基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构制造技术

本发明专利技术公开了基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构，包括沿喷丝板输出纤维丝束的输送方向设置有至少一组输送辊，输送辊通过减速电机驱动，输送辊的下方设有沿片状均匀纤维丝束的输送方向持续移动的网帘，在输送辊的输出端设置有一用于对即将下落至网帘上的片状均匀纤维丝束沿网帘的幅宽方向交叉堆叠的纤维网成型机构，输送辊与纤维网成型机构之间设置有对当纤维网成型机构移动时处于倾斜状态的片状均匀纤维丝束进行与纤维网成型机构相反方向横向往复牵拉的倾斜量补偿机构。本发明专利技术能够将湿的纤维丝束在网帘上形成均匀片状纤维网，实现湿法成网，有效提高长丝无纺布质量。

【技术实现步骤摘要】
基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构
本专利技术属于无纺布生产设备
，特别涉及一种基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构。
技术介绍
长丝无纺布因其优异的性能广泛应用于医疗卫生、农业、工业、汽车等领域。长丝无纺布与短纤维无纺布相比，可以使得无纺布更加的薄透，强度更好。目前制备长丝无纺布的制备主要包括纺粘法和湿法纺丝。采用纺粘法制备长丝无纺布，是在聚合物已被挤出、拉伸而形成连续长丝后，长丝铺设成网，纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法，使纤网变成无纺布。湿法纺丝的主要工艺步骤是：纺丝液-凝固-水洗-卷绕-集束-拉伸-卷曲-切断-二次水洗-湿开松-干燥-开松-打包。具体工艺流程为：①粘胶的制备；包括浸渍、压榨、粉碎、老化、黄化、溶解、熟成、过滤、脱泡等工序。②纺丝成形：采用湿法纺丝。粘胶通过喷丝孔形成细流进入含酸凝固浴，粘胶中碱被中和，细流凝固成丝条，纤维素黄酸酯转化再生成纤维素。③后处理：成形后纤维需经过水洗、中和、再水洗、上油、和干燥等后处理加工。CN105401332A公开了一种利用湿法纺丝制备粘胶纤维长丝无纺布的工艺及设备，包括如下步骤：纺丝工艺(1)、纺丝原液的制备；(2)、原液凝固反应，(3)、粘胶纤维成型；(4)、水洗；(5)、烘干：无纺布成型工艺；(6)、铺网：将烘干处理后的初生粘胶纤维丝束均匀分散并铺放在成网机网帘上，形成彼此交叉堆叠的长丝纤网；(7)、水刺加固；(8)、烘干；(9)、收卷。设备由湿法纺丝装置及无纺布成型装置组成。在传统湿法纺丝工艺的步骤中省略相关步骤，直接采用半成品的粘胶纤维长丝进行无纺布的生产，该工艺打破了传统使用成品纤维长丝二次进行无纺布生产的概念，并且有效节约了生产成本，降低了工艺过程中对环境的污染，提高了生产效率。同时CN105420920A、CN105316869A也公布了基于湿法纺丝技术制备纯海藻纤维、纯壳聚糖纤维长丝无纺布的工艺及设备，虽然能够通过湿法纺丝制备出长丝无纺布，但是由于长丝纤维铺叠不均匀，进而经水刺后得到的长丝无纺布制品的厚度并不能达到一致，也就是说，利用湿法纺丝工艺，将得到的长丝纤维直接铺网堆叠制备质地均匀、厚薄一致、强度一致的长丝无纺布，目前尚无任何技术能够做到。CN103290616A公开的针刺无纺布的加工工艺，采用7～8层铺网方式实现堆叠，CN102776710A公开的尼龙纺粘长丝无纺布及其制备方法，该方法为干法纺丝，通过干法纺丝得到纤维长丝后，采用气流拉伸管，经牵伸通道的气流拉伸方式拉伸后进行铺网，首先并未具体公开如何铺网，其次该方法为针刺加固方式，而要制备更加薄透并且兼顾确保一定强度的长丝无纺布，采用针刺方式会将纤维网刺散，而该方式用在湿法纺丝上，经凝固浴输出的湿的纤维丝束，并不能进入气流拉伸管，无法实现湿法成网。