本發(fā)明屬于非織造材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合擦拭材料生產(chǎn)裝置及其工藝。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的木漿復(fù)合擦拭材料裝置及工藝技術(shù)，基本上采用以下兩種技術(shù)：

第一種方法：疏理成網(wǎng)經(jīng)水刺制成基材后再加木漿紙復(fù)合，經(jīng)水刺設(shè)備將木漿纖維與基材纖維相互纏結(jié)，烘干后制成木漿復(fù)合擦拭材料。

優(yōu)點(diǎn)：基材經(jīng)水刺加固后直接與木漿紙復(fù)合，減少了基材烘干、成卷的工序，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了能源；木漿紙是生產(chǎn)好的，符合產(chǎn)品生產(chǎn)要求的，在生產(chǎn)過(guò)程中，只要改變基材的定量和寬度，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品即可符合產(chǎn)品要求，生產(chǎn)過(guò)程控制方便。

缺點(diǎn)：由于基材是疏理纖維層經(jīng)水刺加固后成為基材，其克重不能太小，一般要求大于25g/m²，加上纖維層縱、橫拉力比較差，伸大率大，最終產(chǎn)品的克重不能小于40g/m²，而且松厚度比較差，影響成品的使用效果。

第二種方法：將制成的基材卷材，經(jīng)放卷裝置，放入貼合設(shè)備與經(jīng)濕法成網(wǎng)形成的木漿纖維貼合，再經(jīng)水刺設(shè)備，將木漿纖維與基材纖維相互纏結(jié)，經(jīng)烘干后制成木漿復(fù)合擦拭材料。

優(yōu)點(diǎn)：基材是經(jīng)加工后制成的卷筒，特別是用熱粘合加工后的基材，其重量可以低于25g/m²，縱橫向強(qiáng)力和伸長(zhǎng)率都大大優(yōu)于第一種方法中的基材；加上木漿紙改為用濕法成型的方法直接制成濕纖維層通過(guò)水刺與基材復(fù)合，克服了成品拉力差，伸長(zhǎng)率大的缺點(diǎn)，提高了產(chǎn)品使用性能。

缺點(diǎn)：基材是成卷后放入復(fù)合機(jī)與濕纖維層復(fù)合，卷與卷之間需要轉(zhuǎn)換，連續(xù)性生產(chǎn)比較麻煩，而且切換過(guò)程造成的原料浪費(fèi)比較大。另外，由于基材是先做的，基本克重已經(jīng)確定，在生產(chǎn)中產(chǎn)品的比例在最終克重確定的時(shí)候，其比例就無(wú)法隨機(jī)即時(shí)調(diào)整，給產(chǎn)品的變化及工藝的優(yōu)化帶來(lái)困難。而且由于卷材要為了保持其強(qiáng)度性能，因此其克重不能過(guò)低，至少要達(dá)到18g/m²，無(wú)法滿足低克重擦拭材料的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)的復(fù)合擦拭材料松厚度差，克重偏高，縱橫向拉力差大，伸長(zhǎng)率大等問(wèn)題的問(wèn)題，并提供一種復(fù)合擦拭材料生產(chǎn)裝置，以實(shí)現(xiàn)二種不同的纖維在線制備纖維層，可以隨時(shí)調(diào)整二種纖維的配比，提高成品品質(zhì)。

