一种免胶纤维棒料及其生产方法与流程

本发明涉及的一种免胶纤维棒料及其生产方法，免胶纤维棒料适用制作纤维笔头、纤维引水棒、纤维挥发棒、纤维过滤材料、生物医疗检测材料等领域应用。

背景技术：

目前国内外生产纤维笔头，纤维引水棒，纤维挥发棒、纤维过滤材料是采用加弹涤纶长丝集束通过预定型浸胶、热定型干燥后形成毛细吸水效应的棒料，再通过切断、打磨制成笔头，挥发棒、过滤棒，生产过程中浸的胶水会释放非常严重的刺激气味，另外胶水中使用大量有机溶剂如醋酸乙酯是有毒的，在生产过程中易燃，易爆甚至会引起火灾造成生命财产损失。对生产人员造成很大身体伤害，并对环境造成非常大的破坏。

在后道棒料打磨过程中还会产生带胶有毒粉尘，有毒粉尘给生产人员造成很大身体伤害，通过排风机排入空气中会造成严重环境污染，虽然采取了一些对粉尘收集环保措施，减少了部分对空气污染，但是收集粉尘中由于里面含有胶水不能循环回收利用，粉尘垃圾造成一大公害。

技术实现要素：

本发明目的是针对上述不足之处提供一种免胶纤维棒料及其生产方法，采用加弹皮芯无捻复合长丝作纤维材料，通过热成型设备的方法可以生产免胶纤维棒料，免胶纤维棒料用于制作纤维笔头、纤维引水棒、纤维挥发棒、纤维过滤材料、生物医疗检测材料等，其生产方法工序简单，大大节约生产成本，生产过程中无需加胶水和溶剂，不会产生任何挥发污染物，环保节能，大大改善生产环境，不会对生产人员产生任何污染伤害。

一种免胶纤维棒料及其生产方法是采取以下技术方案实现：

一种免胶纤维棒料由若干根加弹皮芯无捻复合长丝构成纤维束，在加热定型箱中，穿过纤维束通道管，通过热定型机加热，纤维束经过热收缩，加热定型，通过定型模具管定型制成免胶纤维棒料。

所述的免胶纤维棒料中在加热固化过程中形成适当硬度的棒料。所述的免胶纤维棒料具有大量毛细管孔，保持良好的亲水性和毛细吸水性。

所述的免胶纤维棒料由于加工过程中无需加入胶粘剂，能够满足棒料的后道打磨加工，不粘打磨工具。

所述的加弹皮芯无捻复合长丝由皮层和芯层组成，皮层包复在芯层外部，皮层组分为改性低熔点涤纶、低熔点尼龙等高分子材料，芯层组分为涤纶（pet），尼龙6、弹性体tpe、或聚丙烯（pp）材料，皮层的熔点150℃∽210℃，芯层的熔点250℃∽260℃。

所述的加弹皮芯无捻复合长丝皮层组分占总量配比为20%∽40%，芯层组分占总量配比为80%∽60%。

加弹皮芯无捻复合长丝，可以采用本公司cn201610561824.5专利申请产品加弹皮芯无捻复合长丝。

一种免胶纤维棒料在制作纤维笔头、纤维引水棒、纤维挥发棒、纤维过滤材料，生物医疗检测材料中应用。

一种免胶纤维棒料生产方法其步骤如下：

1、将加弹皮芯无捻复合长丝通过整经装置进行整经集束，成加弹皮芯无捻复合长丝集束纤维。

所述加弹皮芯无捻复合长丝（dty）规格必须符合不同用途免胶纤维棒进行选择不同规格加弹皮芯无捻复合长丝进行整经集束。

集束股数根据所加工纤维材料大小、软硬、孔隙率来确定，通常希望孔隙大，要选择加弹皮芯无捻复合长丝的单根纤维的粗度（dpf）相应也要大，加弹皮芯无捻复合长丝的单根纤维的粗度（dpf）为3-20d（目），d为9000米长的克重。