上述技术解决了传统无法通过纤维长丝直接铺网制备长丝无纺布的缺陷，但是要想利用通过湿法纺丝技术制得的长丝直接铺网进行长丝无纺布生产，其关键因素是经湿法纺丝制得的湿的纤维长丝在进入网帘后的形态为均匀的片状纤维网，厚薄一致，这样才能确保在经过水刺后得到的无纺布厚薄均匀、强度一致。众所周知，湿法纺丝是通过纺丝液进入凝固浴生成，虽然进入网帘后的纤维长丝只要确保形态为均匀的片状纤维网，厚薄一致，水刺后得到的无纺布其厚度就会均匀，且强度一致，但是，经凝固浴生成的纤维长丝在输送到网帘上的过程中，倘若发生散乱，那么进入到网帘上的纤维丝束是无法形成形态均匀的片状纤维网，因为，传统的湿法纺丝喷丝头结构得出的丝束并不是均匀的片状丝束，而是一股丝束并不能实现均匀堆叠，干法纺丝喷丝头或喷丝板结构、孔的排布、加工尺寸，无法适应湿法纺丝，并且成本太高，孔与孔之间的间距太小，不能够确保凝固浴中的强碱与纺丝液中的乙酸充分反应，导致凝固后的纤维内外强度不均匀。传统湿法纺丝用的喷丝头为圆形结构，由于需要放置在凝固浴槽内，并且凝固浴为强碱，纺丝液为乙酸，喷丝板的材质需要耐碱耐酸，一般采用较昂贵的耐腐蚀性强的金铂合金或钛、铌、钽、不锈钢等金属制成，为节约成本，所以一般尺寸较小，现有的湿法纺丝得到的丝束一般为一束，经导丝盘进入卷绕装置，不需要进行均匀铺叠，所以纺丝头上加工的喷丝孔多为由纺丝头中心向外辐射状排列，孔与孔之间要有一定的间距，以便纺丝液与凝固浴充分反应，确保纤维内外的强度一致。防粘法所用的喷丝板有圆形和矩形结构，孔的排列为辐射状或者矩形状，由于不需要浸入凝固浴，故可用价格相对便宜的耐高温不锈钢制作，尺寸通常较大，并且孔与孔之见没有间距的要求，故排列较密，这不适合湿法纺丝的方式，并且在湿法纺丝的实际生产中也没有较大尺寸的喷丝头。也就是说，要确保进入网帘后的纤维长丝形成形态均匀的片状纤维网，喷丝孔的结构及铺网装置是关键技术，只有经过喷丝孔输出的纤维长丝均匀、不散乱，则输入铺网装置经处理得到的纤维网才是均匀的。要想利用湿法纺丝技术制得的长丝直接铺网制备长丝无纺布，必须实现湿法纺丝直接堆叠铺网，现有技术并未有任何记载，而采用干法纺丝技术制备的长丝进行无纺布制备，短纤多层铺网方式不适用于湿法纺丝，干法纺丝气流牵伸进行针刺的方式也不能够用到湿法纺丝长丝纤维水刺加固的领域。因此，要想利用湿法纺丝技术制得的长丝直接铺网制备长丝无纺布，如何经凝固浴输出得到均匀片状丝束，以便于实现均匀的铺网，是该技术的关键，也是目前该
亟待解决的难题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、确保经牵伸辊输出时的纤维丝束为均匀的片状结构，有效确保长丝无纺布丝束均匀，能够将湿的纤维丝束在网帘上形成均匀片状纤维网，实现湿法成网，有效提高长丝无纺布质量，确保厚薄一致、强度均匀的基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构，包括机架、用于输送经凝固浴反应后生成的连续纤维丝束的喷丝板，其特征在于：在机架上，沿喷丝板输出纤维丝束的输送方向设置有至少一组相向转动的用于输送片状均匀纤维丝束的输送辊，输送辊通过减速电机驱动，所述输送辊的下方设有沿片状均匀纤维丝束的输送方向持续移动的网帘，在输送辊的输出端设置有一用于对即将下落至网帘上的片状均匀纤维丝束沿网帘的幅宽方向交叉堆叠的纤维网成型机构，所述输送辊与纤维网成型机构之间设置有对当纤维网成型机构移动时处于倾斜状态的片状均匀纤维丝束进行与纤维网成型机构相反方向横向往复牵拉的倾斜量补偿机构，所述喷丝板包括底板，在底板上开设有多组安装孔，在各安装孔内分别装设有喷丝帽单元，相邻喷丝帽单元之间预留有辅助凝固浴液与纺丝液充分接触的反应区，所述喷丝帽单元包括与安装孔适配的喷丝帽本体，在喷丝帽本体上开设有多个允许纺丝液喷出的喷丝孔，所述多个喷丝孔沿纺丝液的喷射方向彼此呈矩形形状，组成矩形喷丝单元，各矩形喷丝单元沿形成均匀片状丝束的方向彼此叠加形成厚度相同丝束的标准进行布置。