一种抗氧化无纺布及其生产设备以及生产方法

技术领域

本发明涉及无纺布领域，特别涉及一种抗氧化无纺布及其生产设备以及生产方法。

背景技术

无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成，其中，抗氧化无纺布在日常的使用较为普遍，并且，制备抗氧化无纺布也存在较多的方法。

目前，常见的抗氧化无纺布的制备流程是将物料送入反应罐中进行混合搅拌，使其充分反应，而后对反应物进行过滤，得沉淀并对其进行烘干和松散加工，然后送入复合纺丝机中进行加工，最后再经热轧辊与冷扎辊的交替压合，制备得到抗氧化无纺布。

物料在反应罐中进行混合搅拌反应需要稳定的高温高压环境，而在搅拌过程中还需要陆陆续续加入各种辅料，比如抗氧化剂、防腐剂、分散剂、偶联剂等等，由于辅料加料时间短，故而对高温环境影响不大，但是高压环境下无法直接加入辅料，故而需要先降压至大气压后，再加入辅料，完毕再升压，多次加入辅料就需要多次升降压，这不仅破坏了物料的反应环境，使单位体积的物料可生成的沉淀量下降，而且十分耽误时间，拉低生产效率。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种抗氧化无纺布及其生产设备以及生产方法，以解决上述背景技术中提到的物料需要多次升降压十分影响生产的问题。

为解决上述问题，本发明提出的一种抗氧化无纺布的生产设备，包括反应罐，所述反应罐包括上端敞口的主罐体和上下两端敞口的副罐体，所述副罐体下端插入主罐体内并与主罐体可拆卸密封固连，所述副罐体上端可拆卸密封设置罐盖；

所述副罐体内设有收集斗一，所述收集斗一在副罐体内限定出与外界隔绝、且位于收集斗一上方的缓冲区一，所述罐盖上设有搅拌电机和进料斗，所述进料斗上设有控制阀一，用于控制进料斗与缓冲区一连通；

所述主罐体内从上往下依次设有收集斗二、隔板，所述收集斗二和收集斗一在反应罐内共同限定出与外界隔绝的反应区，所述收集斗二和隔板在主罐体内共同限定出与外界隔绝的缓冲区二，所述收集斗一上设有控制阀二，用于控制收集斗一与反应区连通，所述反应区内设有搅拌轴和电加热器，所述搅拌轴上端贯穿缓冲区一与搅拌电机传动连接，所述收集斗二上设有控制阀三，用于控制收集斗二与缓冲区二连通，所述隔板上设有下料管四，所述下料管四上设有控制阀四；

所述反应罐还包括与缓冲区一、反应区、缓冲区二连通的气泵和与缓冲区一、缓冲区二连通的放气阀。

在一实施例中，所述进料斗和收集斗一中均设有余量检测装置，用于检测进料斗、收集斗一中的物料余量。

在一实施例中，所述余量检测装置包括：

穿线管一，一端伸入进料斗或收集斗一内；

穿线管二，与穿线管一伸入进料斗或收集斗一内的一端连通并固连，所述穿线管二竖直设置，所述穿线管二上端密封固设有压力传感器二；

盖板，呈斗笠状，设于压力传感器二上方，并与压力传感器二固连。

在一实施例中，所述主罐体内设有位于隔板下方的滤板，所述滤板和隔板在主罐体内共同限定出加工区，所述滤板下方设有集水斗，所述集水斗下方连通出液管。

在一实施例中，所述滤板上方设有固定压板和活动压板，所述主罐体上设有与活动压板固连的直线电机一，所述直线电机一可推动活动压板紧贴滤板上表面滑动向固定压板靠近或远离。

在一实施例中，所述集水斗下方连通三通阀，所述三通阀连通热风烘干机和所述出液管；

所述主罐体外壁上设有与加工区连通的排气孔。

在一实施例中，所述主罐体外壁上设有直线电机二和与加工区连通的通孔，所述直线电机二的活动端通过连接杆一与旋转电机一固连，所述旋转电机一的输出轴穿过通孔伸入加工区内并与连接杆二的一端固连，所述连接杆二的另一端固设有旋转电机二，所述旋转电机二的输出轴连接松散器，所述松散器用于对滤板上已被烘干的沉淀物进行松散加工。

