CN104095505B - 起绒复合针刺可成型地毯的制造方法 - Google Patents
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Abstract
<b>本发明公开了一种起绒复合针刺可成型汽车地毯的制造方法。它包括以下步骤：</b><b>A</b><b>将纤维原料按预设比例开松、混合、梳理、铺网形成均匀的纤网，再经过预针刺工序固结形成地毯表层坯布，然后将地毯表层坯布经过主针刺工序对地毯表层坯布的一面进行针刺起绒制得地毯表层，其中，所述主针刺工序所用的托网板为毛刷，所述毛刷由多根直径为</b><b>0.20</b><b>～</b><b>0.30mm</b><b>的刷丝制成，且所述刷丝之间形成的空隙的孔径为</b><b>0.10</b><b>～</b><b>0.15mm</b><b>；</b><b>B</b><b>将纤维原料按预设比例开松、混合、梳理、铺网形成均匀的纤网，再经过预针刺工序固结制得地毯底层；</b><b>C</b><b>将步骤</b><b>A</b><b>中的地毯表层和步骤</b><b>B</b><b>中的地毯底层复合制得复合针刺地毯；</b><b>D</b><b>将步骤</b><b>C</b><b>中的复合针刺地毯上卷、拉幅和烘焙制得所述起绒复合针刺可成型地毯。</b>
Description
技术领域
本发明涉及一种起绒复合针刺可成型地毯的制造方法，特别是一种可用作汽车内饰地毯的起绒复合针刺可成型汽车地毯的制造方法。
背景技术
现如今汽车工业已经发展到了高速成熟期，全世界的汽车工业市场竞争非常激烈，传统的低档次针刺非织造布汽车内饰材料已经不能满足现代化汽车工业发展的需求。因此，研究新型的针刺非织造布汽车内饰材料成为当前的一种趋势。
传统的针刺非织造布汽车内饰材料生产工艺技术中，针刺工序中所用的托网板通常为金属托网板。金属托网板的孔眼的直径为3.5～6.5mm，针刺机的刺针在金属托网板的孔眼中作上下运动，刺针的钩刺勾住坯布的部分纤维，并带动这部分纤维和它周围的纤维一起上下运动。纤维在通过金属托网板的孔眼时，受到孔眼周围板面的摩擦阻力，从而使部分纤维穿过整体纤维网，形成无数根纤维簇“销钉”。这些纤维簇“销钉”使得纤维网实现了自身缠结的目的。然而由于金属托网板的孔眼较大，使得针刺非织造布产品的表面形成明显的针迹和针痕，牵伸率较大，生产过程中断针现象严重，产品柔软度差。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种起绒复合针刺可成型地毯的制备方法，其以具有弹性的毛刷代替金属托网板，制成的可成型汽车地毯的表面质地紧密丰满、无针迹针痕、手感柔软而且富有弹性、立体感强，具有非常理想的表观效应，可与簇绒产品相媲美。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种复合针刺可成型汽车地毯的制造方法，它包括以下步骤：
A将纤维原料按预设比例开松、混合、梳理、铺网形成均匀的纤网，再经过预针刺工序固结形成地毯表层坯布，然后将地毯表层坯布经过主针刺工序对地毯表层坯布的一面进行针刺起绒制得地毯表层，其中，所述主针刺工序所用的托网板为毛刷，所述毛刷由多根直径为0.20～0.30mm的刷丝制成，且所述刷丝之间形成的空隙的孔径为0.10～0.15mm；
B将纤维原料按预设比例开松、混合、梳理、铺网形成均匀的纤网，再经过预针刺工序固结制得地毯底层；
C将步骤A中的地毯表层和步骤B中的地毯底层复合制得复合针刺地毯；
D将步骤C中的复合针刺地毯上卷、拉幅和烘焙制得所述起绒复合针刺可成型地毯；
上述步骤的先后顺序为A、B、C、D或B、A、C、D。
优选地，步骤C中，将地毯表层和地毯底层按地毯底层在上地毯表层在下且绒面向下的方式同时输送到针刺机进行复合针刺，其中，刺针从地毯表层的绒面刺入。
