一种针刺无纺布原位聚合复合的上胶系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种针刺无纺布原位聚合复合的上胶系统，即把“有机单体聚合成高分子材料的化工过程”与“有机单体浸渍无纺布的喷涂复合过程”原位组合在同一条生产线上。该上胶系统包括制胶装置、浸胶/喷涂施胶装置和烘干装置，制胶装置包括高、低位安装的配料罐和混料罐；烘干装置包括顺次连接的放卷辊、预热辊、热辊组I、热辊组II、热辊组III、热辊组IV和收卷辊，且在任意相邻的两者之间设有若干个导布辊；浸胶/喷涂施胶装置包括喷胶泵，一侧连接于制胶装置，另一侧连接于缓冲罐，缓冲罐与上输送管连接；上输送管分别与喷胶头I和喷胶头II连接，在喷胶头I和喷胶头II对应区域无纺布的下方分别设有胶槽I和胶槽II；胶槽I与下输送管连接，下输送管直接与制胶装置连接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种上胶系统，具体涉及一种针刺无纺布原位聚合复合的上胶系统。属于纤维复合材料的制备领域。
技术介绍
近年来，对针刺无纺布上胶而制备的纤维复合材料在医疗卫生、空气净化、污水处理、交通工具、制鞋服装等方面的应用日益扩大；与此同时，石油价格不断攀升，导致无纺布原材料价格不断上涨；此外，无纺布复合材料制备生产线的数量日益增多。因此，开发低成本、高性能的无纺布复合材料制备新工艺备受关注。由于针刺无纺布的上胶工艺过程是无纺布复合材料制备技术的核心环节，其上胶质量与设备、粘结剂的选择密切相关，因此合理、系统地设计工艺过程及其设备和胶粘剂是解决上述问题的关键。目前广泛应用的对无纺布上胶来制备复合材料的工艺技术是:把“有机单体聚合成高分子材料的化工过程”与“高分子材料浸溃无纺布的复合过程”放在不同的生产线上分别完成(普遍方式是在不同车间甚至不同企业里分别完成的)，可以简称为“离位聚合复合工艺”。具体来说，在通常情况下，针刺无纺布上胶工艺采用的粘结剂是专业制造厂直接聚合好的粘结剂乳液(固形物含量仅约为40%，市场价约为Y8500元/吨)，再根据生产工艺的要求加水配制成合适浓度和黏度的稀乳液，经过浸泡、喷涂等方式复合于无纺布表面，最后用烘箱、烘筒等设备烘干定型而制成各种性能的针刺无纺布复合材料产品。常见的对无纺布施胶的方式主要有浸胶和喷涂两种。浸胶就是把无纺布直接浸入盛满胶粘剂的胶槽内，再通过挤压或其他方式刮掉多余的胶液，此方法适用面广但消耗胶粘剂的量比较大，成本比较高。喷涂就是把粘合剂通过喷洒的方式施加于无纺布表面，再通过渗透，浸入内部，此方法上胶均匀，耗胶量相对较小，可降低施胶环节的成本，固化快捷。除一些特殊产品外，均可采用喷涂方式上胶。现有的上胶设备采用单一施胶方式，采用浸胶方式成本高，采用喷涂方式不能实现某些产品的生产，如难以瞬间大量施胶或胶粘剂粘度过大时会堵塞喷嘴的细孔。因而设计一种可同时满足上述施胶方式的施胶设备是非常有意义的。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种针刺无纺布原位聚合复合的上胶系统，即把“有机单体聚合成高分子材料的化工过程”与“有机单体浸溃无纺布的喷涂复合过程”原位组合在同一条生产线上。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案:一种针刺无纺布原位聚合复合的上胶系统，包括制胶装置、浸胶/喷涂施胶装置和烘干装置，所述制胶装置包括高、低位安装的配料罐和混料罐，以使配料罐内的水乳液能自发流入混料罐内；所述烘干装置包括顺次连接的放卷辊、预热辊、热辊组1、热辊组I1、热辊组II1、热辊组IV和收卷辊，且在任意相邻的两者之间设有若干个导布辊；其中，热辊组1、热辊组I1、热辊组II1、热辊组IV均为两个烘筒，两个烘筒之间留有使得针刺无纺布通过的间隙；双面上胶时，将针刺无纺布从放卷辊依次引至收卷辊；单面上胶时，直接将针刺无纺布从放卷辊连接到热辊组I和热辊组II之间的导布辊上，不使用预热辊和热辊组I;所述浸胶/喷涂施胶装置包括喷胶泵，一侧连接于制胶装置，另一侧连接于缓冲罐，所述缓冲罐与上输送管连接；所述上输送管分别与喷胶头I和喷胶头II连接，所述喷胶头I和喷胶头II安装在自动往复装置上，并且，所述喷胶头I位于放卷辊与预热辊之间的上方，所述喷胶头II位于热辊组I与热辊组II之间的上方，在喷胶头I和喷胶头II对应区域无纺布的下方分别设有胶槽I和胶槽II ;所述胶槽I与下输送管连接，所述下输送管直接与制胶装置连接。所述配料罐和混料罐之间安装有阀门，且配料罐和混料罐内均安装框式搅拌器；所述喷胶头I和喷胶头II上设有阀门，用于调节喷胶量。所述胶槽I和胶槽II均为梯形槽，且底端设有导出管，导出管上设有阀门，所述胶槽I内设有导布辊以及一对间隙能够调节的转动挤压辊。