专利名称：一种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法
技术领域：
本发明涉及蜂窝的成型方法领域技木，尤其是指ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法。
背景技术：
由于玻璃钢夹层结构的強度高，重量轻，刚度大，耐腐蚀，电绝缘及透微波等，目前已广泛用于航空エ业和宇航エ业的飞机、导弹、飞船及样板、屋面板等，能大幅度的减轻建筑物的重量和改善使用功能。透明玻璃钢夹层结构板，已广泛用于寒冷地区的エ业厂房、大型公用建筑及温室的采光屋顶。在造船和交通领域，玻璃钢夹层结构广泛用于玻璃钢潜艇、 扫雷艇、游艇中的许多构件。我国设计制造的玻璃钢过街人行桥、公路桥、汽车和火车保温泠藏车等，均采用了玻璃钢夹层结构，满足了重量轻、強度高、刚度大、隔热、保温等多性能要求。在要求透微波的雷过罩中，玻璃钢夹层结构已成为其它材料不能与之相比的专用材料。玻璃钢蜂窝夹层结构是采用玻璃钢薄板作蒙皮，蜂窝材料(玻璃布蜂窝、纸蜂窝或其它棉布及铝蜂窝等)做夹芯层。蜂窝夹层结构的重量轻，强度高，刚度大，多用作结构尺寸大、強度要求高的结构件，如玻璃钢桥的承重板、球形屋顶结构、雷达罩、反射面、冷藏车地板及箱体结构等。目前制作蜂窝的方法，一般都是采用玻璃布、纸或棉布等为原材料，热固性的环氧树脂、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛等液体粘胶剂，通过手糊或机械刷涂的形式将胶粘剂涂覆在原料上，胶液经固化后，变成型为蜂窝块，将蜂窝块按要求切割成一定高度，拉伸后即为正六边形的蜂窝夹芯材料。我国是纤维生产和使用大国，毎年不仅自己生产数量可观的各种纤維，同时还需要进ロ大量的纤维，其中聚酯纤维的产量最多而且仍处在持续增长中。据专家预测聚酯纤维将以毎年5%的速度增长，市场将占所有纤维市场的35%，而且多数纤维都具有不可降解性，由此导致了我国毎年各类纤维及织物的消耗量超过千万吨。纺织厂的边角料及废旧服装的数量非常可观，不仅造成了惊人的浪费，而且对环境产生的污染也越来越严重，暗藏着火灾等许多隐患。所以将这些废料加以回收再利用，制成高附加值的产品，一方面可以降低生产成本，具有经济效益；另一方面，从高分子科学的基础原理来看，聚合物的大分子要分解到不影响土壌中植物生长的程度需要十分漫长的年代。如果埋藏在土层之中，不仅对土壤层植物是致命的危害，还会间接、灾难性地威胁人类的生存空间，所以解决废料处理的问题、降低环境污染，具有环保意义。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其采用废旧纤维纺织品作为原料纤维，能满足エ业生产所需原料，减少环境污染，同时节约能源，以及降低生产成本。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，第一歩用开松机构将废旧布料开松、除尘、去杂、洗涤、干燥后粉碎，制成短纤維；第二步经开松后的纤维通过梳理机构完成纤维的梳理、除杂和混合；第三步混合好的纤维被送进气流成网机构中凝聚，形成杂乱排列的蓬松纤网；第四步从气流成网机中出来的蓬松纤网送入针刺机构进行逐步压实、针刺，形成非织造无纺布；第五步将非织造无纺布送进入到蜂窝涂胶机构中进行上胶；第六步将涂胶的纤维布取出、叠合，用加热机构加热固化；第七步放入剪切机构，剪切成蜂窝芯子条；第八步将蜂窝芯子条放入拉伸机构，进行拉伸；第九步将拉伸后的蜂窝芯子条放入浸胶机构中浸胶；第十步将浸胶后的蜂窝固化，得到蜂窝芯材。优选的，所述第四步中对非织造无纺布上胶的粘胶剂为一种通过添加填料方法进行改性的树脂黏结剂，该添加的填料为有机填料或无机填料。优选的，所述有机填料为淀粉，该淀粉的加入量按重量份计低于树脂黏结剂基体的 10%。优选的，所述无机填料为ニ氧化硅、滑石粉、碳酸钙或氧化铝，该无机填料的加入量按重量份计不超过树脂黏结剂基体的50%。