在一实施例中，所述松散器包括一端与旋转电机二输出轴固连的转轴和在转轴上呈环形阵列分布的刷丝；

所述活动压板上设有凸面，所述固定压板上设有与旋转的刷丝和凸面紧密贴合的凹面，所述凹面和凸面的半径与松散器的旋转半径相等。

此外，本发明还提供了一种抗氧化无纺布的生产方法，包括：

物料经进料斗送入缓冲区一，然后将缓冲区一内气压升至与反应区内气压相等；

将缓冲区一中的物料送入反应区，并加热、搅拌混合，使其充分反应，缓冲区一内气压下降至与大气压相等；

将缓冲区二内气压升至与反应区内气压相等，然后将反应区内反应完毕的物料送入缓冲区二；

使缓冲区二内气压下降至与大气压相等，然后将缓冲区二中的物料送入加工区进行过滤、烘干、松散加工。

此外，本发明还提供了一种抗氧化无纺布，包括抗氧化纤维层和设于抗氧化纤维层两侧的亲肤层，所述亲肤层和抗氧化纤维层粘接相连，所述亲肤层的原料为梭织物或针织物，所述抗氧化纤维层的原料含有聚酯纤维、分散剂和受阻酚类抗氧剂。

有益效果：

本发明的技术方案通过在反应罐内设置缓冲区和加工区，使物料可以预先被升压后再进入反应区，以及反应完毕后的物料先降压后再进行过滤、风干、松散加工，这样物料在反应罐中可连续不间断地进行进料-搅拌混合、反应-过滤-风干-松散加工，使得抗氧化无纺布的生产效率大幅提升，而且反应区可始终保持高温高压，不破坏物料的反应环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明抗氧化无纺布的生产设备的主视图；

图2是本发明抗氧化无纺布的生产设备的俯视图；

图3是本发明抗氧化无纺布的生产设备的后视图；

图4是图2中的A-A剖视图；

图5是图4中的B部放大图；

图6是图5中的C部放大图；

图7是本发明松散器的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、支腿；2、主罐体；3、副罐体；4、罐盖；5、搅拌电机；6、进料斗；7、控制器；8、放气阀一；9、过滤罩；10、观察窗；11、放气阀二； 12、凸面；13、直线电机一；14、集水斗；15、三通阀；16、进气管三； 17、热风烘干机；18、出液管；19、直线电机二；20、连接杆一；21、旋转电机一；22、连接杆二；23、旋转电机二；24、通孔；25、刷丝；26、转轴；27、收集斗一；28、收集斗二；29、隔板；30、滤板；31、缓冲区一；32、反应区；33、缓冲区二；34、加工区；35、控制阀一；36、套管；37、搅拌轴；38、压力传感器一；39、气泵一；40、单向阀一；41、控制阀二；42、隔热板；43、密封塞一；44、导线一；45、下料管二；46、穿线管一；47、穿线管二；48、压力传感器二；49、盖板；50、电加热器； 51、压力传感器三；52、下料管一；53、进气管一；54、下料管三；55、控制阀三；56、气泵二；57、单向阀二；58、进气管二；59、压力传感器四；60、下料管四；61、控制阀四；62、排气孔；63、活动压板；64、固定压板；65、凹面；66、导线二；67、密封塞二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出了一种抗氧化无纺布的生产设备。

如图1-图3所示，在发明一实施例中，所述抗氧化无纺布的生产设备包括反应罐，所述反应罐包括上端敞口的主罐体2和上下两端敞口的副罐体3，所述副罐体3下端插入主罐体2内并与主罐体2可拆卸密封固连，优选的，所述副罐体3的下端与主罐体2螺旋密封，所述副罐体3上端可拆卸密封设置罐盖4，所述主罐体2的下端固设有支腿1。

在本实施例中，如图4所示，所述副罐体3内设有收集斗一27，所述收集斗一27在副罐体3内限定出与外界隔绝、且位于收集斗一27上方的缓冲区一31，所述罐盖4上设有搅拌电机5和进料斗6，所述进料斗6上设有控制阀一35，用于控制进料斗6与缓冲区一31连通，为了方便进料斗 6与控制阀一35安装连接，可在进料斗6的下端设置下料管一52，然后将控制阀一35安装到下料管一52上。

在本实施例中，如图4所示，所述主罐体2内从上往下依次设有收集斗二28、隔板29，所述收集斗二28和收集斗一27在反应罐内共同限定出与外界隔绝的反应区32，所述收集斗二28和隔板29在主罐体2内共同限定出与外界隔绝的缓冲区二33，所述收集斗一27上设有控制阀二41，用于控制收集斗一27与反应区32连通，为了方便控制阀二41与收集斗一27 安装连接，可在收集斗一27的下端设置下料管二45，如图5所示，然后将控制阀二41安装到下料管二45上。

