一种气流辅助的非织造布针刺机、针刺非织造布及其织造方法

技术领域

本发明属于非织造布生产技术领域，具体涉及一种气流辅助的非织造布针刺机、针刺非织造布及其织造方法。

背景技术

针刺非织造布生产工艺一般包括开松、混合、梳理、铺网、预针刺、主针刺及热轧等加工过程。针刺加固方式是采用截面为三角形且边缘带有钩刺的针对纤维网进行反复针刺，通过刺针带动纤维网中的部分纤维垂直于纤维网平面运动，使这些受到针刺作用的纤维联结纤维网，使经过梳理后的纤维成为一个整体，具备一定的机械性能。在对针刺无纺布反复穿刺过程中，这种三角截面棱边带倒钩的刺针下刺时，所能带动的里层纤维十分有限，且对多层无纺布的穿刺效率较低。

预针刺即针对刚刚铺设好的纤维集合体进行初步针刺，针板植针密度小，针刺频率低，若想获得强力高、纤维缠绕紧密的纤维网则需要进行进一步的主针刺步骤。一般规定最后一道针刺的平面为正面，针刺非织造布的正反面往往呈现不同的形态，正面一般毛头较短，表面平整，反面则纤维毛头伸出较多。同时，针刺非织造布表面会留下针孔等针刺痕迹，需要进一步处理。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种气流辅助的非织造布针刺机、针刺非织造布及其织造方法。本发明可提高无纺布纤维网的穿刺效率，提高无纺布表面的平滑程度，可省略现有技术中的预针刺步骤，简化生产设备与工艺流程。

本发明所提供的技术方案如下：

一种气流辅助的非织造布针刺机，包括：

若干竖直向下设置的刺针，各所述刺针设置有吹气口；

气座，其下端可拆卸连接各所述刺针，并向各所述刺针供气；

以及竖直往复驱动机构，用于带动所述气座上、下往复运动。

基于上述技术方案，刺针进纤维网前，吹气口吹出的气流可使得更多的纤维贴服，有利于刺针将其带入纤维网中；刺针在纤维网中，吹气口吹出的气流辅助纤维网内部纤维缠结；刺针出纤维网时，吹气口吹出的气流将刺针倒钩上残留的纤维分离，防止刺针将纤维带出纤维网，从而提高了无纺布纤维网的穿刺效率，提高无纺布表面的平滑程度，并提高了无纺布的蓬松度。

