一种芳纶纤维浸胶及展丝装置的制造方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种芳纶无炜布生产过程中所需的芳纶纤维浸胶及展丝装置，进一步 地说，是涉及芳纶无炜布生产装置中的核心部位。
【背景技术】：
[0002] 芳纶无炜布是纤维单向平行排列并用胶粘剂粘结，同时将单向的纤维布进行 0° /90°层间交叉，再用胶粘剂粘结并压制而成的片材。由于无炜布特殊的编织方式，布上 无任何节点，应力在布上的传播达到了最优；再加上芳纶纤维本身的高模量特点，使得芳纶 无炜布广泛应用于防弹领域。纤维浸胶和纤维展丝是芳纶无炜布生产过程中的关键环节， 纤维上胶量过多，所得到的无炜布硬度偏高，所制得的防弹衣的穿着舒适性大幅降低；纤维 上胶量过少，无炜布粘结不好，防弹性能大幅降低。纤维展丝不充分，所得到的无炜布表观 较差以及无法织造面密度较低的无炜布，也会影响芳纶无炜布的防弹性能。
[0003] 传统的芳纶无炜布的生产过程中多采用湿毛巾控胶，即胶粘剂浸润纤维后，在纤 维行进途径上搭一条湿毛巾将多余的胶粘剂擦去。此种方式无法精确控制纤维的上胶量。 且仅用一根展丝辊进行展丝，芳纶纤维无法充分展开，导致无法织造面密度在200g/m2以下 的无炜布。因此研究一种专用于芳纶无炜布生产过程中的浸胶及展丝装置，既能精确控制 芳纶纤维的上胶量，又能使纤维充分展开，不仅大大提高了芳纶无炜布的质量稳定性，又增 加了芳纶无炜布的多样性，最低的面密度能低至130g/m2。因此，研究芳纶无炜布生产过程 中所需的芳纶纤维浸胶及展丝装置具有重要的意义。
【发明内容】
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[0004] 本发明的目的在于精确控制芳纶无炜布织造过程中芳纶纤维上胶量的同时，又能 使芳纶纤维充分展开，能织造面密度低至130g/m2的无炜布。因此发明了一种芳纶纤维浸 胶及展丝装置。
[0005] 本发明的技术方案为：一种芳纶纤维浸胶及展丝装置，包含1.导向辊、2.上胶辊、 3.刮胶片I、4.刮胶片II、5.展丝辊I、6.展丝辊II、7.储胶盒等部分，其中：
[0006] 芳纶纤维依次经过导向辊、上胶辊、刮胶片I、刮胶片II、展丝辊I、展丝辊II，之后 上到辊筒上，经热风干燥后形成无炜布。
[0007] 导向辊作用为将芳纶纤维转向；上胶辊在胶盒底部，被胶粘剂没过，纤维被胶粘剂 浸润，经上胶辊充分上胶；后由刮胶片I和II刮去多余的胶粘剂；之后由展丝辊I和II充 分展丝后上到辊筒上。
[0008] 所述的导向辊材质为不锈钢材质，表层镀铬，增加其耐磨性；表面光滑，无毛刺。由 螺丝固定在胶盒上，不能转动。
[0009] 所述的上胶辊为不锈钢材质，表层覆一层PE毡，纤维经过时能充分上胶，由螺丝 固定在胶盒上，不能转动。
[0010] 所述的刮胶片I和II材质为聚苯乙烯塑料，示意图如图2。与纤维接触面为光滑 圆角，保证在与纤维摩擦的同时又不损伤纤维。刮胶片由螺丝固定在胶盒上，螺丝松动时可 转动进行角度调节，螺丝拧紧时不可转动。通过旋转角度调整与芳纶纤维接触的应力，从而 达到控制纤维上胶量的目的。
[0011] 所述的展丝辊I和II材质为不锈钢材质，表层镀铬，增加其耐磨性；表面光滑，无 毛刺，示意图如图3所示。在距离边缘Icm左右处有一宽5mm的凹槽，凹槽深度为0· 1mm，保 证纤维在凹槽内部行进，避免了纤维滑动。展丝辊均由螺丝固定在胶盒上，不能转动。芳纶 纤维通过在展丝辊I和II上静摩擦产生高压静电，纤维束上的单根纤维由于静电相互排斥 从而均匀展开。展丝辊II距离边缘只有Icm左右的距离，保证纤维展开后不再收缩，以均 匀展开的状态铺在辊筒上。
[0012] 所述的胶粘剂为水性聚氨酯胶粘剂，其固含量为30%~45%。
[0013] 试验证明，本发明的芳纶纤维浸胶及展丝装置，克服了现有技术的缺陷，在能精确 控制纤维上胶量的同时又保证纤维充分展开。大幅提高芳纶无炜布的质量稳定性的同时， 又增加了无炜布产品的多样性，能织造面密度低至130g/m2的芳纶无炜布。
【附图说明】：
[0014] 图1是一种芳纶纤维浸胶及展丝装置的结构示意图。
[0015] 图2是装置中刮胶片I和II的示意图。
[0016] 图3是装置中展丝辊I和II的示意图。
【具体实施方式】：