更优选地，步骤C中，针刺频率为555～655次/min，喂入速度为2.60～3.20m/min，针刺深度为13～15mm，隔距为14～16mm，针刺密度为45～55刺/mm2，复合针刺采用三角针。
进一步地，步骤C中，复合针刺采用前针板和后针板两个针板，所述前针板中安装有刺针的针槽数量为前针板针槽总数量的50%，所述前针板的植针密度为1437枚/m，所述后针板中安装有刺针的针槽数量为后针板针槽总数量的30%，所述后针板的植针密度为958枚/m。
优选地，步骤A中，所述纤维原料包括重量百分比为78～87%的聚酯纤维、7～13%的阻燃纤维以及5～10%的低熔点纤维。
优选地，步骤B中，所述纤维原料包括重量百分比为78～87%的聚酯纤维、7～13%的阻燃纤维以及5～10%的低熔点纤维。
更优选地，所述聚酯纤维为涤纶短纤维，所述阻燃纤维为丙纶短纤维，所述低熔点纤维为聚乙烯纤维。
优选地，步骤A和步骤B中所述的纤维原料的纤维细度为4.4～16.7d，纤维长度为51～76mm，强度大于3.5cN/d，伸长率大于30%，卷曲数为10～14个/25mm，含油率为2%～5%。
优选地，步骤B中，所述地毯底层的针刺频率为363～463次/min，喂入速度为2.40～3.00m/min，针刺深度为11.5～13.5mm，隔距为15～17mm，针刺密度为39～49刺/mm2，地毯底层的预针刺工序采用三角针，步骤A中，所述地毯表层的主针刺工序采用叉形针，地毯表层的预针刺工序采用三角针。
优选地，所述毛刷的刷丝为尼龙丝。
本发明采用以上技术方案，相比现有技术具有如下优点：
（1）地毯表层的主针刺工序以弹性的尼龙丝等制成的毛刷作托网板取代现有技术中的金属托网板，克服了由于孔眼多大带来的不足，毛刷的无数根刷丝之间只存在孔径为0.10～0.15mm的空隙，当刺针的钩刺带着部分纤维穿入毛刷层时，在惯性力的作用下，刺针的针尖将毛刷的刷丝挤开，刺针的钩刺带着部分纤维进入到毛刷的刷丝之间，而刺针周围大部分纤维则被毛刷拖住，当刺针从毛刷中抽出时，被带进毛刷的刷丝之间的部分纤维经过剥离后形成一层具有天鹅绒状外观的绒面。制造的地毯产品表面质地紧密丰满、无针迹针痕、手感柔软而富有弹性、立体感强、不脱绒、机械强度大，表观效应非常理想，可与簇绒产品相媲美，同时有利于模压成型，且生产过程中不存在更大的牵伸，不容易断针。
（2）复合工艺方法简单，使用针刺方复合地毯表层和地毯底层。相比现有技术中使用粘合膜或热熔胶复合的方式，本发明的方法制成的可成型汽车地毯不仅具有优良的韧性、抗冲击性、抗撕裂性能、抗击穿性能和抗吸潮性能，而且不易变形。由于不含化学乳胶材料，具有良好的可再次加热及热成型性能，可成型地毯的材料本身无毒、不含影响环境及挥发性物质，在制造过程中，没有背涂涂胶和化学涂层片材的过程产生的废水、废弃污染，对环境保护有重大意义。
（3）本发明采用的纤维原料是聚酯纤维、阻燃纤维和低熔点纤维的混合物，均价格低廉，地毯表层的颜色、绒面外观可以调整，容易选择与汽车内饰配套的颜色和绒面外观。
（4）通过所采用的低熔点纤维的温度特性起到加固和粘结作用，在本发明的制造过程中，无需背涂乳胶设备和化学涂层材料的投入和保养，可直接使用现有的成熟设备，本发明的制造方法流程短、效率高、投资少、设备简单，特别适宜日新月异变化的材料及型面复杂的汽车内饰可成型地毯的制造。
附图说明
图1为本发明步骤C中复合针刺所用的后针板的布针示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
本发明的起绒复合针刺可成型地毯主要由地毯表层和地毯底层两层构成，地毯表层和地毯底层通过针刺复合加之热定型结合在一起，工序简单，成本降低，同时也解决了影响汽车地毯吸音、隔音的厚度参数。
本发明的起绒复合针刺可成型汽车地毯的制造方法，它包括以下四个步骤：A地毯表层的生产、B地毯底层的生产、C将地毯表层和地毯底层针刺复合、D热定型。上述步骤的先后顺序为A、B、C、D或B、A、C、D。
