阅读说明：本技术 一种海绵复合面料除异味系统及应用该系统的后整方法 (Peculiar smell removing system for sponge composite fabric and finishing method applying same ) 是由 张建福 马月娟 顾伟锋 孙云浩 凌良 许铨 于 2019-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种海绵复合面料除异味系统及应用该系统的后整方法,属于面料净化装置领域,其技术方案要点是依次包括浸润装置、加热装置、真空吸气结构和收卷装置,所述浸润装置包括第一机架、固定连接于第一机架的浸润箱和转动连接于浸润箱内的浸润辊,所述加热装置包括烘箱和风机,所述真空吸气结构包括贴合于面料的吸气板和连通于吸气板的抽气泵,面料依次穿过浸润装置、烘箱和真空吸气结构,然后收卷于收卷装置,然后收卷于收卷装置。本发明具有去除面料中VOC的效果。(The invention discloses a sponge composite fabric peculiar smell removing system and a finishing method applying the system, which belong to the field of fabric purification devices. The invention has the effect of removing VOC in the fabric.)

一种海绵复合面料除异味系统及应用该系统的后整方法

技术领域

本发明涉及面料净化装置技术领域，更具体地说，它涉及一种海绵复合面料除异味系统及应用该系统的后整方法。

背景技术

海绵复合面料是生活中常用的一种化纤面料，多用于汽车内部装饰，但海绵复合面料常会有较大的异味，主要是因为海绵在生产、加工过程中所使用的胺类原料、醇类助剂以及催化剂，使其常在后续的使用过程中散发出不同程度的刺鼻气味，同时海绵的多孔结构又会导致挥发性物质在海绵层内残留较为严重，最终导致海绵复合面料在使用过程中会缓慢释放出异味。挥发性的异味物质主要来源为五苯三醛(苯，甲苯，乙苯，二甲苯，苯乙烯，甲醛，乙醛，丙烯醛)，统称为VOC，VOC能部分溶于水且易挥发。

目前，公开号为CN108905611A的中国发明专利申请公开了一种去除VOC的设备，包括相连通的喷淋系统和光催化部，喷淋系统用于喷淋废气以除去废气中的灰尘；光催化部包括光催化板和光源，光源设置在能够照射到光催化板的位置，用于通过光催化将VOC分解；喷淋系统和光催化部之间连通有控湿装置，控湿装置用于将从喷淋系统过滤除尘的废气控制相对湿度为30％~50％。

上述技术方案中主要利用光催化去除混于气体中的VOC，而海绵中的VOC位于海绵内部，挥发缓慢而持续时间较长，无法快速有效的去除存留于海绵中的异味。

发明内容

本发明目的在于提供一种海绵复合面料除异味系统，通过加热湿润的面料，使水蒸气会带走VOC物质，并通过真空吸气结构去除面料内的余温热量，从而达到去除面料中VOC物质的目的。

本发明为了实现上述目的，提供了如下技术方案：一种海绵复合面料除异味系统，依次包括浸润装置、加热装置、真空吸气结构和收卷装置，所述浸润装置包括第一机架、固定连接于第一机架的浸润箱和转动连接于浸润箱内的浸润辊，所述加热装置包括烘箱和风机，所述真空吸气结构包括贴合于面料的吸气板和连通于吸气板的抽气泵，面料依次穿过浸润装置、烘箱和真空吸气结构，然后收卷于收卷装置。

通过采用上述技术方案，海绵复合面料先进入浸润装置内，由浸润装置内的液体对面料内的VOC物质起到溶解和去除，对面料进行清洗以去除部分VOC，同时能对面料进行湿润；然后再将面料输送至烘箱中，利用烘箱对面料进行加热，使面料内存有的水份蒸发，在蒸发过程中的水蒸气会带走大量的VOC物质；烘箱内的温度较高足以快速使水蒸发，而VOC本身便是易挥发的物质，所以在这个温度下，可以使大量的VOC挥发；同时水分蒸发和VOC蒸发的同时会吸收大量的热量，从而保护了面料，避免温度过高而导致面料损坏。并在面料收卷之前对烘箱出来的面料通过真空吸气结构进行吸气降温，使后续在面料收卷之后不会再产生面料内部物质的挥发，达到更好的去除VOC的作用。

