一种单向麻纤维预浸料生产线及生产工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种单向麻纤维预浸料生产线及生产工艺。该生产线按照麻纤维输送方向依次设置喂入区、牵伸梳理区、复合热压区和收卷区。喂入区包括喂入引导器，牵伸梳理区包括第一牵伸罗拉、梳理装置和第二牵伸罗拉，复合热压区包括第一覆膜热压装置和第二覆膜热压装置。通过本发明专利技术的单向麻纤维预浸料生产线及生产工艺可得到高度取向、纤维分布均匀、面密度可控的单向麻纤维预浸料，同时本发明专利技术的生产线及生产工艺简单易行，生产环境友好，实现了单向麻纤维预浸料低成本连续生产，在市场上极具竞争力。竞争力。竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种单向麻纤维预浸料生产线及生产工艺


[0001]本专利技术涉及纤维增强复合材料原料制备领域，尤其涉及一种单向麻纤维预浸料生产线及生产工艺。

技术介绍

[0002]由于传统复合材料，使用碳纤维，玻璃纤维，芳纶纤维等增强相，这些人造纤维的制造需要消耗大量的能源，且此类复合材料在生命周期结束后，难以实现回收再利用或者降解，造成环保问题。植物纤维作为新型复合材料增强相，由于其来源于可再生植物，消耗能量少，可自然降解，且性能优异，得到复合材料应用行业的青睐。其中麻纤维，特别是亚麻和黄麻的力学性能在众多植物纤维中表现优异。
[0003]麻纤维编织布预浸料的制作方法技术难度较低，几乎可以直接套用现有的人造纤维预浸料生产设备，把树脂和编织布复合在一起。现有行业内公开了关于麻织物预浸料及复合材料的制备方法，由于织物由加捻的纤维抱合成纱，纤维取向差，力学性能无法充分发挥，纱线再经编织制成织物，纤维间排列紧密，不易于树脂的浸润，材料界面性能也得不到利用。整体做出来的复合材料性能较差。
[0004]单向麻纤维预浸料中，麻纤维要求顺直，取向度高，展开分布均匀。但是，单向麻纤维预浸料却无法借用人单向造纤维预浸料的设备进行生产，其主要原因是，人造纤维可以是无限长的连续纤维，而麻纤维的长度是有限的，麻纤维单丝直径大约10
‑
20μm，长度只有1
‑
30mm，麻纤维束的直径可达200
‑
300μm，长度300
‑
750mm。一般单向预浸料的纱架长度已经有7m以上，麻纤维在数米的牵伸过程就已经断裂了，无法连续生产。有相关文献记载的关于长麻纤维预浸料的生产，其中，工艺核心部分在于把长麻条喂入分梳辊、展纤装置，进而进行覆膜。展纤装置的喷气装置实现主要展纱功能。显然，强烈的气流一方面会把细小短纤吹走，造成物料损耗，细小短纤还会造成空气尘埃污染，严重者遇到明火还会造成爆炸或火灾；另一方面纤维被吹扭曲，顺直性下降。为了解决长度问题，该文献增加了定型工位，通过对麻纤维进行喷洒定型溶液，加强纤维之间的粘结力，在后续牵伸过程减少牵伸断裂风险。该方案使用了有粘性的化学溶液，含有较多的挥发性溶剂，该溶剂需要在浸渍前加热挥发完全。挥发性溶剂一般易燃易爆炸，叠加空气中弥漫的细小短纤，给生产带来环境污染及安全隐患，即使架设溶剂收集装置，依然是一种复杂且高成本的单向麻纤维预浸料的制作方法。
[0005]因此，急需一种单向麻纤维预浸料生产线及生产工艺来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种单向麻纤维预浸料生产线和生产工艺，通过本专利技术的生产线可得到高度取向、纤维分布均匀、面密度可控的单向麻纤维预浸料，同时本专利技术无需使用高压气对麻纤维进行吹动展纤，避免了大量短纤在空气中形成漂浮的尘埃，无需利用有机溶剂对麻纤维进行喷洒定型，使得本专利技术的生产线及生产工艺简单易行，生产环境友
好，实现了单向麻纤维预浸料低成本连续生产，在市场上极具竞争力。
[0007]为实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种单向麻纤维预浸料生产线，按照麻纤维输送方向依次设置喂入区、牵伸梳理区、复合热压区和收卷区，
[0008]所述喂入区包括喂入引导器，所述喂入引导器包括牵引所述麻纤维的主轴和固定于所述主轴上且用以分隔所述麻纤维的挡片；
[0009]所述牵伸梳理区按麻纤维输送方向依次包括第一牵伸罗拉、梳理装置和第二牵伸罗拉，所述梳理装置包括梳箱，所述第一牵伸罗拉将所述麻纤维牵引至所述梳箱，所述梳箱包括将所述麻纤维进行定向梳理及握持所述麻纤维的针排，所述第二牵伸罗拉将梳理后的所述麻纤维拉伸减薄并牵引至所述复合热压区进行复合热压；
[0010]所述复合热压区包括第一覆膜热压装置和第二覆膜热压装置，所述第一覆膜热压装置和所述第二覆膜热压装置于梳理后的所述麻纤维的上下表面分别复合树脂膜；