优选的，所述第九步中对蜂窝芯子条进行浸胶的粘胶剂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、有机硅树脂以及DAP树脂中的ー种或多种。优选的，所述粘胶剂是ー种通过添加无机填料进行改性的树脂。优选的，所述无机填料为ニ氧化硅、滑石粉、碳酸钙或氧化铝，该无机填料的用量按重量份计是树脂基体的8% 30%。优选的，所述步骤十所制备的蜂窝芯材按重量份计含胶量为50 58%。优选的，所述废旧纤维为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、棉纤维、麻纤维、真丝以及羊毛中的任意两种或两种以上的混合物。优选的，所述废旧纤维中聚酯纤维的占有量按重量份计大于50%，并于第二步中通过按重量份计添加10% 20%的新纤维进行混合。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是将废旧纤维纺织品经开松、梳理、制成无纺纤维布、涂胶、加热固化、剪切、拉伸制成蜂窝芯子、以及浸胶固化得到蜂窝制品，本发明所使用的原料主要是废旧衣服和织物，将废旧纤维纺织品变为产品的原料纤维，这样做不仅减少了废旧纺织品对环境的污染， 而且还节约了能源，成型出的产品质量稳定、成本低廉。另外，废旧布料经除杂、开松和梳理成短纤维，再采用气流成网和针刺相结合的技术制成非织造无纺纤维布，将上述无纺纤维布经过蜂窝式涂胶机构进行涂胶制成蜂窝芯子，加热固化后剪切成蜂窝芯子条，最后浸胶固化得到制品，实现从废旧衣服布料到蜂窝制品的连续化的成型方法，不但生产周期短，而且简单易行、实用可靠，能有效降低生产成本。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
图1是本发明之较佳实施例的原理框图2是本发明之较佳实施例的部分结构示意图3是本发明之较佳实施例的成型方法流程框图。
附图标识说明
1、喂毛帘2、开毛辊
3、胸锡林4、运输辊
5、剥毛辊6、工作辊
7、锡林8、吹风机
9、补风ロ10、梳棉风道
11、成网帘12、吸风机
13、输送帘14、喂入辊
15、剥网板16、托网板
17、针刺机18、传递辊
19、张紧辊20、胶槽
21、带胶辊22、递胶辊
23、印胶棍M、调压辊
25、刮胶板沈、导向辊
27、加热器28、收布卷筒
四、开松装置30、梳理装置
31、气流成网机构32、送往机构
33、针刺机构34、蜂窝涂胶机构
35、加热机构36、剪切机构
37、拉伸机构38、浸胶机构
39、气流成网和针刺組合装置40、蜂窝制备装置。
具体实施例方式请參照图1所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有依次设置的开松装置四、梳理装置30、气流成网和针刺組合装置39、蜂窝制备装置40。其中该气流成网和针刺組合装置39包括气流成网机构31、送往机构32和针刺机构33 ；该蜂窝制备装置40包括蜂窝涂胶机构34、加热机构35、剪切机构36、拉伸机构37和浸胶机构38，该多种装置配合，以实现废旧纤维纺织品的回收、连续化加工，最终产出蜂窝结构制品。具体而言，所述开松装置四为开棉机的角钉或打手，其适用于各种等级的原棉及混合纤维的开松、除杂，由于开松装置四的结构为习知技木，在此不再细述。工作时，废旧纤维纺织品靠气流输送，沿打手的切向进入打手室，并沿导流板围绕角钉打手的表面螺旋前迸，在打手、尘格、导流板、气流及其他辅助元件的共同作用下，得到充分开松并除去部分杂质，变成小块状甚至是束状的纤维。其中，所述废旧纤维为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、棉纤维、麻纤维、真丝、羊毛中的任意两种或两种以上的混合物；本方法以聚酯纤维为主(总含量按重量份计超50%)通过添加其它各种纤维进行混合，其中添加按重量份计 10% 20%的新纤维可以生产出性能更为优越的蜂窝制品。