專利名稱：紗線的靜電植絨生產(chǎn)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜電植絨生產(chǎn)裝置及方法，特別是涉及一種紗線的靜電植絨生產(chǎn)裝置及方法。利用該裝置和方法生產(chǎn)出的植絨紗線，可以通過(guò)紡、織等工藝加工成裝飾材料，廣泛應(yīng)用于紡織裝飾及家紡領(lǐng)域，尤其是在汽車內(nèi)飾、賓館、輪船及機(jī)場(chǎng)裝飾等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)植絨企業(yè)以平面植絨居多，也有部分立體植絨產(chǎn)品，如玩具、汽車密封條、燈罩等植絨產(chǎn)品，但是國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有生產(chǎn)植絨紗線的生產(chǎn)線。即使有生產(chǎn)植絨紗線的生產(chǎn)線，也只是進(jìn)行部分實(shí)驗(yàn)研究，不具有很高的生產(chǎn)效率。
例如，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?1113491.7的靜電植絨方法及裝置，其中，植絨方法運(yùn)用的是下降法。具體方式為絨毛從靜電植絨箱上的料斗中自由落下，經(jīng)靜電加速后，植入紗線表面。這種裝置和方法的植絨有四點(diǎn)缺陷第一，因?yàn)榻q毛僅僅是從上向下落下，所以紗線的側(cè)面和下面不容易被植入絨毛，所以會(huì)形成紗線表面植絨不均勻的現(xiàn)象；第二，絨毛的飛翔力不夠，不能深入植入紗線的粘合劑中，特別是紗線側(cè)表面和下表面的絨毛容易脫落；第三，沒(méi)有植入紗線的絨毛會(huì)沉著在靜電植絨箱的底部，所以每過(guò)一段時(shí)間，就必須要把靜電植絨箱下部的絨毛取出，送入上方的料斗中，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因而生產(chǎn)效率低；第四，紗線在極化絨毛裝置的下部，絨毛不容易被重新極化；第五，由于粘合劑涂紗器的構(gòu)造，粘合劑容易從紗線進(jìn)出口流出，造成污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種紗線的靜電植絨生產(chǎn)裝置及方法，由它生產(chǎn)出的植絨紗線，與其他裝置及方法生產(chǎn)出來(lái)的相比，使絨毛更容易更緊密地均勻植入紗線表面，而且生產(chǎn)效率高，連續(xù)性強(qiáng)，適于連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn)。
本發(fā)明是利用靜電植絨的原理，在高壓靜電場(chǎng)中，絨毛被電極處理，作平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)，絨毛具有一定的速度，從而在靜電場(chǎng)力，自身重力，風(fēng)力等的作用下，植入到表面涂有粘合劑的紗線上。靜電植絨生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)如下靜電植絨裝置包括粘合劑涂紗器、高壓靜電發(fā)生器、盛有絨毛的箱體、鼓風(fēng)機(jī)、靜電植絨箱、烘干裝置和卷取裝置。紗線涂紗器內(nèi)部是一個(gè)方槽或梯形槽，槽內(nèi)盛有粘合劑，粘合劑不會(huì)從出入口溢出。槽的內(nèi)部裝有個(gè)滑輪，槽口處的滑輪引導(dǎo)紗線進(jìn)入和輸出，槽內(nèi)的滑輪浸沒(méi)在粘合劑中，引導(dǎo)紗線進(jìn)入粘合劑，并使之形成均勻的膠層。
靜電植絨箱由銅板與鋁板組成，銅板在靜電植絨箱的上部，并與高壓靜電發(fā)生器相連，為電場(chǎng)正極。鋁板在靜電植絨箱的下部，并與地線相接，這樣就形成穩(wěn)定均勻的靜電場(chǎng)。紗線處于鋁板和銅板之間。絨毛可以一直處于極化的狀態(tài)。
靜電植絨箱上的小孔通過(guò)管道與裝絨毛鼓風(fēng)機(jī)相連，小孔直徑為絨毛長(zhǎng)度的十倍以上，大約1-2cm，便于在靜電植絨過(guò)程中吹入絨毛，管道大小與小孔相配合。
管道與一個(gè)盛有絨毛的箱體相通，箱體后部為一鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)將絨毛吹入連接靜電植絨箱的小孔，從而使絨毛進(jìn)入靜電植絨箱。