本发明进一步设置为：所述浸润装置还包括两根转动连接于第一机架的挤压辊。

通过采用上述技术方案，利用挤压辊对面料进行挤压，将面料中的水挤出，减少面料中的水分，方便后续的烘干，同时在其将水从面料中挤出时，会带走较多的VOC，使去除装置可以将面料中的VOC去除的更加彻底。

本发明进一步设置为：所述风机的出气口与烘箱的下端位置连通，所述烘箱连通有抽气泵，所述抽气泵的进气口与烘箱的上端位置连通。

通过采用上述技术方案，使面料的下方形成高压区，使面料上方形成低压区，增加面料两面之间的压力差，使经过加热的空气快速穿过面料，使热空气可以与面料充分接触，加速了水分的蒸发；并且海绵层内有很多的空腔，内部结构复杂，快速流动的空气可以贯穿更多的空腔，促使内部空腔内的空气流动，从而带走这些空腔内的VOC，使面料中的VOC去除的更加彻底。

本发明进一步设置为：所述烘箱两侧内壁固定连接有阻隔块，所述阻隔块相互靠近的侧壁沿其长度方向开设有安装槽，所述烘箱安装有输送装置，所述输送装置包括转动连接于烘箱两端的主动辊和驱动两个主动辊转动的驱动电机，所述烘箱两端分别转动连接有从动辊，所述主动辊和从动辊分别抵触于面料上下端面。

通过采用上述技术方案，利用抵触块阻隔烘箱宽度方向的位置，避免下方空气从面料宽度方向的两侧绕过面料，进入面料上方的空腔，使更多的空气可以穿过面料，使面料中的VOC去除的更加彻底。

本发明进一步设置为：所述烘箱内设置有水平设置的具有多个通孔的挡板，所述挡板宽度方向的两侧固定连接于阻隔板，所述挡板位于安装槽上方位置。

面料受到下方的压力作用下向上鼓起，面料受到流动的空气会在烘箱内摇摆，从而可能导致面料的损坏，通过采用上述技术方案，利用挡板阻挡面料向上拱起，同时利用输送结构增加动力，避免面料与挡板贴合而导致摩擦力过大，而导致面料无法向前移动。

本发明进一步设置为：所述吸气板与面料接触的端面开设有多个腰型孔，所述腰型孔呈长条形并且与面料输送的方向呈垂直设置，所述腰型孔沿其宽度方向设置有多排，相邻两排所述腰型孔呈错位设置，相邻所述腰型孔之间的间距小于腰型孔的长度。

通过采用上述技术方案，当面料相对于通孔垂直移动时，可以使通孔扫过到面料的所有面，从而可以对面料充分冷却。

本发明进一步设置为：所述真空吸气结构还包括置于吸气板之后的抽湿管，所述抽湿管下端侧壁开设有多个长条形的吸气口。

通过采用上述技术方案，在抽气泵的作用下，使抽湿管内呈真空状态，当面料从抽湿管开设有吸气口的端面经过时，空气会穿过海绵层进入抽湿管内，进一步吸收残留于海绵层中的VOC，并且快速流动的空气带着面料上的热量，从而达到降温的目的，使后续在面料收卷之后不会再产生面料内部物质的挥发。

本发明进一步设置为：所述输送装置包括同步装置，所述同步装置包括两个液力传动泵，分别为第一液力传动泵和第二液力传动泵，所述液力传动泵包括泵体和转动连接于泵体的转子，所述转子开设有圆形的工作腔，所述工作腔侧壁周向开设有八个弧形的驱动凹槽，所述泵体包括有固定轴，所述固定轴周向开设十个活塞槽，所述活塞槽沿固定轴径向设置，所述活塞槽内沿其轴向滑动连接有活塞，所述活塞同轴固定连接有抵触于工作腔侧壁的活塞杆，所述驱动电机驱动第一液力传动泵的转子转动，所述泵体固定连接有连通管，所述连通管十根，每个所述连通管一端与第一液力传动泵一活塞槽连通，另一端与第二液力传动泵的一活塞槽连通。