在本实施例中，如图4所示，所述反应区32内设有搅拌轴37和电加热器50，所述搅拌轴37上端贯穿缓冲区一31与搅拌电机5传动连接，为了保证搅拌轴37贯穿缓冲区一31不破坏缓冲区一31的密封性，可在缓冲区一31中贯穿设置套管36，如图5所示，所述套管36上端与罐盖4密封固连，下端与收集斗一27密封固连，搅拌轴37贯穿套管36。

在本实施例中，如图4所示，所述收集斗二28上设有控制阀三55，用于控制收集斗二28与缓冲区二33连通，为了方便收集斗三与控制阀三55 安装连接，可在收集斗三的下端设置下料管三54，然后将控制阀三55安装到下料管三54上。

在本实施例中，如图4所示，所述隔板29上设有下料管四60，所述下料管四60上设有控制阀四61，通过控制阀四61控制缓冲区二33中的物料流出。

在本实施例中，所述反应罐还包括与缓冲区一31、反应区32、缓冲区二33连通的气泵和与缓冲区一31、缓冲区二33连通的放气阀，优选的，缓冲区一31、反应区32、缓冲区二33可各自配备一个气泵，缓冲区一31、缓冲区二33可各自配备一个放气阀，如图4所示，与缓冲区二33连通的放气阀为放气阀二11，与缓冲区二33连通的气泵为气泵二56，如图5所示，与缓冲区一31连通的放气阀为放气阀一8，与缓冲区一31连通的气泵为气泵一39，进一步的，如图4和图5所示，气泵一39和气泵二56外可罩设一过滤罩9，用于过滤灰尘，避免灰尘进入反应罐内，更进一步的，如图4所示，所述气泵二56通过进气管二58与缓冲区二33连通，所述进气管二58上设置单向阀二57，以避免缓冲区二33内的高压气体经进气管二 58外泄，同理，如图5所示，所述气泵一39通过进气管一53与缓冲区一 31连通，所述进气管一53上设置单向阀一40，以避免缓冲区一31内的高压气体经进气管一53外泄。

在本实施例中，如图4和图5所示，所述进料斗6和收集斗一27中均设有余量检测装置，用于检测进料斗6、收集斗一27中的物料余量，以便及时控制控制阀一35、控制阀二41开闭，比如图6所示，所述收集斗一 27中的余量检测装置包括穿线管一46、穿线管二47和盖板49，优选的，所述穿线管一46、穿线管二47和盖板49设于下料管一52内，所述穿线管一46一端伸入下料管一52内；所述穿线管二47与穿线管一46伸入下料管一52内的一端连通并固连，所述穿线管二47竖直设置，所述穿线管二 47上端密封固设有压力传感器二48，连接压力传感器二48的导线经穿线管一46和穿线管二47伸出下料管一52；所述盖板49呈斗笠状，设于压力传感器二48上方，并与压力传感器二48固连，收集斗一27内的物料经下料管二45流出的过程中，物料会下压盖板49，继而挤压压力传感器二48，使压力传感器二48产生一数值较大的压力信号，如果没有物料下压盖板49，则压力传感器二48检测到的压力值将非常小，据此根据压力传感器二48 检测到的压力值的变化来判断收集斗一27中的物料余量；所述进料斗6中的余量检测装置和收集斗一27中的余量检测装置的结构相同，只是穿线管一46的一端是伸入下料管一52内。

在本实施例中，如图1和图4所示，所述罐盖4上密封插接有密封塞二67，连接控制阀一35和下料管一52中压力传感器二48的导线二66穿过密封塞二67伸出反应罐，导线二66与密封塞二67密封连接。

在本实施例中，如图5所示，所述副罐体3外壁上密封插接有密封塞一43，连接控制阀二41和下料管二45中压力传感器二48的导线一44穿过密封塞一43伸出反应罐，导线一44与密封塞一43密封连接。

进一步的，在本实施例中，如图5所示，控制阀二41外罩设有隔热板 42，用于阻隔反应区32中的高温对控制阀二41的影响，以保证控制阀二 41持久正常工作。

进一步的，在本实施例中，如图4所示，所述主罐体2内设有位于隔板29下方的滤板30，所述滤板30和隔板29在主罐体2内共同限定出加工区34，所述滤板30下方设有集水斗14，所述集水斗14下方连通出液管18，经下料管四60进入加工区34的物料被滤板30过滤后，液体在集水斗14 中汇聚，最后从出液管18流出，过滤下来的沉淀物则留在滤板30上。

