专利名称：一种复合纤维针刺毡的制作方法
技术领域：
本发明涉及玻璃纤维增强树脂基复合材料领域，更进一步涉及由玻璃纤维和聚丙烯纤维复合而成的直接纱所制作的针刺毡的制作方法。
二.
背景技术：
由玻璃纤维增强各种树脂做成的复合材料具有质轻、强度高、电绝缘、耐腐蚀、使用寿命长等特点，目前已在世界各国得到了广泛的重视和应用。特别是玻纤增强热塑性树脂如聚丙烯、聚乙烯等，以其经济性和冲击韧性好，易成型，易修复，易再生等优良性能，成为复合材料发展的一个重要方向，在相当一段时间内得到了飞速的发展。这种复合材料一般采用短切玻璃纤维和热塑性树脂颗粒混合，然后通过螺杆挤出机挤出注入模具后成型，另一种比较流行的方法是用熔融的树脂浸润玻璃纤维针刺毡，制成玻纤预浸料，再进行模压成型。但这两种方法存在缺点是玻纤含量不高，强度低，玻纤分布不均匀，成型压力大等，限制了其发展。
三.
发明内容
本发明的目的就是提供一种可提高玻纤含量，玻纤分布均匀，可直接加热模压成制品，强度高，节约人力、物力，提高生产效率的复合纤维针刺毡的制作方法。
本发明的技术方案是采用玻璃纤维和聚丙烯纤维所组成的复合纤维为原料，玻璃纤维的质量含量为50％--70％，优选60％，玻璃纤维的直径为17-19μm，优选17μm，聚丙烯纤维的直径为17-25μm。将复合纤维穿过导纱孔引入抛丝辊两个辊之间，通过两个抛丝辊的相互挤压和转动，将复合纤维带到抛丝辊下方，下落至传送带上，然后随着传送带一起向前移动，随后先经过一个矩形的针板以一定的速度对复合纤维纱进行自上而下的针刺，然后再经过另一个矩形的针板以一定的速度对复合纤维纱进行自下而上的针刺，再经过压辊和剪切装置剪取所需的宽度，将所得的针刺毡卷绕起来，即得到复合纤维针刺毡。
采用本发明解决了玻纤含量较低，同时又能使热塑性树脂能充分的浸润玻璃纤维，进一步提高这类复合材料的强度和模量等问题。在原有的玻璃纤维针刺毡的制作工艺和设备的基础上，本发明采用由玻璃纤维和聚丙烯纤维组成的复合纤维为原料，来制作复合纤维针刺毡。这样制成的针刺毡由于其中已经含有热塑性树脂纤维，就可以像玻纤针刺毡预浸料一样，直接进行加热加压固化，制成各种满足要求的复合材料。因而省去了许多繁杂的后续工艺，节约了大量的人力、物力，提高了生产效率。
四.
附图为本发明的工艺流程图。
五具体实施例方式
本发明的具体实施方式
如下烘干后的复合纤维纱1由纱架通过陶瓷质导丝孔2均匀地由抛丝辊3带下并下落到传送带4上，抛丝辊由一个主动辊和一个从动辊组成，两个辊紧挨在一起，通过变频电机带动主动辊以200-600m/min转动，从而带动从动辊向与主动辊相反的方向转动，复合纤维在两辊之间经两辊的相互挤压转动被带到抛丝辊下方。抛丝辊由特殊的橡胶和塑料组成，以保证复合纱能够顺利均匀的通过抛丝辊下落在传送带上，而不会由于其与抛丝辊的粘连缠绕在抛丝辊上。复合纱下落在传送带上后，被传送带以50-100m/min的速度向前运送，然后经过一个针刺装置，针刺板5中针头自上而下以7-10次/秒的频率刺向复合纱，针刺板6中针头自下而上以3-6次/秒的频率刺向复合纱，针刺板为矩形，其长度稍大于所得最大的复合纤维针刺毡的幅宽，其宽度为0.26m，针头与针头之间以一定的间距排列，以保证所得的制品表面针孔均匀分布。经过针刺板5后，复合纤维纱在整个平面上均匀分布，纱与纱之间紧密连接，形状得以固定，经过针刺板6后，针刺毡上的毛刺大幅度减少，针刺毡的外观得到很大的改善。经过针刺后的复合纤维毡再经过压辊7的碾压后，毡的气孔率大幅减少，形状变的比较密实，同时使复合纤维毡的表面张紧，以利于随后的剪切。最后按照所需的幅宽用特殊设计的剪刀8以一定的速度连续的将复合纤维毡剪断，其切断速度与传送带速度保持一致，再卷绕在卷筒9上。即成复合纤维针刺毡。
由此可知，本发明具有工艺简单、操作方便，针刺毡中玻纤含量高，纤维分布均匀，可直接加热模压成制品，强度高，具有广泛的应用前景。
权利要求
1.一种复合纤维针刺毡的制作方法，其特征是复合纤维由玻璃纤维和聚丙烯纤维复合而成，玻璃纤维的质量含量为50％-70％，玻纤直径为17-19μm，聚丙烯直径为17-25μm；将复合纤维纱(1)由纱架经导丝孔(2)被引入抛丝辊(3)中，下落至传送带(4)上，先经过针刺板(5)自上而下的针刺，再经过针刺板(6)自下而上的针刺，然后再经过压辊(7)的碾压，将其压实，按照所需的幅宽用剪刀(8)将其剪开后，卷绕在卷筒(9)上制成复合纤维针刺毡。
2.根据权利要求1所述的复合纤维针刺毡的制作方法，其特征是根据复合纤维纱(1)的Tex数和所需针刺毡的单重来调节抛丝辊(3)、传送带(4)、针刺板(5)、(6)、压辊(7)的速度及其之间的关系，以抛丝辊(3)速度的调节为主。
3.根据权利要求1所述的复合纤维针刺毡的制作方法，其特征是复合纤维针刺毡的切断经过剪刀(8)，其切断速度与传送带速度保持一致。
全文摘要
本发明公开了一种由玻璃纤维和聚丙烯纤维组成的复合纤维针刺毡的制作方法。将复合纤维由导丝孔引入抛丝辊的两辊间，由于惯性及重力的作用下落至传送带上，经过两次针刺作用使其结构固定，分布均匀，再由压辊将其压实后，通过切刀截取所需的宽度，并卷绕起来即成复合纤维针刺毡。该方法制作简单、操作方便，针刺毡中玻纤含量高，纤维分布均匀，可直接加热模压成制品，强度高，具有广泛的应用前景。
文档编号D04H3/007GK1629381SQ20041002454
公开日2005年6月22日 申请日期2004年8月10日 优先权日2004年8月10日
发明者张志法, 刘颖, 张国, 刘鑫, 张维祥, 王振水, 王炎涛, 沈彦明 申请人:泰山玻璃纤维股份有限公司