如果输送装置两个主动辊转速不一致时，会对面料过大或者过小的张紧力，张紧力过大时面料容易损坏，张紧力过小时，面料会在烘箱内堆积，进而导致面料在流动的空气作用下摆动，造成面料的损坏，通过采用上述技术方案，驱动凹槽使工作腔侧壁呈波浪形，驱动电机驱动第一液力传动泵的转子，会驱动活塞在活塞槽内有规律的往复移动，因为连通管将两个液力传动泵上的活塞槽连通，所以第一液力传动泵的活塞在活塞槽规律的往复移动时，第二液力传动泵会驱动活塞在活塞槽规律的往复移动，从而会推动第一液力传动泵的转子转动，并且两个液力传动泵转子的转速相等。

本发明进一步设置为：所述活塞杆包括固定连接于活塞的杆部和转动连接于杆部的滚轮，所述滚轮位于杆部远离活塞的一端，所述滚轮的转动轴线与转子的转动轴线平行。

通过采用上述技术方案，利用滚轮减小活塞杆与转子之间的摩擦力，使驱动电机的负载。

本发明另一目的在于提供一种海绵复合面料除异味的方法，通过加热湿润的面料，使水蒸气会带走VOC物质，从而达到去除面料中VOC物质的目的。

本发明为了实现上述目的，提供了如下技术方案：一种海绵复合面料除异味的后整方法，包括如下步骤：

步骤S1：湿润，将面料从浸润装置内的水中通过或者对面料进行喷洒，使面料湿润；

步骤S2：轧水，将步骤S1中的湿润的面料利用浸润装置内的挤压辊进行挤压出水；

步骤S3：烘干，将步骤S2中的面料通过加热装置，利用加热装置对面料进行贯穿吹气并同步抽气；

步骤S4：一次抽气，将步骤S3烘干之后的面料的一侧或者两侧利用真空吸气结构内的吸气板形成负压进行抽气；

步骤S5：二次抽气，将步骤S4中的面料一侧利用真空吸气结构中的抽湿管形成负压并抽气；

步骤S6：收卷，将面料利用收卷装置进行收卷。

通过采用上述技术方案，利用浸润或喷淋的方法对面料进行清洗以去除部分VOC，同时能对面料进行湿润；然后再对面料进行加热，使面料内存有的水份蒸发，在蒸发过程中的水蒸气会带走大量的VOC物质。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，海绵复合布先进入浸润装置内，对面料进行清洗使VOC部分溶于水以去除部分VOC，同时对面料进行湿润；

其二，湿润的面料在输送至烘箱中，利用烘箱对面料进行加热，使面料内存有的水蒸发，在蒸发过程中到水蒸气会带走大量的VOC物质，从而到达了大程度去除面料中VOC的目的；

其二，风机的出气口与烘箱的下端位置连通，抽气泵的进气口与烘箱的上端位置连通，使经过加热的空气快速穿过面料，快速流动的空气可以贯穿更多的空腔，促使内部空腔内的空气流动，从而带走这些空腔内的VOC，使面料中的VOC去除的更加彻底；

其三，对从烘箱内传送出的面料进行两道抽气，一方面能够再一次将面料内的VOC进行去除，另一方面快速流动的空气能够带走面料内部所留有的余温热量，达到对面料降温的目的，使后续在面料收卷之后不会再产生面料内部物质的挥发，与前述步骤相辅相成，达到更好的去除VOC的效果，使面料满足GB/T27630--2011的国家标准。

