CN109355806A - 一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及打印耗材技术领域，尤其涉及一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺。现有技术中存在以下缺陷：复印机清洁纸产品纵向抗拉强度低；复印机清洁纸产品表面不平整；复印机清洁纸产品厚度不均匀，平均厚度偏高。为解决以上问题，采用的技术方案是：一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：1、喂棉；2、混合；3、梳理成网；4、多层纤维网叠加；5、热轧定型；6、收卷。本发明采用传统成熟的盖板式梳理设备，进行多层纤维网叠加，利用梳棉机对化学纤维的梳理工作原理，得到纤维梳理后在纤维网中的最大程度的纵向平行分布，极大地满足了复印机清洁纸要求的纸面细腻平整，纵向抗拉强度高变形少的特殊产品要求。
Description
技术领域
本发明涉及打印耗材技术领域，尤其涉及一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺。
背景技术
复印机清洁纸是采用非织造布热轧工艺制造而得，是将聚酯短纤维 (POLYESTERFIBER)和芳纶短纤维(注：芳纶英文ARAMID FIBER，本工艺采用芳纶短纤维均为芳纶1313型号)按一定比例混合、梳理，形成纤维网，再采用一对钢辊将纤维网进行热压定型从而得到类似于纸张一样的无纺布材料。复印机清洁纸无纺布的生产工艺通常是在热轧无纺布生产工艺的基础上借鉴发展起来的，目前生产复印机清洁纸采用的工艺是：喂棉—混棉—罗拉梳理—热轧定型—收卷，采用罗拉梳棉机得到一层或两层的纤维网，然后对纤维网进行热压定型制得无纺布基材。由于罗拉梳棉机在高速气流的作用下，短纤维经过梳理后存在杂乱分布，部分发生凝聚堆积现象。经过热压定型后，纸质的无纺布基材表面存在凹凸不平，部分短纤维发生抱团，还有相当一部分短纤维(约30％以上)处于近似于横向分布。
通常在制成的纤维网中，短纤维的取向排列对复印机清洁纸的质量性能起到非常关键性作用。通过罗拉梳棉机的清洁纸无纺布中，短纤维在纵向方向上有平行或接近平行排列分布的，有二维杂乱排列的，也有三维立体杂乱分布的。由于复印机清洁纸的作用为清洁定影辊，因此在使用中需要纵向拉力牵伸带动，因此，追求纤维在纵向方向上的最大程度的接近于平行排列分布取向为最佳工艺，使得清洁纸具有最大的抗拉强度和耐温耐热性能。
目前生产工艺所制造出来的复印机清洁纸存在以下缺陷：
1、复印机清洁纸产品纵向抗拉强度低。由于采用罗拉梳理，纤维的分布较多处于杂乱状态。干态清洁纸无纺布强力分布约为：纵向强度：横向强度＝3:1，纤维的纵向取向度较低。
2、复印机清洁纸产品表面不平整，降低了清洁纸在复印机中工作时的清洁粉末效果。由于纤维的杂乱分布聚集，导致无纺布材料表面有凸起和凹陷，纤维分布不均匀。
3、复印机清洁纸产品厚度不均匀，平均厚度偏高，而清洁纸的安装空间有限，较厚的清洁纸会导致使用寿命变短，更换周期短而频繁。
发明内容
本发明主要解决现在技术存在的缺陷，提供一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：
步骤一：喂棉，聚酯短纤维和芳纶短纤维经过称重，按一定重量比投放到有皮带输送帘的喂棉机器中，经过喂棉机中的打手开松和初步混合，由风机抽送进入输送管道；
步骤二：混合，由输送管道输出的棉料进入混棉机进行搅拌、混合和开松，再通过混棉机内的震动板落棉聚集形成棉层输出；
步骤三：梳理成网，由步骤二输出的棉层通过皮带输送帘进入盖板梳棉机进行梳理，由盖板式梳棉机通过金属针布的梳理作用，将经过混合的聚酯短纤维和芳纶短纤维通过梳理和气流的作用形成纤维网，通过控制输出速度和皮带输送帘喂入棉层速度，得到的纤维网定量为8-9克/ 平方米；
步骤四：多层纤维网叠加，利用上述步骤得到的纤维网进行叠加，得到四层纤维网，叠加后的纤维网定量为32-36克/平方米；
步骤五：热轧定型，叠加后的四层纤维网通过皮带输送帘运送到热轧机，由热轧机经过热压成型后得到类似纸层的纤维层，即清洁纸无纺布基材；
步骤六：收卷，从热轧机输出的清洁纸无纺布基材在牵引力的作用下进入收卷机成卷，形成大卷清洁纸无纺布基材，等待分卷包装。
优选地，所述聚酯短纤维和芳纶短纤维的重量比为7：3。
优选地，所述聚酯短纤维的重量为7公斤，所述芳纶短纤维的重量为3公斤。
优选地，所述热轧定型工序所用到的热轧机包括表面光洁的上钢辊和下钢辊，所述上钢辊和下钢辊的材料为铬钼合金钢，所述上钢辊和下钢辊的直径均为400mm。
优选地，所述上钢辊和下钢辊的夹持压力为10MPa，所述上钢辊和下钢辊通过热导油加热，使得上钢辊和下钢辊的表面温度达到 235-245℃。
