤维形成一定的夹持作用；所述粗双组分纺粘长纤维13在上侧进风气流15,15’、下侧进风气流16,16’和自身重力的多重作用下形成所述双组份纺粘长纤维14，既有助于粗双组份纺粘长纤维向下牵伸形成双组纺粘长纤维，甚至超细旦纤维，而纤维旦数越小，形成的纺粘无纺布就会越柔软。并在下侧进风热气流16,16’的作用下使得双组份纺粘长纤维在自由状态下由于两种树脂的热收缩率不同而形成卷曲，这不仅有利于卷曲进行而且能通过控制热风温度防止了纤维表面粘连，同时，由于双组份纺粘长纤维在摆丝形成纤网前已经形成卷曲，因此，在固结成纺粘无纺布后，纤维之间的粘结点较少，既增加了纺粘无纺布的柔软性又增加了其蓬松性。
（3）经热风卷曲的双组份纺粘长纤维14通过分丝扩散器9分丝后，经摆丝铺网装置10均匀地铺放到运行中的成网帘上形成纤网，其中，如图3A-图3C所示，所述双组份纺粘长纤维14为皮芯结构双组份纺粘长纤维a，表层为低熔点树脂a1，芯层为高熔点树脂a2、橘瓣结构双组份纺粘长纤维b，由低熔点树脂b1和高熔点树脂b2组成或并列结构双组份纺粘长纤维c，由低熔点树脂c1和高熔点树脂c2组成，所述纤网经成网装置11，双组份纺粘长纤维14的表面低熔点树脂熔融，纤维与纤维之间相互粘连，固结成网，其中，所述成网装置11为热风烘箱、热轧辊或两者相结合。再经分切收卷装置12分切收卷后形成所述双组份纺粘无纺布。
实施例2
如图1至图3C所示，本发明还揭示了一种双组分纺粘无纺布的制造方法，与实施例1中的步骤相同，仅是所述上侧进风口7,7’和下侧进风口8,8’之间的区域为加热区域。采用上述方案后， 上侧进风气流15,15’为冷气流，可以使得粗双组份纺粘长纤维充分冷却且处于各个位置的纤维冷却均匀，而上侧进风口7,7’和下侧进风口8,8’之间的区域为加热区域，在此区域中充分冷却后的粗双组份纺粘长纤维开始在上侧进风气流15,15’，下侧进风气流16,16’和自身重力的多重作用下进行拉伸，而此加热区域更加促进了纤维软化，加速拉伸进行，并且容易形成更加细旦的纤维，同时双组份纺粘长纤维由于两种组分的熔点不同，收缩率不同，因此在此加热区域内开始出现纤维卷曲，使得纤维卷曲更加充分，从而固结成网的双组份纺粘无纺布，不板结，更加柔软蓬松。
实施例3
如图1至图3C所示，本发明还揭示了一种双组分纺粘无纺布的制造方法，与实施例1中的步骤相同，仅是所述双组份纺粘长纤维14中间隔分布有数量不大于20%双组份纺粘长纤维的单组份纺粘长纤维。单组分纺粘长纤维由于仅由高熔点树脂组成，因此在下侧进风热气流16,16’或成型装置11的加热作用表面均不出现熔融现象，可以通过调节单组分纺粘长纤维的数量来进行控制双组份纺粘长纤维之间粘连的连接点的多少，从而根据客户需求，制造不同拉伸强度，不同柔软程度的纺粘无纺布。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，本发明的组成部件并不以上述为限，本领域的技术人员仍可能基于本发明的揭示而作各种不背离本发明创作精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为权利要求书所涵盖。

Claims (9)

