一种疏水熔喷布及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种熔喷布，具体是一种疏水熔喷布及其制备方法。

背景技术

熔喷布主要以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1～5微米。空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，这些具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。现有的疏水性熔喷布，其往往只是在熔喷布的表面喷涂防水涂料来达到防水的目的，此种方式生产的疏水性熔喷布的防水效果不佳，不能很好地满足实际使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种疏水熔喷布及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种疏水熔喷布，包括聚丙乙烯熔喷层，所述聚丙乙烯熔喷层的顶部涂设有疏水涂层，所述疏水涂层的顶部开设有若干个辊压槽，且若干个所述辊压槽交叉设置成网格状，若干个所述辊压槽之间的空隙部上均固定设有绒毛纤维，若干个所述绒毛纤维的底部均与聚丙乙烯熔喷层的顶部固定连接，所述聚丙乙烯熔喷层的纤维中分散粘连有石墨烯颗粒。

一种疏水熔喷布的制备方法，包括下列步骤：

步骤一：通过熔喷头将熔融状态的聚丙乙烯原料喷涂至熔喷布输送带上，形成聚丙乙烯熔喷层，在聚丙乙烯熔喷层未完全凝固前通过石墨烯喷洒设备向聚丙乙烯熔喷层的顶部喷洒石墨烯颗粒，而后通过冷却机构向聚丙乙烯熔喷层送风制冷，使其快速冷却；

步骤二：通过疏水层涂布喷头向冷却定型后的聚丙乙烯熔喷层的顶部喷涂疏水涂料，疏水涂料冷却后在聚丙乙烯熔喷层的顶部形成疏水涂层；

步骤三：通过辊压机构在带有疏水涂层的聚丙乙烯熔喷层顶部开设出辊压槽并牵拉出绒毛纤维；

步骤四：通过静电处理机构对聚丙乙烯熔喷层表面进行静电生成处理；

步骤五：通过收卷机构对完成制备的熔喷布进行收卷。

作为本发明进一步的方案：所述熔喷头包括外套筒，所述外套筒的内部滑动套设有内套筒，所述内套筒的顶部开设有通口，所述通口的内壁固定连接有密封圈，所述外套筒的顶部固定连接有输料管，所述输料管的一端穿过通口与内套筒的内部相通，所述输料管的另一端与外接螺杆挤出机的输出端固定连接，所述内套筒的底部固定安装有若干个熔喷吹嘴，若干个所述熔喷吹嘴的中部均固定安装有调节阀，所述外套筒的一侧穿插连接有锁定螺栓，所述锁定螺栓的一端固定连接有橡胶垫，所述橡胶垫的一侧与内套筒的一侧接触抵紧。

作为本发明进一步的方案：所述辊压机构包括开槽压辊，所述开槽压辊的外壁开设有若干个均匀分布的辊压凹槽，若干个所述辊压凹槽的内壁底部均固定安装有纤维钩针，若干个所述纤维钩针的顶部均弯折设置。

作为本发明进一步的方案：所述冷却机构包括冷却箱，所述冷却箱内壁的顶部穿插连接有进风管，所述进风管的内壁固定连接有若干个过滤网，所述进风管的一端与外接高压气泵的输出端相通，所述冷却箱内壁的中部固定安装有冷凝管，所述冷凝管的一侧与进气管的一端相通，所述进气管的另一端穿过冷却箱的一侧与外接制冷设备的输出端相通，所述冷却箱的底部固定安装有若干个均匀分布的冷风喷嘴。

作为本发明进一步的方案：所述熔喷布输送带的两侧分别与两个支撑板一侧的中部固定连接，两个所述支撑板底部的两侧分别与四个支撑柱的顶部固定连接，四个所述支撑柱内部均开设有承接槽，四个所述承接槽的内部均卡合连接有转板，四个所述转板的底部均固定连接有调节柱，四个所述调节柱的底部分别与四个底柱的内壁螺纹连接，四个所述调节柱的中部均固定连接有调节环，四个所述调节柱一侧的底部均开设有刻度线。

