本发明涉及鼻梁条技术领域，特别是涉及一种鼻梁条制备方法。
背景技术：
鼻梁条作为口罩的一部分，用于将口罩固定在鼻梁上的作用。目前用于制备鼻梁条的主要材料是具有塑性的金属或聚烯烃树脂，由于金属的鼻梁条在处理废弃口罩时，需要将金属鼻梁条与口罩拆分回收，过程较为麻烦，且工作量较大；同时，金属鼻梁条还存在易腐蚀、抗菌抑菌性能差的缺陷，因此聚烯烃材质的鼻梁条在市面上越发普遍。但目前聚烯烃材质的鼻梁条存在塑性变形效果较差、不易压紧的问题，该问题主要由聚烯烃材料拉伸形成鼻梁条形状的过程中，需要控制拉伸形变量，以防止成型的鼻梁条发生断裂，然而一定程度上降低了鼻梁条的塑性，从而存在鼻梁条不易压紧鼻梁的现象。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种鼻梁条制备方法，其优化了鼻梁条的制作方式，有效提高鼻梁条的塑性，进而确保鼻梁条具有较好的塑性变形能力和压紧效果。
为了实现上述目的，本发明提供了一种鼻梁条制备方法，包括以下步骤：
s1、物料通过挤出成型工艺生成熔体；
s2、对熔体降温冷却，并对熔体进行第一次拉伸形成第一料条；
s3、将第一料条加热至软化状态，并对软化状态的第一料条进行第二次拉伸形成第二料条；
s4、对第二料条降温冷却后绕卷回收。
进一步地，步骤s3中对软化状态的第一料条进行第二次拉伸形成第二料条的具体步骤为：
将软化后的第一料条依次缠绕在转动的第一轮盘和第二轮盘，且所述第一轮盘与所述第二轮盘之间存在一定的转速差，以使转动的第一轮盘和第二轮盘对软化状态的第一料条进行拉伸形成第二料条。
进一步地，所述第一轮盘与所述第二轮盘的转速比为(5～15)：1。
进一步地，所述第一轮盘的周向侧壁上设有用于固定第一料条的第一环形凹槽，所述第二轮盘的周向侧壁上设有用于固定第一料条的第二环形凹槽。
进一步地，步骤s3中将第一料条加热至软化状态的温度t1为80～150℃。
进一步地，步骤s4中在对第二料条绕卷回收前还包括对第二料条的表面进行压纹。
进一步地，步骤s1中挤出成型工艺为利用单螺杆挤出机将物料加热并挤出生成熔体，其中，单螺杆挤出机对物料加热的温度t2为180～300℃，螺杆的转速为10～100r/min。
进一步地，步骤s1中用于挤出成型工艺的口模的长度尺寸为7～10mm、宽度尺寸为3～5mm、厚度尺寸为1～5mm。
进一步地，步骤s2中用于对熔体降温冷却的方式为：将熔体经过装有冷水的水槽，且该冷水的温度t3为15～35℃。
进一步地，所述第一料条的宽度尺寸为4～5mm、厚度尺寸为1～2mm，所述第二料条的宽度尺寸为3～4mm、厚度尺寸为0.8～1mm。
本发明实施例一种鼻梁条制备方法与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明对由物料生成的熔体进行两次拉伸，第一次拉伸之前先将高温的熔体降温冷却成不处于完全冷却结晶状态的第一料条，该第一料条的尺寸大于鼻梁条的尺寸，随后将第一料条加热至软化状态，并对软化状态的第一料条进行第二次拉伸形成鼻梁条，第二次拉伸可进一步增大鼻梁条的拉伸形变量，同时确保鼻梁条不会发生断裂现象，有效提高成型后的鼻梁条的塑性变形能力和压紧效果，提高用户的使用舒适感。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
本发明的一种鼻梁条制备方法，包括以下步骤：
s100、物料通过挤出成型工艺生成熔体。