1.一种双组份纺粘无纺布的制造设备，包含自上而下依次相互连接的热熔挤出装置、纺丝装置、单体抽吸装置、侧吹冷风装置、气流牵伸装置、摆丝铺网装置、成网装置和分切收卷装置，其特征在于：所述气流牵伸装置自上而下依次设置有上侧进风口、下侧进风口和分丝扩散器；所述上侧进风口位于所述气流牵伸装置上部，且至少设置两组，并以所述双组份纺粘无纺布制造设备制造的双组份纺粘长纤维为中心对称设置，所述上侧进风口为与沿所述双组份纺粘长纤维横向分布方向延伸的开孔狭缝，从所述上侧进风口吹入的上侧进风气流为冷气流，所述上侧进风气流在上侧进风口处与纵向机器方向的夹角α为95°～180°之间；所述下侧进风口位于所述气流牵伸装置下部，且至少设置两组，并以所述双组份纺粘无纺布制造设备制造的双组份纺粘长纤维为中心对称设置，所述下侧进风口为与沿所述双组份纺粘长纤维横向分布方向延伸的开孔狭缝，从所述下侧进风口吹入的下侧进风气流为热气流，所述下侧进风气流在下侧进风口处与纵向机器方向的夹角β为5°～90°之间；并且所述上侧进风气流量小于所述下侧进的气流量；所述分丝扩散器设置于气流牵伸装置底部。
2.如权利要求1所述的一种双组份纺粘无纺布的制造设备，其特征在于：所述上侧进风气流在上侧进风口处与纵向机器方向的夹角α为110°～150°之间。
3.如权利要求1所述的一种双组份纺粘无纺布的制造设备，其特征在于： 所述下侧进风气流在下侧进风口处与纵向机器方向的夹角β为20°～70°之间。
4.如权利要求1所述的一种双组份纺粘无纺布的制造设备，其特征在于：所述上侧进风口和下侧进风口之间的区域为加热区域。
5.一种双组份纺粘无纺布的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）两种熔点之差≥20℃的热塑性树脂分别通过热熔挤出装置挤出并进入纺丝装置，在纺丝装置中将高温的熔体变为熔体细流，然后通过纺丝装置的喷丝板喷出，由侧吹冷风装置侧吹冷风冷却后形成粗双组份纺粘长纤维，在纺丝过程中气体和单体从单体抽吸装置的开孔区域排出；
（2）形成的粗双组份纺粘长纤维进入气流牵伸装置，其中，所述气流牵伸装置包含有自上而下分布的上侧进风口、下侧进风口和分丝扩散器；从所述上侧进风口吹入的上侧进风气流为冷气流，所述上侧进风气流在上侧进风口处与纵向机器方向的夹角α为95°～180°之间； 从所述下侧进风口吹入的下侧进风气流为热气流，所述下侧进风气流在下侧进风口处与纵向机器方向的夹角β为5°～90°之间；并且所述上侧进风气流量小于所述下侧进风气流量；所述粗双组分纺粘长纤维在上侧进风气流、下侧进风气流和自身重力作用下形成所述双组份纺粘长纤维，并在下侧进风热气流的作用下使得双组份纺粘长纤维在自由状态下由于两种树脂的热收缩率不同而形成卷曲；
（3）经热风卷曲的双组份纺粘长纤维通过分丝扩散器分丝后，经摆丝铺网装置均匀地铺放到运行中的成网帘上形成纤网，所述纤网经成网装置，所述双组份纺粘长纤维表面的低熔点树脂熔融，纤维与纤维之间相互粘连，固结成网，再经分切收卷装置分切收卷后形成所述双组份纺粘无纺布。
6.如权利要求5所述一种双组分纺粘无纺布制造方法，其特征在于：所述步骤（3）中双组份纺粘长纤维为皮芯结构双组份纺粘长纤维、橘瓣结构双组份纺粘长纤维或并列结构双组份纺粘长纤维。
7.如权利要求5所述一种双组分纺粘无纺布制造方法，其特征在于：所述步骤（3）中双组份纺粘长纤维中间隔分布有数量不大于20%双组份纺粘长纤维的单组份纺粘长纤维。
8.如权利要求5所述一种双组份纺粘无纺布的制造方法，其特征在于：所述步骤（2）中下侧进风热气流的温度≥45℃。
9.如权利要求8所述一种双组份纺粘无纺布的制造方法，其特征在于：所述步骤（2）中下侧进风热气流的温度为60～130℃。
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