具体的，所述刺针包括：

上端开口的空心的针叶，其在上端处与所述气座连通设置，并与所述气座可拆卸连接，在所述针叶上设置各所述的吹气口；

若干设置在所述针叶上的倒钩，在各所述倒钩的根部的下端面处分别设置有至少一个所述的吹气口。

基于上述技术方案，一方面实现了针叶上吹气口的设置，另一方面，各吹气口的朝向确保其实现上述各吹气方式。

具体的，所述针叶的上端具有圆管形的针柄，所述针柄的外周设置有外螺纹，所述针柄与所述气座螺纹连接。

基于上述技术方案，可方便的实现刺针在气座上的安装或更换，以及利用其安装结构作为其气流通道的结构，使得结构紧凑合理。

具体的：

所述针叶的下端设置针尖；

所述针叶的侧壁设置有所述的倒钩；

所述针叶的上部通过针腰连接其针柄，所述针腰自下而上直径逐渐增大。

具体的，所述气座包括：

气箱，其设置有若干进气接口，并在其下端面设置有若干出气接口，各所述进气接口连通有进气管，各所述出气接口可拆卸连接一个所述的刺针；

设置在所述气箱上方的推杆，其一端固定连接所述气箱，其另一端固定连接所述竖直往复驱动机构的移动部。

基于上述技术方案，很好的配合了刺针的结构，在对刺针进行固定的时候，可对其进行通气。

进一步的，所述出气接口为圆形的螺纹通孔。

基于上述技术方案，可匹配刺针的安装结构和通气结构。

具体的，所述气箱包括：

位于下方的针板，其下端面设置各所述螺纹通孔；

与所述针板上方的进气板，所述进气板为框形，其侧壁设置所述的进气接口；

位于所述进气板上方的固定板，其上端固定连接所述推杆的一端；

若干固定螺栓，用于将所述针板、进气板和所述固定板固定连接。

基于上述技术方案，可方便的在气箱内形成气室，以向刺针的吹气口通气。

进一步的：

在所述针板和所述进气板的连接处通过第一密封胶圈密封连接；

在所述进气板和所述固定板的连接处通过第二密封胶圈密封连接。

基于上述技术方案，可有效的提到气箱的密闭性。

竖直往复驱动机构可采用现有的常用往复驱动机构。

本发明还提供了一种针刺非织造布的织造方法，包括以下步骤：将短纤原料经清花开松、混合、梳理、成网和铺网得到纤维网，再将纤维网经喂入机构送入剥网板和托网板之间，再采用本发明所提供的气流辅助的非织造布针刺机进行反复的针刺，得到加固紧实的纤维网，再经过后加工处理，并分切成卷，得到具有一定强力和厚度的平滑蓬松的针刺非织造布。

基于上述技术方案，在进入纤维网前，气座连接气源，气流从吹气口中喷出，将纤维网表面的垂直纤维吹平，当刺针向下运动，倒钩穿过纤网时，将更多表面纤维和里层纤维一起刺入纤网内部，形成纤维束“销钉”，且由于纤维网表面纤维呈现倒伏状态，可在一定程度上覆盖针孔留下的针刺痕迹，使其较常规针刺非织造布的表面更为平滑。刺针进入纤维网后，依靠气流的辅助作用，带动更多纤维发生缠结，提高针刺效率。刺针退出纤网时，持续喷射的气流将倒钩上携带的部分刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中。如此循环，经过多次气流辅助的针刺步骤，相当多的纤维束被刺入纤网，由于纤维之间的摩擦作用，许多纤维束纠缠住纤网，纤网被压缩，使纤维网不能再恢复原来的松散状态，得以加固。

具体的：

所述短纤为棉、毛、麻、竹、丝等天然纤维，黏胶纤维、聚酯纤维、醋酸纤维、聚丙烯纤维等化学纤维；

所述清花开松步骤为：将短纤利用清花机进行除杂，筛除原纤中的异物杂质等；

所述梳理步骤为：将短纤原料梳理成单层或多层纤维网；

所述铺网步骤为：平行铺网或交叉铺网；

所述喂入机构为压网辊、压网帘或槽形辊中的一种；

所述后加工为热压及烘干冷却工序；

所述分切成卷步骤为：对烘干冷却成型步骤所得的非织造布，先将其边缘不均匀的部分切掉，再按宽度、长度要求进行裁剪，然后对裁剪所得物进行卷绕。

本发明还提供了通过上述织造方法得到的针刺非织造布。

本发明所提供的针刺非织造布，在具有良好的强力和厚度的情况下，平滑蓬松。

有益效果：

1、常规针刺工艺分为连续式和间断式两种模式，连续式即主针刺机构与预针刺机构连成一条流水线，间断式即预针刺机构与主针刺机构分开安装。本发明采用的气流辅助式针刺机构可省略预针刺步骤，简化生产设备与工艺流程；

2、针刺前，用气流将垂直纤维吹平，利于针刺，且气喷固结的无纺布表面更平滑；

3、若纤维网过厚，刺针不易穿入，针刺时间增加，刺入纤维网内部后，气喷加固在一定程度上减少针刺时间，且用气流减少纤维被刺针的带出量。

附图说明

图1是本发明所提供的气流辅助的非织造布针刺机的结构示意图。

图2是本发明所提供的气流辅助的非织造布针刺机的刺针部分的结构示意图。

图3是本发明所提供的气流辅助的非织造布针刺机的气座部分的立体结构示意图。

图4是本发明所提供的气流辅助的非织造布针刺机的气座部分的主视图。

图5是本发明所提供的气流辅助的非织造布针刺机的刺针部分的局部结构示意图。

附图1、2、3、4、5中，各标号所代表的结构列表如下：

1、偏心轴，2、行程轮，3、连杆，4、推杆，5、导套，7、气座，71、第一密封胶圈，72、进气板，73、进气接口，74、第二密封胶圈，75、固定板，76、针板，8、刺针，81、针柄，82、针腰，83、针叶，84、针尖，85、外螺纹，86、吹气口，89、倒钩，10、剥网板，11、纤维网，12、托网板。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在一个具体实施方式中，如图1、3、4、5所示，气流辅助的非织造布针刺机包括：若干竖直向下设置的刺针8，各刺针8设置有吹气口86；气座7，其下端可拆卸连接各刺针8，并向各刺针8供气；以及竖直往复驱动机构，用于带动气座7上、下往复运动。基于此技术方案，刺针进纤维网前，吹气口86吹出的气流可使得更多的纤维贴服，有利于刺针将其带入纤维网中；刺针在纤维网中，吹气口86吹出的气流辅助纤维网内部纤维缠结；刺针出纤维网时，吹气口86吹出的气流将刺针倒钩上残留的纤维分离，防止刺针将纤维带出纤维网。

