一种熔喷设备均匀负压滚筒式成网机及熔喷布生产工艺
阅读说明：本技术 一种熔喷设备均匀负压滚筒式成网机及熔喷布生产工艺 (Uniform negative pressure drum-type web former of melt-blowing equipment and melt-blown fabric production process ) 是由 李喆一 于 2020-07-11 设计创作，主要内容包括：本申请涉及熔喷布生产技术领域,旨在提供一种熔喷设备均匀负压滚筒式成网机及熔喷布生产工艺,其技术方案要点是：包括机架、设于机架的接收滚筒和位于机架出料方向一端的收卷机构,机架设有第一驱动电机和第二驱动电机,第一驱动电机用于驱动接收滚筒运转,第二驱动电机用于驱动收卷机构运转；接收滚筒包括内筒、设于内筒外层的滤网,内筒的筒壁均布有若干通气孔,内筒内部沿轴向设置有负压导流筒,负压导流筒连通有负压源；接收滚筒的下方转动设置有一对与接收滚筒平行的铺展辊组；无痕式熔喷布生产的工艺,包括步骤：原料投入、熔体计量、模头纺丝、分丝铺网、铺展定型、牵伸收卷。本发明具有熔喷成网均匀、布料均质无痕的优点。(The application relates to the technical field of melt-blown fabric production, and aims to provide an even negative pressure drum-type web former of melt-blown equipment and a melt-blown fabric production process, and the key points of the technical scheme are as follows: the winding machine comprises a rack, a receiving roller arranged on the rack and a winding mechanism positioned at one end of the rack in the discharging direction, wherein the rack is provided with a first driving motor and a second driving motor; the receiving roller comprises an inner cylinder and a filter screen arranged on the outer layer of the inner cylinder, a plurality of vent holes are uniformly distributed on the wall of the inner cylinder, a negative pressure guide cylinder is axially arranged in the inner cylinder, and the negative pressure guide cylinder is communicated with a negative pressure source; a pair of spreading roller sets parallel to the receiving roller are rotatably arranged below the receiving roller; the production process of the traceless melt-blown fabric comprises the following steps: raw material feeding, melt metering, die head spinning, yarn dividing and net laying, spreading and shaping, drafting and winding. The invention has the advantages of even melt-blown net formation and even and traceless cloth.)
技术领域