烘干裝置由預(yù)烘室、電熱源、焙烘室和滑輪構(gòu)成。其中，電熱源可以采用熱風(fēng)、電熱管等進(jìn)行加熱，這樣可以靈敏地控制烘燥的溫度。
卷取裝置由導(dǎo)向軸、張力控制器和卷取器組成。
對(duì)于該靜電植絨裝置可以進(jìn)行改造，若增大靜電植絨箱、烘干裝置及卷取裝置的容量和尺寸，使它們可以容納多條生產(chǎn)線。通過(guò)同時(shí)對(duì)多條紗線進(jìn)行植絨，提高了植絨紗線的產(chǎn)量，也提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的采用的靜電植絨方法包括以下步驟a)紗線從筒子架上輸出，進(jìn)入粘合劑涂紗器，并浸沒(méi)在其中的粘合劑內(nèi)，當(dāng)紗線的表面形成均勻的膠層后，從粘合劑涂紗器中輸出。
b)步驟a)中涂過(guò)粘合劑的紗線在張力作用下，進(jìn)入靜電植絨箱。靜電植絨箱上的小孔與盛有絨毛的箱體相通，鼓風(fēng)機(jī)向靜電植絨箱內(nèi)吹入絨毛。吹入的絨毛在靜電場(chǎng)作用下，被極化產(chǎn)生電荷，靜電發(fā)生器產(chǎn)生的電壓為0kv～50kv伏。當(dāng)絨毛的速度大時(shí)，則會(huì)在粘合劑膠層上固定下來(lái)；當(dāng)它速度小時(shí)，會(huì)被重新極化，并且鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)力可以使絨毛的運(yùn)動(dòng)速度增大，進(jìn)而飛升到涂有粘合劑的紗線表面上。要植絨的紗線為圓柱體，且直徑較細(xì)，鼓風(fēng)機(jī)吹入的絨毛在電場(chǎng)中作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，能更好地植入到紗線表面，形成表面絨毛均勻、原整度較好的植絨紗線。由于鼓風(fēng)機(jī)不斷向靜電植絨箱內(nèi)吹風(fēng)，可以使靜電植絨箱中的絨毛一直處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)沉著在靜電植絨箱的底部。鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)速設(shè)定范圍為100～200n/min。
c)紗線在靜電植絨箱中植絨后，由靜電植絨箱的出口輸出。此時(shí)的絨毛只是固著在粘合劑上，還沒(méi)有固化，因此要進(jìn)入到烘干裝置中進(jìn)行烘干。紗線先進(jìn)入到烘干裝置中的預(yù)烘室中進(jìn)行烘燥，使絨毛先進(jìn)行一下固化，使之可以承受部分摩擦；隨后進(jìn)入焙烘室，進(jìn)一步烘干，這樣可以保證粘合劑膠層上的水汽蒸發(fā)均勻，避免汽泡，保證植絨外觀的良好。根據(jù)不同的粘合劑設(shè)定不同的溫度范圍，預(yù)烘室的溫度范圍為70°～100°，烘焙室的溫度范圍設(shè)定為100°～150d)經(jīng)過(guò)烘燥后的紗線通過(guò)卷取裝置進(jìn)行收集，它通過(guò)控制紗線的張力與速度保證植絨后的紗線具有一個(gè)良好的外觀，紗線的張力范圍為0～100cN，紗線的最佳卷取速度為20～50cm/min。
本發(fā)明的有益效果為植絨紗線具有植絨密度高，植絨牢度好，絨毛不易倒伏等優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)環(huán)境整潔，生產(chǎn)效率高。


圖1顯示的是靜電植絨過(guò)程和靜電植絨裝置的示意圖1.紗線；2.粘合劑涂紗器；3.高壓靜電發(fā)生器；4.小孔；5.靜電植絨箱；6.管道；7.盛絨毛的箱體；8.鼓風(fēng)機(jī)；9.烘干裝置；10.卷曲裝置。
圖2顯示的是粘合劑涂紗器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖11.粘合劑；12.滑輪。
圖3顯示的是靜電植絨箱的結(jié)構(gòu)示意圖13.銅板；14.鋁板。
圖4顯示的是烘干裝置的結(jié)構(gòu)示意圖15.預(yù)烘室；16.烘箱滑輪；17.烘焙室；18.電熱源。
圖5顯示的室卷取裝置示意圖19.導(dǎo)向軸；20.張力控制器；21.卷取器。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的生產(chǎn)裝置及方法如圖1，靜電植絨裝置包括粘合劑涂紗器2、高壓靜電發(fā)生器3、盛有絨毛的箱體7、鼓風(fēng)機(jī)8、靜電植絨箱5、烘干裝置9和卷取裝置10，它們形成一天完整的紗線植絨生產(chǎn)線。