优选地，所述清洁纸无纺布的纵向抗拉断裂强度：横向抗拉断裂强度比约为7：1。
优选地，所述清洁纸无纺布的纵向抗拉断裂强度大于90N/5cm，所述横向抗拉断裂强度大于12N/5cm，所述清洁纸无纺布的厚度为 0.05-0.06mm。
本发明的有益效果：
本发明提供一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺，采用传统成熟的盖板式梳理设备，进行多层纤维网叠加，利用梳棉机对化学纤维的梳理工作原理，得到纤维梳理后在纤维网中的最大程度的纵向平行分布(90％以上)，极大地满足了复印机清洁纸要求的纸面细腻平整，纵向抗拉强度高变形少的特殊产品要求。通过多层纤维网叠加，最大程度的可以弥补单层纤维网可能存在的局部缺陷，经热压定型后得到的纸质无纺布基材更加紧密、平整均匀，极大地提高了产品的使用质量性能，由该工艺制成的清洁纸无纺布强度高且厚度薄，可以减少复印机清洁纸耗材更换频次，延长复印机连续工作时间。
附图说明
图1是本发明一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺的设备布置简图。
图中标号如下所示：
喂棉机1；混棉机2；盖板式梳棉机3；热轧机4；收卷机5。
具体实施方式
下图结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1所示的本发明一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺的设备布置简图，包括四台喂棉机1、四台混棉机2、四台盖板式梳棉机3、一台热轧机4和一台收卷机5，所述喂棉机1、混棉机2和盖板式梳棉机3依次排序，呈四排布置，所述喂棉机1与混棉机2之间设有皮带输送帘，所述混棉机2和梳棉机3之间也设有皮带输送帘，四台盖板式梳棉机3呈串联排列，且在盖板式梳棉机3的底部设有皮带输送帘，从喂棉机1输出的经初步混合的混合棉通过皮带输送帘进入混棉机2，在混棉机2进行搅拌、混合和开松后，形成棉层输出，通过皮带输送帘进入盖板式梳棉机3，盖板式梳棉机3通过金属针布的梳理作用得到8-9克/ 平方米的纤维网，经程序设定，第一台盖板式梳棉机输出的纤维网通过皮带输送帘到达第二台盖板式梳棉机底部，与第二台盖板式梳棉机输出的纤维网叠加，完成第一层纤维网和第二层纤维网的叠加，随后通过皮带输送帘达到第三台盖板式梳棉机底部，与第三台盖板式梳棉机输出的纤维网叠加，完成第一层纤维网、第二层纤维网和第三层纤维网的叠加，最后已完成叠加的三层纤维网到达第四台盖板式梳棉机底部完成最后一层纤维网的叠加，叠加后纤维网定量为32-36克/平方米，叠加后的纤维网通过皮带输送帘传送到热轧机4，由热轧机4的一对钢辊通过压力和温度进行热压定型，使得纤维网具有一定的强度，经过热轧机4后无纺布基材在牵引力的作用下进入收卷机5成卷，形成大卷无纺布基材。
本发明所用到的盖板式梳棉机，其工作原理是将前道工序送来的棉 (纤维)卷或由棉箱供给的油棉(化纤)层进行开松分梳和除杂，使所有呈卷曲块状的棉圈成为基本伸直的单纤维状。
本发明提供一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：
步骤一：喂棉，聚酯短纤维和芳纶短纤维经过称重，按一定重量比投放到有皮带输送帘的喂棉机1器中，经过喂棉机1中的打手开松和初步混合，由风机抽送进入输送管道；
步骤二：混合，由输送管道输出的棉料进入混棉机2进行搅拌、混合和开松，再通过混棉机2内的震动板落棉聚集形成棉层输出；
步骤三：梳理成网，由步骤二输出的棉层通过皮带输送帘进入盖板梳棉机3进行梳理，由盖板式梳棉机3通过金属针布的梳理作用，将经过混合的聚酯短纤维和芳纶短纤维通过梳理和气流的作用形成纤维网，通过控制输出速度和皮带输送帘喂入棉层速度，得到的纤维网定量为8-9 克/平方米；本发明设定喂入棉层速度为1.5-3米/分钟，输出速度为 25-40米/分钟；
步骤四：多层纤维网叠加，利用上述步骤得到的纤维网进行叠加，得到四层纤维网，叠加后的纤维网定量为32-36克/平方米，所述盖板式梳棉机3有四台且串联排列，从盖板式梳棉机3输出的纤维网通过底部设置的皮带输送帘传送到下一台盖板式梳棉机3的输出口前方，与其输出的纤维网依次叠加，得到四层纤维网，叠加后的纤维网定量为32-36克/平方米；
步骤五：热轧定型，叠加后的纤维网通过皮带输送帘运送到热轧机4，由热轧机4经过热压成型后得到类似纸层的纤维层，即清洁纸无纺布基材；
步骤六：收卷，从热轧机4输出的清洁纸无纺布基材在牵引力的作用下进入收卷机5成卷，形成大卷清洁纸无纺布基材，等待分卷包装。