其中，物料为目前常用于生产聚烯烃材质鼻梁条的材料，如聚烯烃材料、或者向聚烯烃材料中加入其它添加剂或辅助剂形成的混合物。挤出成型工艺是利用挤出机将固态物料加热熔化成熔融形态的物料后，熔融形态的物料通过挤出机的口模生成用于制作鼻梁条的熔体。
进一步地，为了使固态物料在熔化后混炼充分，本发明的挤出机优选为单螺杆挤出机，单螺杆挤出机的机型可选为40～120j，单螺杆挤出机的造价及维护成本较低，同时可充分熔化固态物料。为了确保固态物料在挤出机内充分熔化，单螺杆挤出机对物料加热的温度t2为180～300℃，螺杆的转速为10～100r/min。需要说明的是，本领域的技术人员可根据鼻梁条的生产效率及成品质量自行选择挤出机的机型、温度t2及螺杆转速的具体参数。
同时，为了确保熔体可以顺利拉伸成鼻梁条，用于挤出成型工艺的口模的长度尺寸优选为7～10mm、宽度尺寸优选为3～5mm、厚度尺寸优选为1～5mm。
s200、对熔体降温冷却，并对熔体进行第一次拉伸形成第一料条。
其中，从口模生成的熔体由于高温而处于熔融形态，在对熔体进行拉伸时，需要先对熔体进行降温冷却。降温冷却的方式包括水冷、油冷、风冷、以及采用其它冷却液进行的降温，在考虑生产成本及降温效率的同时，本发明对熔体的降温冷却的方式为水冷，将熔体经过装有冷水的水槽内，同时通过合理设计水槽的长度，对高温的熔体充分的降温后，将熔体拉伸成第一料条。
进一步地，水槽内的冷水的温度t3为15～35℃，其目的是通过控制水槽内熔体的温度，以防止熔体由于降温过低而出现结晶现象，确保熔体在拉伸成第一料条时，承拉能力较强，进而使鼻梁条具有更好的压紧效果。
进一步地，熔体经过牵引轮的带动下经过水槽，在动力辊的拉伸下形成第一料条。其中，通过适当调节动力辊的张紧力及转速，确保拉伸形成的第一料条不会发生断裂的现象。同时，熔体在牵引的过程中经过千分尺或卡尺或定制的模具，设计拉伸后的第一料条的宽度尺寸为4～5mm、厚度尺寸为1～2mm，以使第一料条的尺寸更加接近鼻梁条的尺寸。
s300、将第一料条加热至软化状态，并对软化状态的第一料条进行第二次拉伸形成第二料条。
由于固态的第一料条的承拉能力有限，难以进一步通过增大第一料条的拉伸形变量来提高聚烯烃鼻梁条的塑性变形效果。因此本发明将呈固态的第一料条再次加热至软化状态，软化状态的第一料条的拉伸形变量远大于固态的第一料条的拉升形变量，对软化的第一料条再次拉伸后形成第二料条，提高第二料条的拉伸形变量，可改善聚烯烃鼻梁条的塑性变形效果，提高压紧效果。其中，对第一料条的加热方式优选采用烘箱完成，同时将烘箱的工作温度设定为150～200℃，使得烘箱内部对第一料条的加热温度t1为80～150℃，以确保第一料条能够软化、及第一料条没有熔化成熔融状态，可对软化后的第一料条直接进行第二次拉伸。
进一步地，采用转动的第一轮盘和第二轮盘对软化后的第一料条进行第二次拉伸，具体方式为：将软化后的第一料条依次缠绕在第一轮盘和第二轮盘，由于第一轮盘与第二轮盘之间存在一定的转速差，使第一料条缠绕在第一轮盘的一端、与第一料条缠绕在第二轮盘的另一端存在位移差，使得第一料条的两端相互拉扯，进而使第一料条拉伸成第二料条。为了避免在拉伸形成第二料条的过程中不被拉断或拉成丝状，第一轮盘与第二轮盘的转速比为(5～15)：1，通过合理调节第一轮盘和第二轮盘的转速差来控制对第一料条两端的拉力，确保第一料条顺利拉伸成第二料条。
需要说明的是，第一轮盘和第二轮盘的转动是由电机直接驱动，同时第一轮盘与第二轮盘相邻放置且位于同一竖直平面上，以使第一料条可以依次顺利缠绕在第一轮盘和第二轮盘上。