手感软硬通过集束纤维的根数来调整，同样规格棒料集束纤维根数越多硬度越大。

若需特别柔软并带有弹性棒料，通过改变加弹皮芯无捻复合长丝材料皮层和芯层材料搭配来实现。皮层采用尼龙6或弹性体tpu做皮层（低熔点尼龙）作皮层，芯层采用尼龙6或弹性体tpe作芯层纤维棒特别柔软。

2、将整经集束后的加弹皮芯无捻复合长丝集束纤维控制好一定张力和松紧度，进入热定型机，张力为0.5-1n牛顿，热定型机中设有热定型箱，热定型箱设置有预热区、加热熔融区、固定成型区，预热区温度80∽150℃，加热熔融区温度为180∽250℃，固定成型区温度为180∽250℃，在预热区、加热熔融区、固定成型区中均设置有若干根纤维束通道管，加弹皮芯无捻复合长丝集束纤维依次通过预热区、加热熔融区、固定成型区中纤维束通道管，加弹皮芯无捻复合长丝集束纤维在预热区内集束纤维进热收缩和蓬松，加弹皮芯无捻复合长丝集束纤维再经过加热熔融区使集束纤维中的加弹皮芯无捻复合长丝皮层熔化，再进入固定成型区，在固定成型区经过热量和纤维张力自身平衡，皮层熔化后将集束纤维中的若干根加弹皮芯无捻复合长丝粘合在一起，最后通过定型模具管定型，经过牵引机，牵引拉出，经过常温空气冷却，冷却长度为1∽2m，制成免胶纤维棒料。

如果室内冷却长度不够可以通过风机、风扇进行吹风冷却形成免胶纤维棒料。

3、免胶纤维棒料经过牵引通过剪切机切成所需长度，即制成所需免胶纤维棒料产品。牵引辊牵引速度为每分钟0.2∽1m。

所述的定型模具管采用聚四氟乙烯、铜、或不锈钢等材料。

所述的定型模具管形状为圆形、方形、长方形、三角形、环形、或异形等。定型模具管长度为50∽150㎜。

免胶纤维棒料可以制成的纤维笔头，在使用时书写流畅，浸泡墨水后不会开裂、变毛变形，使用寿命长。

本发明一种免胶纤维棒料及其生产方法设计合理，采用加弹皮芯无捻复合长棒作纤维材料，通过热成型设备的方法可以生产免胶纤维棒料,免胶纤维棒料用于制作纤维笔头、纤维引水棒、纤维挥发棒、纤维过滤材料，生物医疗检测材料等，其生产方法工序简单，大大节约生产成本，生产过程中无需加胶水和溶剂，不会产生任何挥发污染物，环保节能，大大改善生产环境，不会对生产人员产生任何污染伤害。

在后道打磨过程中产生的粉尘，经收集后可以再生造粒、纺丝再生重复利用，可大大节约材料、能源，解决该行业粉尘处理难的社会问题。

本发明制成的免胶纤维棒料，以及采用本发明制成的免胶纤维棒料制成各种产品均为无毒、无公害的环保健康产品。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是一种免胶纤维棒料结构示意图，

图2是一种免胶纤维棒料的加弹皮芯无捻复合长丝结构示意图。

具体实施方式

参照附图1、2，一种免胶纤维棒料由若干根加弹皮芯无捻复合长丝1构成纤维束，在加热定型箱中，穿过纤维束通道管，通过热定型机加热，纤维束经过热收缩，加热定型，通过定型模具管定型制成免胶纤维棒料2。

所述的免胶纤维棒料在加热固化过程中形成适当硬度棒料。所述的免胶纤维棒料2具有大量毛细管孔，保持良好的亲水性和毛细吸水性。

所述的免胶纤维棒料2由于加工过程中无需加入胶粘剂，能够满足棒料的后道打磨加工，不粘打磨工具。

所述的加弹皮芯无捻复合长丝1由皮层1-1和芯层1-2组成，皮层1-1包复在芯层1-2外部，皮层1-1组分为改性低熔点涤纶、低熔点尼龙、或聚丙烯材料，芯层1-2组分为涤纶（pet），尼龙66、弹性体tpe、或聚丙烯（pp）材料，皮层的熔点150℃∽210℃，芯层1-2的熔点250℃∽260℃。

