专利名称：一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃纤维毡，特别涉及一种一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺。
背景技术：
玻璃纤维连续原丝毡是一种新型玻纤无纺增强基材，其由于具有各向同性、导流性好，耐冲刷、覆模性好、机械强度高、易排出气泡等优点，被广泛应用于拉挤、模压、缠绕、手糊、真空成型等玻璃钢成型工艺，用该基材增强的纤维增强塑料制品广泛应用于航天航空、化工防腐、汽车、船艇、体育器材、建材、电子、电器、娱乐器具等领域。
目前我国玻璃纤维连续原丝毡采用两步法成型工艺，其先拉拉制好原丝筒，然后运往纱架，引入抛丝成型机成型。该种工艺具有生产灵活，随开随停，更换品种方便的优点。但存在一定的问题耗能较高、成型均匀性差，粘结不良等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种产量大、成本低的一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺，其创新点在于所述工艺步骤为所述工艺步骤还包括以下步骤
a、抛丝原丝束绕经导丝辊后进入抛丝机构，在抛丝机构的往复循环的抛丝动作下，原丝束抛掷在下方移动的传送带上，形成覆盖整个传送带宽度的原丝毡；
b、预烘干原丝毡通过传送带连续不断的进入温度为50°C— 250°C的烘箱进行预烘
干;
C、粘结剂施加通过帘幕式带抽吸功能的装置将聚酯乳剂或聚酯粉乳混合粘结剂/通过撒粉装置将聚酯粉剂粘结剂以O. 5-101七％量(粘结剂占成品毡的比例)的均匀喷洒在毡还上；
d、固化带有粘结剂的毡坯被传送带以5-25m/min的速度传动输送到80°C—250°C固化炉中进行烘干固化(固化炉长度5-40米)；
e、冷却以5°C—30°C的水为冷却介质,在5-25m/min线速度旋转的金属滚筒对租进行冷却，冷却面接触长度1-5米；
f、压实传递速度为5-25m/min，由一对旋转的金属辊对毡施加1000-10000N/2m的压力使毡平顺；
g、纵切裁除毡两边的毛边，同时把毡纵向分切成满足客户对毡的宽度要求；
h、清理将毛边、废纤维、残留粘结剂清理干净；
i、分卷；根据客户和/或包装要求将连续生产出的毡分卷成一定长度和直径的单卷毡。进一步地,所述抛丝机构的拉轮线速度800-4000m/min,抛丝机构的抛丝轮往复摆动角度范围为±60°内。进一步地，所述传送带移动速度、烘箱传送带速度均为5_25m/min。进一步地，所述连续纤维单丝的直径为9-24 μ m。进一步地，所述抛丝机构垂直于传送带运动方向将玻璃纤维抛到传送带上，该传送带位于拉丝轮的下方。本发明的优点在于采用该方法制得玻璃纤维连续原丝毡，耗能低、产量大、生产成本低，一条生产线年产4000吨连续毡。其原丝之间利用相互的交搭力学连锁作用以及少量粘结剂粘合而成，密度在150-1200g/m2，厚度O. 2_5mm之间，具有各向同性、导流性好，耐冲刷、覆模性好、机械强度高、易排出气泡等优点，被广泛应用于拉挤、模压、缠绕、手糊、真空成型等玻璃钢成型工艺中。
图I为本发明玻璃纤维连续原丝毡生产用抛丝机构主视图。图2为本发明玻璃纤维连续原丝毡生产用抛丝机构侧视图。
具体实施例方式实施例I
例如用于拉挤工艺的一步法成型玻璃纤维连续原丝毡LPM450-185，克重为450 g/m2，宽度185cm，卷长240米，厚度O. 48mm。本实施例中，玻璃液由玻璃料熔融形成，经涂油辊表面涂覆浸润剂(由硅烷偶联齐U、聚酯成膜剂和润滑剂组成)。粘结剂为聚酯型粉剂粘结剂(可以为粉剂或乳剂或粉乳混合粘结剂，以上均为市售)，熔化炉有20工位，沿传送带移动方向对称交叉分布。具体工艺为