第一轮盘的周向侧壁上设有用于固定第一料条的第一环形凹槽，第二轮盘的周向侧壁上设有用于固定第一料条的第二环形凹槽。使用时，将第一料条沿第一环形凹槽进入并缠绕，再沿第二环形凹槽进入并缠绕，最后从第二环形凹槽送出。第一环形凹槽与第二环形凹槽用于限制第一料条在进行第二次拉伸过程中出现位移，确保顺利拉伸成第二料条。
进一步地，第一轮盘与第二轮盘之间还设置有千分尺或卡尺或定制的模具，第一料条在进行第二次拉伸时穿过千分尺或卡尺或定制的模具调节形成的第二料条的尺寸。根据现有鼻梁条的通用尺寸，第二料条的宽度尺寸为3～4mm、厚度尺寸为0.8～1mm。
s400、对第二料条降温冷却后绕卷回收。
相似地，第二料条采用水冷的方式进行降温冷却，将从第二轮盘送出的第二料条进入一个恒温水槽内，恒温水槽的温度设置在40℃以下，将第二料条冷却定型后进行绕卷回收，最终形成鼻梁条。其中绕卷回收是采用现有技术中的辊筒进行回收，其结构与原理为本领域技术人员所知晓，为此省略说明。优选地，绕卷回收中还采用张力架控制第二料条的张紧力，避免生产过程中异常停机而导致第二料条浪费、及防止第二料条受突然的外力被拉断。
进一步地，为了提高鼻梁条的美观性，在对第二料条回收前采用压纹机在第二料条的表面压纹，在鼻梁条上增加花纹有助于提高口罩的美观性。
综上，经上述鼻梁条制备方法制得的鼻梁条材料，第二料条的外观良好，且第二料条的表面花纹精美不出现丝状物，挤出效率高且不易发生断裂现象，制得的鼻梁条对折后回弹角度＜15°，具有较好的塑性形变及压紧效果。
综上，本发明实施例提供一种鼻梁条制备方法，其由物料生成的熔体进行两次拉伸，第一次拉伸之前先将高温的熔体降温冷却成不处于完全冷却结晶状态的第一料条，该第一料条的尺寸大于鼻梁条的尺寸，随后将第一料条加热至软化状态，并对软化状态的第一料条进行第二次拉伸形成鼻梁条，第二次拉伸可进一步增大鼻梁条的拉伸形变量，同时确保鼻梁条不会发生断裂现象，有效提高成型后的鼻梁条的塑性变形能力和压紧效果，提高用户的使用舒适感。
实施例2
本实施例2是上述实施例1的鼻梁条制备方法的一个具体实施方式。
本实施例2用于制备鼻梁条的设备及产品的参数控制如下：
(1)单螺杆挤出机的机型为40j，单螺杆挤出机对物料加热的温度t2为180～200℃，螺杆的转速为10r/min；
(2)口模的长度尺寸为7mm、宽度尺寸为4mm、厚度尺寸为1.5mm；
(3)水槽内的冷水温度t3为15～35℃；
(4)烘箱的工作温度设定为180℃，烘箱内部对第一料条的加热温度t1为140℃；
(5)第一轮盘与第二轮盘的转速比为7：1；
(6)第一料条的宽度尺寸为4mm、厚度尺寸为1.5mm；第二料条的宽度尺寸为3mm、厚度尺寸为0.9mm。
拉伸定型后的第二料条经过恒温水槽后压纹并绕卷回收。
经上述制备方法生成的鼻梁条材料，第二料条外观良好，且第二料条的表面花纹精美不出现丝状物，挤出效率高且不易发生断裂现象，制得的鼻梁条对折后回弹角度为12°，该回弹角度低，塑性形变和压紧效果好，且实现塑性任意变化自由、定型效果好、刚韧平衡、耐弯曲、折弯不断裂。
实施例3
本实施例3是上述实施例1的鼻梁条制备方法的另一个具体实施方式。
本实施例3用于制备鼻梁条的设备及产品的参数控制如下：
(1)单螺杆挤出机的机型为120j，单螺杆挤出机对物料加热的温度t2为180～200℃，螺杆的转速为100r/min；
(2)口模的长度尺寸为10mm、宽度尺寸为5mm、厚度尺寸为3mm；