本发明涉及熔喷布生产制造技术领域，尤其是涉及一种熔喷设备均匀负压滚筒式成网机及熔喷布生产工艺。
背景技术
熔喷法制造非织造布是一种通用的、成本可行的用聚合物直接生产微纤维结构的非织造布的制造方法，该方法所制造出的非织造布具有优良的过滤性、屏蔽性、绝热性及吸油性，因此被广泛应用于制造医用和工业用口罩、保暖材料、过滤材料、吸油材料及隔音材料等领域。
授权公告号为CN203754951U的中国专利公开了一种非织造布熔喷成网机的成网装置，包括接收滚筒、卷取圆辊以及上机架和下机架，接收滚筒固定连接于上机架，上机架的一侧端固定连接有浮动杆，卷取圆辊通过滚动轴承支承在浮动杆上构成浮动加压卷取机构。
现有技术方案虽然能够通过浮动加压卷取机构提高卷取圆辊卷取张力的适应性，减少因张力变化导致布料卷取起皱不平的现象，但是在实际生产中，从熔喷模头喷出的超细纤维喷射至接收滚筒表面并铺展成型时会存在成型不均的现象，当成型不均的布料直接被卷取圆辊收卷后会导致布料褶皱并产生折痕。因此，需要进一步改进。
发明内容
为了降低聚合物熔体在接收滚筒表面成网定型时产生的褶皱，提高熔喷布均匀性和产品质量，本申请提供一种熔喷设备均匀负压滚筒式成网机及熔喷布生产工艺。
第一方面，本申请提供一种熔喷设备均匀负压滚筒式成网机采用以下技术方案：
一种熔喷设备均匀负压滚筒式成网机，包括机架、设置于机架的接收滚筒和位于机架出料方向一端的收卷机构，所述机架设置有第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机用于驱动接收滚筒运转，所述第二驱动电机用于驱动收卷机构运转；所述接收滚筒包括内筒、焊接于内筒外层的滤网，所述滤网焊接有斜纹焊缝，所述斜纹焊缝沿内筒外壁螺旋焊接成型，所述内筒的筒壁均布有若干通气孔，所述内筒内部沿轴向设置有负压导流筒，所述负压导流筒连通有负压源；所述接收滚筒的下方转动设置有一对与接收滚筒平行的铺展辊组。
通过采用上述技术方案，启动负压源对负压导流筒进行抽吸空气，内筒内部的空气经负压导流筒均匀导流后，在接收滚筒的外层滤网表面形成均匀的负压分布，使得熔喷模头喷出的超细纤维能够更加均匀地铺散于接收滚筒表面，从而有效提高了超细纤维成网的均匀性，减少后续熔喷布布面产生褶皱和折痕的几率；另外，通过采用螺旋斜焊的方式将滤网焊接固定，可以增加滤网焊接处的焊缝长度，相比于对接直焊，采用螺旋斜焊可以在保证滤网焊接牢固的同时，尽可能降低焊接处边沿重叠的宽度，从而提高滤网焊接的平整度，进而提高超细纤维在滤网表面铺展成网时的贴合度和均匀性，降低熔喷布产生压痕的几率。
优选的，所述负压导流筒与内筒同轴设置，所述负压导流筒的两端穿设出内筒两端并固定连接于机架两侧，所述内筒与负压导流筒的两端转动连接，所述负压导流筒的顶壁沿轴向开设有若干吸风口，所述负压导流筒的两端均设置有与负压导流筒连通的抽气管，所述抽气管远离负压导流筒方向的端部共同连通于负压源。
通过采用上述技术方案，负压源通过连通于负压导流筒两端的抽气管同步对内筒内部进行抽吸空气，抽吸的空气经过吸风口可以稳定地被抽吸排出，从而有效提高了接收滚筒表面负压分布的均匀性。
优选的，所述接收滚筒靠近第一驱动电机方向的一端设置有齿盘，所述第一驱动电机的输出轴轴端设置有与齿盘啮合的传动齿轮。
通过采用上述技术方案， 启动第一驱动电机，第一驱动电机驱动传动齿轮转动，传动齿轮带动与其啮合的齿盘同步转动，从而驱动接收滚筒进行转动。
优选的，所述接收滚筒的下方转动设置有一对与接收滚筒平行的铺展辊组，所述铺展辊组包括第一铺展辊、第二铺展辊，所述第一铺展辊的一端设置有用于驱动第一铺展辊转动的第三驱动电机，所述第二铺展辊的一端设置有用于驱动第二铺展辊转动的第四驱动电机。
通过采用上述技术方案，启动第三驱动电机可以驱动第一铺展辊转动，启动第四驱动电机可以驱动第二铺展辊转动，从而实现第一铺展辊、第二铺展辊对熔喷半成品的辊压铺展，接收滚筒带动初凝成网的熔喷半成品经过辊碾铺展，使得初凝成网的熔喷半成品定型成均一、无痕的熔喷布料。
