專利名稱：一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種玻璃纖維氈，特別涉及一種一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝。
背景技術：
玻璃纖維連續(xù)原絲氈是一種新型玻纖無紡增強基材，其由于具有各向同性、導流性好，耐沖刷、覆模性好、機械強度高、易排出氣泡等優(yōu)點，被廣泛應用于拉擠、模壓、纏繞、手糊、真空成型等玻璃鋼成型工藝，用該基材增強的纖維增強塑料制品廣泛應用于航天航空、化工防腐、汽車、船艇、體育器材、建材、電子、電器、娛樂器具等領域。
目前我國玻璃纖維連續(xù)原絲氈采用兩步法成型工藝，其先拉拉制好原絲筒，然后運往紗架，引入拋絲成型機成型。該種工藝具有生產(chǎn)靈活，隨開隨停，更換品種方便的優(yōu)點。但存在一定的問題耗能較高、成型均勻性差，粘結不良等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種產(chǎn)量大、成本低的一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝。為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為一種一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝，其創(chuàng)新點在于所述工藝步驟為所述工藝步驟還包括以下步驟
a、拋絲原絲束繞經(jīng)導絲輥后進入拋絲機構，在拋絲機構的往復循環(huán)的拋絲動作下，原絲束拋擲在下方移動的傳送帶上，形成覆蓋整個傳送帶寬度的原絲氈；
b、預烘干原絲氈通過傳送帶連續(xù)不斷的進入溫度為50°C— 250°C的烘箱進行預烘
干;
C、粘結劑施加通過簾幕式帶抽吸功能的裝置將聚酯乳劑或聚酯粉乳混合粘結劑/通過撒粉裝置將聚酯粉劑粘結劑以O. 5-101七％量(粘結劑占成品氈的比例)的均勻噴灑在氈還上；
d、固化帶有粘結劑的氈坯被傳送帶以5-25m/min的速度傳動輸送到80°C—250°C固化爐中進行烘干固化(固化爐長度5-40米)；
e、冷卻以5°C—30°C的水為冷卻介質(zhì),在5-25m/min線速度旋轉的金屬滾筒對租進行冷卻，冷卻面接觸長度1-5米；
f、壓實傳遞速度為5-25m/min，由一對旋轉的金屬輥對氈施加1000-10000N/2m的壓力使氈平順；
g、縱切裁除氈兩邊的毛邊，同時把氈縱向分切成滿足客戶對氈的寬度要求；
h、清理將毛邊、廢纖維、殘留粘結劑清理干凈；
i、分卷；根據(jù)客戶和/或包裝要求將連續(xù)生產(chǎn)出的氈分卷成一定長度和直徑的單卷氈。進一步地,所述拋絲機構的拉輪線速度800-4000m/min,拋絲機構的拋絲輪往復擺動角度范圍為±60°內(nèi)。進一步地，所述傳送帶移動速度、烘箱傳送帶速度均為5_25m/min。進一步地，所述連續(xù)纖維單絲的直徑為9-24 μ m。進一步地，所述拋絲機構垂直于傳送帶運動方向?qū)⒉ＡЮw維拋到傳送帶上，該傳送帶位于拉絲輪的下方。本發(fā)明的優(yōu)點在于采用該方法制得玻璃纖維連續(xù)原絲氈，耗能低、產(chǎn)量大、生產(chǎn)成本低，一條生產(chǎn)線年產(chǎn)4000噸連續(xù)氈。其原絲之間利用相互的交搭力學連鎖作用以及少量粘結劑粘合而成，密度在150-1200g/m2，厚度O. 2_5mm之間，具有各向同性、導流性好，耐沖刷、覆模性好、機械強度高、易排出氣泡等優(yōu)點，被廣泛應用于拉擠、模壓、纏繞、手糊、真空成型等玻璃鋼成型工藝中。


圖I為本發(fā)明玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)用拋絲機構主視圖。圖2為本發(fā)明玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)用拋絲機構側視圖。
具體實施例方式實施例I