a、原丝束的制作玻璃液在1250°C——1350°C高温的熔化炉中熔化，通过560孔贵金属漏板流出并牵拉成连续纤维原丝，纤维原丝经涂油辊常规涂覆浸润剂后，再由分束器分成若干束原丝，每束原丝由40根单丝组成，单丝的直径控制为18μπι;
b、抛丝原丝束绕经导丝辊后进入抛丝机构，抛丝机构的结构，如图1、2所示，包括可自转的拉轮I和抛丝轮2，在拉轮I圆周面上均匀分布有若干缝隙3，该缝隙3沿拉轮I圆周面轴向延伸，抛丝轮2安装在拉轮I内，与拉轮I形成一个类似内齿轮副结构，抛丝轮2外表面设置有可从拉轮I内嵌入并伸出拉轮I缝隙的辐射型凸起4，抛丝轮2可沿拉轮I内弧面作一定夹角的摆动。在抛丝机构的抛丝轮往复循环的抛丝动作下，原丝束被一个往复回合紧挨着另一拨往复回合地抛掷在下方移动的传送带上。为了控制抛丝的均匀度和相邻的原丝之间的密度，抛丝机构的拉轮线速度为1100-1200m/min (本实施例中线速度为1160m/min)，抛丝机构的抛丝轮往复摆动角度范围为±60°内，传送带宽度220cm，使原丝毡均匀、整齐、且密度相对一致地覆盖整个传送带；
C、预烘干玻璃纤维原丝经过抛丝机构均勻抛洒在传送带上，传送带以9. 25m/min的速度把原丝毡输送到预烘干机，把原丝中的水分预烘干，预烘干机长度为5米，烘干温度80 0C ；
d、粘结剂施加通过帘幕式带抽吸功能的装置(该装置为公知设备，这里不再赘述)在原丝毡上均匀喷洒聚酯粘结剂，粘结剂的用量(质量)与原丝毡质量比为2%，粘结剂在常温下呈雾状喷撒在原丝毡的表面；
e、烘干固化原丝毡通过传送带以9.25m/min的速度匀速进入烘箱烘干，烘箱分4个区，每个区的烘箱长度均为5米，烘干温度分别为温度，80°C,IlO0C, 125°C，65°C，使粘结剂固化，起到粘结纤维单丝的作用；采用分段烘干固化的优点是对粘结剂分别进行脱水、熔融、固化成膜、稳定；
f、冷却以25°C的水为冷却介质通过旋转线速度为9.2m/min的金属滚筒对租进行冷却，冷却接触面长度为2m ；
g、压实由一对旋转的金属辊对毡施加6000N/2m的压力使毡平顺，具有一定的密实性，保持毡厚度均匀；
h、裁边将租的毛边裁掉。i、清理将毛边、废纤维、残留粘结剂清理干净； j、分切将连续毡分切成长度为240米/卷；
k、制得的玻璃纤维连续原丝毡质量各项参数为质量450±5%g/m2，厚度O. 48mm,宽度为185cm。根据一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺生产出玻璃纤维连续原丝毡的拉伸强度可以达到100N/75mm以上，而短切毡只有40N/150mm，在拉挤工艺中，玻璃纤维连续原丝毡根据型材要求分切成所需要的宽度，随表面毡、玻璃纤维纱一起经浸胶槽后进入模具，能够经受拉挤生产线上的牵引力而不会断裂。在RTM工艺中，玻璃纤维连续原丝毡铺设在模腔后闭合模具在注射进入树脂，树脂沿着纤维方向迅速流通到模腔内的各个位置并且保持玻璃纤维连续原丝毡形状不变，而采用传统的短切毡，树脂注入后迅速冲散纤维，破坏了预先铺 设进去的毡的形状，无法成型。实施例2
本实施例与实施例I基本相同，区别点d步骤粘结剂施加通过撒粉装置(该装置为公知设备，这里不再赘述)在原丝毡上均匀喷洒热熔性聚酯粘结剂，粘结剂的用量(质量)与原丝毡质量比为3. 5%，粘结剂在常温下呈粉末状喷撒在原丝毡的表面。烘干固化原丝毡通过传送带以9. 25m/min的速度匀速进入烘箱烘干，烘箱分4个区，每个区的烘箱长度均为5米，烘干温度分别为温度，120°C，150°C，150°C，80°C，使粘结剂固化，起到粘结纤维单丝的作用。采用分段烘干固化的优点是对粘结剂分别进行熔融、固化成膜、稳定。