附图说明

图1为实施例1的立体图；

图2为实施例1用于展示浸润装置的结构示意图；

图3为实施例1用于展示加热装置的剖面图；

图4为图3的A部放大图；

图5为实施例1用于展示输送装置的结构示意图；

图6为实施例1用于展示真空吸气结构的结构示意图；

图7为实施例1用于展示抽湿管的结构示意图；

图8为实施例2用于展示输送装置的结构示意图；

图9为实施例2用于展示液力传动泵的剖面图。

附图标记：1、浸润装置；2、加热装置；3、真空吸气结构；4、收卷装置；5、第一机架；6、浸润箱；7、挤压辊；8、浸润辊；9、喂料辊；12、抽湿管；13、抽气泵；14、烘箱；15、风机；16、输送装置；17、阻隔块；18、安装槽；19、挡板；20、固定针；21、链轮；22、传动链；23、吸气板；24、第三机架25、同步装置；26、驱动电机；27、主动辊；28、从动辊；29、液力传动泵；30、第一液力传动泵；31、第二液力传动泵；32、泵体；33、转子；34、工作腔；35、驱动凹槽；36、固定轴；37、活塞槽；38、活塞； 40、外齿圈；41、传动齿轮；42、连通管；43、驱动齿轮；44、吸气口；45、负压管；46、压轮；47、环向让位槽；48、腰型孔；49、收卷辊；50、收卷电机；51、活塞杆；52、杆部；53、滚轮；54、挤压电机；55、热交换管；56、布风板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种海绵复合面料除异味系统，如图1所示，依次包括浸润装置1、加热装置2、真空吸气结构3和收卷装置4。海绵复合面料先进入浸润装置1内，浸润装置1对面料进行清洗以去除部分VOC，同时对面料进行湿润。然后将面料输送至烘箱14中，利用烘箱14对面料进行加热，使面料内的水蒸发，在蒸发过程中水蒸气会带走大量的VOC物质。在经过真空吸气结构3对面料进行降温的同时吸收残留的VOC物质，最后收卷于收卷装置4上。

如图2所示，浸润装置1包括第一机架5、浸润箱6和挤压辊7。浸润箱6固定连接于第一机架5上，其内部转动连接有浸润辊8，浸润箱6内盛有水，浸润辊8位于水面以下，在生产过程中会由外部持续向浸润箱6内通入洁净的水。挤压辊7有两个并且均转动连接于第一机架5并且均位于浸润箱6的上方位置。第一机架5固定连接有驱动挤压辊7转动的挤压电机54。挤压电机54驱动一个挤压辊7转动，两个挤压辊7之间通过链传动实现同步转动。第一机架5的前端转动连接有喂料辊9。面料从喂料辊9上方穿过，然后进入浸润箱6，绕过浸润辊8。面料进入浸润箱6时，面料吸收大量的水，水进入面料中后会溶解VOC，利用水对面料进行清洗，从而去除部分VOC。最后通过两个挤压辊7之间，两个挤压辊7对面料进行挤压，将面料中的水挤出，因为面料中大量的VOC溶入水中，所以当水被挤出时，会带走大量的VOC，挤出的水可通入废水处理设备进行处理。

如图3所示，加热装置2包括烘箱14、风机15和输送装置16（标于图5）。烘箱14呈长条形，其进出口分别位于其长度方向的两端。在输送装置16的作用下，面料从烘箱14的进口进入，然后从出口送出。风机15有多个并且固定连接于烘箱14宽度方向的两侧，同一侧的风机15沿烘箱14的长度方向均匀分布。风机15的出气口与烘箱14的下端位置连通。烘箱14上端固定连接有多根负压管45，负压管45连通有抽气泵13。在抽气泵13的作用下使面料上方形成低压区，在风机15的作用下使面料的下方形成高压区，增加面料两面之间的压力差，使经过加热的空气快速穿过面料，使热空气可以与面料充分接触，加快了水分的蒸发。并且海绵层内有很多的空腔，且内部结构复杂，快速流动的空气可以贯穿更多的空腔，促使内部空腔内的空气流动，从而带走这些空腔内的VOC，使面料中的VOC去除的更加彻底。烘箱14内通过设置热交换管55对烘箱14进行加热。热交换管55固定连接于烘箱14内部的底部位置。烘箱14内固定连接有开设有多个通孔的布风板56，布风板56将烘箱14内的空间分割成两个相互连通的空腔。风机15的出风口与布风板56下方的空腔连通，热交换管55位于布风板56下方的空腔中。风机15将外界洁净的空气输送至靠下的空间内，然后利用热交换管55对空气进行加热，加热后的空气穿过布风板56与面料接触。热交换管55内通有蒸汽，蒸汽通过热交换管55实现了与空气的热交换，使空气加热的同时使蒸汽冷凝。为了节约水分，使热交换管55与浸润箱6连通，将蒸汽冷凝后的冷凝水输送至浸润箱6中，为浸润箱6持续提供洁净的水，从而避免因水质不纯而在浸润海绵后而使一些物质留于海绵内。