优选的，所述机架靠近第一铺展辊两端部方向的侧壁分别开设有一对第一调节槽，所述机架位于所述第一调节槽的外侧分别设置有第一调高机构，所述第一调高机构包括第一支撑架、滑移连接于第一支撑架的第一支承块，所述第一铺展辊的端部分别通过轴承转动连接于第一支承块的中间，所述第一支承块的外侧壁设置有安装板，所述第三驱动电机固定连接于安装板，所述第三驱动电机的输出轴与第一铺展辊辊轴一端联轴，所述第一支撑架的顶部设置有顶板，所述顶板与第一支承块顶壁之间设置有调节丝杆，所述调节丝杆的底端转动连接于第一支承块的顶壁；所述机架靠近第二铺展辊两端部方向的侧壁分别开设有一对第二调节槽，所述机架位于所述第二调节槽的外侧分别设置有第二调高机构，所述第二调高机构与第一调高机构相同。
通过采用上述技术方案，分别转动第一调高机构、第二调高机构的调节丝杆，调节丝杆沿第一提高机构、第二调高机构的顶板螺纹旋转，从而带动第一支承块沿第一支撑架滑移、第二支承块沿第二支撑架滑移，进而达到方便调节第一铺展辊、第二铺展辊的高度以提供不同辊碾铺展间距和力度的效果。
优选的，所述第一调高机构、第二调高机构的调节丝杆位于顶板上方的一端均设置有用于增强调节丝杆与顶板连接稳固性的紧固螺母。
通过采用上述技术方案，当转动调节丝杆至预定位置后，将紧固螺母旋转抵紧于顶板上表面，从而进一步提高调节丝杆与顶板连接的稳固性，进而达到提高第一铺展辊、第二铺展辊转动稳定性的效果。
优选的，所述收卷机构包括支撑架、转动连接于支撑架顶部的收卷辊，所述收卷辊的下方设置有静电发生器，所述收卷辊的正上方平行设置有与静电发生器电连接的静电发射棒，所述静电发生器电连接有接地线，所述接地线电连接于接地连接点。
通过采用上述技术方案，启动静电发生器并通过静电发射棒产生电流，从而使得收卷辊的辊面产生静电荷，当熔喷布与带有静电荷的收卷辊接触时，熔喷布会被静电吸附，从而均匀紧密地被收卷辊牵伸收卷，从而有效降低因布料收卷松散而导致布面产生褶皱或折痕的几率。
第二方面，本申请提供一种熔喷布生产工艺采用以下技术方案：
一种熔喷布生产工艺，包括以下步骤：
S1、原料投入：将制备熔喷布所需的高分子母粒投入螺杆挤出机熔融；
S2、熔体计量：通过计量泵定时、定量将熔体进行输送；
S3、模头纺丝：通过计量泵将熔体输送至模头，利用高速热空气流对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸；
S4、分丝铺网：将S3步骤中形成的超细纤维喷散在熔喷成网机的接收滚筒表面，在接收滚筒负压吸附作用下，超细纤维均匀稳定地分铺于接收滚筒表面，初步凝结成网；
S5、铺展定型：接收滚筒带动初凝成网的熔喷半成品经过第一铺展辊、第二铺展辊的辊碾铺展，使得初凝成网的熔喷半成品定型成均质、无痕的熔喷布料；
S6、牵伸收卷：将S5步骤中形成的熔喷布料通过收卷辊进行静电牵伸收卷。
通过采用上述技术方案，聚合物原料加入螺杆挤出机的螺槽后，螺杆转动带动物料向前输送并不断对物料进行加热，物料受热熔融，由玻璃态变成高弹态，随着温度进一步提高，出现塑性流动，转变为粘流态并经过螺杆的推进向熔体管道输送；熔体经过计量泵以一定流量输送至模头进行纺丝，形成的超细纤维喷散在熔喷成网机的接收滚筒表面，在接收滚筒负压吸附作用下均匀凝结成网，形成的熔喷半成品经过第一铺展辊、第二铺展辊的辊碾铺展，定型成均质、无痕的熔喷布料，最后再经过收卷辊进行静电牵伸收卷。
优选的，所述S1步骤形成的熔体在进至S3步骤模头纺丝前需要进行过滤除杂。
通过采用上述技术方案，熔融聚合物或多或少都会含有一定数量的杂质，包括碳化物、灰尘、凝聚粒子、金属粉等，熔体存在的杂质会损坏计量泵，影响正常生产，同时，也会严重影响熔喷布的产品质量。因此，在进行模头纺丝前对熔体进行过滤除杂可以提高生产的稳定性和产品质量。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.通过在接收滚筒的内筒内部设置负压导流筒，在负压导流筒的顶壁沿轴向开设若干吸风口，负压导流筒的两端设置与负压导流筒连通的抽气管，启动负压源对负压导流筒进行抽吸空气，内筒内部的空气经负压导流筒均匀导流后，在接收滚筒的外层滤网表面形成均匀的负压分布，使得熔喷模头喷出的超细纤维能够更加均匀地铺散于接收滚筒表面，从而有效提高了超细纤维成网的均匀性，减少后续熔喷布布面产生褶皱和折痕的几率；
2.在接收滚筒的下方转动设置一对与接收滚筒平行的铺展辊组，铺展辊组包括第一铺展辊、第二铺展辊，第一铺展辊的一端设置用于驱动第一铺展辊转动的第三驱动电机，第二铺展辊的一端设置用于驱动第二铺展辊转动的第四驱动电机，启动第一铺展辊、第二铺展辊朝与接收滚筒转动方向相反的方向转动，接收滚筒带动初凝成网的熔喷半成品经过铺展辊组的辊碾铺展，使得初凝成网的熔喷半成品定型成均一、无痕的熔喷布料；