作为本发明进一步的方案：所述收卷机构包括安装架，所述安装架的顶部固定连接有安装板，所述安装板的一侧转动安装有传动杆，所述传动杆的一端穿过安装板并与收卷电机的输出端固定连接，所述传动杆的中部滑动连接有收卷辊，所述收卷辊的一端与活动挡板的一侧卡合连接，所述活动挡板的另一侧固定连接有若干个均卸料把手，所述传动杆的另一端与活动板的中部穿插连接，所述传动杆底部的一侧与侧挡板的顶部卡合连接，所述侧挡板的一侧固定连接有连接杆，所述连接杆的底部与底板的顶部转动连接，所述活动挡板的另一侧固定连接有若干个卸料把手，所述收卷机构与熔喷布输送带输出端之间平行布置有两个连接板，两个所述连接板之间转动安装有若干个沿熔喷布输送路径布置的导料辊。

作为本发明进一步的方案：所述传动杆的中部固定有若干个沿传动杆长度方向均匀分布的滑块，所述收卷辊内壁开设有若干个均匀分布的滑槽，若干个滑块的顶部分别与若干个滑槽的内壁滑动连接；所述收卷辊的一端固定连接有卡接板，所述卡接板一侧的两端均开设有卡槽，所述活动挡板一侧的两端均固定连接有卡接块，两个所述卡接块的中部分别与两个卡槽的内壁卡合连接；两个所述卡接块的底部均固定连接有挡块，且所述挡块的大小大于卡接块的大小，两个所述卡槽的一端开设有的插口，所述插口的大小与挡块的大小相匹配。

作为本发明进一步的方案：所述熔喷布输送带包括输送带面，所述输送带面内壁顶部的两端均传动连接有输送带传动轴，所述输送带面内壁底部的两端均穿插连接有输送带导向轴，两个所述输送带导向轴以及两个输送带传动轴均相互平行布置，且两个所述输送带导向轴之间的间距小于两个输送带传动轴之间的间距；两个所述支撑板一侧的一端分别与分离板的两端固定连接，所述分离板的一侧设置为弧形板面，所述弧形板面的弧度与所述熔喷布输送带的输出端对应布置。

作为本发明进一步的方案：所述静电处理机构包括静电处理箱，所述静电处理箱内壁顶部的一端固定安装有静电发生器，所述静电处理箱内壁顶部的一端转动安装有静电驻极棒，所述静电发生器与静电驻极棒之间电性连接；所述静电处理箱底部的两侧分别与两个支撑板顶部的一端固定连接，两个所述支撑板顶部的中部分别通过两个第一连接架与开槽压辊的两端转动连接，两个所述支撑板顶部的另一端分别通过两个第二连接架与石墨烯喷洒设备的两端固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种疏水熔喷布，通过在聚丙乙烯熔喷层的顶部涂设疏水涂层使得熔喷布具备基础的防水能力，通过熔喷布顶面开设辊压槽以及通过纤维钩针勾拉出的绒毛纤维，对落于熔喷布表面的微小水滴进行有效拒止，减小水滴与熔喷布聚丙乙烯熔喷层的直接接触，进一步提升了熔喷布的防水效果，通过在熔喷布纤维中添加石墨烯颗粒并对熔喷布进行静电处理，使得熔喷布对灰尘等污染物具备更好的吸附过滤效果；在制备过程中，本发明通过设置高度可调节的支撑柱，使得熔喷头与熔喷布输送带之间的间距可调，提升了装置使用的灵活性，通过设置调节阀等结构，使得跟个喷头的喷出速度可调，避免了由于喷头喷出速度不均导致熔喷布各个位置厚薄不均的问题；通过设置卡接板等结构，使得对完成收卷的熔喷布的卸料操作更加方便。