[0017] 下面结合实施例，进一步说明本发明。
[0018] 原料：
[0019] 芳纶纤维，荷兰阿克苏公司，牌号twaron-2000,线密度1680dtex，纤维直径9~ 12 μ m ；
[0020] 水性聚氨酯胶粘剂，广州冠志化工有限公司，牌号PUA-5014,固含量为45%。
[0021] 实施例1
[0022] 芳纶无炜布生产设备生产面密度为220g/m2时的设备参数进行织布，调整刮胶片I 和II的角度，分别与水平呈30°，使之与纤维轻微接触。胶粘剂与水比例为2 : 1，配成固 含量为30%的胶粘剂。在织布之前称取纤维的重量，织完之后再次称取纤维的重量，并称取 无炜布的重量，从而计算出所用纤维重量和上胶量。共织布3张，其结果见表1。
[0023] 实施例2
[0024] 将实施例1中刮胶片I和II的角度，分别调成与水平呈15°，使之与纤维接触的 力量变大。其余条件与实施例1相同，其结果见表1。
[0025] 实施例3
[0026] 调整芳纶无炜布生产设备的设备参数，使其织造的面密度为180g/m2,刮胶片I和 II分别与水平呈30°。胶粘剂与水比例为2 : 1，配成固含量为30%的胶粘剂。利用新发 明的装置进行织布，观察其表观，其结果见表2。
[0027] 实施例4
[0028] 调整芳纶无炜布生产设备的设备参数，使其织造的面密度为130g/m2,其余条件均 与实施例3相同。其结果见表2。
[0029] 比较例1
[0030] 芳纶无炜布生产设备生产面密度为220g/m2时的设备参数进行织布，利用原有的 浸胶及展丝装置进行织布。胶粘剂与水比例为2 : 1，配成固含量为30%的胶粘剂。在织 布之前称取纤维的重量，织完之后再次称取纤维的重量，并称取无炜布的重量，从而计算出 所用纤维重量和上胶量。共织布3张，其结果见表1。比较例2
[0031] 调整芳纶无炜布生产设备的设备参数，使其织造的面密度为180g/m2。胶粘剂与水 比例为2 : 1，配成固含量为30%的胶粘剂。利用原有的浸胶及展丝装置进行织布，观察其 表观，其结果见表2。
[0032] 表1无炜布上胶量比较
[0034] 表2无炜布面密度的表观比较
【主权项】
1. 一种芳纶纤维浸胶及展丝装置，包含1.导向辊、2.上胶辊、3.刮胶片I、4.刮胶片 II、5.展丝辊I、6.展丝辊II、7.储胶盒等部分，其特征在于： 利用刮胶片刮去纤维上多余的胶粘剂；之后连续两根展丝辊确保纤维充分展开。2. 按照权利要求1所述的芳纶纤维浸胶及展丝装置，其特征在于： 所述的导向辊材质为不锈钢材质，表层镀铬，表面光滑，无毛刺。由螺丝固定在胶盒上， 不能转动。3. 按照权利要求1所述的芳纶纤维浸胶及展丝装置，其特征在于： 所述的上胶辊为不锈钢材质，表层覆一层PE毡，由螺丝固定在胶盒底部，不能转动。4. 按照权利要求1所述的芳纶纤维浸胶及展丝装置，其特征在于： 所述的刮胶片I和II材质为聚苯乙烯塑料，与纤维接触面为光滑圆角，刮胶片由螺丝 固定在胶盒上，螺丝松动时可转动进行角度调节，螺丝拧紧时不可转动。5. 按照权利要求1所述的芳纶纤维浸胶及展丝装置，其特征在于： 所述的展丝辊I和II材质为不锈钢材质，表层镀铬，表面光滑，无毛刺。在距离边缘 Icm左右处有一宽5mm的凹槽，凹槽深度为0.1mm。展丝辊II距离储胶盒边缘Icm左右。
【专利摘要】本发明提供了一种芳纶纤维浸胶及展丝装置，涉及芳纶无纬布的生产领域。所述的浸胶及展丝装置包括1.导向辊、2.上胶辊、3.刮胶片I、4.刮胶片II、5.展丝辊I、6.展丝辊II、7.储胶盒等部分。通过刮胶片刮去多余的胶粘剂，可以精确控制芳纶纤维的上胶量；通过接连两根展丝辊，芳纶纤维可以充分展开。应用此芳纶纤维浸胶及展丝装置后，可以精确控制芳纶无纬布的上胶量，大幅提升了芳纶无纬布的质量稳定性；纤维又可充分展开，可以织造面密度低至130g/m2的无纬布，增加了芳纶无纬布的产品多样性。
【IPC分类】D04H1/58, B05C3/12, B05C11/02, B05C11/10
【公开号】CN105149161
【申请号】CN201510459212
【发明人】艾青松, 许冬梅, 陈虹, 刘元坤, 刘阳, 傅丽强, 吴中伟, 方心灵, 潘智勇
【申请人】北京航天雷特机电工程有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月31日