本發(fā)明具體是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

復(fù)合擦拭材料生產(chǎn)裝置，包括纖維輸送網(wǎng)、熱粘合輸送網(wǎng)、濕法輸送網(wǎng)和水刺復(fù)合網(wǎng)；所述的纖維輸送網(wǎng)、熱粘合輸送網(wǎng)和水刺復(fù)合網(wǎng)依次相接，實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸送；所述的纖維輸送網(wǎng)用于輸送干法成網(wǎng)設(shè)備輸出的熱粘合性纖維層；所述的濕法輸送網(wǎng)用于輸送濕法成型得到的濕纖維層；所述的熱粘合輸送網(wǎng)的承載面前段設(shè)有用于對(duì)熱粘合性纖維層進(jìn)行熱粘合加固的加熱系統(tǒng)，承載面后段上方與濕法輸送網(wǎng)的一段并行相對(duì)設(shè)置；熱粘合輸送網(wǎng)的承載面后段上還設(shè)有用于將濕纖維層轉(zhuǎn)移至熱粘合性纖維層的上面的纖維轉(zhuǎn)移裝置；所述的水刺復(fù)合網(wǎng)的承載面前段設(shè)置水刺裝置和真空吸水箱，水刺復(fù)合網(wǎng)的承載面后段下方設(shè)有脫水機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明裝置的主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)是將干法成網(wǎng)設(shè)備與濕法成型設(shè)備進(jìn)行有機(jī)組合，通過(guò)纖維輸送網(wǎng)將干法成網(wǎng)設(shè)備輸出的熱粘合性纖維層直接輸送至熱粘合輸送網(wǎng)，進(jìn)行熱粘合加固后與濕法成型器輸出的濕纖維層直接疊加復(fù)合，進(jìn)行水刺、脫水作用，形成最終成品。該設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中，能夠便捷地對(duì)復(fù)合纖維層中兩層纖維進(jìn)行調(diào)整，快速優(yōu)化、調(diào)整兩者的最佳工藝參數(shù)。而且由于熱粘合性纖維層無(wú)需先制成卷材，因此熱粘合性纖維層的克重可以做到15g/m²，最大程度的增加克重調(diào)整范圍。相對(duì)于背景技術(shù)中所述的兩種方法，能夠大大降低最終成品的克重，同時(shí)提高生產(chǎn)效率，減少浪費(fèi)。

作為優(yōu)選，所述的干法成網(wǎng)設(shè)備為疏理機(jī)或氣流成型裝置，成網(wǎng)方式可以是直鋪、交鋪、氣流等。

本發(fā)明中，輸送網(wǎng)、熱粘合輸送網(wǎng)、濕法輸送網(wǎng)和水刺復(fù)合網(wǎng)具體材質(zhì)、型號(hào)可以根據(jù)其需要輸送的材料及所處的工況環(huán)境進(jìn)行選擇，比如：纖維輸送網(wǎng)可以用輸送皮簾，也可以用40—100目尼龍網(wǎng)。熱粘合輸送網(wǎng)，由于要經(jīng)過(guò)加熱系統(tǒng)，因此需要由耐高溫材料織成的網(wǎng)，可以用聚四氟網(wǎng)，鋼絲、銅絲織成的網(wǎng)。濕法輸送網(wǎng)可以是60—120目的尼龍網(wǎng)，也可以是70—120目的銅、鋼絲網(wǎng)；水刺復(fù)合網(wǎng)可以選用40～120目的尼龍網(wǎng)，或選用60～100目的鋼絲、銅絲網(wǎng)。

作為優(yōu)選，所述的加熱系統(tǒng)為單層烘房、多層烘房、單筒式烘房或多筒式烘房。

作為優(yōu)選，所述的濕法輸送網(wǎng)前端與外部濕法成型器的濕纖維層輸出端相連。

作為優(yōu)選，所述的纖維轉(zhuǎn)移裝置為壓縮空氣噴嘴、高壓水針或真空吸移裝置，可設(shè)置一種或多種。

作為優(yōu)選，所述的水刺裝置采用1-10道水刺；真空吸水箱采用1-15道單縫或多縫吸水箱。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種復(fù)合擦拭材料生產(chǎn)工藝，所采用的具體技術(shù)方案為：將熱粘合性纖維經(jīng)疏理機(jī)或氣流成型裝置等干法成網(wǎng)設(shè)備處理后形成熱粘合性纖維層，經(jīng)加熱系統(tǒng)對(duì)熱粘合性纖維層進(jìn)行熱粘合加固，然后在加固后的熱粘合性纖維層上方同步疊加覆蓋濕法成型得到的濕纖維層，從而形成復(fù)合纖維層；再通過(guò)水刺作用和真空抽吸將復(fù)合纖維層中的濕纖維層中的纖維植入加固后的熱粘合性纖維層中間，最后經(jīng)過(guò)脫水得到復(fù)合擦拭材料。該方法可基于前述任一方式下的復(fù)合擦拭材料生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)，也可以另行設(shè)計(jì)其他裝置。

作為優(yōu)選，所述的熱粘合性纖維為長(zhǎng)度20～50mm，細(xì)度1～5dtex的可疏理纖維，優(yōu)選為ES、PP、PLA纖維。

作為優(yōu)選，所述的濕纖維層的制造方法為：用水將2-5mm的天然植物纖維或3～10mm化學(xué)纖維中的一種或多種混合稀釋成濃度為0.03～0.1％的水溶液，經(jīng)濕法成型器成型脫水后，形成10～100g/m²的濕纖維層。

