一種針刺無紡布原位聚合復合的上膠系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術公開了一種針刺無紡布原位聚合復合的上膠系統(tǒng)，即把“有機單體聚合成高分子材料的化工過程”與“有機單體浸漬無紡布的噴涂復合過程”原位組合在同一條生產(chǎn)線上。該上膠系統(tǒng)包括制膠裝置、浸膠/噴涂施膠裝置和烘干裝置，制膠裝置包括高、低位安裝的配料罐和混料罐；烘干裝置包括順次連接的放卷輥、預熱輥、熱輥組I、熱輥組II、熱輥組III、熱輥組IV和收卷輥，且在任意相鄰的兩者之間設有若干個導布輥；浸膠/噴涂施膠裝置包括噴膠泵，一側連接于制膠裝置，另一側連接于緩沖罐，緩沖罐與上輸送管連接；上輸送管分別與噴膠頭I和噴膠頭II連接，在噴膠頭I和噴膠頭II對應區(qū)域無紡布的下方分別設有膠槽I和膠槽II；膠槽I與下輸送管連接，下輸送管直接與制膠裝置連接。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種上膠系統(tǒng)，具體涉及一種針刺無紡布原位聚合復合的上膠系統(tǒng)。屬于纖維復合材料的制備領域。
技術介紹
近年來，對針刺無紡布上膠而制備的纖維復合材料在醫(yī)療衛(wèi)生、空氣凈化、污水處理、交通工具、制鞋服裝等方面的應用日益擴大；與此同時，石油價格不斷攀升，導致無紡布原材料價格不斷上漲；此外，無紡布復合材料制備生產(chǎn)線的數(shù)量日益增多。因此，開發(fā)低成本、高性能的無紡布復合材料制備新工藝備受關注。由于針刺無紡布的上膠工藝過程是無紡布復合材料制備技術的核心環(huán)節(jié)，其上膠質量與設備、粘結劑的選擇密切相關，因此合理、系統(tǒng)地設計工藝過程及其設備和膠粘劑是解決上述問題的關鍵。目前廣泛應用的對無紡布上膠來制備復合材料的工藝技術是:把“有機單體聚合成高分子材料的化工過程”與“高分子材料浸潰無紡布的復合過程”放在不同的生產(chǎn)線上分別完成(普遍方式是在不同車間甚至不同企業(yè)里分別完成的)，可以簡稱為“離位聚合復合工藝”。具體來說，在通常情況下，針刺無紡布上膠工藝采用的粘結劑是專業(yè)制造廠直接聚合好的粘結劑乳液(固形物含量僅約為40%，市場價約為Y8500元/噸)，再根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求加水配制成合適濃度和黏度的稀乳液，經(jīng)過浸泡、噴涂等方式復合于無紡布表面，最后用烘箱、烘筒等設備烘干定型而制成各種性能的針刺無紡布復合材料產(chǎn)品。常見的對無紡布施膠的方式主要有浸膠和噴涂兩種。浸膠就是把無紡布直接浸入盛滿膠粘劑的膠槽內，再通過擠壓或其他方式刮掉多余的膠液，此方法適用面廣但消耗膠粘劑的量比較大，成本比較高。噴涂就是把粘合劑通過噴灑的方式施加于無紡布表面，再通過滲透，浸入內部，此方法上膠均勻，耗膠量相對較小，可降低施膠環(huán)節(jié)的成本，固化快捷。除一些特殊產(chǎn)品外，均可采用噴涂方式上膠。現(xiàn)有的上膠設備采用單一施膠方式，采用浸膠方式成本高，采用噴涂方式不能實現(xiàn)某些產(chǎn)品的生產(chǎn)，如難以瞬間大量施膠或膠粘劑粘度過大時會堵塞噴嘴的細孔。因而設計一種可同時滿足上述施膠方式的施膠設備是非常有意義的。