附图说明

图1为本发明熔喷布的结构截面图；

图2为本发明熔喷布制备设备立体图；

图3为本发明熔喷头结构截面图；

图4为本发明图冷却机构截面；

图5为本发明收卷机构俯视图；

图6为本发明收卷机构截面图；

图7为本发明调节柱结构截面图；

图8为本发明开槽压辊结构截面图；

图9为本发明熔喷布输送带结构截面图；

图10为本发明静电处理机构结构截面图。

图中：1、聚丙乙烯熔喷层；2、疏水涂层；3、辊压槽；4、绒毛纤维；5、石墨烯颗粒；101、石墨烯喷洒设备；102、疏水层涂布喷头；103、熔喷布输送带；1031、输送带面；1032、输送带传动轴；1033、输送带导向轴；104、支撑板；105、分离板；106、支撑柱；107、转板；108、调节柱；109、底柱；110、调节环；200、熔喷头；201、外套筒；202、内套筒；203、密封圈；204、输料管；205、熔喷吹嘴；206、调节阀；207、锁定螺栓；300、冷却机构；301、冷却箱；302、进风管；303、冷凝管；304、进气管；305、冷风喷嘴；400、辊压机构；401、开槽压辊；402、辊压凹槽；403、纤维钩针；500、静电处理机构；501、静电处理箱；502、静电发生器；503、静电驻极棒；600、收卷机构；601、安装架；602、安装板；603、传动杆；604、收卷辊；605、活动挡板；606、导料辊；607、滑块；608、卡接板；609、卡槽；610、卡接块；611、挡块；612、侧挡板。

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做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。

请参阅图1，本发明实施例中，一种疏水熔喷布及其制备方法，包括聚丙乙烯熔喷层1，聚丙乙烯熔喷层1的顶部涂设有疏水涂层2，疏水涂层2的顶部开设有若干个辊压槽3，且若干个辊压槽3交叉设置成网格状，若干个辊压槽3之间的空隙部上均固定设有绒毛纤维4，若干个绒毛纤维4的底部均与聚丙乙烯熔喷层1的顶部固定连接，聚丙乙烯熔喷层1的纤维中分散粘连有石墨烯颗粒5。

本发明在使用时，通过在聚丙乙烯熔喷层1的顶部涂设疏水涂层2使得熔喷布具备基础的防水能力，通过熔喷布顶面开设辊压槽3以及通过纤维钩针403勾拉出的绒毛纤维4，对落于熔喷布表面的微小水滴进行有效拒止，减小水滴与熔喷布聚丙乙烯熔喷层1的直接接触，进一步提升了熔喷布的防水效果，通过在熔喷布纤维中添加石墨烯颗粒5并对熔喷布进行静电处理，使得熔喷布对灰尘等污染物具备更好的吸附过滤效果。

请参阅图2-10，本发明还提供一种疏水熔喷布的制备方法，包括下列步骤：

步骤一：通过熔喷头200将熔融状态的聚丙乙烯原料喷涂至熔喷布输送带103上，形成聚丙乙烯熔喷层1，在聚丙乙烯熔喷层1未完全凝固前通过石墨烯喷洒设备101向聚丙乙烯熔喷层1的顶部喷洒石墨烯颗粒5，而后通过冷却机构300向聚丙乙烯熔喷层1送风制冷，使其快速冷却；

步骤二：通过疏水层涂布喷头102向冷却定型后的聚丙乙烯熔喷层1的顶部喷涂疏水涂料，疏水涂料冷却后在聚丙乙烯熔喷层1的顶部形成疏水涂层2；

步骤三：通过辊压机构400在带有疏水涂层2的聚丙乙烯熔喷层1顶部开设出辊压槽3并牵拉出绒毛纤维4；

步骤四：通过静电处理机构500对聚丙乙烯熔喷层1表面进行静电生成处理；

步骤五：通过收卷机构600对完成制备的熔喷布进行收卷。

熔喷头200包括外套筒201，外套筒201的内部滑动套设有内套筒202，内套筒202的顶部开设有通口，通口的内壁固定连接有密封圈203，外套筒201的顶部固定连接有输料管204，输料管204的一端穿过通口与内套筒202的内部相通，输料管204的另一端与外接螺杆挤出机的输出端固定连接，内套筒202的底部固定安装有若干个熔喷吹嘴205，若干个熔喷吹嘴205的中部均固定安装有调节阀206，外套筒201的一侧穿插连接有锁定螺栓207，锁定螺栓207的一端固定连接有橡胶垫，橡胶垫的一侧与内套筒202的一侧接触抵紧，可通过调节锁定螺栓207方便将内套筒202取下，便于对熔喷头200进行拆卸清洗，同时当熔喷布出现厚薄不均匀现象时，可通过调节对应位置熔喷吹嘴205上的调节阀206，改变对应的熔喷吹嘴205流速，实现对应位置的熔喷布厚度的调整。