(3)水槽内的冷水温度t3为15～35℃；
(4)烘箱的工作温度设定为180℃，烘箱内部对第一料条的加热温度t1为140℃；
(5)第一轮盘与第二轮盘的转速比为10：1；
(6)第一料条的宽度尺寸为5mm、厚度尺寸为3mm；第二料条的宽度尺寸为3mm、厚度尺寸为0.9mm。
拉伸定型后的第二料条经过恒温水槽后压纹并绕卷回收。
经上述制备方法生成的鼻梁条材料，第二料条外观良好，且第二料条的表面花纹精美不出现丝状物，挤出效率高且不易发生断裂现象，制得的鼻梁条对折后回弹角度为11°，该回弹角度低，塑性形变和压紧效果好，且实现塑性任意变化自由、定型效果好、刚韧平衡、耐弯曲、折弯不断裂。
实施例4
本实施例4是上述实施例1的鼻梁条制备方法的另一个具体实施方式。
本实施例4用于制备鼻梁条的设备及产品的参数控制如下：
(1)单螺杆挤出机的机型为80j，单螺杆挤出机对物料加热的温度t2为180～200℃，螺杆的转速为80r/min；
(2)口模的长度尺寸为8mm、宽度尺寸为4mm、厚度尺寸为4mm；
(3)水槽内的冷水温度t3为15～35℃；
(4)烘箱的工作温度设定为190℃，烘箱内部对第一料条的加热温度t1为150℃；
(5)第一轮盘与第二轮盘的转速比为8：1；
(6)第一料条的宽度尺寸为4mm、厚度尺寸为4mm；第二料条的宽度尺寸为3mm、厚度尺寸为0.9mm。
拉伸定型后的第二料条经过恒温水槽后压纹并绕卷回收。
经上述制备方法生成的鼻梁条材料，第二料条外观良好，且第二料条的表面花纹精美不出现丝状物，挤出效率高且不易发生断裂现象，制得的鼻梁条对折后回弹角度为11°，该回弹角度低，塑性形变和压紧效果好，且实现塑性任意变化自由、定型效果好、刚韧平衡、耐弯曲、折弯不断裂。
实施例5
本实施例5是上述实施例1的鼻梁条制备方法的另一个具体实施方式。
本实施例5用于制备鼻梁条的设备及产品的参数控制如下：
(1)单螺杆挤出机的机型为70j，单螺杆挤出机对物料加热的温度t2为180～200℃，螺杆的转速为80r/min；
(2)口模的长度尺寸为8mm、宽度尺寸为5mm、厚度尺寸为4mm；
(3)水槽内的冷水温度t3为15～35℃；
(4)烘箱的工作温度设定为190℃，烘箱内部对第一料条的加热温度t1为150℃；
(5)第一轮盘与第二轮盘的转速比为8：1；
(6)第一料条的宽度尺寸为5mm、厚度尺寸为4mm；第二料条的宽度尺寸为3mm、厚度尺寸为0.9mm。
拉伸定型后的第二料条经过恒温水槽后压纹并绕卷回收。
经上述制备方法生成的鼻梁条材料，第二料条外观良好，且第二料条的表面花纹精美不出现丝状物，挤出效率高且不易发生断裂现象，制得的鼻梁条对折后回弹角度为10°，该回弹角度低，塑性形变和压紧效果好，且实现塑性任意变化自由、定型效果好、刚韧平衡、耐弯曲、折弯不断裂。
实施例6
本实施例6与上述实施例2相似，其不同之处在于，第一轮盘与第二轮盘的转速比不在上述实施例1的范围内。
(1)单螺杆挤出机的机型为40j，单螺杆挤出机对物料加热的温度t2为180～200℃，螺杆的转速为10r/min；
(2)口模的长度尺寸为7mm、宽度尺寸为4mm、厚度尺寸为1.5mm；
(3)水槽内的冷水温度t3为15～35℃；
(4)烘箱的工作温度设定为180℃，烘箱内部对第一料条的加热温度t1为140℃；
(5)第一轮盘与第二轮盘的转速比为16：1；
(6)第一料条的宽度尺寸为4mm、厚度尺寸为1.5mm；第二料条的宽度尺寸为3mm、厚度尺寸为0.9mm。
拉伸定型后的第二料条经过恒温水槽后压纹并绕卷回收。