结合图2来看，所述梳理装置30为用于毛纺、麻纺、绢纺等条纤维加工系统中的梳理机，开松工序后纤维多呈束、块状，且有不少杂质，需进行细致的梳理加工，将束、块状纤维进一步分解成单纤维状态，清除杂质和疵点，并按需要制成一定规格的卷装。该梳理装置 30包括喂毛辊、开毛辊2、胸锡林73、运输辊4、剥毛辊5、工作辊6和锡林7。该运输辊4贴在锡林7与胸锡林73之间，开毛辊2的贴在胸锡林73的另一侧上，剥毛辊5和工作辊6均贴在锡林7的表面，本实施例中，该开毛辊2和运输辊4逆向转动，与开毛辊2、运输辊4贴合的胸锡林73顺向转动，与运输辊4另一侧贴合的锡林7也顺向转动。工作中，梳理装置 30将开松后的纤维完成以下工序1)梳理将束、块状纤维进行细致的梳理，使其分离成单纤维状态，尽可能使纤维伸直平行；2)除杂进一步清除喂入半制品内的杂质、疵点和部分短纤维；3)混合在分离成单根纤维的前提下，对不同性状和比例的纤维进行充分地混合，以便制成均勻的纤维条。 所述气流成网机构31包括吹风机8、补风口 9、梳棉风道10、成网帘11、吸风机12。 该补风口 9开设在锡林7的下方，成网帘11拦设在梳棉风道10中，吹风机8设置在梳棉风道10的进入口上，吸风机12设置在梳棉风道10的出口处、位于成网帘11的后方。前述经过梳理机梳理混合后的单纤维受锡林7离心力和风轮产生的气流作用，从锡林7针尖上脱落进入梳棉风道10。由于成网帘11后有吸风机12，吸风机12的抽吸使纤维不断地凝聚在成网帘11上，形成杂乱排列的纤网。由于从气流成网机中出来的纤网比较蓬松，再送入针刺机构33之前需要压实一下。这时需要送往机构32，该送往机构32为一压网帘式送往机构32，其包括输送帘13和喂入辊14，输送帘13设置在成网帘11和喂入辊14之间。该送往机构32的作用是由成网帘11和输送帘13夹持蓬松的纤网逐步压缩喂送；纤网出成网帘11后，受到一对喂入辊14 的压缩后顺利地进入针刺区。所述针刺机构33设置在该针刺区内，该针刺机构33包括有剥网板15、托网板16 和针刺机17，该针刺机17位于剥网板15的上方，托网板16设置在剥网板15的下方。将制备好的纤网喂入到针刺机构33后，首先进行预针刺，针刺机17主传动通过曲柄-连杆装置驱动针梁、针板和刺针一起作上下往复运动。蓬松的纤网在喂给帘夹持下送入针刺区。当针板向下运动时，刺针刺入纤网，纤网紧靠托网板16。当针板向上运动时，纤网与刺针之间的摩擦使纤网和刺针一起向上运动，纤网紧靠剥网板15。喂入和输出速度相配合，可以间歇步进，也可连续运动。纤网通过针刺区后，具备一定的强力、密度和厚度。然后再送至主针刺，主针刺是将经过预针刺的纤网进行针刺以增加针刺密度，使纤网形成了具有一定强力、 密度、弹性等性能的非织造无纺布。蜂窝涂胶机构34用于对上述非织造布进行上胶工序，该蜂窝涂胶机构34包括传递辊18、张紧辊19、胶槽20、带胶辊21、递胶辊22、印胶辊23、调压辊M、刮胶板25和导向辊26。该传递辊18设置在托网板16和导向辊沈之间，张紧辊19设置在导向辊沈和传递辊18之间的空间下方，用于张紧传递辊18与导向辊沈之间的纤维布。该递胶辊22、调压螺和刮胶板25设置在张紧辊19及导向辊沈之间的纤维布的传送路径上，其中该刮胶板 25位于印胶辊23的后方，而胶槽20、带胶辊21位于带胶辊21的侧旁。其中，胶槽20中装有树脂黏结剂，该树脂黏结剂可以通过添加填料方法进行改性，常用的填料分有机和无机两类常用的有机填料有淀粉等，加入量按重量份计低于树脂黏结剂基体的10%;常用的无机填料有二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、氧化铝等，填料的用量按重量份计最高可达树脂黏结剂基体的50%。加热机构35设置在蜂窝涂胶机构34的出口处，该加热机构35为一加热器27，且加热器27的后方还设置有收布卷筒观。纤维布通过涂胶辊进行正反面上胶，纤维布正、反面的胶条均勻错移半个间距，而后进入加热器27的烘箱烘干。不涂胶的纤维布从另一端的布架放出，经导向辊沈与从加热器27的烘箱出来的印胶布叠合，一起收到布架上，收卷到设计厚度时，从收布筒上将蜂窝芯子板取下，加热固化。