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種針刺無紡布原位聚合復合的上膠系統(tǒng)，即把“有機單體聚合成高分子材料的化工過程”與“有機單體浸潰無紡布的噴涂復合過程”原位組合在同一條生產(chǎn)線上。為實現(xiàn)上述目的，本技術采用下述技術方案:一種針刺無紡布原位聚合復合的上膠系統(tǒng)，包括制膠裝置、浸膠/噴涂施膠裝置和烘干裝置，所述制膠裝置包括高、低位安裝的配料罐和混料罐，以使配料罐內的水乳液能自發(fā)流入混料罐內；所述烘干裝置包括順次連接的放卷輥、預熱輥、熱輥組1、熱輥組I1、熱輥組II1、熱輥組IV和收卷輥，且在任意相鄰的兩者之間設有若干個導布輥；其中，熱輥組1、熱輥組I1、熱輥組II1、熱輥組IV均為兩個烘筒，兩個烘筒之間留有使得針刺無紡布通過的間隙；雙面上膠時，將針刺無紡布從放卷輥依次引至收卷輥；單面上膠時，直接將針刺無紡布從放卷輥連接到熱輥組I和熱輥組II之間的導布輥上，不使用預熱輥和熱輥組I;所述浸膠/噴涂施膠裝置包括噴膠泵，一側連接于制膠裝置，另一側連接于緩沖罐，所述緩沖罐與上輸送管連接；所述上輸送管分別與噴膠頭I和噴膠頭II連接，所述噴膠頭I和噴膠頭II安裝在自動往復裝置上，并且，所述噴膠頭I位于放卷輥與預熱輥之間的上方，所述噴膠頭II位于熱輥組I與熱輥組II之間的上方，在噴膠頭I和噴膠頭II對應區(qū)域無紡布的下方分別設有膠槽I和膠槽II ;所述膠槽I與下輸送管連接，所述下輸送管直接與制膠裝置連接。所述配料罐和混料罐之間安裝有閥門，且配料罐和混料罐內均安裝框式攪拌器；所述噴膠頭I和噴膠頭II上設有閥門，用于調節(jié)噴膠量。所述膠槽I和膠槽II均為梯形槽，且底端設有導出管，導出管上設有閥門，所述膠槽I內設有導布輥以及一對間隙能夠調節(jié)的轉動擠壓輥。所述自動往復裝置包括兩個相同安裝高度、相同轉動方向的齒輪及連接兩齒輪的鏈條，噴膠頭I或噴膠頭II固定在鏈條上，在兩齒輪內側安裝有兩個限位開關；噴膠頭I或噴膠頭II每碰一下限位開關，齒輪轉動方向就會改變，完成噴膠頭I或噴膠頭II的往復運動。本技術的有益效果是:與傳統(tǒng)的離位聚合復合工藝相比，本技術的原位聚合復合新工藝可以大幅度地簡化生產(chǎn)流程、有效利用聚合反應熱效應、顯著降低有機單體浸潰針刺無紡布纖維時的黏度和接觸角、明顯提高上膠均勻性和浸潰深度、增強高分子材料/無紡布的界面結合力、節(jié)約用膠量、降低生產(chǎn)成本。通過使用調速電機和直徑不同的齒輪鏈條組合使得各熱輥組的烘筒之間的線速度不斷變化，以確保在膠粘劑中的水分不斷蒸發(fā)過程中，有機分子仍具有相對流動性，以利于有機分子之間發(fā)生聚合、交聯(lián)、糊化等反應，生成高分子材料，并牢牢吸附于纖維無紡布的空隙中。在確保聚合物大分子的化學合成、實現(xiàn)高分子材料和無紡布纖維復合的同時，水分受熱汽化，被從復合材料中蒸出，從而生產(chǎn)出高性能的、上膠均勻的、干態(tài)無紡布復合材料產(chǎn)品。施膠方式為噴涂時，由于噴膠頭的橫向運動寬度大于無紡布寬度，所以會有部分懸浮液直接噴到無布區(qū)域，而且由于重力作用已噴到布上的也可能滴落，為避免懸浮液的浪費及防止其污染生產(chǎn)環(huán)境，下方安置了用于收集滴落的懸浮液的膠槽I和膠槽II。施膠方式為浸膠時，針刺無紡布通過導布輥充分浸入懸浮液中，再經(jīng)一對轉動擠壓輥，將多余膠液擠出流回膠槽I，膠槽I內懸浮液要及時補充，確保無紡布的浸膠效果。