作為優(yōu)選，水刺作用采用1-10道壓力為1-10Mpa的高壓水針。

本發(fā)明將熱粘合纖維層和濕法成型纖維層的制作結(jié)合起來(lái)，使得兩種不同性質(zhì)的纖維原料及成網(wǎng)工藝，在同一生產(chǎn)線上連續(xù)完成，既解決了復(fù)合擦拭材料的品質(zhì)提高問(wèn)題，也解決了以前不能連續(xù)生產(chǎn)的浪費(fèi)和效率問(wèn)題，拓寬了產(chǎn)品的克重范圍，提高了產(chǎn)品的強(qiáng)度以及其他方面的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，為復(fù)合擦拭材料的應(yīng)用及推廣起到積極作用。

附圖說(shuō)明

圖1為復(fù)合擦拭材料的生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中Ι部位放大圖。

圖中：熱粘合性纖維層1、纖維輸送網(wǎng)2、熱粘合輸送網(wǎng)3、加熱系統(tǒng)4、加固后的熱粘合性纖維層5、濕纖維層6、纖維轉(zhuǎn)移裝置7、濕法輸送網(wǎng)8、復(fù)合纖維層9、水刺裝置10、真空吸水箱11、水刺復(fù)合網(wǎng)12、脫水機(jī)構(gòu)13、復(fù)合擦拭材料14。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。各技術(shù)特征在沒(méi)有沖突的情況下,均可進(jìn)行相互組合。

如圖1所示，為一種復(fù)合擦拭材料生產(chǎn)裝置。該裝置的結(jié)構(gòu)中，主線為纖維輸送網(wǎng)2、熱粘合輸送網(wǎng)3、濕法輸送網(wǎng)8和水刺復(fù)合網(wǎng)12。這四條網(wǎng)面均各自通過(guò)若干個(gè)輥軸形成循環(huán)的輸送體系，其中纖維輸送網(wǎng)2、熱粘合輸送網(wǎng)3和水刺復(fù)合網(wǎng)12的輸送面依次相接，實(shí)現(xiàn)纖維層從輸送網(wǎng)2前端到水刺復(fù)合網(wǎng)12末端的連續(xù)輸送。而濕法輸送網(wǎng)8則位于熱粘合輸送網(wǎng)3的承載面后段上方，其中一段行程通過(guò)兩個(gè)輥軸的限位，保持與濕法輸送網(wǎng)8相互平行前進(jìn)，兩者之間間隔較小。

纖維輸送網(wǎng)2的前端可以連接現(xiàn)有的干法成網(wǎng)設(shè)備，如疏理機(jī)或氣流成型裝置，熱粘合性纖維經(jīng)干法成網(wǎng)設(shè)備開(kāi)松→氣流、疏理→成網(wǎng)后，形成熱粘合性纖維層1，由纖維輸送網(wǎng)2輸送至熱粘合輸送網(wǎng)3。熱粘合輸送網(wǎng)3的承載面前段設(shè)有單層烘房、多層烘房、單筒式烘房或多筒式烘房作為加熱系統(tǒng)4，熱源可以用導(dǎo)熱油、電熱板、遠(yuǎn)紅外等。加熱系統(tǒng)4對(duì)熱粘合性纖維層進(jìn)行熱粘合加固，得到加固后的熱粘合性纖維層5。而濕法輸送網(wǎng)8與外部斜網(wǎng)、長(zhǎng)網(wǎng)、園網(wǎng)等濕法成型器的濕纖維層輸出端相連，將濕纖維層6輸送至加固后的熱粘合性纖維層5上方，通過(guò)熱粘合輸送網(wǎng)3的承載面后段上設(shè)置還有纖維轉(zhuǎn)移裝置7，將濕纖維層6從濕法輸送網(wǎng)8上剝離，疊合到加固后的熱粘合性纖維層5上方，得到復(fù)合纖維層9。纖維轉(zhuǎn)移裝置7可以選用1～3Mpa高壓水針，也可以選用0.3～0.8Mpa的高壓氣流，也可以選-0.1～-0.3Mpa的真空抽吸箱。而在水刺復(fù)合網(wǎng)12的承載面前段一定位置處，上方設(shè)置水刺裝置10，下方設(shè)置真空吸水箱11，對(duì)復(fù)合纖維層9進(jìn)行水刺復(fù)合。水刺裝置10采用1-10道水刺，水刺可以選擇φ0.08～0.14mm孔徑的水刺針板；真空吸水箱11采用1-15道單縫或多縫吸水箱，縫寬可以選擇6～12mm。水刺復(fù)合網(wǎng)12的承載面后段下方設(shè)有脫水機(jī)構(gòu)13，經(jīng)過(guò)脫水后最終得到復(fù)合擦拭材料14。