例如用于拉擠工藝的一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈LPM450-185，克重為450 g/m2，寬度185cm，卷長240米，厚度O. 48mm。本實施例中，玻璃液由玻璃料熔融形成，經(jīng)涂油輥表面涂覆浸潤劑(由硅烷偶聯(lián)齊U、聚酯成膜劑和潤滑劑組成)。粘結劑為聚酯型粉劑粘結劑(可以為粉劑或乳劑或粉乳混合粘結劑，以上均為市售)，熔化爐有20工位，沿傳送帶移動方向?qū)ΨQ交叉分布。具體工藝為
a、原絲束的制作玻璃液在1250°C——1350°C高溫的熔化爐中熔化，通過560孔貴金屬漏板流出并牽拉成連續(xù)纖維原絲，纖維原絲經(jīng)涂油輥常規(guī)涂覆浸潤劑后，再由分束器分成若干束原絲，每束原絲由40根單絲組成，單絲的直徑控制為18μπι;
b、拋絲原絲束繞經(jīng)導絲輥后進入拋絲機構，拋絲機構的結構，如圖1、2所示，包括可自轉的拉輪I和拋絲輪2，在拉輪I圓周面上均勻分布有若干縫隙3，該縫隙3沿拉輪I圓周面軸向延伸，拋絲輪2安裝在拉輪I內(nèi)，與拉輪I形成一個類似內(nèi)齒輪副結構，拋絲輪2外表面設置有可從拉輪I內(nèi)嵌入并伸出拉輪I縫隙的輻射型凸起4，拋絲輪2可沿拉輪I內(nèi)弧面作一定夾角的擺動。在拋絲機構的拋絲輪往復循環(huán)的拋絲動作下，原絲束被一個往復回合緊挨著另一撥往復回合地拋擲在下方移動的傳送帶上。為了控制拋絲的均勻度和相鄰的原絲之間的密度，拋絲機構的拉輪線速度為1100-1200m/min (本實施例中線速度為1160m/min)，拋絲機構的拋絲輪往復擺動角度范圍為±60°內(nèi)，傳送帶寬度220cm，使原絲氈均勻、整齊、且密度相對一致地覆蓋整個傳送帶；
C、預烘干玻璃纖維原絲經(jīng)過拋絲機構均勻拋灑在傳送帶上，傳送帶以9. 25m/min的速度把原絲氈輸送到預烘干機，把原絲中的水分預烘干，預烘干機長度為5米，烘干溫度80 0C ；
d、粘結劑施加通過簾幕式帶抽吸功能的裝置(該裝置為公知設備，這里不再贅述)在原絲氈上均勻噴灑聚酯粘結劑，粘結劑的用量(質(zhì)量)與原絲氈質(zhì)量比為2%，粘結劑在常溫下呈霧狀噴撒在原絲氈的表面；
e、烘干固化原絲氈通過傳送帶以9.25m/min的速度勻速進入烘箱烘干，烘箱分4個區(qū)，每個區(qū)的烘箱長度均為5米，烘干溫度分別為溫度，80°C,IlO0C, 125°C，65°C，使粘結劑固化，起到粘結纖維單絲的作用；采用分段烘干固化的優(yōu)點是對粘結劑分別進行脫水、熔融、固化成膜、穩(wěn)定；
f、冷卻以25°C的水為冷卻介質(zhì)通過旋轉線速度為9.2m/min的金屬滾筒對租進行冷卻，冷卻接觸面長度為2m ；
g、壓實由一對旋轉的金屬輥對氈施加6000N/2m的壓力使氈平順，具有一定的密實性，保持氈厚度均勻；
h、裁邊將租的毛邊裁掉。i、清理將毛邊、廢纖維、殘留粘結劑清理干凈； j、分切將連續(xù)氈分切成長度為240米/卷；
k、制得的玻璃纖維連續(xù)原絲氈質(zhì)量各項參數(shù)為質(zhì)量450±5%g/m2，厚度O. 48mm,寬度為185cm。根據(jù)一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出玻璃纖維連續(xù)原絲氈的拉伸強度可以達到100N/75mm以上，而短切氈只有40N/150mm，在拉擠工藝中，玻璃纖維連續(xù)原絲氈根據(jù)型材要求分切成所需要的寬度，隨表面氈、玻璃纖維紗一起經(jīng)浸膠槽后進入模具，能夠經(jīng)受拉擠生產(chǎn)線上的牽引力而不會斷裂。在RTM工藝中，玻璃纖維連續(xù)原絲氈鋪設在模腔后閉合模具在注射進入樹脂，樹脂沿著纖維方向迅速流通到模腔內(nèi)的各個位置并且保持玻璃纖維連續(xù)原絲氈形狀不變，而采用傳統(tǒng)的短切氈，樹脂注入后迅速沖散纖維，破壞了預先鋪 設進去的氈的形狀，無法成型。實施例2
