[发明专利]一种针刺无纺布原位聚合复合的上胶系统及上胶工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种上胶系统，具体涉及一种针刺无纺布原位聚合复合的上胶系统及上胶工艺。属于纤维复合材料的制备领域。

背景技术

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“高分子材料浸渍无纺布的复合过程”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￥8500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。

发明内容

本发明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及上胶工艺，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。本发明是一种低成本、高性能制备无纺布复合材料的针刺无纺布原位聚合复合上胶工艺。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

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。

一种针刺无纺布原位聚合复合的上胶工艺，是利用上述上胶系统实现的，步骤如下：