权利要求
1. 一种一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺，主要为玻璃纤维拉制-从贵金属漏板出来后，玻璃纤维通过带有浸润剂的涂油辊被拉丝轮拉成纤维原丝，然后通过集束器形成原丝束，每束原丝由30-60根连续纤维单丝集成，其特征在于所述工艺步骤还包括以下步骤 a、抛丝原丝束绕经导丝辊后进入抛丝机构，在抛丝机构的往复循环的抛丝动作下，原丝束抛掷在下方移动的传送带上，形成覆盖整个传送带宽度的原丝毡； b、预烘干原丝毡通过传送带连续不断的进入温度为50°C— 250°C的烘箱进行预烘干; C、粘结剂施加通过帘幕式带抽吸功能的装置将聚酯乳剂或聚酯粉乳混合粘结剂/通过撒粉装置将聚酯粉剂粘结剂以O. 5-101七％量(粘结剂占成品毡的比例)的均匀喷洒在毡还上； d、固化带有粘结剂的毡坯被传送带以5-25m/min的速度传动输送到80°C—250°C固化炉中进行烘干固化(固化炉长度5-40米)； e、冷却以5°C—30°C的水为冷却介质,在5-25m/min线速度旋转的金属滚筒对租进行冷却，冷却面接触长度1-5米； f、压实传递速度为5-25m/min，由一对旋转的金属辊对毡施加1000-10000N/2m的压力使毡平顺； g、纵切裁除毡两边的毛边，同时把毡纵向分切成满足客户对毡的宽度要求； h、清理将毛边、废纤维、残留粘结剂清理干净； i、分卷；根据客户和/或包装要求将连续生产出的毡分卷成一定长度和直径的单卷毡。
2.根据权利要求I所述的一种一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺，其特征在于所述抛丝机构的拉轮线速度800-4000m/min，抛丝机构的抛丝轮往复摆动角度范围为±60° 内。
3.根据权利要求I所述的一种一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺，其特征在于所述传送带移动速度、烘箱传送带速度均为5-25m/min。
4.根据权利要求I所述的一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺，其特征在于所述连续纤维单丝的直径为9-24 μ m。
5.根据权利要求I所述的一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺，其特征在于所述抛丝机构垂直于传送带运动方向将玻璃纤维抛到传送带上，该传送带位于拉丝轮的下方。
全文摘要
本发明涉及一种一步法成型玻璃纤维连续原丝毡生产工艺，其创新点在于所述步骤为玻璃液通过熔化炉流出被拉成连续纤维原丝，纤维原丝经涂油器、分束器后分成若干束原丝，原丝绕经到导丝辊后进入抛丝机构，在抛丝机构的连续摆动下，原丝抛掷在下方移动的传送带上，形成覆盖整个传送带宽度的原丝毡，原丝毡通过传送带连续不断的进入烘箱烘干，烘干后由卷绕装置卷绕起来。采用该方法制得玻璃纤维连续原丝毡，耗能低、产量大、生产成本低，其原丝之间利用相互的交搭力学连锁作用以及少量粘结剂粘合而成，具有各向同性、导流性好，耐冲刷、覆模性好、机械强度高、易排出气泡等优点，被广泛应用于拉挤、模压、缠绕、手糊、真空成型等玻璃钢成型工艺中。
文档编号D04H3/02GK102926133SQ20121046121
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者顾清波, 姜鹄, 胡林, 曹正兵, 顾宏梅, 赵建元, 彭斌 申请人:江苏九鼎新材料股份有限公司