本實施例與實施例I基本相同，區(qū)別點d步驟粘結劑施加通過撒粉裝置(該裝置為公知設備，這里不再贅述)在原絲氈上均勻噴灑熱熔性聚酯粘結劑，粘結劑的用量(質(zhì)量)與原絲氈質(zhì)量比為3. 5%，粘結劑在常溫下呈粉末狀噴撒在原絲氈的表面。烘干固化原絲氈通過傳送帶以9. 25m/min的速度勻速進入烘箱烘干，烘箱分4個區(qū)，每個區(qū)的烘箱長度均為5米，烘干溫度分別為溫度，120°C，150°C，150°C，80°C，使粘結劑固化，起到粘結纖維單絲的作用。采用分段烘干固化的優(yōu)點是對粘結劑分別進行熔融、固化成膜、穩(wěn)定。
權利要求
1. 一種一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝，主要為玻璃纖維拉制-從貴金屬漏板出來后，玻璃纖維通過帶有浸潤劑的涂油輥被拉絲輪拉成纖維原絲，然后通過集束器形成原絲束，每束原絲由30-60根連續(xù)纖維單絲集成，其特征在于所述工藝步驟還包括以下步驟 a、拋絲原絲束繞經(jīng)導絲輥后進入拋絲機構，在拋絲機構的往復循環(huán)的拋絲動作下，原絲束拋擲在下方移動的傳送帶上，形成覆蓋整個傳送帶寬度的原絲氈； b、預烘干原絲氈通過傳送帶連續(xù)不斷的進入溫度為50°C— 250°C的烘箱進行預烘干; C、粘結劑施加通過簾幕式帶抽吸功能的裝置將聚酯乳劑或聚酯粉乳混合粘結劑/通過撒粉裝置將聚酯粉劑粘結劑以O. 5-101七％量(粘結劑占成品氈的比例)的均勻噴灑在氈還上； d、固化帶有粘結劑的氈坯被傳送帶以5-25m/min的速度傳動輸送到80°C—250°C固化爐中進行烘干固化(固化爐長度5-40米)； e、冷卻以5°C—30°C的水為冷卻介質(zhì),在5-25m/min線速度旋轉的金屬滾筒對租進行冷卻，冷卻面接觸長度1-5米； f、壓實傳遞速度為5-25m/min，由一對旋轉的金屬輥對氈施加1000-10000N/2m的壓力使氈平順； g、縱切裁除氈兩邊的毛邊，同時把氈縱向分切成滿足客戶對氈的寬度要求； h、清理將毛邊、廢纖維、殘留粘結劑清理干凈； i、分卷；根據(jù)客戶和/或包裝要求將連續(xù)生產(chǎn)出的氈分卷成一定長度和直徑的單卷氈。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝，其特征在于所述拋絲機構的拉輪線速度800-4000m/min，拋絲機構的拋絲輪往復擺動角度范圍為±60° 內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝，其特征在于所述傳送帶移動速度、烘箱傳送帶速度均為5-25m/min。
4.根據(jù)權利要求I所述的一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝，其特征在于所述連續(xù)纖維單絲的直徑為9-24 μ m。
5.根據(jù)權利要求I所述的一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝，其特征在于所述拋絲機構垂直于傳送帶運動方向?qū)⒉ＡЮw維拋到傳送帶上，該傳送帶位于拉絲輪的下方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一步法成型玻璃纖維連續(xù)原絲氈生產(chǎn)工藝，其創(chuàng)新點在于所述步驟為玻璃液通過熔化爐流出被拉成連續(xù)纖維原絲，纖維原絲經(jīng)涂油器、分束器后分成若干束原絲，原絲繞經(jīng)到導絲輥后進入拋絲機構，在拋絲機構的連續(xù)擺動下，原絲拋擲在下方移動的傳送帶上，形成覆蓋整個傳送帶寬度的原絲氈，原絲氈通過傳送帶連續(xù)不斷的進入烘箱烘干，烘干后由卷繞裝置卷繞起來。采用該方法制得玻璃纖維連續(xù)原絲氈，耗能低、產(chǎn)量大、生產(chǎn)成本低，其原絲之間利用相互的交搭力學連鎖作用以及少量粘結劑粘合而成，具有各向同性、導流性好，耐沖刷、覆模性好、機械強度高、易排出氣泡等優(yōu)點，被廣泛應用于拉擠、模壓、纏繞、手糊、真空成型等玻璃鋼成型工藝中。
文檔編號D04H3/02GK102926133SQ20121046121
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權日2012年11月16日
發(fā)明者顧清波, 姜鵠, 胡林, 曹正兵, 顧宏梅, 趙建元, 彭斌 申請人:江蘇九鼎新材料股份有限公司