[发明专利]一种多纤维组分复合连续无纬布的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及无纬布的制造方法，特别涉及一种复合连续无纬布的制造方法。

背景技术

随着国防、航空航天、远洋作业以及各民用领域的发展，防护材料及增强复合材料的性能要求日益提高。其中，复合材料在满足强度高、抗冲击性强、质量轻等要求的同时，还往往需要同时满足耐化学腐蚀、耐日照、耐超高温/超低温、阻燃、隔热、隔离化学物质等多重要求。单一纤维材料的无纬布制品，由于各自材料的缺陷，很难同时满足多重需求。如：芳纶纤维无纬布柔软性好，防刺效果优异，但耐光、水及化学性能差；高强高模聚乙烯纤维无纬布质量轻，防护能力高，耐水、光及化学稳定性好，但不耐高温，断裂延伸大，弹击后的背凹较大。但若将芳纶纤维单向预浸料与高强高模聚乙烯单向预浸料通过连续生产工艺复合成两种纤维组分连续无纬布，则可以弥补两种材料各自的缺陷。

多纤维组分种类可根据实际需求进行选择：石英纤维具有良好的隔热性；碳纤维和玄武岩纤维可增加材料的刚度，并起到耐超高温和阻燃的效果；聚氟乙烯、聚偏氟乙烯，可以起到超强的耐强化学腐蚀和隔离化学物质等作用。

尽管多种纤维复合无纬布多样，但其制造工艺却使其发展受到限制：首先，多种纤维复合无纬布只能制成非连续性的片材，这种非连续性复合片才因尺寸较小，故在应用中存在很大的局限性；再则，不同纤维的单向层之间复合需要在加热条件下进行，如此既增加能耗，又可能会对某些种类的纤维，如超高分子量聚乙烯长丝的性能产生影响。

基于以上所述，一种可连续生产且不需高温加热的多纤维组分无纬布制造方法的开发很有必要性。

发明内容

根据以上所述的技术问题，本发明提供一种多纤维复合连续无纬布的制备方法，通过此方法即可在低温条件下生产连续性片材，解决现有问题。

一种多纤维组分复合连续无纬布的制造方法，包括以下步骤，

1)制备含胶单向纤维预浸料：将纤维长丝通过分丝架及多重分丝辊进行铺丝，将均匀铺丝后的纤维长丝浸入含有胶黏剂的胶槽内，所述胶槽内还设有分丝辊，将浸胶后的纤维长丝铺附于离型材料表面，复合有离型材料的纤维长丝经送卷系统牵引进入烘干设备中烘干，烘干后通过第一收卷装置得到成卷的含胶单纤维层；

2)取两卷含胶单纤维层，以一定的角度输送至两个不同的剥离装置，所述剥离装置将所述含胶单纤维层中含胶纤维长丝与所述离型材料剥离，所述离型材料经回收装置回收后重复利用，剥离出的两卷含胶纤维长丝包括第一含胶纤维长丝及第二含胶纤维长丝，所述第一含胶纤维长丝与第二收卷装置相连，所述第二收卷装置牵引所述第一含胶纤维长丝运动，所述第二含胶纤维长丝以45～90°的相对角度与所述第一含胶纤维长丝进行复合，得到复合纤维层，沿所述复合纤维层宽幅方向对所述第二含胶纤维长丝进行裁切；

3)制备双层连续复合无纬布材料：所述第二收卷装置牵引所述第一含胶纤维移动设定距离，重复进行步骤2)，至所述第一含胶纤维长丝表面均复合有所述第二含胶纤维长丝，即制得所述双层连续复合无纬布。

4)制备多层连续复合无纬布材料：选择不同纤维材料的含胶单纤维层，依次重复进行步骤2)和步骤3)的操作，制得复合层数为2～8层的复合无纬布材料。

优选的是，所述的多纤维组分复合连续无纬布的制造方法，其中，所述多重分丝辊为固定辊、活动辊或二者的组合。

优选的是，所述的多纤维组分复合连续无纬布的制造方法，其中，所述胶黏剂为聚氨酯类水性胶或EVA、SIS、SBS、SEBS、苯乙烯胶、丁苯胶、丁纳胶、PVA胶或PVB胶，所述胶黏剂内添加有相应的抗氧化剂、抗静电剂或增粘树脂。

优选的是，所述的多纤维组分复合连续无纬布的制造方法，其中，所述胶槽上方设有辊筒式刮胶刀，通过控制所述刮胶刀位置进而调整上胶量。

优选的是，所述的多纤维组分复合连续无纬布的制造方法，其中，所述离型材料为膜类材料或离型纸，所述离型材料能多次循环利用。

优选的是，所述的多纤维组分复合连续无纬布的制造方法，其中，所述烘干设备为热风烘干设备、红外线烘干设备或二者的组合。

优选的是，所述的多纤维组分复合连续无纬布的制造方法，其中，所述第一收卷装置及所述第二收卷装置的送卷张力为100～500N。

优选的是，所述的多纤维组分复合连续无纬布的制造方法，其中，步骤2)中裁切操作是通过电热丝、飞刀或激光进行的。

优选的是，所述的多纤维组分复合连续无纬布的制造方法，其中，步骤2)中复合温度大于等于室温且小于等于70℃。