辊压机构400包括开槽压辊401，开槽压辊401的外壁开设有若干个均匀分布的辊压凹槽402，若干个辊压凹槽402的内壁底部均固定安装有纤维钩针403，若干个纤维钩针403的顶部均弯折设置，在辊压出辊压槽3的同时通过纤维钩针403勾拉出绒毛纤维4，可以用效避免纤维钩针403拉动熔喷布整体移位的情况出现，提高加工稳定性。

冷却机构300包括冷却箱301，冷却箱301内壁的顶部穿插连接有进风管302，进风管302的内壁固定连接有若干个过滤网，进风管302的一端与外接高压气泵的输出端相通，冷却箱301内壁的中部固定安装有冷凝管303，冷凝管303的一侧与进气管304的一端相通，进气管304的另一端穿过冷却箱301的一侧与外接制冷设备的输出端相通，冷却箱301的底部固定安装有若干个均匀分布的冷风喷嘴305，使得聚丙乙烯熔喷层1能够迅速凝固，便于后续加工。

熔喷布输送带103的两侧分别与两个支撑板104一侧的中部固定连接，两个支撑板104底部的两侧分别与四个支撑柱106的顶部固定连接，四个支撑柱106内部均开设有承接槽，四个承接槽的内部均卡合连接有转板107，四个转板107的底部均固定连接有调节柱108，四个调节柱108的底部分别与四个底柱109的内壁螺纹连接，四个调节柱108的中部均固定连接有调节环110，四个调节柱108一侧的底部均开设有刻度线，方便对熔喷头200与熔喷布输送带103的间距进行调整，提升使用灵活性。

收卷机构600包括安装架601，安装架601的顶部固定连接有安装板602，安装板602的一侧转动安装有传动杆603，传动杆603的一端穿过安装板602并与收卷电机的输出端固定连接，传动杆603的中部滑动连接有收卷辊604，收卷辊604的一端与活动挡板605的一侧卡合连接，活动挡板605的另一侧固定连接有若干个均卸料把手，传动杆603的另一端与活动板的中部穿插连接，传动杆603底部的一侧与侧挡板612的顶部卡合连接，侧挡板612的一侧固定连接有连接杆，连接杆的底部与底板的顶部转动连接，活动挡板605的另一侧固定连接有若干个卸料把手，收卷机构600与熔喷布输送带103输出端之间平行布置有两个连接板，两个连接板之间转动安装有若干个沿熔喷布输送路径布置的导料辊606，方便对熔喷布进行收卷。

传动杆603的中部固定有若干个沿传动杆603长度方向均匀分布的滑块607，收卷辊604内壁开设有若干个均匀分布的滑槽，若干个滑块607的顶部分别与若干个滑槽的内壁滑动连接；收卷辊604的一端固定连接有卡接板608，卡接板608一侧的两端均开设有卡槽609，活动挡板605一侧的两端均固定连接有卡接块610，两个卡接块610的中部分别与两个卡槽609的内壁卡合连接；两个卡接块610的底部均固定连接有挡块611，且挡块611的大小大于卡接块610的大小，两个卡槽609的一端开设有的插口，插口的大小与挡块611的大小相匹配，使得对完成收卷的熔喷布的卸料操作更加方便。

熔喷布输送带103包括输送带面1031，输送带面1031内壁顶部的两端均传动连接有输送带传动轴1032，输送带面1031内壁底部的两端均穿插连接有输送带导向轴1033，两个输送带导向轴1033以及两个输送带传动轴1032均相互平行布置，且两个输送带导向轴1033之间的间距小于两个输送带传动轴1032之间的间距；两个支撑板104一侧的一端分别与分离板105的两端固定连接，分离板105的一侧设置为弧形板面，弧形板面的弧度与熔喷布输送带103的输出端对应布置，方便熔喷布与熔喷布输送带103之间的分离。