上述的基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构，其特征是：所述多个矩形喷丝单元沿底板的长度方向依次横向布置并沿底板的高度方向依次设置多排，组成每一排的相邻矩形喷丝单元之间的间距与单个矩形喷丝单元的横向尺寸一致，相邻上下排的矩形本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构，包括机架、用于输送经凝固浴反应后生成的连续纤维丝束的喷丝板，其特征在于：在机架上，沿喷丝板输出纤维丝束的输送方向设置有至少一组相向转动的用于输送片状均匀纤维丝束的输送辊，输送辊通过减速电机驱动，所述输送辊的下方设有沿片状均匀纤维丝束的输送方向持续移动的网帘，在输送辊的输出端设置有一用于对即将下落至网帘上的片状均匀纤维丝束沿网帘的幅宽方向交叉堆叠的纤维网成型机构，所述输送辊与纤维网成型机构之间设置有对当纤维网成型机构移动时处于倾斜状态的片状均匀纤维丝束进行与纤维网成型机构相反方向横向往复牵拉的倾斜量补偿机构，所述喷丝板包括底板，在底板上开设有多组安装孔，在各安装孔内分别装设有喷丝帽单元，相邻喷丝帽单元之间预留有辅助凝固浴液与纺丝液充分接触的反应区，所述喷丝帽单元包括与安装孔适配的喷丝帽本体，在喷丝帽本体上开设有多个允许纺丝液喷出的喷丝孔，所述多个喷丝孔沿纺丝液的喷射方向彼此呈矩形形状，组成矩形喷丝单元，各矩形喷丝单元沿形成均匀片状丝束的方向彼此叠加形成厚度相同丝束的标准进行布置。

【技术特征摘要】
1.基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构，包括机架、用于输送经凝固浴反应后生成的连续纤维丝束的喷丝板，其特征在于：在机架上，沿喷丝板输出纤维丝束的输送方向设置有至少一组相向转动的用于输送片状均匀纤维丝束的输送辊，输送辊通过减速电机驱动，所述输送辊的下方设有沿片状均匀纤维丝束的输送方向持续移动的网帘，在输送辊的输出端设置有一用于对即将下落至网帘上的片状均匀纤维丝束沿网帘的幅宽方向交叉堆叠的纤维网成型机构，所述输送辊与纤维网成型机构之间设置有对当纤维网成型机构移动时处于倾斜状态的片状均匀纤维丝束进行与纤维网成型机构相反方向横向往复牵拉的倾斜量补偿机构，所述喷丝板包括底板，在底板上开设有多组安装孔，在各安装孔内分别装设有喷丝帽单元，相邻喷丝帽单元之间预留有辅助凝固浴液与纺丝液充分接触的反应区，所述喷丝帽单元包括与安装孔适配的喷丝帽本体，在喷丝帽本体上开设有多个允许纺丝液喷出的喷丝孔，所述多个喷丝孔沿纺丝液的喷射方向彼此呈矩形形状，组成矩形喷丝单元，各矩形喷丝单元沿形成均匀片状丝束的方向彼此叠加形成厚度相同丝束的标准进行布置。2.根据权利要求1所述的基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构，其特征是：所述多个矩形喷丝单元沿底板的长度方向依次横向布置并沿底板的高度方向依次设置多排，组成每一排的相邻矩形喷丝单元之间的间距与单个矩形喷丝单元的横向尺寸一致，相邻上下排的矩形喷丝单元彼此交叉排列。3.根据权利要求1所述的基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构，其特征是：所述底板设置为矩形板体结构或圆形板体结构，安装孔与喷丝帽本体的横截面形状设置为圆形或矩形。4.根据权利要求3所述的基于湿法纺丝技术制备长丝无纺布的湿法成网机构，其特征是：所述喷丝帽本体包括开设有喷丝孔的前置回转体及与前置回转体相连的后置回转体，前置回转体与后置回转体的连接处设置凸台，所述前置回转体及后置回转体内部形成有彼此联通的、并与喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建伟，陈韶娟，江亮，周妍粉，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37