高效活性炭非織造布的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于紡粘非織造布生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種高效吸附性能的活性炭非織造布的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]活性炭是由微細(xì)石墨狀微晶和將其連接在一起的碳?xì)浠衔飿?gòu)成，具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，很大的比表面積和較強(qiáng)吸附性能?；钚蕴繉?duì)許多有害物質(zhì)有很好的吸附能力，且物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于冶金、國(guó)防、化工、石油、紡織、食品、醫(yī)藥、原子能工業(yè)、城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)以及人類(lèi)生活的各個(gè)方面。
[0003]活性炭非織造布是把活性炭與粘合劑按照一定的比例制成膠炭混合物，然后把膠炭混合物按規(guī)定的工藝涂布到非織造布上，在一定的溫度下干燥后得到活性炭非織造布。它不僅可以吸濕，還吸附各種有毒、有害以及有異味氣體，也可制成防塵防毒面罩、婦女衛(wèi)生巾、過(guò)濾器、防臭鞋墊、小孩和老人尿不濕以及包裝材料等，具有較好的應(yīng)用前景。
[0004]但是，現(xiàn)有的活性炭非織造布透氣度小，吸附能力低。這是由于在活性炭非織造布的制造過(guò)程中，添加了比較多的粘合劑，這些粘合劑融熔時(shí)生成致密的活性炭層，導(dǎo)致了活性炭非織造布的透氣度明顯下降，粘合劑還會(huì)包覆活性炭表面導(dǎo)致活性炭的微孔被堵塞，造成其吸附性能明顯下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種具有高透氣度、高吸附性能的活性炭非織造布的制造方法，將大大提高活性炭非織造布的使用效果，延長(zhǎng)其使用壽命，降低其使用成本。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]高效活性炭非織造布的制造方法，包括基布的生產(chǎn)工藝和高效活性炭非織造布的復(fù)合工藝；
[0008]所述基布的生產(chǎn)工藝包括以下步驟:聚酯切片——預(yù)結(jié)晶——干燥------熔融紡絲——?dú)饬鳡可煲灰粩[絲成網(wǎng)------針刺加固；
[0009]所述高效活性炭非織造布的復(fù)合工藝包括以下步驟:基布------浸漬(活性炭膠液)------壓榨——烘干——上下表面噴膠——烘干------熱壓。
[0010]進(jìn)一步，所述預(yù)結(jié)晶溫度為110-160°c，所述干燥溫度為105-150°c。
[0011 ]進(jìn)一步，所述熔融紡絲包括以下步驟:
[0012]1)干燥后的切片被輸送到位于螺桿擠出機(jī)上方的干切片料斗，在重力的作用落到混料斗里，混料斗是通過(guò)受料器底部的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的注料齒盤(pán)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速去控制切片的數(shù)量，通過(guò)混料斗的作用，將助劑與切片混合而輸送到螺桿擠出機(jī)里；
[0013]2)螺桿擠出機(jī)分為六個(gè)區(qū)加熱，溫度設(shè)置在205_350°C之間，螺桿擠出機(jī)的下料口處設(shè)有冷卻循環(huán)水，切片在螺桿擠出機(jī)剪切和加熱的作用下，邊熔融邊前進(jìn)并混合均勻，到了螺桿的末端，切片熔融完全，熔體壓力被壓力傳感器測(cè)定，通過(guò)壓力的反饋去控制螺桿的轉(zhuǎn)速?gòu)亩ＷC熔體壓力的穩(wěn)定；
[0014]3)熔融混合均勻完全，壓力穩(wěn)定的熔體接下來(lái)被熔體過(guò)濾器所過(guò)濾；