3.在机架靠近第一铺展辊两端部方向的侧壁分别开设一对第一调节槽，机架位于第一调节槽的外侧分别设置第一调高机构，在机架靠近第二铺展辊两端部方向的侧壁分别开设一对第二调节槽，机架位于第二调节槽的外侧分别设置第二调高机构，调节第一调高机构、第二调高机构可以方便准确的调节铺展辊组与接收滚筒之间的距离，达到提供不同辊碾铺展间距和力度的效果；
4.在收卷辊的下方设置静电发生器，收卷辊的正上方平行设置与静电发生器电连接的静电发射棒，启动静电发生器并通过静电发射棒产生电流，从而使得收卷辊的辊面产生静电荷，当熔喷布与带有静电荷的收卷辊接触时，熔喷布会被静电吸附，从而均匀紧密地被收卷辊牵伸收卷，从而有效降低因布料收卷松散而导致布面产生褶皱或折痕的几率。
附图说明
图1是本申请实施例中一种熔喷设备均匀负压滚筒式成网机的整体结构图；
图2是本申请实施例中用于体现接收滚筒内部结构的***图；
图3是本申请实施例中用于体现传动齿轮与齿盘的位置关系示意图；
图4是本申请实施例中用于体现收卷机构的整体结构示意图；
图5是图4中A部分的放大图；
图6是本申请实施例中一种熔喷布生产工艺的工艺流程图。
图中，1、机架；11、第一调节槽；12、第二调节槽；2、接收滚筒；21、内筒；211、通气孔；22、滤网；221、斜纹焊缝；23、齿盘；3、负压导流筒；31、吸风口；4、抽气管；5、负压源；6、第一驱动电机；61、传动齿轮；7、铺展辊组；71、第一铺展辊；72、第二铺展辊；8、第三驱动电机；9、第四驱动电机；10、第一调高机构；101、第一支撑架；1011、滑轨；102、第一支承块；13、顶板；14、调节丝杆；15、紧固螺母； 16、安装板；17、收卷机构；171、支撑架；172、收卷辊；173、静电发生器；174、静电发射棒；175、第二驱动电机；18、接地线；19、接地连接点；20、无痕式熔喷布。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
实施例：一种熔喷设备均匀负压滚筒式成网机，如图1所示，包括机架1、设置于机架1的接收滚筒2，接收滚筒2包括内筒21、焊接于内筒21外层的滤网22，滤网22采用冷却效果好的不锈钢材质，滤网22开孔率为40%-50%；滤网22焊接有斜纹焊缝221，斜纹焊缝221沿内筒21外壁呈螺旋焊接成型，通过采用螺旋斜焊的方式将滤网22焊接固定，可以增加滤网22焊接处的焊缝长度，相比于对接直焊，采用螺旋斜焊可以在保证滤网22焊接牢固的同时，尽可能降低焊接处边沿重叠的宽度，从而提高滤网22焊接的平整度，进而提高超细纤维在滤网22表面铺展成网时的贴合度和均匀性，降低熔喷布产生压痕的几率。
如图2所示，在内筒21的筒壁均布有若干通气孔211，内筒21内部沿轴向设置有负压导流筒3，负压导流筒3与内筒21同轴设置，负压导流筒3的两端穿设出内筒21两端并固定连接于机架1两侧，内筒21与负压导流筒3的两端转动连接。
如图2所示，在负压导流筒3的顶壁沿轴向开设有若干吸风口31，负压导流筒3的两端均设置有抽气管4，抽气管4远离负压导流筒3方向的端部共同连通有一负压源5，本实施例中负压源5为抽气泵。
如图2和图3所示，在机架1靠近接收滚筒2一端方向的外侧壁设置有第一驱动电机6，第一驱动电机6的输出轴轴端设置有传动齿轮61，在接收滚筒2靠近第一驱动电机6方向的一端设置有与传动齿轮61啮合的齿盘23。
如图2和图5所示，接收滚筒2的下方转动设置有一对与接收滚筒2平行的铺展辊组7，铺展辊组7包括第一铺展辊71、第二铺展辊72，第一铺展辊71连接有第三驱动电机8，第二铺展辊72连接有第四驱动电机9。在机架1靠近第一铺展辊71两端部方向的侧壁分别开设有一对第一调节槽11，机架1位于第一调节槽11的外侧分别设置有第一调高机构10，第一调高机构10包括第一支撑架101，第一支撑架101的顶部设置有顶板13，第一支撑架101的中间开设有竖直方向的滑轨1011，滑轨1011上滑移连接有第一支承块102，第一铺展辊71的端部分别通过轴承转动连接于第一支承块102的中间，第一支承块102外侧壁设置有安装板16，第三驱动电机8固定安装于安装板16的底壁，第三驱动电机8的输出轴与第一铺展辊71辊轴一端联轴，在顶板13与第一支承块102顶壁之间螺纹连接有调节丝杆14，调节丝杆14的底端转动连接于第一支承块102的顶壁。