所述的加弹皮芯无捻复合长丝的皮层1-1组分占总量配比为20%∽40%，芯层1-2组分占总量配比为80%∽60%。

加弹皮芯无捻复合长丝1，可以采用本公司cn201610561824.5专利申请产品加弹皮芯无捻复合长丝。

一种免胶纤维棒料生产方法其步骤如下：

1、将若干根加弹皮芯无捻复合长丝1通过整经装置进行整经集束，成加弹皮芯无捻复合长丝集束纤维。

所述加弹皮芯无捻复合长丝（dty）规格必须符合不同用途免胶纤维棒进行选择不同规格加弹皮芯无捻复合长丝进行整经集束。

集束股数根据所加工纤维材料大小、软硬、孔隙率来确定，通常希望孔隙大，要选择加弹皮芯无捻复合长丝的单根纤维的粗度（dpf）相应也要大，加弹皮芯无捻复合长丝的单根纤维的粗度（dpf）为3-20d（目），d为9000米长的克重。

手感软硬通过集束纤维的根数来调整，同样规格棒料集束纤维根数越多硬度越大。

若需特别柔软并带有弹性棒料，通过改变加弹皮芯无捻复合长丝材料皮层和芯层材料搭配来实现。皮层采用尼龙6或弹性体tpu做皮层（低熔点尼龙）作皮层，芯层采用尼龙66或弹性体tpe作芯层纤维棒特别柔软。

2、将整经集束后的加弹皮芯无捻复合长丝集束纤维控制好一定张力和松紧度，进入热定型机，张力为0.5-1n牛顿，热定型机中设有热定型箱，热定型箱设置有预热区、加热熔融区、固定成型区，预热区温度100∽200℃，加热熔融区温度为180∽250℃，固定成型区温度为180∽250℃，在预热区、加热熔融区、固定成型区中均设置有若干根纤维束通道管，加弹皮芯无捻复合长丝集束纤维依次通过预热区、加热熔融区、固定成型区中纤维束通道管，加弹皮芯无捻复合长丝集束纤维在预热区内集束纤维进热收缩和蓬松，加弹皮芯无捻复合长丝集束纤维再经过加热熔融区使集束纤维中的加弹皮芯无捻复合长丝皮层熔化，再进入固定成型区，在固定成型区经过热量和纤维张力自身平衡，皮层熔化后将集束纤维中的若干根加弹皮芯无捻复合长丝粘合在一起，最后通过定型模具管定型，经过牵引机，牵引拉出，经过常温空气冷却，冷却长度为1∽2m，制成免胶纤维棒料。

如果室内冷却长度不够可以通过风机、风扇进行吹风冷却形成免胶纤维棒料。

3、免胶纤维棒料经过牵引通过剪切机切成所需长度，即制成所需免胶纤维棒料产品。牵引辊牵引速度为每分钟0.2∽1m。

所述的定型模具管采用聚四氟乙烯、铜、或不锈钢等材料。

所述的定型模具管形状为圆形、方形、长方形、三角形、环形、或异形等。定型模具管长度为50∽150㎜。

一种免胶纤维棒料用于制作纤维笔头、纤维引水棒、纤维挥发棒、纤维过滤材料，生物医疗检测材料。

免胶纤维棒料制成的纤维笔头，在使用时书写流畅，浸泡墨水后不会开裂、变毛变形，使用寿命长。免胶纤维棒料制成的纤维引水棒、纤维挥发棒，引水性能好。免胶纤维棒料制作纤维过滤材料，过滤性能好。免胶纤维棒料可以制作生物医疗检测材料，用于生物医疗检测。