[0011]所述收卷区包括将复合热压之后的所述麻纤维进行收卷的收卷装置。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的喂入引导器包括主轴和挡片，在麻纤维经过喂料引导器时，主轴起承托麻条的作用，每一束麻纤维位于相邻两个挡片之间，挡片起到分隔麻纤维、限制麻纤维幅宽的作用，同时挡片还可以防止麻纤维之间窜位产生交叠而扰乱各自的运行。本专利技术的梳理装置包括梳箱，梳箱中的针排可对麻纤维进行定向梳理，使得麻纤维在宽度基本不变的情况下变薄，同时梳理装置、第一牵伸罗拉和第二牵伸罗拉三者相互协同作用，使得麻纤维在输送过程中保持绷紧拉直的状态，进一步改善了麻纤维的取向。
[0013]较佳地，所述挡片有多个，多个所述挡片沿垂直于所述麻纤维输送方向呈均匀间隔排布。
[0014]较佳地，所述第一覆膜热压装置和所述第二覆膜热压装置均包括按所述麻纤维输送方向对所述麻纤维依次进行处理的第一离型膜收集辊、第一树脂膜放料辊和第一树脂膜热压辊。
[0015]较佳地，所述第一树脂膜热压辊有偶数个，偶数个所述第一树脂膜热压辊对称设置于所述麻纤维的上下两侧，两个相对设置的所述第一树脂膜热压辊为一组，各组所述第一树脂膜热压辊间形成覆膜热压通道。
[0016]较佳地，所述第一树脂膜热压辊有多组，多组所述第一覆膜热压辊沿所述麻纤维输送方向依次排布且形成的所述覆膜热压通道沿所述麻纤维输送方向逐渐变窄。
[0017]较佳地，所述复合热压区和所述收卷区之间还设置有冷却换膜区，所述冷却换膜区按所述麻纤维输送方向依次包括对复合热压后的所述麻纤维进行冷却处理的冷却装置和换膜处理的换膜装置。
[0018]较佳地，冷却装置包括冷却板和可对所述冷却板进行施压的冷板压辊。
[0019]较佳地，所述换膜装置包括按所述麻纤维输送方向对所述麻纤维依次进行处理的第二离型纸收集辊、第二离型膜放料辊和第一离型膜热压辊。
[0020]较佳地，所述牵伸梳理区还包括第三牵伸罗拉，所述第三牵伸罗拉位于第二牵伸罗拉和复合热压区之间；较佳地，所述第二牵伸罗拉与第三牵伸罗拉间的距离为100mm
‑
800mm，优选地，距离为400mm；所述第三牵伸罗拉与所述第一树脂膜热压辊之间的距离为100mm
‑
800mm，优选地，距离为400mm。
[0021]较佳地，所述第二牵伸罗拉与第三牵伸罗拉间设置有观察区，优选地，观察区内设
置有背光灯，优选地，背光灯为冷光源。
[0022]本专利技术另一方面提供了一种单向麻纤维预浸料的生产工艺，包括步骤：
[0023]S1麻纤维喂入：将多束麻纤维牵引至具有喂入引导器和针排的梳理设备中，所述喂入引导器具有挡板，牵入后采用挡板对所述麻纤维进行分隔；
[0024]S2牵伸梳理：将分隔后的所述麻纤维采用所述针排进行定向梳理；
[0025]S3复合热压：于梳理后的所述麻纤维的上下表面分别复合树脂膜；
[0026]S4收卷。
[0027]进一步地，在所述S3和S4之间还包括冷却换膜步骤：将复合热压之后的所述麻纤维先冷却，再将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单向麻纤维预浸料生产线，其特征在于，按照麻纤维输送方向依次设置喂入区、牵伸梳理区、复合热压区和收卷区，所述喂入区包括喂入引导器，所述喂入引导器包括牵引所述麻纤维的主轴和固定于所述主轴上且用以分隔所述麻纤维的挡片；所述牵伸梳理区按所述麻纤维输送方向依次包括第一牵伸罗拉、梳理装置和第二牵伸罗拉，所述梳理装置包括梳箱，所述第一牵伸罗拉将所述麻纤维牵引至所述梳箱，所述梳箱包括将所述麻纤维进行定向梳理及握持所述麻纤维的针排，所述第二牵伸罗拉将梳理后的所述麻纤维拉伸减薄并牵引至所述复合热压区进行复合热压；所述复合热压区包括第一覆膜热压装置和第二覆膜热压装置，所述第一覆膜热压装置和所述第二覆膜热压装置于梳理后的所述麻纤维的上下表面分别复合树脂膜；所述收卷区包括将复合热压之后的所述麻纤维进行收卷的收卷装置。2.根据权利要求1所述的单向麻纤维预浸料生产线，其特征在于，所述挡片有多个，多个所述挡片沿垂直于所述麻纤维输送方向呈均匀间隔排布。3.根据权利要求1所述的单向麻纤维预浸料生产线，其特征在于，所述第一覆膜热压装置和所述第二覆膜热压装置均包括按所述麻纤维输送方向对所述麻纤维依次进行处理的第一离型膜收集辊、第一树脂膜放料辊和第一树脂膜热压辊。4.根据权利要求3所述的单向麻纤维预浸料生产线，其特征在于，所述第一树脂膜热压辊有偶数个，偶数个所述第一树脂膜热压辊对称设置于所述麻纤维的上下两侧，两个相对设置的所述第一树脂膜热压辊为一组，一组所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁少雄，汪浩，文峰，
申请(专利权)人：广东新秀新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：