在一个实施例中，如图1、3、4所示，各刺针8呈阵列设置。

在一个实施例中，如图2、5所示，刺针8包括：上端开口的空心的针叶83，其在上端处与气座7连通设置，并与气座7可拆卸连接，在针叶83上设置各的吹气口86；若干设置在针叶83上的倒钩89，在各倒钩89的根部的下端面处分别设置有至少一个的吹气口86。针叶83的下端设置针尖84。针叶83的侧壁设置有的倒钩89。针叶83的上部通过针腰82连接其针柄81，针腰82自下而上直径逐渐增大。基于此技术方案，可方便的实现刺针在气座上的安装或更换，以及利用其安装结构作为其气流通道的结构，使得结构紧凑合理。

在一个实施例中，针叶83的上端具有圆管形的针柄81，针柄81的外周设置有外螺纹85，针柄81与气座7螺纹连接。基于此技术方案，可以采用成熟的螺纹连接方式，实现针叶的固定和连通设置。

在一个实施例中，如图3、4所示，气座7包括：气箱，其设置有若干进气接口73，并在其下端面设置有若干出气接口，各进气接口73连通有进气管，各出气接口可拆卸连接一个的刺针8；设置在气箱上方的推杆4，其一端固定连接气箱，其另一端固定连接竖直往复驱动机构的移动部。基于此技术方案，很好的配合了刺针的结构，在对刺针进行固定的时候，可对其进行通气。

在一个实施例中，出气接口为圆形的螺纹通孔。基于此技术方案，可匹配刺针的安装结构和通气结构。

在一个实施例中，如图3、4所示，气箱包括：位于下方的针板76，其下端面设置各螺纹通孔；与针板76上方的进气板72，进气板72为框形，其侧壁设置的进气接口73；位于进气板72上方的固定板75，其上端固定连接推杆4的一端；若干固定螺栓，用于将针板76、进气板72和固定板75固定连接。基于此技术方案，可方便的在气箱内形成气室，以向刺针的吹气口86通气。

在一个实施例中，如图3、4所示，在针板76和进气板72的连接处通过第一密封胶圈71密封连接。在进气板72和固定板75的连接处通过第二密封胶圈74密封连接。基于此技术方案，可有效的提到气箱的密闭性。

在一个实施例中，如图1所示，竖直往复驱动机构包括偏心轴1、行程轮2、连杆3、推杆4和导套5。连杆3的两端分别转动连接偏心轴1和推杆4，行程轮2的转动带动推杆4，从而带动气座7和其上的刺针8上下往复运动。

在一个实施例中，如图5所示，吹气口86位于倒钩89的根部和针叶83的衔接处。

在一个具体的实施方式中，针刺非织造布的织造方法包括以下步骤：将短纤原料经清花开松、混合、梳理、成网和铺网得到纤维网，再如图1所示，将纤维网11经喂入机构送入剥网板10和托网板12之间，再采用本发明所提供的气流辅助的非织造布针刺机进行反复的针刺，得到加固紧实的纤维网，再经过后加工处理，并分切成卷，得到具有一定强力和厚度的平滑蓬松的针刺非织造布。

在进入纤维网前，气座连接气源，气流从吹气口中喷出，将纤维网表面的垂直纤维吹平。当刺针向下运动，倒钩穿过纤网时，将更多表面纤维和里层纤维一起刺入纤网内部，形成纤维束“销钉”。且由于纤维网表面纤维呈现倒伏状态，可在一定程度上覆盖针孔留下的针刺痕迹，使其较常规针刺非织造布的表面更为平滑。刺针进入纤维网后，依靠气流的辅助作用，带动更多纤维发生缠结，提高针刺效率。刺针退出纤网时，持续喷射的气流将倒钩上携带的部分刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中，并多次的循环针刺，即得到加固紧实的纤维网，再经过后加工处理，并分切成卷，得到平滑蓬松的针刺非织造布。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。