膠槽I和膠槽II內的懸浮液可通過打開膠槽下方的導出管閥門收集，再次利用。本技術的膠粘劑組分體系可用于油氈基布、PVC防水基布、空氣過濾布、鞋材服裝等針刺無紡布的上膠生產(chǎn)。并且，甲基丙烯酸甲酯MMA、甲基丙烯酸丁酯BMA、多糖化合物(C6HltlO5)n的質量配比為2.5:1.5:16，這跟以丙烯酸酯為主要原料的現(xiàn)有膠粘劑比，不但價格低，上膠質量不影響，還與以往的化學反應有明顯的不同。附圖說明圖1是烘干裝置的結構示意圖；圖2是制膠裝置的結構示意圖；圖3是浸膠/噴涂施膠裝置的結構示意圖；圖4是自動往復裝置的結構示意圖；其中1.放卷輥，2.預熱輥，3.熱輥組I，4.熱輥組II，5.熱輥組III，6.熱輥組IV，7.噴膠頭I，8.噴膠頭II，9.導布輥，10.收卷輥，11.框式攪拌器，12.混料罐，13.配料罐，14.噴膠泵，15.緩沖罐，16.上輸送管，17.下輸送管，18.膠槽I，19.膠槽II，20.導出管，21.轉動擠壓輥，22.固定點，23.閥門，24.限位開關I，25.限位開關II，26.齒輪，27.鏈條。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術進行進一步的闡述，應該說明的是，下述說明僅是為了解釋本技術，并不對其內容進行限定。如圖f 4所示，本技術包括制膠裝置、浸膠/噴涂施膠裝置和烘干裝置，所述制膠裝置包括高、低位安裝的配料罐13和混料罐12，以使配料罐13內的預聚體水乳液能自發(fā)流入混料罐12內；所述烘干裝置包括順次連接的放卷輥1、預熱輥2、熱輥組13、熱輥組114、熱輥組1115、熱輥組IV6和收卷輥10，且在任意相鄰的兩者之間設有若干個導布輥9 ;其中，熱輥組13、熱輥組114、熱輥組1115、熱輥組IV6均為兩個烘筒，兩個烘筒之間留有使得針刺無紡布通過的間隙；雙面上膠時，將針刺無紡布從放卷輥I依次引至收卷輥10 ;單面上膠時，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種針刺無紡布原位聚合復合的上膠系統(tǒng)，包括制膠裝置、浸膠/噴涂施膠裝置和烘干裝置，其特征在于，所述制膠裝置包括高、低位安裝的配料罐和混料罐，以使配料罐內的水乳液能自發(fā)流入混料罐內；所述烘干裝置包括順次連接的放卷輥、預熱輥、熱輥組I、熱輥組II、熱輥組III、熱輥組IV和收卷輥，且在任意相鄰的兩者之間設有若干個導布輥；其中，熱輥組I、熱輥組II、熱輥組III、熱輥組IV均為兩個側面相切的烘筒；雙面上膠時，將針刺無紡布從放卷輥依次引至收卷輥；單面上膠時，直接將針刺無紡布從放卷輥連接到熱輥組I和熱輥組II之間的導布輥上，不使用預熱輥和熱輥組I；所述浸膠/噴涂施膠裝置包括噴膠泵，一側連接于制膠裝置，另一側連接于緩沖罐，所述緩沖罐與上輸送管連接；所述上輸送管分別與噴膠頭I和噴膠頭II連接，所述噴膠頭I和噴膠頭II安裝在自動往復裝置上，并且，所述噴膠頭I位于放卷輥與預熱輥之間的上方，所述噴膠頭II位于熱輥組I與熱輥組II之間的上方，在噴膠頭I和噴膠頭II對應區(qū)域無紡布的下方分別設有膠槽I和膠槽II；所述膠槽I與下輸送管連接，所述下輸送管直接與制膠裝置連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孫筱辰，賈玉璽，屈鵬，
申請(專利權)人：山東大學，
類型：實用新型
國別省市：