地毯表层的生产：将纤维原料按预设比例投料、开松、混合、梳理、铺网形成均匀的纤网，再经过预针刺工序固结形成地毯表层坯布，然后地毯表层坯布再经过切边、成卷、落卷。以上工序重点控制混料的均匀度以及毯面网层和重量的均匀度。最后将地毯表层坯布经过主针刺工序对地毯表层坯布的一面进行针刺起绒制得地毯表层，其中，所述主针刺工序所用的托网板为毛刷，所述毛刷由多根直径为0.20～0.30mm的刷丝制成，且所述刷丝之间形成的空隙的孔径为0.10～0.15mm。刷丝为尼龙丝，尼龙丝具有较好的弹性和抗磨损性能。主针刺工序重点控制毯面的外观风格、地毯表层的牵伸率以及成卷时的整齐度，这些将会影响下道工序的制成率。
步骤A中，所述纤维原料包括重量百分比为78～87%的聚酯纤维、7～13%的阻燃纤维以及5～10%的低熔点纤维。具体地，所述聚酯纤维为涤纶短纤维，所述阻燃纤维为丙纶短纤维，所述低熔点纤维为聚乙烯纤维。所述的纤维原料的纤维细度为4.4～16.7d，纤维长度为51～76mm，强度大于3.5cN/d，伸长率大于30%，卷曲数为10～14个/25mm，卷曲率要比普通针刺非织造布用纤维大10～20%，含油率为2%～5%。地毯表层材料采用上述三种纤维混合制成针刺无纺布，均价格低廉，绒面的颜色、外观都可以调整，可以满足目前需求的绒面外观、颜色等物理性能。
针刺密度和针刺深度直接决定起绒的长短和绒毛的丰满程度。步骤A中，所述地毯表层的主针刺工序采用叉形针，地毯表层的预针刺工序采用三角针。地毯表层的预针刺工序的针刺频率为363～463次/min，喂入速度为2.40～3.00m/min，针刺深度为11.5～13.5mm，隔距为15～17mm，针刺密度为39～49刺/mm2。采用一块针板，2875（1块针板）排针，使用单针板15×18×36×3R333G100736#三角针。
地毯底层的生产：将纤维原料按预设比例投料、开松、混合、梳理、铺网形成均匀的纤网，再经过预针刺工序固结形成地毯底层，然后地毯底层再经过切边、成卷、落卷。
步骤B中，所述纤维原料包括重量百分比为78～87%的聚酯纤维、7～13%的阻燃纤维以及5～10%的低熔点纤维。具体地，所述聚酯纤维为涤纶短纤维，所述阻燃纤维为丙纶短纤维，所述低熔点纤维为聚乙烯纤维。所述的纤维原料的纤维细度为4.4～16.7d，纤维长度为51～76mm，强度大于3.5cN/d，伸长率大于30%，卷曲数为10～14个/25mm，卷曲率要比普通针刺非织造布用纤维大10～20%，含油率为2%～5%。地毯底层材料采用上述三种纤维混合制成针刺无纺布，均价格低廉。地毯底层中的聚酯纤维是增强地毯底层韧性、耐冲击、抗撕裂的主体，能够避免后续加热、热定型时因牵伸滑移出现撕裂。
步骤B中，所述地毯底层的针刺频率为363～463次/min，喂入速度为2.40～3.00m/min，针刺深度为11.5～13.5mm，隔距为15～17mm，针刺密度为39～49刺/mm2，地毯底层的预针刺工序采用三角针。采用一块针板，2875（1块针板）排针，使用单针板15×18×36×3R333G100736#三角针。
将步骤A中的地毯表层和步骤B中的地毯底层复合制得复合针刺地毯，将地毯表层和地毯底层按地毯底层在上地毯表层在下且绒面向下的方式同时输送到针刺机进行复合针刺，其中，刺针从地毯表层的绒面刺入。针刺复合后进入检针、切边、成卷、落卷等工序。
步骤C中，针刺频率为555～655次/min，喂入速度为2.60～3.20m/min，针刺深度为13～15mm，隔距为14～16mm，针刺密度为45～55刺/mm2，复合针刺采用排针2395（0.5+0.3块针板）15×18×36×3R333G100236#三角针1/6针板。复合针刺采用前针板和后针板两个针板，所述前针板中安装有刺针的针槽数量为前针板针槽总数量的50%，即前针板50%布针，横向隔空1格，纵向满幅23排，所述前针板的植针密度为1437枚/m。结合图1所示，后针板的针板前8排布针，后15排空排，所述后针板中安装有刺针的针槽数量为后针板针槽总数量的30%，所述后针板的植针密度为958枚/m。