所述剪切机构36、拉伸机构37和浸胶机构38依次设置在加热机构35的后方， 加热固化后的纤维布放入剪切机构36，剪切成蜂窝芯子条，然后放入拉伸机构37中，进行拉伸操作，接着将拉伸后的蜂窝芯子条放入浸胶机构38中浸胶，最后将当浸胶后的蜂窝固化，成型出蜂窝结构制品。其中，浸胶机构38中具有浸胶槽，该浸胶槽中装有浸胶树脂，该浸胶树脂可以是环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、有机硅树脂以及DAP树脂中的一种或多种；且该浸胶树脂可以通过添加无机填料进行改性，常用的无机填料有二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、氧化铝，该无机填料的用量按重量份计是浸胶树脂基体的8% 30%;本发明所制备的蜂窝芯材的含胶量按重量份计为50 58%。综合而言，如图3所示，该蜂窝芯材结构的成型工序如下步骤一将废旧布料除尘，去杂，洗涤，干燥后粉碎，按常规工艺制成短纤维。步骤二 将制备好的的短纤维喂入气流成网机构31，在气流成网机构31里纤维经过开松、除杂、混合后喂入主梳理机构，得到进一步的梳理后呈单纤维状态，在锡林高速回转产生的离心力和气流的共同作用下，纤维从针布锯齿上脱落，由气流输送并凝聚在成网帘11(或尘笼)上，形成纤维三维杂乱排列的纤网。步骤三将从气流成网机构31中下机的纤网，在喂入到针刺机17，此时针刺机17 中的纤网是十分蓬松的，只是由纤维与纤维之间的抱合力而产生一定的强力，但强力很差， 当多枚刺针刺入纤网时，刺针上的刺钩就会带动纤网表面及次表面的纤维，由纤网的平面方向向纤网的垂直方向运动，使纤维产生上下移位，而产生上下移位的纤维对纤网就产生一定挤压，使纤网中纤维靠拢而被压缩。当刺针达到一定的深度后，刺针开始回升，由于刺钩顺向的缘故，产生移位的纤维脱离刺钩而以几乎垂状态留在纤网中(犹如许多的纤维束 “销钉”钉入了纤网)从而把蓬松的纤网加固成纤维布。步骤四上述纤维布通过输送装置进入印胶式蜂窝涂胶机构34，在蜂窝涂胶机构 34中纤维布经张紧装置张紧后，通过印胶辊23进行正反面上胶，纤维布正、反面的胶条均勻错移半个间距，而后进入加热器27烘干。不涂胶的纤维布从另一端布架放出，经导向辊 26与从加热器27出来的印胶布叠合，一起收到布架上，收卷到设计厚度时，将收布筒上将蜂窝芯子板取下，加热固化。
步骤五将加热固化后的蜂窝芯子通过剪切机构36剪切成蜂窝芯子条。步骤六将上述蜂窝芯子条放入拉伸机构37拉伸。步骤七将拉伸后的蜂窝芯子条放入浸胶机构38中浸胶。步骤八将浸胶后的蜂窝固化，得到蜂窝芯材制品。综上所述，本发明的设计重点在于，其主要是将废旧纤维纺织品经开松、梳理、制成无纺纤维布、涂胶、加热固化、剪切、拉伸制成蜂窝芯子、以及浸胶固化得到蜂窝制品，本发明所使用的原料主要是废旧衣服和织物，将废旧纤维纺织品变为产品的原料纤维，这样做不仅减少了废旧纺织品对环境的污染，而且还节约了能源，具有产品质量稳定、成本低廉的优点。另外，废旧布料经除杂、开松和梳理成短纤维，在采用气流成网和针刺相结合的技术制成非织造无纺纤维布，将上述纤维布经过蜂窝式涂胶机进行涂胶制成蜂窝芯子，加热固化后剪切成蜂窝芯子条，最后浸胶固化得到制品，并且从废旧衣服、布料到蜂窝制品采用的是连续化的成型方法，不但生产周期短，而且简单易行、实用可靠，能有效降低生产成本。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制， 故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
8
权利要求