[0015]4)過(guò)濾后的熔體被輸送到紡絲箱體內(nèi)，紡絲箱體內(nèi)配備計(jì)量栗，經(jīng)過(guò)熔體分配管的分配，熔體被合理分配到每一個(gè)計(jì)量栗里，通過(guò)計(jì)量栗的轉(zhuǎn)動(dòng)，精確體積的熔體被計(jì)量栗輸送到每個(gè)紡絲組件上；
[0016]5)紡絲組件下落的熔體細(xì)流在側(cè)吹風(fēng)的作用下，不斷被冷卻，由熔體轉(zhuǎn)變成固體，在牽伸力和冷卻的作用下，熔體內(nèi)部的分子產(chǎn)生結(jié)晶和取向，成為具有一定力學(xué)性能的纖維長(zhǎng)絲。
[0017]進(jìn)一步，所述紡絲組件里裝有過(guò)濾砂，對(duì)熔體進(jìn)行進(jìn)一步的過(guò)濾，過(guò)濾后的熔體經(jīng)過(guò)分配板的作用，均勻里進(jìn)入到噴絲板的每個(gè)小孔里，熔體被噴絲板均勻地分成若干股細(xì)流，在壓力和重力的作用下，從噴絲板的小孔里擠出，暴露在空氣中，熔體過(guò)濾器和紡絲箱體由聯(lián)苯蒸汽加熱，以保證精確控溫，過(guò)濾器和箱體溫度控制在250_350°C之間；
[0018]進(jìn)一步，所述紡絲箱體共有二個(gè)，每個(gè)箱體二排絲束，一共四排絲束，通過(guò)計(jì)量栗轉(zhuǎn)速和噴絲板的孔數(shù)的調(diào)整，可以靈活控制每排絲的纖度；
[0019]第一排絲的纖度為1.0?1.5dtex，第二、第三排絲的纖度為5.5?lOdtex，第四排絲的纖度為為1.0?1.5dtex，
[0020]各排絲在最終產(chǎn)品的所占的重量比例分別是:第一排絲占總重量的20%，第二排絲占總重量的30%，第三排絲占總重量的30%，第四排絲占總重量的20%。
[0021]進(jìn)一步，所述側(cè)吹風(fēng)的溫度由空調(diào)控制，側(cè)吹風(fēng)溫度控制在15?45°C之間。
[0022]進(jìn)一步，所述氣流牽伸是由在每個(gè)紡絲組件下方的牽伸噴頭去實(shí)現(xiàn)的，牽伸噴頭采用的壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)過(guò)牽伸噴頭內(nèi)部的環(huán)形間隙后，向下噴射形成高速氣流，并在牽伸噴頭的上方形成一定的負(fù)壓區(qū)，對(duì)纖維形成一定的吸力，纖維在牽伸噴頭的上方吸入，在高速氣流的摩擦力作用下伴隨著氣流向下高速運(yùn)動(dòng)，高速氣流和纖維被限制在牽伸管內(nèi)，纖維在牽伸管內(nèi)最終可被加速至4000-6000m/min的速度。
[0023]進(jìn)一步，所述活性炭與基布的復(fù)合工藝包括以下步驟:
[0024]1)基布經(jīng)過(guò)導(dǎo)輥進(jìn)入浸漬池，浸漬池內(nèi)為活性炭與丙烯酸酯的混合膠液，混合膠液包括質(zhì)量百分比的:水:75?85%，活性炭:10?20%，丙烯酸酯:2?5%，表面活性劑:0.5?1%，配制過(guò)程為:在水中加入表面活劑，攪拌均勾后加入活性炭，攪拌lOmin后加入丙烯酸酯膠水，攪拌均勻；
[0025]2)基布經(jīng)浸漬后再經(jīng)過(guò)壓榨，保證活性炭混合膠液能深入到基布的內(nèi)部，壓榨后的基布的帶液量控制至基布本身重量的350?400%，壓榨后的基布進(jìn)入烘箱烘至半干，烘干溫度為180?220°C;
[0026]半干的活性炭非織造布再對(duì)上下兩個(gè)表面進(jìn)行噴膠，膠水中丙烯酸酯的質(zhì)量百分比含量為:5?8%，水的含量為:92?95%，上下表面噴灑的膠水的重量均為100g/m2，噴膠后的活性炭非織造布再進(jìn)入烘箱烘至全干，烘箱的溫度為200?240°C
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0028]1、本發(fā)明通過(guò)在非織造基布的生產(chǎn)上采用四排絲的紡絲技術(shù)，使得非織造基布形成三層結(jié)構(gòu)，其中上下表層的纖網(wǎng)致密，有利于防止活性炭的脫落，中間層纖網(wǎng)疏松，有利于活性炭的貯藏，有效增加了基布的載炭量。
[0029]2、本發(fā)明通過(guò)浸漬+上下表面噴膠工藝，可在浸漬工藝中有效減少活性炭混合膠液中的丙烯酸酯的含量，從而保證了活性炭的吸附性能及透氣度。而上下噴膠工藝可以使得非織造布的兩個(gè)表面層存在膠膜層，可以進(jìn)一步增加上下表面的致密性，防止活性炭從基布上脫落，保證了產(chǎn)品的使用效果。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031 ]本發(fā)明所述高效活性炭非織造布的制造方法，包括以下步驟:
[0032]基布的生產(chǎn)工藝如下:
[0033]聚酯切片——預(yù)結(jié)晶——干燥------熔融紡絲(雙箱體4S紡絲)——?dú)饬鳡可鞌[絲成網(wǎng)------針刺加固卷繞
[0034]高效活性炭非織造過(guò)濾材料的復(fù)合工藝流程如下:
[0035]針刺非織造基布------浸漬(活性炭膠液)------壓榨——預(yù)烘干——上下表面噴膠——烘干------熱壓----------卷繞
[0036]聚酯切片在預(yù)結(jié)晶器里進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，切片在熱風(fēng)的吹送下呈沸騰的狀態(tài)，切片與切片之間相互碰撞，防止粘結(jié)。切片在預(yù)結(jié)晶器里被加熱，結(jié)晶度升高、含水率降低，預(yù)結(jié)晶溫度在110_160°C。結(jié)晶度較高的切片在熱空氣的吹送下，進(jìn)入了干燥塔里。本方案采用的是填充式干燥塔，切片從干燥塔的上方進(jìn)入，在下落的過(guò)程中與從干燥塔底部通入的已經(jīng)除濕的熱空氣相遇，切片里的水分被熱空氣帶走，在干燥塔里停留足夠長(zhǎng)時(shí)間后，切片的含水率達(dá)到了紡絲的要求(小于30ppm)，干燥溫度105-150°C。
[0037]含水率達(dá)到紡絲要求的切片被輸送到位于螺桿擠出機(jī)上方的干切片料斗，在重力的作用落到混料斗里，混料斗是通過(guò)受料器底部的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的注料齒盤(pán)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速去控制切片的數(shù)量，通過(guò)混料斗的作用，將一定量的助劑與切片按一定比例混合而輸送到螺桿擠出機(jī)里。螺桿擠出機(jī)分為六個(gè)區(qū)加熱，采用的是電阻加熱方式，溫度設(shè)置在205-350°C之間，螺桿擠出機(jī)的下料口處設(shè)有冷卻循環(huán)水，以防止切片在下料口處環(huán)結(jié)。切片在螺桿擠出機(jī)剪切和加熱的作用下，邊熔融邊前進(jìn)并混合均勻。到了螺桿的末端，切片熔融完全，熔體壓力被壓力傳感器測(cè)定，通過(guò)壓力的反饋去控制螺桿的轉(zhuǎn)速?gòu)亩ＷC熔體壓力的穩(wěn)定。
[0038]熔融混合均勻完全，壓力穩(wěn)定的熔體接下來(lái)被熔體過(guò)濾器所過(guò)濾，過(guò)濾器可有效除去熔體中的無(wú)機(jī)雜質(zhì)與及凝膠粒子，以減少雜質(zhì)對(duì)紡絲過(guò)程造成的不良影響。過(guò)濾器為可切換式，當(dāng)過(guò)濾壓差較大時(shí)，就將舊濾芯切換成新濾芯，以保證過(guò)濾效果的穩(wěn)定性。
[0039]過(guò)濾后的熔體被輸送到紡絲箱體內(nèi)，紡絲箱體內(nèi)配備一定數(shù)量的計(jì)量栗，經(jīng)過(guò)熔體分配管的分配，熔體被合理分配到每一個(gè)計(jì)量栗里。計(jì)量栗為精密的齒輪栗，通過(guò)計(jì)量栗的轉(zhuǎn)動(dòng)，精確體積的熔體被計(jì)量栗輸送到每個(gè)紡絲組件上。紡絲組件里裝有過(guò)濾砂，可以對(duì)熔體進(jìn)行進(jìn)一步的過(guò)濾，過(guò)濾后的熔體經(jīng)過(guò)分配板的作用，均勻里進(jìn)入到噴絲板的每個(gè)小孔里，熔體被噴絲板均勻地分成若干股細(xì)流，在壓力和重力的作用下，從噴絲板的小孔里擠出，暴露在空氣中。熔體過(guò)濾器和紡絲箱體由聯(lián)苯蒸汽加熱，以保證精確控溫。過(guò)濾器和箱體溫度控制在250-350°C之間。
[0040]本發(fā)明的紡絲箱體共有二個(gè)，每個(gè)箱體二排絲束，一共四排絲束。通過(guò)計(jì)量栗轉(zhuǎn)速和噴絲板的孔數(shù)的調(diào)整，可以靈活控制每排絲的纖度。