复合针刺工序中所用的针刺机的针板使用特殊的排针方式，使刺出的地毯松而厚，复合后材料松但不失复合牢度。在减少工艺流程降低材料成本的前提下，即提高了产品的厚度又保持了起绒产品特有的绒面外观，同时又满足了汽车地毯各项物性指标。
热定型：将步骤C中的复合针刺地毯上卷、拉幅、烘焙、卷绕、落卷、包装制得所述复合针刺可成型地毯。利用纤维原料中低熔点纤维的温度特性起到加固和粘结作用，经过高温使地毯定型、保型。热定型工序重点需控制温度和生产速度，这些直接影响地毯的保型效果及剥离力等物性指标。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种起绒复合针刺可成型汽车地毯的制造方法，其特征在于，它包括以下步骤：
A将纤维原料按预设比例开松、混合、梳理、铺网形成均匀的纤网，再经过预针刺工序固结形成地毯表层坯布，然后将地毯表层坯布经过主针刺工序对地毯表层坯布的一面进行针刺起绒制得地毯表层，其中，所述主针刺工序所用的托网板为毛刷，所述毛刷由多根直径为0.20～0.30mm的刷丝制成，且所述刷丝之间形成的空隙的孔径为0.10～0.15mm；
B将纤维原料按预设比例开松、混合、梳理、铺网形成均匀的纤网，再经过预针刺工序固结制得地毯底层；
C将步骤A中的地毯表层和步骤B中的地毯底层复合制得复合针刺地毯；将地毯表层和地毯底层按地毯底层在上地毯表层在下且绒面向下的方式同时输送到针刺机进行复合针刺，其中，刺针从地毯表层的绒面刺入,针刺频率为555～655次/min，喂入速度为2.60～3.20m/min，针刺深度为13～15mm，隔距为14～16mm，针刺密度为45～55刺／mm2，复合针刺采用三角针,复合针刺采用前针板和后针板两个针板，所述前针板中安装有刺针的针槽数量为前针板针槽总数量的50%，所述前针板的植针密度为1437枚/m，所述后针板中安装有刺针的针槽数量为后针板针槽总数量的30%，所述后针板的植针密度为958枚/m；
D将步骤C中的复合针刺地毯上卷、拉幅和烘焙制得所述起绒复合针刺可成型汽车地毯；
上述步骤的先后顺序为A、B、C、D或B、A、C、D；
步骤B中，所述地毯底层的针刺频率为363～463次/min，喂入速度为2.40～3.00m/min，针刺深度为11.5～13.5mm，隔距为15～17mm，针刺密度为39～49刺/mm2，地毯底层的预针刺工序采用三角针，步骤A中，所述地毯表层的主针刺工序采用叉形针，地毯表层的预针刺工序采用三角针。
2.根据权利要求1所述的起绒复合针刺可成型汽车地毯的制造方法，其特征在于：步骤A中，所述纤维原料包括重量百分比为78～87%的聚酯纤维、7～13%的阻燃纤维以及5～10%的低熔点纤维。
3.根据权利要求1所述的起绒复合针刺可成型汽车地毯的制造方法，其特征在于：步骤B中，所述纤维原料包括重量百分比为78～87%的聚酯纤维、7～13%的阻燃纤维以及5～10%的低熔点纤维。
4.根据权利要求2或3所述的起绒复合针刺可成型汽车地毯的制造方法，其特征在于：所述聚酯纤维为涤纶短纤维，所述阻燃纤维为丙纶短纤维，所述低熔点纤维为聚乙烯纤维。
5.根据权利要求1所述的起绒复合针刺可成型汽车地毯的制造方法，其特征在于：步骤A和步骤B中所述的纤维原料的纤维细度为4.4～16.7d，纤维长度为51～76mm，强度大于3.5cN/d，伸长率大于30%，卷曲数为10～14个/25mm，含油率为2%～5%。
6.根据权利要求1所述的起绒复合针刺可成型汽车地毯的制造方法，其特征在于：所述毛刷的刷丝为尼龙丝。
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