如图3和图4所示，烘箱14内宽度方向的两侧侧壁固定连接有阻隔块17，阻隔块17相互靠近的侧壁沿其长度方向开设有安装槽18，面料宽度方向的两端置于安装槽18内。利用阻隔块17阻隔烘箱14宽度方向的位置，避免下方空气从面料宽度方向的两侧绕过面料，进入面料上方的空腔，从而使更多的空气可以穿过面料，进而更加彻底的去除面料中的VOC。面料受到下方的压力的作用下而向上鼓起，面料受到流动的空气会在烘箱14内摇摆，从而可能导致面料的损坏，为此，烘箱14内设置有水平设置的具有多个通孔的挡板19。挡板19宽度方向的两侧固定连接于阻隔块17，挡板19位于安装槽18上方位置，用挡板19阻挡面料向上拱起。

如图5所示，输送装置16包括链轮21和传动链22，链轮21有四个，转动位于烘箱14长度方向的两端。位于烘箱14同一端的两个链轮21同轴固定连接，驱动电机26驱动靠近第一机架5一端的链轮21转动。传动链22有两个并且分别套设于同一侧的两个链轮21上。传动链22的外壁固定连接有固定针20。烘箱14靠近第一机架5的一端上转动连接有两个抵触于面料上端的压轮46，压轮46抵触于面料的上表面。压轮46侧壁同轴开设有供固定针20穿过的环向让位槽47。在压轮46的作用下使固定针20穿过面料，从而将面料宽度方向的两侧固定。

如图6所示，真空吸气结构3包括吸气板23、第三机架24和抽气泵13，吸气板23水平固定连接于第三机架24上，吸气板23呈中空设置其上表面开设有多个长条形的腰型孔48。腰型孔48的长度方向与面料输送的方向呈垂直设置，腰型孔48沿其宽度方向设置有多排，相邻两排腰型孔48呈错位设置，相邻腰型孔48之间的间距小于其的长度。吸气板23与抽气泵13连通，在抽气泵13的作用下使吸气板23内呈真空设置，使空气可以穿过面料进入吸气板23中，进一步吸收残留于面料中的VOC，并且快速流动的空气可以带走面料上的热量，从而达到降温的目的，使后续在面料收卷之后不会再产生面料内部物质的挥发。

真空吸气结构3还包括抽湿管12，抽湿管12横向固定连接于第一机架5上，并且其截面呈矩形。抽湿管12下端侧壁开设有多个长条形的吸气口44，吸气口44沿着抽湿管12的长度方向呈倾斜设置。面料中海绵层的上端面与抽湿管12下端侧壁贴合。抽气泵13的进气口与抽湿管12连通。在抽气泵13的作用下，使抽湿管12内呈真空状态，当面料从抽湿管12开设有吸气口44的端面经过时，空气会穿过海绵层进入抽湿管12内，进一步吸收残留于海绵层中的VOC，并且快速流动的空气带着面料上的热量，从而达到降温的目的，使后续在面料收卷之后不会再产生面料内部物质的挥发。因抽气泵13连通有多个结构，所以需要采用大功率的水环式真空泵。

如图6所示，收卷装置4包括转动连接第三机架24的收卷辊49和固定连接于第三机架24的收卷电机50，收卷电机50驱动收卷辊49的转动，从而将面料收卷于收卷辊49上。

本实施例的实施原理为：面料从喂料辊9绕过进入浸润箱6，绕过浸润辊8，最后通过两个挤压辊7之间，两个挤压辊7对面料进行挤压，将面料中的水挤出。将面料输送至烘箱14中，利用烘箱14对面料进行加热，使面料内的水蒸发，在蒸发过程中的水蒸气会带走大量的VOC物质。在经过真空吸气结构3对面料进行降温的同时吸收残留的VOC物质，最后收卷于收卷装置4上。

