CN216514487U - 一种高纤维取向度的无纺布生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高纤维取向度的无纺布生产系统，包括喷丝机构和成网机，其中，所述成网机用于接收喷丝机构喷出的纤维并积聚成网，还包括静电纺丝机构，所述静电纺丝机构包括两块电极板和高压电源，其中，两块所述电极板沿成网方向水平间隔布置在成网机的成网面下方；所述高压电源的正极与喷丝机构相连接，所述高压电源的负极与两块电极板相连接；所制备的无纺布产品具备有纤维直径小、纵向取向度高、纵向强度大等特点，可产业化、批量化、连续化生产。

Description

一种高纤维取向度的无纺布生产系统

技术领域

本实用新型涉及无纺布生产设备的技术领域，尤其是指一种高纤维取向度的无纺布生产系统。

背景技术

在纺粘无纺布或熔喷无纺布生产中，主要是通过提高成网速度来尽量提高纤维取向度，而成网速度可提升程度相对有限，因此通过这种方法提高纤维取向度的程度亦有限。此外，提高成网速度后无纺布的克重亦会随之降低，因此这种通过提高成网速度来提高纤维取向度的方法只能应用于一些低克重的薄型无纺布产品，极大地限制了高纤维取向度无纺布的推广应用。

目前制备取向纤维的研究主要有两个方向：一是改进原有装置来改变纺丝环境制备取向纤维：另一个是利用静电纺丝射流运动过程中的稳定的直线运动阶段，通过一定措施减少射流下落过程中的不稳定运动，从而制备取向纤维。目前有关静电纺丝制备取向纤维的研究已经不少，但其中大多数都是针对溶液静电纺丝的，而且主要都是利用装置的改进来制备取向纤维。而工业化前景良好的熔体静电纺丝的相关研究几乎没有，更没有利用稳定的射流阶段制备取向纤维的研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高纤维取向度的无纺布生产系统，所制备的无纺布产品可在材料的复合、过滤、分离以及生物医学方面的创伤包扎和防护服等领域具有一定的应用。

为了实现上述的目的，本实用新型所提供的一种高纤维取向度的无纺布生产系统，包括喷丝机构和成网机，其中，所述成网机用于接收喷丝机构喷出的纤维并积聚成网，还包括静电纺丝机构，所述静电纺丝机构包括两块电极板和高压电源，其中，两块所述电极板沿成网方向水平间隔布置在成网机的成网面下方；所述高压电源的正极与喷丝机构相连接，所述高压电源的负极与两块电极板相连接。

进一步，所述喷丝机构为纺粘组件，其中，所述纺粘组件的喷丝板与高压电源的正极连接。

进一步，所述纺粘组件下方配置有侧吹风通道和牵伸通道。

进一步，还包括设于成网机的成网面上方的预压辊以及设于成网机下游的热轧辊组。

进一步，所述喷丝机构为熔喷组件，其中，所述熔喷组件的熔喷模头的与高压电源的正极连接。

进一步，所述熔喷组件的熔喷模头出口两侧配置有热风气流通道。

进一步，还包括布置在成网面下方且介于两块电极板之间的抽吸单元。

本实用新型采用上述的方案，其有益效果在于：通过采用静电纺丝机构配合纺丝机构和成网机从而制备出高取向度无纺布产品，具备有纤维直径小、纵向取向度高、纵向强度大等特点，可产业化、批量化、连续化生产。

附图说明

图1为实施方式一的结构示意图。

图2为实施方式二的结构示意图。

其中，101-纺粘组件，11-侧吹风通道，12-牵伸通道，13-预压辊，14-热轧辊组，102-熔喷组件，20-成网机，31-高压电源，32-电极板，40-抽吸单元，21-热风气流通道。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面参照附图对本实用新型进行更全面地描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

参见附图1和2所示，在本实施例中，一种高纤维取向度的无纺布生产系统，包括喷丝机构、成网机20和静电纺丝机构，其中，成网机20用于接收喷丝机构喷出的纤维并积聚成网。具体地，本实施例的喷丝机构可为纺粘组件101或熔喷组件102，可根据实际生产需求对应选择，为了便于理解以下分别对纺粘组件101和熔喷组件102的实施方式作进一步解释说明。

参见附图1所示，实施方式一：喷丝机构为纺粘组件101时，纺粘组件101主要由过滤板、分配板和喷丝板组成，其中，过滤板用于过滤熔体的杂质，防止堵塞喷丝孔；分配板是将熔体分配到喷丝板上的每个喷丝孔；喷丝板上有喷丝孔，是聚合物熔体流出的出口。上述部件的工作原理及结构特征对于本领域技术人员而言属于公知常识，此处不再展开赘述。此时的纺粘组件101用于喷出纺粘纤维。

进一步，在纺粘组件101下方配置有侧吹风通道11和牵伸通道12，其中，侧吹风通道11位于喷丝板下方位置的两侧，从而提供高速冷风气流，使聚合物熔体在牵伸通道12中得到牵伸、细化、冷却、定向。冷却风常用的温度范围在10～20℃。