利用上述裝置生產(chǎn)負(fù)荷擦拭材料的一種具體方法為：將纖維長(zhǎng)度為20～50mm，細(xì)度為1～4dtex的ES、PP、PLA等具有熱粘合性的纖維，經(jīng)開(kāi)松→氣流、疏理→成網(wǎng)，制成一定克重的熱粘合性纖維層1，該纖維層克重一般為15～60g/㎡，由纖維輸送網(wǎng)2送到熱粘合輸送網(wǎng)3上面，由熱粘合輸送網(wǎng)3帶著纖維層進(jìn)入加熱系統(tǒng)4，系統(tǒng)內(nèi)溫度控制在80—250℃，根據(jù)纖維的克重及生產(chǎn)車(chē)速?zèng)Q定溫度的高低，加熱系統(tǒng)4可以選用導(dǎo)熱油、電熱板、遠(yuǎn)紅外等加熱方式；經(jīng)熱粘合后的纖維層在出加熱系統(tǒng)后，在其上面有一套濕法成型機(jī)構(gòu)，將2～5mm的木漿、棉漿、竹漿、麻漿等天然植物纖維原料，或3～10mm的粘膠、丙綸、滌綸等化學(xué)纖維原料，用水稀釋至0.03～0.1％的濃度，經(jīng)濕法成型器成型，濕法成型網(wǎng)脫水后，形成濕纖維層6，其克重為10～60g/m²(烘干后重)，經(jīng)濕法輸送網(wǎng)8輸送后，由纖維轉(zhuǎn)移裝置7將濕法輸送網(wǎng)上的濕纖維層6轉(zhuǎn)移到加固后的熱粘合性纖維層5上面；濕纖維層6和加固后的熱粘合性纖維層5疊合后，上層為濕纖維層6，克重為10～60g/m²，下層為加固后的熱粘合性纖維層5，克重為15～60g/m²，疊合后克重為25～120g/m²，再轉(zhuǎn)移至水刺復(fù)合網(wǎng)上，經(jīng)1—10道壓力為1～10Mpa水針作用，將上層的濕纖維短纖層中的纖維植入下層熱粘合纖維層中，同時(shí)用真空度為-0.1～0.3Mpa的1—15道真空箱的抽吸，將二種纖維互相纏結(jié)在一起；再經(jīng)過(guò)真空度為-0.1～-0.5Mpa的脫水箱脫水后，烘干、卷取、分切、打包，制成不同規(guī)格及用途的復(fù)合擦拭材料。

上述方法在整個(gè)過(guò)程中，可以根據(jù)最終得到的成品性狀，實(shí)時(shí)改變兩層纖維的各種工序參數(shù)和原料參數(shù)，對(duì)成品性狀進(jìn)行調(diào)整。而且，其能夠大大降低成品可制備的最小克重，具有其他裝置無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。下面給出幾個(gè)基于前述裝置和該方法的生產(chǎn)工藝具體實(shí)施例，以便更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。

實(shí)施例1

選用1.5D×38mm的ES纖維，經(jīng)開(kāi)松后輸送到疏理機(jī)疏理成20g/m²的纖維層，經(jīng)纖維輸送網(wǎng)將纖維層送到鋼絲熱粘合輸送網(wǎng)上，進(jìn)入單層烘房，熱源采用導(dǎo)熱油加熱，溫度控制在180℃，速度為60m/min。制成粘合纖維層。

