[发明专利]环保型多层纤维复合材料毡的针刺/热熔粘合加工系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层纤维复合材料毡，具体涉及一种多层纤维复合材料毡的针刺/热熔粘合加工系统及工艺，属于纤维复合材料的制备领域。

背景技术

目前用于纤维复合材料毡生产的纤维原料多采用化学合成材料，但因其对不可再生资源的依赖和环境的污染，发展前景不容乐观，所以亟需替代品来弥补这一领域的空缺。部分天然纤维比如麻纤维、棕纤维作为隔热、隔音和阻尼材料、特别是作为聚合物基复合材料的填充和增强材料时，因其质轻价廉、环保亲和、非脆性断裂等优势得到生产厂家的青睐。采用这类天然纤维和化纤丝混合加工成纤维毡，其产品特性与传统化纤毡相比，更新型，更实用，无毒环保，份量轻，吸湿性好，价格成本低，可作为对外观无特殊要求的芯层纤维材料。

多层纤维毡制备多采用面层和芯层分别加工然后通过机械方法如针刺结合的技术。这种加工方式会导致面层的纤维伸入芯层，也会将芯层的纤维拔入面层，由于面层和芯层的纤维成分不同，上述机械加工方式会对各层性能，尤其是对面层的性能产生影响。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种环保型多层纤维复合材料毡的针刺/热熔粘合加工系统及工艺。用于生产不同密实度、不同组分、不同性能、不同厚度的多层复合纤维毡。本发明是一种低成本、高性能、环保型多层纤维复合材料毡制备技术，能够用于汽车内饰、工业过滤、家居等领域。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

环保型多层纤维复合材料毡的针刺/热熔粘合加工系统，包括纤维网生成装置，纤维网生成装置的一侧设有针刺装置，针刺后的纤维网延展至收卷装置I，纤维网生成装置下面设有带驱动结构的底帘，底帘分两部分一段为底帘I、另一段为底帘II，底帘I和底帘II的输出末端分别位于针刺装置的入口和烘箱内的底部，纤维网由烘箱出来经热压装置延展至收卷装置II，烘箱内设有将底帘送来的多层纤维网绕成S形的导布辊、支撑输送辊，所述纤维网生成装置包括依次连接的开松装置、梳理装置和铺网装置。

所述的热压装置为一对加热加压转动辊。所述的烘箱设有向纤维网两面喷涂添加剂的喷涂装置。

所述的开松装置为开松机，梳理装置为梳理机，铺网装置为铺网机，开松机的出口经风机连通至混棉箱，梳理机设有杂乱辊，以提高纤维间的无序缠结程度，增加纤维网的力学性能，铺网机包括铺网帘，铺网机的下方设有底帘。

所述烘箱内还安装有间隙大小可调的压辊，用于逐步减小烘干后获得天然纤维复合材料毡的厚度。

所述的喷涂装置为两组直线往复式喷嘴，分别安装于烘箱的入口和烘箱内“S”形的中间层的上方。

利用上述装置进行多层纤维复合材料毡的针刺/热熔粘合加工的工艺，包括步骤如下：

将芯层材料或者面层材料的各需的纤维原料分别开松并由混棉机混合均匀后，连续送入梳理机梳理，然后经铺网帘在既可向左又可向右运动的底帘上铺设芯层纤维网或面层纤维网，经底帘I芯层或面层纤维网被输送至针刺装置针刺定型后卷曲成卷；经底帘II，芯层或面层纤维网被送至烘箱，进入烘箱前将针刺定型后的面层或芯层纤维网经放卷机后送入并形成两层纤维网，烘箱110～135℃加热，低熔点纤维的外层熔融使纤维粘接，再经一对200～250℃的可调间隙转动辊热压成型，冷却后收卷得到纤维毡。

所述的两层纤维网在送入烘箱时分别在其上表面和下表面喷涂添加剂。烘箱的加热作用加速所喷涂的添加剂中的水分蒸发。添加剂优选阻燃剂、抑菌剂或两者混合物。抗菌剂优选有机硅季铵盐类抗菌剂，阻燃剂为磷氮类阻燃剂，优选磷酸胍。