所述自动往复装置包括两个相同安装高度、相同转动方向的齿轮及连接两齿轮的链条，喷胶头I或喷胶头II固定在链条上，在两齿轮内侧安装有两个限位开关；喷胶头I或喷胶头II每碰一下限位开关，齿轮转动方向就会改变，完成喷胶头I或喷胶头II的往复运动。本技术的有益效果是:与传统的离位聚合复合工艺相比，本技术的原位聚合复合新工艺可以大幅度地简化生产流程、有效利用聚合反应热效应、显著降低有机单体浸溃针刺无纺布纤维时的黏度和接触角、明显提高上胶均匀性和浸溃深度、增强高分子材料/无纺布的界面结合力、节约用胶量、降低生产成本。通过使用调速电机和直径不同的齿轮链条组合使得各热辊组的烘筒之间的线速度不断变化，以确保在胶粘剂中的水分不断蒸发过程中，有机分子仍具有相对流动性，以利于有机分子之间发生聚合、交联、糊化等反应，生成高分子材料，并牢牢吸附于纤维无纺布的空隙中。在确保聚合物大分子的化学合成、实现高分子材料和无纺布纤维复合的同时，水分受热汽化，被从复合材料中蒸出，从而生产出高性能的、上胶均匀的、干态无纺布复合材料产品。施胶方式为喷涂时，由于喷胶头的横向运动宽度大于无纺布宽度，所以会有部分悬浮液直接喷到无布区域，而且由于重力作用已喷到布上的也可能滴落，为避免悬浮液的浪费及防止其污染生产环境，下方安置了用于收集滴落的悬浮液的胶槽I和胶槽II。施胶方式为浸胶时，针刺无纺布通过导布辊充分浸入悬浮液中，再经一对转动挤压辊，将多余胶液挤出流回胶槽I，胶槽I内悬浮液要及时补充，确保无纺布的浸胶效果。胶槽I和胶槽II内的悬浮液可通过打开胶槽下方的导出管阀门收集，再次利用。本技术的胶粘剂组分体系可用于油毡基布、PVC防水基布、空气过滤布、鞋材服装等针刺无纺布的上胶生产。并且，甲基丙烯酸甲酯MMA、甲基丙烯酸丁酯BMA、多糖化合物(C6HltlO5)n的质量配比为2.5:1.5:16，这跟以丙烯酸酯为主要原料的现有胶粘剂比，不但价格低，上胶质量不影响，还与以往的化学反应有明显的不同。附图说明图1是烘干装置的结构示意图；图2是制胶装置的结构示意图；图3是浸胶/喷涂施胶装置的结构示意图；图4是自动往复装置的结构示意图；其中1.放卷辊，2.预热辊，3.热辊组I，4.热辊组II，5.热辊组III，6.热辊组IV，7.喷胶头I，8.喷胶头II，9.导布辊，10.收卷辊，11.框式搅拌器，12.混料罐，13.配料罐，14.喷胶泵，15.缓冲罐，16.上输送管，17.下输送管，18.胶槽I，19.胶槽II，20.导出管，21.转动挤压辊，22.固定点，23.阀门，24.限位开关I，25.限位开关II，26.齿轮，27.链条。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本技术，并不对其内容进行限定。如图f 4所示，本技术包括制胶装置、浸胶/喷涂施胶装置和烘干装置，所述制胶装置包括高、低位安装的配料罐13和混料罐12，以使配料罐13内的预聚体水乳液能自发流入混料罐12内；所述烘干装置包括顺次连接的放卷辊1、预热辊2、热辊组13、热辊组114、热辊组1115、热辊组IV6和收卷辊10，且在任意相邻的两者之间设有若干个导布辊9 ;其中，热辊组13、热辊组114、热辊组1115、热辊组IV6均为两个烘筒，两个烘筒之间留有使得针刺无纺布通过的间隙；双面上胶时，将针刺无纺布从放卷辊I依次引至收卷辊10 ;单面上胶时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针刺无纺布原位聚合复合的上胶系统，包括制胶装置、浸胶/喷涂施胶装置和烘干装置，其特征在于，所述制胶装置包括高、低位安装的配料罐和混料罐，以使配料罐内的水乳液能自发流入混料罐内；所述烘干装置包括顺次连接的放卷辊、预热辊、热辊组I、热辊组II、热辊组III、热辊组IV和收卷辊，且在任意相邻的两者之间设有若干个导布辊；其中，热辊组I、热辊组II、热辊组III、热辊组IV均为两个侧面相切的烘筒；双面上胶时，将针刺无纺布从放卷辊依次引至收卷辊；单面上胶时，直接将针刺无纺布从放卷辊连接到热辊组I和热辊组II之间的导布辊上，不使用预热辊和热辊组I；所述浸胶/喷涂施胶装置包括喷胶泵，一侧连接于制胶装置，另一侧连接于缓冲罐，所述缓冲罐与上输送管连接；所述上输送管分别与喷胶头I和喷胶头II连接，所述喷胶头I和喷胶头II安装在自动往复装置上，并且，所述喷胶头I位于放卷辊与预热辊之间的上方，所述喷胶头II位于热辊组I与热辊组II之间的上方，在喷胶头I和喷胶头II对应区域无纺布的下方分别设有胶槽I和胶槽II；所述胶槽I与下输送管连接，所述下输送管直接与制胶装置连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙筱辰，贾玉玺，屈鹏，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：实用新型
国别省市：