静电处理机构500包括静电处理箱501，静电处理箱501内壁顶部的一端固定安装有静电发生器502，静电处理箱501内壁顶部的一端转动安装有静电驻极棒503，静电发生器502与静电驻极棒503之间电性连接；静电处理箱501底部的两侧分别与两个支撑板104顶部的一端固定连接，两个支撑板104顶部的中部分别通过两个第一连接架与开槽压辊401的两端转动连接，两个支撑板104顶部的另一端分别通过两个第二连接架与石墨烯喷洒设备101的两端固定连接，使得熔喷布对灰尘等污染物具备更好的吸附过滤效果。

本发明在使用时，通过熔喷头200将熔融状态的聚丙乙烯原料喷涂至熔喷布输送带103上，形成聚丙乙烯熔喷层1，在聚丙乙烯熔喷层1未完全凝固前，石墨烯喷洒设备101向聚丙乙烯熔喷层1的顶部喷洒石墨烯颗粒5，而后外接制冷设备通过进气管304向冷凝管303内输送冷气，高压气泵启动向冷却箱301内送风，若干个过滤网对进风管302送入的空气进行过滤，避免空气中灰尘等污染物与未凝固的聚丙乙烯熔喷层1发生粘接，导致后续难以对污染物进行清除，由冷风喷嘴305送出的冷风吹向聚丙乙烯熔喷层1，使其快速冷却；而后通过疏水层涂布喷头102向冷却定型后的聚丙乙烯熔喷层1的顶部喷涂疏水涂料，疏水涂料冷却后在聚丙乙烯熔喷层1的顶部形成疏水涂层2；开槽压辊401转动，在带有疏水涂层2的聚丙乙烯熔喷层1的顶部轧出辊压槽3，同时辊压凹槽402内部安装的纤维钩针403勾出聚丙乙烯熔喷层1表面的纤维，形成绒毛纤维4，而后熔喷布经由静电驻极棒503处理，使得熔喷布的表面带上静电，提高对灰尘的过滤吸附能力；而后熔喷布经由分离板105和若干个导料辊606的导送进入收卷机构600，收卷电机驱动传动杆603转动，传动杆603转动带动收卷辊604转动，实现对熔喷布的收卷，当收卷辊604上的熔喷布达到预定量时，关闭收卷电机，转动侧挡板612，通过卸料把手拉出活动挡板605，带动卡接板608与收卷辊604移动，使得滑槽与滑块607分离，将成卷的熔喷布取下并运输到存放位置，再通过卸料把手转动活动挡板605，使得挡块611所在位置与插口位置对应，再拉动卸料把手使得活动挡板605与卡接板608分离，完成卸料，而后取用一个新的收卷辊604，并将挡块611由新的收卷辊604上带有的卡接板608上的插口插入，而后转动活动挡板605，通过卡接板608与卡槽609的配合实现对收卷辊604的连接，再将收卷辊604内壁的滑槽与传动杆603上的滑块607滑动连接，而后转动侧挡板612，利用侧挡板612的顶部对传动杆603的端部进行辅助支撑，当熔喷布出现厚薄不均匀现象时，可通过调节对应位置熔喷吹嘴205上的调节阀206，改变对应的熔喷吹嘴205流速，实现对应位置的熔喷布厚度的调整，当需要对熔喷头200与熔喷布输送带103的间距进行调整时，可通过转动调节环110，调节环110带动调节柱108转动，而底柱109固定，在螺纹的作用下，调节柱108的转动变为其竖直方向的升降运动，调节时通过观察刻度线，保证四个调节柱108的高度相同，保证熔喷布输送带103的运行平稳。

在本发明中所描述的“固定连接”表示相互连接的两部件之间是固定在一起，一般是通过焊接、螺钉或胶粘等方式固定在一起；“转动连接”是指两部件连接在一起并能相对运动。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。