实施例2：一种海绵复合面料除异味系统，与实施例1不同之处在于，如图8所示，输送装置16包括同步装置25、驱动电机26、主动辊27和从动辊28。主动辊27和从动辊28均有两根，两个主动辊27转动连接于烘箱14长度方向的两端，两个从动辊28转动连接于烘箱14长度方向的两端。主动辊27和从动辊28将面料夹紧并且两者分别抵触于面料上下端面。主动辊27一端同轴固定连接有传动齿轮41。

如图8和图9所示，同步装置25包括两个液力传动泵29，分别为第一液力传动泵30和第二液力传动泵31。液力传动泵29包括泵体32和转动连接于泵体32的转子33。转子33开设有圆形的工作腔34，工作腔34侧壁周向开设八个弧形的驱动凹槽35，相邻两个驱动凹槽35之间通过圆弧倒角连接。泵体32包括有固定轴36，转子33套设于固定轴36上并且两者转动连接。固定轴36周向开设有十个活塞槽37，十个活塞槽37中心轴线通过固定轴36的中心轴线。活塞槽37内沿其轴向滑动连接有活塞38，活塞38同轴固定连接有抵触于工作腔34侧壁的活塞杆51。转子33外壁同轴套设有与传动齿轮41啮合的外齿圈40，泵体32固定连接有连通管42，连通管42有十根，每个连通管42一端与第一液力传动泵30一活塞槽37连通，另一端与第二液力传动泵31的一活塞槽37连通。驱动电机26的输出轴同轴固定连接驱动齿轮43，驱动齿轮43与第一液力传动泵30的外齿圈40啮合。驱动凹槽35使工作腔34侧壁呈波浪形，驱动电机26驱动第一液力传动泵30的转子33，会驱动活塞38在活塞槽37内有规律的往复移动，因为连通管42将两个液力传动泵29上的活塞槽37连通，所以第一液力传动泵30的活塞38在活塞槽37规律的往复移动时，第二液力传动泵31会驱动活塞38在活塞槽37规律的往复移动，从而会推动第一液力传动泵30的转子33转动，并且两个液力传动泵29转子33的转速相等。活塞杆51包括固定连接于活塞38的杆部52和转动连接于杆部52的滚轮53，滚轮53位于杆部52远离活塞38的一端，滚轮53的转动轴线与转子33的转动轴线平行。用滚轮53减小活塞杆51与转子33之间的摩擦力，减小驱动电机26的负载。

实施例3，一种应用海绵复合面料除异味系统的后整方法，包括以下步骤：

步骤S1：湿润，将面料通过浸润装置1浸没于水中，利用水对面料进行初步清洗，取出面料中部分的VOC物质，并且使面料湿润。也可以利用喷淋的方式，使面料湿润。

步骤S2：轧水，对浸润之后的面料利用挤压辊7进行挤压，排出面料中大部分水分，当水分从面料中挤出时，会带走大量的VOC物质。对面料湿润时，优选洁净的水，温度为40摄氏度至80摄氏度之间。

步骤S3：烘干，将步骤S2中的面料输送入加热装置2，利用加热装置2的烘箱14对面料进行加热，加热温度为140摄氏度至150摄氏度，利用烘箱14以及风机15对面料进行加热，使面料内的水蒸发，在蒸发过程中水蒸气会带走大量的VOC物质，同步地对烘箱14内部利用抽气泵13进行抽气。并将烘箱14内热交换管55冷凝下来的冷凝水通入至步骤S1中对面料进行清洗。

步骤S4：一次抽气，将步骤S3中的面料通过真空吸气结构3，利用抽气泵13和吸气板23使面料的一面形成负压，使空气可以穿过面料，进一步吸收残留于面料中的VOC，并且快速流动的空气带着面料上的热量，从而达到降温的目的。也可以使面料的上下端面均形成负压，使面料的气体因为负压而被吸出，吸收残留于面料中的VOC。

步骤S5：二次抽气，将步骤S4中的面料通过真空吸气结构3的抽湿管122，使面料一侧形成负压。当步骤S3中仅对面料一侧形成负压时，步骤S3和步骤S4的负压作用于面料不同的端面。使空气可以穿过面料，进一步吸收残留于面料中的VOC，并且快速流动的空气带着面料上的热量，从而达到降温的目的。

步骤S6：收卷，利用收卷装置4将抽气之后的面料进行收卷。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。