如圖2，紗線涂紗器2內(nèi)部是一個(gè)方槽結(jié)構(gòu)，槽內(nèi)盛有粘合劑11，粘合劑11的液體表面低于槽口，這樣粘合劑11不會(huì)從出入口溢出，造成污染。槽的內(nèi)部裝有四個(gè)滑輪12，槽口處有兩個(gè)，分別安裝在進(jìn)出口處，它們引導(dǎo)紗線1進(jìn)入和輸出；槽內(nèi)有兩個(gè)滑輪12浸沒(méi)在粘合劑11中，它們引導(dǎo)紗線1進(jìn)入粘合劑11，并使紗線1的表面形成均勻的膠層。
如圖3所示，靜電植絨箱5由銅板13與鋁板14組成，銅板13在靜電植絨箱5內(nèi)的上部，并與高壓靜電發(fā)生器3相連，為電場(chǎng)正極。鋁板14在靜電植絨箱5內(nèi)的下部，并與地線相接，這樣就形成穩(wěn)定均勻的靜電場(chǎng)。紗線1處于鋁板13和銅板14之間。靜電植絨箱5上有一小孔4，它的直徑為為絨毛長(zhǎng)度的十倍以上，設(shè)為2cm，小孔4的位置在靜電植絨箱5的中部。
靜電植絨箱5上的小孔4通過(guò)管道6與盛有絨毛的箱體7相通，管道6的大小要與小孔4相配合，盛有絨毛的箱體7的后部裝有鼓風(fēng)機(jī)8。
如圖4所示，烘干裝置9由預(yù)烘室15、烘箱滑輪16、焙烘室17和電熱源18構(gòu)成。其中，電熱源18采用電熱管進(jìn)行加熱，這樣可以靈敏地控制烘燥的溫度。
如圖5所示，卷取裝置10由導(dǎo)向軸19、張力控制器20和卷取器21組成。
對(duì)于該靜電植絨裝置可以進(jìn)行改造，若增大靜電植絨箱、烘干裝置及卷取裝置的容量和尺寸，使它們可以容納多條生產(chǎn)線。通過(guò)同時(shí)對(duì)多條紗線進(jìn)行植絨，提高了植絨紗線的產(chǎn)量，也提高了生產(chǎn)效率。
紗線的靜電植絨方法如圖1所示，包括以下步驟a)紗線1從筒子架上輸出，進(jìn)入圖2的粘合劑涂紗器2，由滑輪12引導(dǎo)浸沒(méi)在其中的粘合劑11內(nèi)，當(dāng)紗線1的表面形成均勻的膠層后，從粘合劑涂紗器2中輸出。
b)步驟a中涂過(guò)粘合劑11的紗線1在張力作用下，進(jìn)入靜電植絨箱5。靜電植絨箱5上的小孔4與盛有絨毛的箱體7相通，鼓風(fēng)機(jī)8向靜電植絨箱5內(nèi)吹入絨毛。靜電發(fā)生器3產(chǎn)生25kv伏的電壓，吹入靜電植絨箱5的絨毛在靜電場(chǎng)作用下，被極化產(chǎn)生電荷。當(dāng)絨毛的速度大時(shí)，則會(huì)在粘合劑11膠層上固定下來(lái)；當(dāng)它速度小時(shí)，會(huì)被重新極化，并且鼓風(fēng)機(jī)4的風(fēng)力可以使絨毛的運(yùn)動(dòng)速度增大，進(jìn)而飛升到涂有粘合劑11的紗線1表面上。要植絨的紗線1為圓柱體，且直徑較細(xì)，鼓風(fēng)機(jī)4吹入的絨毛在電場(chǎng)中作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，能更好地植入到紗線1表面，形成表面絨毛均勻、原整度較好的植絨紗線。由于鼓風(fēng)機(jī)4不斷向靜電植絨箱內(nèi)吹風(fēng)，可以使靜電植絨箱5中的絨毛一直處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)沉著在靜電箱5底部。鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)速設(shè)定為200n/min。
c)紗線1在靜電植絨箱5中植絨后，由靜電植絨箱5的出口輸出。此時(shí)的絨毛只是固著在粘合劑上，還沒(méi)有固化，因此要進(jìn)入到烘干裝置9中進(jìn)行烘干。如圖4所示，紗線1先進(jìn)入到烘干裝置9中的預(yù)烘室15中進(jìn)行烘燥，使絨毛先進(jìn)行一下固化，使之可以承受部分摩擦；隨后通過(guò)烘箱滑輪16進(jìn)入焙烘室17，進(jìn)一步烘干，這樣可以保證粘合劑膠層上的水汽蒸發(fā)均勻，避免汽泡，保證植絨外觀的良好。根據(jù)所選擇的粘合劑，預(yù)烘室15的溫度設(shè)為100°，烘焙室17的溫度設(shè)為150°。
d)如圖5所示，經(jīng)過(guò)烘燥后的紗線1通過(guò)卷取裝置10進(jìn)行收集，張力控制器20控制紗線1的張力，從而決定紗線1的移動(dòng)速度，先使其通過(guò)導(dǎo)向軸19，最后被卷取器21卷曲，為保證植絨后的紗線1具有一個(gè)良好的外觀，紗線的卷取的速度為30cm/min。