如图2所示，机架1靠近第二铺展辊72两端部方向的侧壁分别开设有一对第二调节槽12，机架1位于所述第二调节槽12的外侧分别设置有第二调高机构，所述第二调高机构与第一调高机构10相同。在第一调高机构10、第二调高机构的调节丝杆14位于顶板13上方的一端均设置有用于增强调节丝杆14与顶板13连接稳固性的紧固螺母15。
如图4和图5所示，位于机架1出料方向一端设置有收卷机构17，收卷机构17包括支撑架171、转动连接于支撑架171顶部的收卷辊172，支撑架171底部设置有第二驱动电机175，第二驱动电机175配合轮带驱动收卷辊172转动。收卷辊172的下方设置有静电发生器173，收卷辊172的正上方平行设置有与静电发生器173电连接的静电发射棒174，静电发生器173电连接有接地线18，接地线18电连接于接地连接点19。
实施例的实施原理：
启动第一驱动电机6带动传动齿轮61转动，传动齿轮61带动齿盘23同步转动，从而带动接收滚筒2的同步转动，接着启动第三驱动电机8、第四驱动电机9分别驱动第一铺展辊71、第二铺展辊72朝与接收滚筒2相反的方向转动；启动抽吸泵，通过连通于负压导流筒3两端的抽气管4同步对内筒21内部进行抽吸空气，空气经过吸风口31可以稳定地被抽吸排出，从而在接收滚筒2的滤网22表面形成均匀的负压分布，使得熔喷模头喷出的超细纤维能够更加均匀地铺散于接收滚筒2表面，有效提高了超细纤维成网的均匀性，减少后续熔喷布布面产生褶皱和折痕的几率。进一步，接收滚筒2带动初凝成网的熔喷半成品经过铺展辊组7的辊碾铺展，使得初凝成网的熔喷半成品定型成均一、无痕的熔喷布料。
操作人员启动静电发生器173并通过静电发射棒174产生电流，使得收卷辊172的辊面产生静电荷，当熔喷布与带有静电荷的收卷辊172接触时，熔喷布会被静电吸附，从而均匀紧密地被收卷辊172牵伸收卷，有效降低了因布料收卷松散而导致布面产生褶皱或折痕的几率。
工作人员可以通过转动第一调高机构10、第二调高机构的调节丝杆14，调节丝杆14沿第一提高机构、第二调高机构的顶板13螺纹旋转，从而带动第一支承块102沿第一支撑架101滑移、第二支承块沿第二支撑架滑移，进而达到方便调节第一铺展辊71、第二铺展辊72的高度以提供不同辊碾铺展间距和力度的效果。
本申请实施例还公开了一种熔喷布生产工艺。如图6所示，包括以下步骤：
S1、原料投入：将制备熔喷布所需的高分子母粒投入螺杆挤出机熔融；
S2、熔体计量：通过计量泵定时、定量将熔体进行输送；
S3、模头纺丝：通过计量泵将熔体输送至模头，利用高速热空气流对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸；
S4、分丝铺网：将S3步骤中形成的超细纤维喷散在熔喷成网机的接收滚筒2表面，在接收滚筒2负压吸附作用下，超细纤维均匀稳定地分铺于接收滚筒2表面，初步凝结成网；
S5、铺展定型：接收滚筒2带动初凝成网的熔喷半成品经过第一铺展辊71、第二铺展辊72的辊碾铺展，使得初凝成网的熔喷半成品定型成均质、无痕的熔喷布料；
S6、牵伸收卷：将S5步骤中形成的熔喷布料通过收卷辊172进行静电牵伸收卷。
在S1步骤形成的熔体进至S3步骤模头纺丝前需要进行过滤除杂，过滤除杂包括粗过滤和精过滤，粗过滤通过螺杆过滤网22进行，精过滤通过模头过滤网22进行，生产时需要及时检查螺杆过滤网22和模头过滤网22，确保熔体能够充分过滤除杂。
本申请实施例一种熔喷布生产工艺的实施原理为：
将聚合物原料通过加料口加入螺杆挤出机的螺槽，螺杆转动带动物料向前输送并不断对物料进行加热，物料受热熔融，由玻璃态变成高弹态，随着温度进一步提高，物料出现塑性流动，转变为粘流态，粘流态的熔体经过螺杆过滤网22进行粗过滤除杂，接着经过螺杆的推进向熔体管道输送；熔体经过计量泵以一定流量输送至模头，在经过模头过滤网22进行精过滤除杂后进行纺丝，形成的超细纤维喷散在熔喷成网机的接收滚筒2表面，在接收滚筒2负压吸附作用下均匀凝结成网，形成的熔喷半成品经过第一铺展辊71、第二铺展辊72的辊碾铺展，定型成均质、无痕的熔喷布料，最后再经过收卷辊172进行静电牵伸收卷。
以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。