在本实施例中，如图4所示，所述滤板30上方设有固定压板64和活动压板63，所述主罐体2上设有与活动压板63固连的直线电机一13，所述直线电机一13可推动活动压板63紧贴滤板30上表面滑动向固定压板64 靠近或远离，对滤板30过滤下来的沉淀进行压缩，进一步挤出沉淀物中的水分，方便后续对其进行烘干。

在本实施例中，如图4所示，所述集水斗14下方连通三通阀15，所述三通阀15连通热风烘干机17和所述出液管18，所述热风烘干机17通过进气管三16与三通阀15连通，缓冲区二33中的物料全部经滤板30过滤完毕后，控制直线电机一13推动活动压板63紧贴滤板30上表面滑动向固定压板64靠近，进一步挤出沉淀物中的水分，待集水斗14中液体全部经出液管18排干净后，启动热风烘干机17通过进气管三16和三通阀15向集水斗14中通入热空气，热空气经滤板30对沉淀物进行烘干，所述主罐体2 外壁上设有与加工区34连通的排气孔62，热空气将沉淀物蒸发的水汽带走并从排气孔62排出。

在本实施例中，如图1-图4所示，所述主罐体2外壁上设有直线电机二19和与加工区34连通的通孔24，所述直线电机二19的活动端通过连接杆一20与旋转电机一21固连，借助直线电机二19推动旋转电机一21在图4中前后移动，所述旋转电机一21的旋转中心线与直线电机二19的推动方向平行，所述旋转电机一21的输出轴穿过通孔24伸入加工区34内并与连接杆二22的一端固连，所述连接杆二22的另一端固设有旋转电机二 23，所述旋转电机二23的旋转中心线和所述旋转电机一21的旋转中心线平行，所述旋转电机一21转动通过连接杆二22带动旋转电机二23绕旋转电机一21旋转，所述旋转电机二23的输出轴连接松散器，所述松散器用于对滤板30上已被烘干的沉淀物进行松散加工，具体的，如图7所示，所述松散器包括一端与旋转电机二23输出轴固连的转轴26和在转轴26上呈环形阵列分布的刷丝25，所述转轴26和旋转电机二23的输出轴同轴固连，所述旋转电机一21带动旋转电机二23从图4中的起始位置向下旋转90度后，启动旋转电机二23带动转轴26旋转，转轴26旋转带动刷丝25旋转将滤板30、固定压板64上的已被烘干的沉淀物卷起带走，在此过程中实现对挤压成一团的沉淀物进行松散加工，待滤板30、固定压板64上的已被烘干的沉淀物全部缠绕到刷丝25上后，控制旋转电机一21带动旋转电机二 23返回至图4中的初始位置，而后控制直线电机二19向后推动带动松散器穿过通孔24伸出反应罐，接着便可取下刷丝25上的沉淀物送入复合纺丝机中进行加工。

在本实施例中，进一步的，所述活动压板63上设有凸面12，所述固定压板64上设有与旋转的刷丝25和凸面12紧密贴合的凹面65，所述凹面 65和凸面12的半径与松散器的旋转半径相等，这样设计，确保滤板30、固定压板64上的已被烘干的沉淀物能够全部缠绕到刷丝25上被刷丝25带走。

在本实施例中，如图1所示，所述主罐体2外壁上设有多个观察窗10，用于反应罐外的工作人员透过观察窗10观察下料管二45、下料管三54、下料管四60的下料情况，以便下料完毕后及时控制控制阀二41、控制阀三 55、控制阀四61关闭，至于控制阀一35可直接透过进料斗6看其是否下料完毕来控制控制阀一35关闭。