进一步，还包括设于成网机20的成网面上方的预压辊13以及设于成网机20下游的热轧辊组14，其中，通过预压辊13配合成网面共同对服贴在成网面上的纺粘纤维网进行预压。热轧辊组14由一对上下布置的热轧辊构成，用于将预压后的纺粘纤维网进行热轧压花，从而得到所需的纺粘无纺布。上述的预压辊13和热轧辊的结构原理属常规技术手段，此处不再展开赘述。

参见附图2所示，实施方式二：喷丝机构为熔喷组件102时，熔喷组件102主要由熔喷模头组成，上述部件的工作原理及结构特征对于本领域技术人员而言属于公知常识，此处不再展开赘述。此时的纺粘组件101用于喷出熔喷纤维。

进一步，在熔喷组件102的熔喷模头出口两侧配置有热风气流通道21，用于喷出高速的热空气气流与熔喷模头流出的聚合物溶体接触，高速的气流能够使熔体得到牵伸、分丝，最后形成细纤维。

在本实施例中，静电纺丝机构均适用于上述的两种实施方式，其中，静电纺丝机构包括两块电极板32和高压电源31，两块电极板32沿成网方向水平间隔布置在成网机20的成网面下方，电极板32的长度大于所制备的无纺布的幅宽。高压电源31的正极与喷丝机构相连接，从而使喷丝机构所喷出的熔体带有适量的正电荷，高压电源31的负极与两块电极板32相连接，从而配合喷丝机构形成高压静电场，由此，对带有正电荷的聚合物溶体施加电场力，使聚合物熔体在高速流量、电场力和成网的牵引力三者作用下，在两平行电极上呈现纵向排列。

具体地，对于实施方式一中的纺粘组件101，聚合物溶体由喷丝板刚挤出时，带有适量的正电荷，此时主要受到竖直向下的重力以及高速气流的牵引力，令熔体被牵伸、分丝、细化成更细的熔体细流。而在进入下方的牵伸通道12时，由于离两电极板32距离缩短了，聚合物熔体细流所受的电场力强度逐渐增大，熔体细流会在两电极板32间偏移。最后结合电场力、高速气流牵伸力及成网移动的牵引力相互作用，使熔体细流冷却固化并在两电极板32之间呈现纵向排列成网。因为两电极板32是在成网面下方，所以纤维网并不会接触到两电极板32，而是随着成网运转不断移动。

对于实施方式二中的熔喷组件102，聚合物溶体由熔喷模头喷出时，带有适量的正电荷，此时的熔体流出后同时受到电场力、高速气流牵伸力及成网移动的牵引力作用，形成高纤维取向度的熔喷纤维网。

在本实施例中，还包括布置在成网面下方且介于两块电极板32之间的抽吸单元40，利用抽吸单元40的负压作用以将纤维吸附在成网面上，更便于成网。本实施例的抽吸单元40外接有负压发生器（图中未示）。

进一步，上述的纺粘组件101及熔喷组件102均还配置有螺杆挤出机、过滤器和计量泵，其中，螺杆挤出机用于加热熔融塑化聚合物原料、敷料，使其形成均匀的熔体；过滤器用于过滤熔体中的杂质；计量泵用于准确计量、调节聚合物熔体挤出量。上述的各个螺杆挤出机、过滤器和计量泵的结构原理属公知常识，此处不再展开赘述。

以上所述之实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本实用新型的等效实施例。故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之思路所做的等同等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高纤维取向度的无纺布生产系统，包括喷丝机构和成网机（20），其中，所述成网机（20）用于接收喷丝机构喷出的纤维并积聚成网，其特征在于：还包括静电纺丝机构，所述静电纺丝机构包括两块电极板（32）和高压电源（31），其中，两块所述电极板（32）沿成网方向水平间隔布置在成网机（20）的成网面下方；所述高压电源（31）的正极与喷丝机构相连接，所述高压电源（31）的负极与两块电极板（32）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种高纤维取向度的无纺布生产系统，其特征在于：所述喷丝机构为纺粘组件（101），其中，所述纺粘组件（101）的喷丝板与高压电源（31）的正极连接。

3.根据权利要求2所述的一种高纤维取向度的无纺布生产系统，其特征在于：所述纺粘组件（101）下方配置有侧吹风通道（11）和牵伸通道（12）。

4.根据权利要求2所述的一种高纤维取向度的无纺布生产系统，其特征在于：还包括设于成网机（20）的成网面上方的预压辊（13）以及设于成网机（20）下游的热轧辊组（14）。

5.根据权利要求1所述的一种高纤维取向度的无纺布生产系统，其特征在于：所述喷丝机构为熔喷组件（102），其中，所述熔喷组件（102）的熔喷模头的与高压电源（31）的正极连接。

6.根据权利要求5所述的一种高纤维取向度的无纺布生产系统，其特征在于：所述熔喷组件（102）的熔喷模头出口两侧配置有热风气流通道（21）。

7.根据权利要求1所述的一种高纤维取向度的无纺布生产系统，其特征在于：还包括布置在成网面下方且介于两块电极板（32）之间的抽吸单元（40）。

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