经上述制备方法生成的鼻梁条材料，由于第一轮盘与第二轮盘的转速比过大，导致第一料条在进行第二次拉伸的过程中容易形变过大甚至拉断，从而导致生产过程中经常需要停机调整，降低生产效率。
实施例7
本实施例7与上述实施例4相似，其不同之处在于，第一轮盘与第二轮盘的转速比不在上述实施例1的范围内。
本实施例7用于制备鼻梁条的设备及产品的参数控制如下：
(1)单螺杆挤出机的机型为80j，单螺杆挤出机对物料加热的温度t2为180～200℃，螺杆的转速为80r/min；
(2)口模的长度尺寸为8mm、宽度尺寸为4mm、厚度尺寸为4mm；
(3)水槽内的冷水温度t3为15～35℃；
(4)烘箱的工作温度设定为190℃，烘箱内部对第一料条的加热温度t1为150℃；
(5)第一轮盘与第二轮盘的转速比为4：1；
(6)第一料条的宽度尺寸为4mm、厚度尺寸为4mm；第二料条的宽度尺寸为3mm、厚度尺寸为0.9mm。
拉伸定型后的第二料条经过恒温水槽后压纹并绕卷回收。
经上述制备方法生成的鼻梁条材料，料条外观良好，但由于第一轮盘与第二轮盘的转速比过低，导致第一料条在拉伸成第二料条时拉力不足，制得的鼻梁条对折后回弹角度近30°，塑性形变效果较差，从而导致压紧效果欠佳。
实施例8
本实施例8与上述实施例5相似，其不同之处在于，本实施例8经过两个烘箱对第一料条进行加热。
本实施例8用于制备鼻梁条的设备及产品的参数控制如下：
(1)单螺杆挤出机的机型为70j，单螺杆挤出机对物料加热的温度t2为180～200℃，螺杆的转速为80r/min；
(2)口模的长度尺寸为8mm、宽度尺寸为5mm、厚度尺寸为4mm；
(3)水槽内的冷水温度t3为15～35℃；
(4)第一烘箱的工作温度设定为190℃，第一烘箱内部对第一料条的加热温度t1为150℃；
(5)第二烘箱的工作温度设定为120℃，第二烘箱内部对第一料条的加热温度t1为60℃；
(6)第一料条的宽度尺寸为5mm、厚度尺寸为4mm。
本实施例8的第一料条依次经过第一烘箱和第二烘箱。经试验发现，第一料条在拉伸成第二料条时很难均匀地进行拉伸。当增大第一轮盘与第二轮盘的转速比后，第一料条拉伸成第二料条的过程中极易拉断；当减小第一轮盘与第二轮盘的转速比至第一料条可均匀拉成第二料条时，该第一轮盘与第二轮盘的转速比不在实施例1的范围内，导致制得的鼻梁条对折后回弹角度近30°，塑性形变效果较差，从而导致压紧效果欠佳。
实施例9
本实施例9与上述实施例1相似，其不同之处在于，本实施例9的鼻梁条是直接由熔体降温冷却后通过第一次拉伸后成型。
本实施例9用于制备鼻梁条的设备及产品的参数控制如下：
(1)单螺杆挤出机的机型为40j，单螺杆挤出机对物料加热的温度t2为180～200℃，螺杆的转速为10r/min；
(2)口模的长度尺寸为7mm、宽度尺寸为3mm、厚度尺寸为0.9mm；
(3)水槽内的冷水温度t3为15～35℃；
(6)第一料条的宽度尺寸为3mm、厚度尺寸为0.9mm。
拉伸定型后的第一料条经过恒温水槽后压纹并绕卷回收。
经上述制备方法生成的鼻梁条材料，第一料条外观良好，且第一料条的表面花纹良好，挤出效率较高，但制得的鼻梁条对折后回弹角度近40°，原因是需要控制对降温后的熔体拉伸形变量，对熔体的第一次拉伸拉力较低，导致第一料条的塑性较小，从而使该回弹角度较大，塑性形变效果较差，从而导致压紧效果欠佳。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。