1.ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其特征在于第一歩用开松机构将废旧布料开松、除尘、去杂、洗涤、干燥后粉碎，制成短纤维； 第二步经开松后的纤维通过梳理机构完成纤维的梳理、除杂和混合； 第三步混合好的纤维被送进气流成网机构中凝聚，形成杂乱排列的蓬松纤网； 第四步从气流成网机中出来的蓬松纤网送入针刺机构进行逐步压实、针刺，形成非织造无纺布；第五步将非织造无纺布送进入到蜂窝涂胶机构中进行上胶； 第六步将涂胶的纤维布取出、叠合，用加热机构加热固化； 第七步放入剪切机构，剪切成蜂窝芯子条； 第八步将蜂窝芯子条放入拉伸机构，进行拉伸； 第九步将拉伸后的蜂窝芯子条放入浸胶机构中浸胶； 第十步将浸胶后的蜂窝固化，得到蜂窝芯材。
2.根据权利要求1所述的ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其特征在于所述第四步中对非织造无纺布上胶的粘胶剂为一种通过添加填料方法进行改性的树脂黏结剂，该添加的填料为有机填料或无机填料。
3.根据权利要求2所述的ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其特征在于所述有机填料为淀粉，该淀粉的加入量按重量份计低于树脂黏结剂基体的10%。
4.根据权利要求2所述的ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其特征在于所述无机填料为ニ氧化硅、滑石粉、碳酸钙或氧化铝，该无机填料的加入量按重量份计不超过树脂黏结剂基体的50%。
5.根据权利要求1所述的ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其特征在于所述第九步中对蜂窝芯子条进行浸胶的粘胶剂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、有机硅树脂以及DAP树脂中的ー种或多种。
6.根据权利要求5所述的ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其特征在于所述粘胶剂是ー种通过添加无机填料进行改性的树脂。
7.根据权利要求6所述的ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其特征在于所述无机填料为ニ氧化硅、滑石粉、碳酸钙或氧化铝，该无机填料的用量按重量份计是树脂基体的8% 30%。
8.根据权利要求1所述的ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其特征在于所述步骤十所制备的蜂窝芯材按重量份计含胶量为50 58%。
9.根据权利要求1所述的ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其特征在于所述废旧纤维为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、棉纤维、麻纤维、真丝以及羊毛中的任意两种或两种以上的混合物。
10.根据权利要求9所述的ー种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，其特征在干所述废旧纤维中聚酯纤维的占有量按重量份计大于50%，并于第二步中通过按重量份计添加10% 20%的新纤维进行混合。
全文摘要
本发明公开了一种利用废旧纤维纺织品连续化制造蜂窝的成型方法，将废旧纤维纺织品进行开松和梳理，制成短纤维、采用气流成网与针刺相结合技术将上述短纤维制成非织造无纺纤维布、上述无纺纤维布经过蜂窝涂胶机构进行涂胶制成蜂窝、加热固化后剪切成蜂窝芯子条，然后浸胶经固化后得到蜂窝芯材制品。该种连续化制造蜂窝的成型方法利用废旧纤维纺织品为原料，采用气流成网与针刺相结合技术连续化生产蜂窝，这样不仅减少了污染、节约了能源，而且还具有操作简便易行、产品质量稳定以及成本低廉的优点。
文档编号B29C70/56GK102529118SQ201110458589
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者吴晓青, 徐兰涛, 王山英, 田雨胜, 粘伟诚, 魏俊富 申请人:天津工业大学, 福建鑫华股份有限公司