選用針葉木漿纖維，將纖維分散后，稀釋成0.05％的水溶液，進(jìn)入斜網(wǎng)成型器，經(jīng)脫水成型的濕纖維層40g/m²，由濕法80目的尼龍成型網(wǎng)，速度為60m/min，帶至40目鋼絲粘合輸送網(wǎng)上方，與粘合纖維層貼合，經(jīng)由壓縮空氣為0.5Mpa的氣流作用，將濕纖維層轉(zhuǎn)移至粘合纖維層上方，形成復(fù)合纖維層，克重為60g/m²，再轉(zhuǎn)移到100目的尼龍水刺復(fù)合網(wǎng)上，經(jīng)二道壓力為3Mpa，二道壓力為4Mpa，三道壓力為5Mpa的水針作用及真空度為-0.1Mpa的13道真空吸水箱后，使上層的短纖維層中的纖維植入下層的熱粘合纖維層中，使得兩種纖維相互纏結(jié)，形成具有一定強(qiáng)度、松厚度好的纖維層，再進(jìn)一步用-0.3Mpa真空箱脫水、烘干、卷取后制成克重為56～58g/m²的復(fù)合擦拭材料。根據(jù)用戶的要求分切成所需的規(guī)格尺寸，供應(yīng)市場(chǎng)。

實(shí)施例2

選用2D×30mm的PLA纖維，經(jīng)開(kāi)松后輸送到疏理機(jī)疏理成15g/m²的纖維層，經(jīng)纖維輸送網(wǎng)將纖維層送到60目四氟熱粘合輸送網(wǎng)上，進(jìn)入二層烘房，熱源采用導(dǎo)熱油加熱，溫度控制在200℃，速度為80m/min。制成粘合纖維層。

選用3mm棉漿纖維，將纖維分散后，稀釋成0.03％的水溶液，進(jìn)入斜網(wǎng)成型器，經(jīng)脫水成型的濕纖維層10g/m²，由濕法100目的銅絲長(zhǎng)網(wǎng)成型網(wǎng)，速度為80m/min，帶至60目四氟熱粘合輸送網(wǎng)上方，與粘合纖維層貼合，經(jīng)由水刺壓力為1Mpa的水力作用，將濕纖維層轉(zhuǎn)移至粘合纖維層上方，形成復(fù)合纖維層，克重為25g/m²，再轉(zhuǎn)移到120目的鋼絲網(wǎng)上，經(jīng)一道壓力為2Mpa，二道壓力為3Mpa，二道壓力為4Mpa的水針作用及真空度為-0.2Mpa8道的真空吸水箱后，使上層的短纖維層中的纖維植入下層的熱粘合纖維層中，使得兩種纖維相互纏結(jié)，形成具有一定強(qiáng)度、松厚度好的纖維層，再進(jìn)一步用-0.3Mpa真空箱脫水、烘干、卷取后制成克重為23～24g/m²的復(fù)合擦拭材料。根據(jù)用戶的要求分切成所需的規(guī)格尺寸，供應(yīng)市場(chǎng)。

實(shí)施例3

選用1D×28mm的PP纖維，經(jīng)開(kāi)松后輸送到疏理機(jī)疏理成40g/m²的纖維層，經(jīng)纖維輸送網(wǎng)將纖維層送到熱粘合輸送網(wǎng)上，進(jìn)入單層烘房，熱源采用導(dǎo)熱油加熱，溫度控制在240℃，速度為40m/min。制成粘合纖維層。

選用1.0D×5mm的粘膠纖維，將纖維分散后，稀釋成0.1％的水溶液，進(jìn)入圓網(wǎng)成型器，經(jīng)脫水成型的濕纖維層40g/m²，由濕法80目的銅絲園網(wǎng)成型網(wǎng)，速度為30m/min，帶至60目銅網(wǎng)粘合輸送網(wǎng)上方，與粘合纖維層貼合，經(jīng)由真空度為0.3Mpa的作用，將濕纖維層轉(zhuǎn)移至粘合纖維層上方，形成復(fù)合纖維層，克重為80g/m²，再轉(zhuǎn)移到80目的銅絲網(wǎng)上，經(jīng)二道壓力為3Mpa，二道壓力為4Mpa，二道壓力為5Mpa，二道壓力為6Mpa的水針作用及10道真空度為-0.2Mpa的真空吸水箱后，使上層的短纖維層中的纖維植入下層的熱粘合纖維層中，使得兩種纖維相互纏結(jié)，形成具有一定強(qiáng)度、松厚度好的纖維層，再進(jìn)一步用-0.5Mpa真空箱脫水、烘干、卷取后制成克重為75～78g/m²的復(fù)合擦拭材料。根據(jù)用戶的要求分切成所需的規(guī)格尺寸，供應(yīng)市場(chǎng)。

由此可見(jiàn)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型。因此凡采取等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。