当然，于其它实施例中，也可以通过自动化控制各个控制阀动作，比如图5所示，所述罐盖4上设有压力传感器一38，用于检测缓冲区一31内的气压值，如图4所示，所述副罐体3外壁上设有压力传感器三51，用于检测反应区32内的气压值，所述主罐体2外壁上设有压力传感器四59，用于检测缓冲区二33内的气压值，所述罐盖4上设有控制器7，压力传感器二48检测到的压力数据实时传递给控制器7，当进料斗6下料完毕后，控制器7控制控制阀一35关闭，然后控制器7控制气泵一39启动提高缓冲区一31内的气压，压力传感器一38实时检测缓冲区一31内的气压并将检测数据传递给控制器7，当气压值达到反应区32内的气压值后，控制器7 控制气泵一39停止动作，同时控制器7控制控制阀二41开启，使缓冲区一31中的物料进入反应区32，下料管二45中的压力传感器二48将检测数据实时传递给控制器7，当其检测到收集斗一27下料完毕后，控制器7控制控制阀二41关闭，而后，控制器7控制放气阀一8开启，使缓冲区一31 内的气压下降至大气压，当缓冲区一31气压下降到位后，控制器7控制控制阀一35再次开启，等待下一批物料被倒入进料斗6，以便物料能够及时进入缓冲区一31；至于已经进入反应区32的物料则在高温高压环境下被充分搅拌混合并反应，反应区32经过气泵充气至高压后保持高压恒定不便，一旦压力传感器三51检测到气压下降，则控制器7控制气泵立即启动，以确保反应区32内高压恒定，与此同时，控制阀控制气泵二56启动向缓冲区二33中充气，当压力传感器四59检测到的气压至和反应区32内气压值相等后，控制器7控制气泵二56停止动作，等待反应区32内物料反应完毕；反应区32内物料反应完毕后，控制器7控制控制阀三55打开，使反应区32内物料进入缓冲区二33，由于反应区32内物料总量是一定的，而下料管三54的下料速度也是一定的，故而可以知道大概多久能够下料完毕，待反应区32中物料全部进入缓冲区二33后，控制器7控制控制阀三55关闭，同时控制放气阀二11开启，使缓冲区二33内气压下降至大气压，如果此时缓冲区一31中有物料，且缓冲区一31内气压和反应区32内气压相等，则在控制阀三55关闭后，控制器7控制控制阀二41开启使下一批物料进入反应区32进行反应，而压力传感器四59将检测到的气压值实时传递给控制器7，当缓冲区二33内气压下降至大气压后，控制器7控制控制阀四61打开，使缓冲区二33中的物料进入加工区34，当缓冲区二33中的物料全部进入加工区34后，控制器7控制控制阀四61关闭，此时如果反应区32内物料反应完毕，且缓冲区二33内气压升至与反应区32内气压相同，则控制器7控制控制阀三55开启，使反应区32内的物料进入缓冲区二33，如果此时反应区32内物料没有反应完毕，则控制器7控制气泵二 56启动先将缓冲区二33内气压升至与反应区32内气压相同，等待反应区 32内物料反应完毕，同理，如果没有物料进入缓冲区一31，则控制器7控制控制阀一35持续开启，直至进料斗6中有新的物料加入，且物料全部进入缓冲区一31后，控制器7再控制气泵一39启动使缓冲区一31内气压升高至与反应区32内气压相等；物料进入加工区34后，液体经滤板30流入集水斗14，沉淀物则留在滤板30上，而后经过活动压板63和固定压板64 的挤压、热风烘干机17的烘干、松散器的松散加工后送入复合纺丝机中进行加工。

本实施例的抗氧化无纺布的生产设备通过在反应罐内设置缓冲区一 31、缓冲区二33和加工区34，使物料可以预先在缓冲区一31被升压后再进入反应区32，以及反应完毕后的物料先在缓冲区二33降压后再进入加工区34进行过滤、风干、松散加工，这样物料在反应罐中可连续不间断地进行进料-搅拌混合、反应-过滤-风干-松散加工，使得抗氧化无纺布的生产效率大幅提升，而且反应区32可始终保持高温高压，不破坏物料的反应环境。

此外，本发明还提供了一种抗氧化无纺布的生产方法，其采用前述实施例的抗氧化无纺布的生产设备进行以下步骤：

物料经进料斗6送入缓冲区一31，然后将缓冲区一31内气压升至与反应区32内气压相等；

将缓冲区一31中的物料送入反应区32，并加热、搅拌混合，使其充分反应，缓冲区一31内气压下降至与大气压相等；

将缓冲区二33内气压升至与反应区32内气压相等，然后将反应区32 内反应完毕的物料送入缓冲区二33；

使缓冲区二33内气压下降至与大气压相等，然后将缓冲区二33中的物料送入加工区34进行过滤、烘干、松散加工。

此外，本发明还提供了一种抗氧化无纺布，包括抗氧化纤维层和设于抗氧化纤维层两侧的亲肤层，所述亲肤层和抗氧化纤维层粘接相连，所述亲肤层的原料为梭织物或针织物，所述抗氧化纤维层的原料含有聚酯纤维、分散剂和受阻酚类抗氧剂。该抗氧化无纺布既具备抗氧化性，又兼具亲肤的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。