[发明专利]用于含加筋层的厚型非织造材料的针刺加固方法

摘要

本发明涉及一种用于含加筋层的厚型非织造材料的针刺加固方法，是将“三明治”的复合叠合体，在选用由椭圆柱状基体、与基体成一体的两个截面为等腰三角形的脊棱和每个脊棱的顶角棱边上各开有的2～3个钩刺所组成的针叶的刺针为专用刺针；设定该针叶的基体的横截面的长径与经纱导纱方向的夹角为45°～90°；在第1～3道主针刺机的针刺区域内将加筋层纬纱张紧的措施下，按顺序进行上刺、下刺交替的主针刺，再经修面，最终成卷制成加筋层损伤小、强力高、成本低、使用寿命长的厚型针刺非织造材料。本方法不仅适合单一经纱层，而且更适合机织布加筋层的厚型非织造材料的针刺加固，产品可广泛用于耐高温滤料、公路路基土工布、沙发合成革基布等领域。

主权项

一种用于含加筋层的厚型非织造材料的针刺加固方法，其特征在于：是先将按常规非织造工艺制得的三层复合叠合体，在选用椭圆形截面的针叶(2)结构的刺针为主针刺专用刺针、限定该刺针的针叶(2)在针刺机上的排列方位以及第1～3道主针刺机的针刺区域内设有横向握持专用装置的技术措施下，按顺序进行上刺、下刺交替的主针刺，再经修面针刺，最终成卷制成含加筋层的厚型针刺非织造材料，具体工艺步骤如下：(A)先将细度为1.5～6旦、长度为48～63毫米的化学纤维经开松、梳理、铺网，再经预针刺、成卷的常规非织造生产工序后，分别制得面密度为120～350克/米2的上、下两层纤维网层；(B)再采用细度为2～4旦、长度为38～63毫米的化学纤维的经纱(5)和纬纱(6)，按常规机织工艺织成的经向密度为40～98根/10厘米，纬向密度为40～116根/10厘米，面密度为100～140克/米2的机织布为含经纱(5)、纬纱(6)交织组成的加筋层，经检测：其经向断裂强力为950～1350牛顿，纬向断裂强力为900～1650牛顿；或采用4～8根直径为0.2～0.4毫米化学纤维的合股线、经向密度为60～80根/10厘米，作为单一经纱(5)层组成的加筋层，经检测：其合股线的断裂强力为22～180牛顿；(C)将步骤(A)所得的上、下层纤维网，以及步骤(B)所得的加筋层，通过退卷机退卷，然后按上层纤维网/中间加筋层/下层纤维网的顺序叠层，得到三层复合结构的三层叠合体；(D)将步骤(C)所得的三层叠合体，在选用椭圆形截面的针叶(2)结构的刺针为主针刺专用刺针，在保留常规刺针的针尖(1)、针腰(3)与针柄(4)的基本结构与参数的基础上，该刺针的针叶(2)具体为由横截面呈椭圆状的基体(21)、与基体(21)成一体的两个横截面为等腰三角形的脊棱(22)和每个脊棱(22)的顶角棱边上各开有的2～3个钩刺(23)，这三个部分所组成的长度为20～25毫米的条状金属实体；又限定该刺针的针叶(2)在针刺机上的排列方位，具体为：该刺针的针叶(2)的椭圆柱状基体(21)的横截面的长径与经纱(5)导纱方向的夹角为45°～90°；另在第1～3道主针刺机的针刺区域内设有横向握持专用装置，采用10～25牛顿的张力将经纱(5)、纬纱(6)交织的机织布的加筋层的纬纱(6)张紧的三个技术措施下，按顺序喂入1～6道主针刺机进行主针刺，制得表面毛糙的含单一经纱(5)层或经纱(5)、纬纱(6)交织的机织布的加筋层的厚型针刺非织造材料的坯体；(E)将步骤(D)所得的表面毛糙的含加筋层的厚型针刺非织造材料的坯体，喂入修面针刺机，采用常规的修面刺针和工艺，进行修面针刺，制得表面平整的含加筋层的厚型针刺非织造材料的坯体，其工艺及参数为：针刺方向为向下针刺，采用型号为15×18×42×3C111的常规三角形截面针叶(2)的刺针，并设定距针尖(1)顶端最近的钩刺(23)到针尖(1)顶端的距离，即第一钩刺(23)距离为4.8毫米，针板布针密度为8000枚/米，针刺频率为935～1060刺/分钟，针刺深度为3.4～3.6毫米，喂入速度为2.75～3.05米/分钟，输出速度为2.75～3.10米/分钟；(F)将步骤(E)所得的表面平整的含加筋层的厚型针刺非织造材料的坯体通过成卷机打卷，得到成卷的、面密度为400～1200克/米2、厚度为2.1～3.4毫米的含加筋层的厚型针刺非织造材料的坯体，经检测，其纵、横向断裂强力为950～3200牛顿，断裂伸长率为16%～45%，其加筋层的强力保持率大于85%。