權(quán)利要求
1.一種紗線的靜電植絨裝置，包括粘合劑涂紗器(2)、高壓靜電發(fā)生器(3)、靜電植絨箱(5)、烘干裝置(9)及卷取裝置(10)，其特征在于，靜電植絨箱(5)上設(shè)有小孔(4)，小孔(4)通過(guò)管道(6)與盛有絨毛的箱體(7)相通，盛有絨毛的箱體(7)與鼓風(fēng)機(jī)(4)安裝在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的紗線的靜電植絨裝置，其特征在于，小孔(4)的直徑是絨毛長(zhǎng)度的十倍。
3.如權(quán)利要求1或2所述的紗線的靜電植絨裝置，其特征在于，靜電植絨箱(5)內(nèi)部由銅板(13)和鋁板(14)組成，銅板(13)在靜電植絨箱(5)內(nèi)的上部，并與高壓靜電發(fā)生器(3)相連；鋁板(14)在靜電植絨箱(5)內(nèi)的下部，并與地線相接；紗線處于鋁板(13)和銅板(14)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的紗線的靜電植絨裝置，其特征在于，粘合劑涂紗器(2)內(nèi)部是一個(gè)槽，并裝有滑輪(12)，槽口上方有兩個(gè)滑輪(12)，槽內(nèi)有兩個(gè)滑輪(12)浸沒(méi)在粘合劑(11)中。
5.如權(quán)利要求4所述的紗線的靜電植絨裝置，其特征在于，粘合劑涂紗器(2)內(nèi)部的槽是方槽或梯形槽。
6.如權(quán)利要求1所述的紗線的靜電植絨裝置，其特征在于，烘干裝置(9)中的電熱源(18)是熱風(fēng)或電熱管。
7.一種采用上述靜電植絨裝置的紗線的靜電植絨生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟a.在紗線(1)表面涂上粘合劑(11)；b.用鼓風(fēng)機(jī)(8)將絨毛從盛有絨毛的箱體(7)中，通過(guò)管道(6)和靜電植絨箱上的小孔(4)，吹入到靜電植絨箱(5)中，高壓靜電發(fā)生器(3)對(duì)銅板(13)加電壓，絨毛被極化，并植入紗線(1)中；c.將植絨后的紗線(1)進(jìn)行烘干；d.將烘干后的紗線(1)卷取。
8.如權(quán)利要求7所述的紗線的靜電植絨生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟b中，裝絨毛鼓風(fēng)機(jī)(8)的風(fēng)速為100～200n/min。
9.如權(quán)利要求7所述的紗線的靜電植絨生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟b中，高壓靜電發(fā)生器(3)提供的電壓為0kv～50kv伏。
10.如權(quán)利要求5所述的紗線的靜電植絨生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟c中，紗線有兩次烘干過(guò)程，分別為先在烘干裝置(9)中的預(yù)烘室(15)內(nèi)預(yù)烘，預(yù)烘室(15)的溫度范圍為70°～100°；再送入烘焙室(17)內(nèi)焙烘，烘焙室(17)的溫度范圍為100°～150°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種靜電植絨生產(chǎn)裝置及方法，特別是涉及一種紗線的靜電植絨生產(chǎn)裝置及方法。靜電植絨裝置包括粘合劑涂紗器、高壓靜電發(fā)生器、靜電植絨箱、烘干裝置及卷取裝置，靜電植絨箱上設(shè)有小孔，小孔通過(guò)管道與盛有絨毛的箱體相通，盛有絨毛的箱體與鼓風(fēng)機(jī)安裝在一起。靜電植絨方法為在紗線表面涂上粘合劑；用鼓風(fēng)機(jī)將絨毛從盛有絨毛的箱體中，通過(guò)管道和靜電植絨箱上的小孔，吹入到靜電植絨箱中，在靜電場(chǎng)作用下，絨毛被極化，并植入紗線中；將植絨后的紗線進(jìn)行烘干；將烘干后的紗線卷取。本發(fā)明可以使絨毛更容易更緊密地均勻植入紗線表面，而且生產(chǎn)效率高，連續(xù)性強(qiáng)，適于連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn)，且生產(chǎn)環(huán)境整潔。
文檔編號(hào)B05D1/12GK1672808SQ200510024888
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者李莉莉, 俞建勇, 楊紀(jì)松, 王妮 申請(qǐng)人:東華大學(xué)