在上述步骤一中，所述聚酯短纤维和芳纶短纤维的重量比为7：3。具体而言，所述聚酯短纤维的重量为7公斤，所述芳纶短纤维的重量为 3公斤。每次人工投料将7公斤聚酯短纤维和3公斤芳纶短纤维，混合后投放到喂棉机1中，经过喂棉机1的打手开松并初步混合后由抽风机抽送到输送管道，完成喂棉工序。
在上述步骤五中，由热轧机4的一对钢辊通过压力和温度进行热压定型，使得纤维网具有一定的强度。聚酯短纤维熔点为255～260℃，在 240℃左右开始软化粘结，经过热压定型后得到类似纸质的纤维层，称之为清洁纸无纺布基材。所述热轧定型工序所用到的热轧机4包括表面光洁的上钢辊和下钢辊，所述上钢辊和下钢辊的材料为铬钼合金钢，所述上钢辊和下钢辊的直径均为400mm，所述上钢辊和下钢辊的夹持压力为10MPa，所述上钢辊和下钢辊通过热导油加热，使得上钢辊和下钢辊的表面温度达到235-245℃。
通过本发明薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺所得到的清洁纸无纺布，其纵向抗拉断裂强度：横向抗拉断裂强度比约为7：1，具体地，所述清洁纸无纺布的纵向抗拉断裂强度大于90N/5cm，所述横向抗拉断裂强度大于12N/5cm，所述清洁纸无纺布的厚度为0.05-0.06mm。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺，其特征在于：该制备工艺包括以下步骤：
步骤一：喂棉，聚酯短纤维和芳纶短纤维经过称重，按一定重量比投放到有皮带输送帘的喂棉机器中，经过喂棉机中的打手开松和初步混合，由风机抽送进入输送管道；
步骤二：混合，由输送管道输出的棉料进入混棉机进行搅拌、混合和开松，再通过混棉机内的震动板落棉聚集形成棉层输出；
步骤三：梳理成网，由步骤二输出的棉层通过皮带输送帘进入盖板梳棉机进行梳理，由盖板式梳棉机通过金属针布的梳理作用，将经过混合的聚酯短纤维和芳纶短纤维通过梳理和气流的作用形成纤维网，通过控制输出速度和皮带输送帘喂入棉层速度，得到的纤维网定量为8-9克/平方米；
步骤四：多层纤维网叠加，利用上述步骤得到的纤维网进行叠加，得到四层纤维网，叠加后的纤维网定量为32-36克/平方米；
步骤五：热轧定型，叠加后的四层纤维网通过皮带输送帘运送到热轧机，由热轧机经过热压成型后得到类似纸层的纤维层，即清洁纸无纺布基材；
步骤六：收卷，从热轧机输出的清洁纸无纺布基材在牵引力的作用下进入收卷机成卷，形成大卷清洁纸无纺布基材，等待分卷包装。
2.根据权利要求1所述的薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺，其特征在于：所述聚酯短纤维和芳纶短纤维的重量比为7：3。
3.根据权利要求2所述的薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺，其特征在于：所述聚酯短纤维的重量为7公斤，所述芳纶短纤维的重量为3公斤。
4.根据权利要求1所述的薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺，其特征在于：喂棉机、混棉机和盖板式梳棉机各有四台，所述喂棉机、混棉机和盖板式梳棉机依次排序，呈四排布置，所述喂棉机与混棉机之间设有皮带输送帘，所述混棉机和梳棉机之间也设有皮带输送帘，所述盖板式梳棉机呈串联排列，且在盖板式梳棉机的底部设有皮带输送帘，从盖板式梳棉机输出的纤维网通过底部设置的皮带输送帘传送到下一台盖板式梳棉机的输出口前方，与其输出的纤维网依次叠加，形成四层纤维网。
5.根据权利要求1所述的薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺，其特征在于：所述热轧定型工序所用到的热轧机包括表面光洁的上钢辊和下钢辊，所述上钢辊和下钢辊的材料为铬钼合金钢，所述上钢辊和下钢辊的直径均为400mm。
6.根据权利要求5所述的薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺，其特征在于：所述上钢辊和下钢辊的夹持压力为10MPa，所述上钢辊和下钢辊通过热导油加热，使得上钢辊和下钢辊的表面温度达到235-245℃。
7.一种利用权利要求1所述的薄型复印机清洁纸无纺布的制备工艺所制造的清洁纸无纺布，其特征在于：所述清洁纸无纺布的纵向抗拉断裂强度：横向抗拉断裂强度比约为7：1。
8.根据权利要求7所述的清洁纸无纺布，其特征在于：所述清洁纸无纺布的纵向抗拉断裂强度大于90N/5cm，所述横向抗拉断裂强度大于12N/5cm，所述清洁纸无纺布的厚度为0.05-0.06mm。
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