一种基于无纺布的覆膜纸制备工艺的制作方法

本发明涉及覆膜纸制造技术领域，尤其涉及一种基于无纺布的覆膜纸制备工艺。

背景技术：

覆膜纸是由专用纸（装饰纸或者面板纸）浸演氨基树脂(主要是三聚氰胺树脂)或酚醛树脂，并干燥到一定固化程度的浸胶纸。该种浸胶通过热压或者用胶体粘合在人造板表面形成免漆装饰板，免漆装饰板广泛用于建筑、家具等领域，利用用免漆装饰板制造桌子、门板、柜子等。然而由于氨基树脂、酚醛树脂中含有甲醛，最终制成的家具中甲醛含量较高，从而导致室内甲醛含量高，对人身造成不利影响。

现在的一些环保覆膜纸是直接将装饰纸与树皮膜复合而成，将实木的树干表面剥离出很薄的树皮膜，然后将装饰纸与树皮膜粘结在一起制成覆膜纸，由于树皮膜都是由小片的粘结而成的，然后再与装饰纸粘结，虽然该种覆膜纸中的胶体含量比浸胶纸少，甲醛含量也比浸胶纸中的甲醛含量低，但是该种覆膜纸需要实木的树干，需要浪费大量森林资源，不够环保，而且由于树皮膜很脆，导致覆膜纸存储、搬运都不方便。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中的覆膜纸存在的上述问题，提供了一种基于无纺布的覆膜纸制备工艺，通过该种工艺制备的覆膜纸甲醛含量极低，而且更加环保，搬运、存储也更加方便。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于无纺布的覆膜纸制备工艺，包括以下步骤：

a、纤维原料制备：将纤维主料按以下重量份准备：聚丙烯长纤维5-10份、聚丙烯短纤维30-40份、粘胶纤维15-18份、竹纤维1-3份，上述纤维料经过混合、开松后制成混合纤维；b、梳理成网：通过梳理机将混合纤维梳理成纤维层，多个纤维层铺叠形成克重为40-48g/㎡的纤维网；c、正反水刺：将纤维网通过牵引机牵引至水刺区ⅰ，水刺区ⅰ中的水刺组件ⅰ对纤维网进行一次水刺，水刺组件ⅰ中的水刺头垂直于纤维网的正面，水刺头ⅰ的压力为30-40bar；一次水刺后的纤维网通过牵引机牵引至水刺区ⅱ，水刺区ⅱ中的水刺组件ⅱ对纤维网进行二次水刺，水刺组件ⅱ中的水刺头垂直于纤维网的反面，水刺头ⅱ的压力为18-25bar，二次水刺后得到无纺布；d、轧液烘干：二次水刺后的无纺布经过轧液机轧液后经过烘干、冷却后得到成卷的无纺布；e、复合成覆膜纸：取出装饰纸，将成卷的无纺布裁剪成与装饰纸同样大小的无纺布片，将无纺布片放入模具内，装饰纸的内侧面涂胶后与模具内的无纺布片粘结制成覆膜纸。通过正反水刺工艺，使得无纺布抗拉、抗皱性能好、表面平整度更高，最后与装饰纸粘结复合形成覆膜纸，该种覆膜纸五毒无害、无甲醛、更加环保，而且较柔软、可弯折，便于搬运、存储。

作为优选，纤维网进入水刺区ⅰ之前经过喷淋区，喷淋区的喷头对纤维网进行预湿处理，预湿处理后的纤维网经过一组压紧辊后进入水刺区ⅰ。预湿处理是将蓬松的纤维网压实、减少纤维网内的空气，从而使得纤维网能够有效的吸收水刺头ⅰ的水流能量，以加强纤维缠结效果。

作为优选，水刺区ⅰ与水刺区ⅱ之间设有处理槽，处理槽内的处理液按以下重量份组成：渗透剂1-3份、柔软剂2-4份、水400-450份，一次水刺后的纤维网浸入处理液的时间为15-25min。一次水刺后的纤维网浸入处理液中，处理液中的渗透剂、柔软剂使得纤维网中的各个层次连接更加可靠，同时使得纤维网更加柔软；处理后的纤维网进入水刺区ⅱ，二次水刺过程中一方面进一步增加纤维之间的缠结点，另一方面正好将纤维网中的处理液冲洗掉，省去了漂洗的过程，节约了水资源。

作为优选，步骤d中，二次水刺后的无纺布依次进入烘干区ⅰ、烘干区ⅱ，烘干区ⅰ的温度为90℃-100℃，烘干时间为15-20min；烘干区ⅱ采用热风循环烘干，烘干区ⅱ的温度为80℃-90℃，烘干时间为45-60min。通过两次烘干，第一次烘干通过较高的温度快速将表面残留的水分蒸发；第二次烘干通过较低温度的热风循环烘干，从而减小纤维网内部的纤维卷曲、形变。

作为优选，步骤d中，经过烘干区ⅰ烘干后的无纺布的正面均匀涂上环保胶，环保胶中含有质量百分比为3-6%的吸水粉；涂胶后的无纺布进入烘干区ⅱ烘干；步骤e中，无纺布片放入模具后正面朝上与装饰纸粘结。由于无纺布本身吸水性能不佳，后续与装饰纸粘合过程中，胶体容易渗透到模具上，从而导致无纺布的背面与模具粘合而难以脱模；本工艺中经过一次烘干的无纺布的正面涂上带吸水粉的环保胶，在烘干区ⅱ烘干时，吸水粉附着在无纺布的正面，从而使得后续装饰纸与无纺布正面通过胶水粘合时，吸水粉能吸收胶水中多余的水分，防止胶水渗透到无纺布的背面。

作为优选，所述的环保胶为聚乙烯醇环保胶，所述的吸水粉为聚丙烯酸盐型高吸水树脂粉。

作为优选，所述的水刺组件ⅰ包括转鼓、水刺头安装座，水刺头排列在水刺头安装座的底部，水刺头安装座上所有水刺头的针头均垂直于纤维网，水刺组件ⅱ的结构与水刺组件ⅰ的结构相同；水刺组件ⅰ中转鼓的轴线与水刺组件ⅱ中转鼓的轴线相互垂直，纤维网的前端呈45度夹角绕过水刺组件ⅰ中转鼓，从水刺组件ⅰ中引出的纤维网的前端呈45度夹角绕过水刺组件ⅱ中的转鼓，水刺组件ⅰ中转鼓的外表面与纤维网的背面接触，水刺组件ⅱ中的转鼓的外表面与纤维网的正面接触。纤维网与转鼓呈45角分布，从而使得两个转鼓与纤维网的接触面（纤维网的拉伸部位）与纤维网的牵引力方向呈不同的45度角，因此水刺头的作用轨迹与纤维网的牵引力方向也成45度夹角，从而避免现有技术中转鼓与纤维网的拉伸部位与水刺头平行，进而使得纤维之间的缠绕点呈交叉的45度角排布，从而提高无纺布横向、纵向的抗拉性能。

作为优选，所述转鼓的外表面均匀分布有若干沿圆周分布的弧形槽，弧形槽对应的圆心与转鼓的圆心同心，所述弧形槽的横截面呈倒梯形结构，所述转鼓内设有排水腔，所述弧形槽的底面设有与排水腔连通的排水微孔，转鼓两端的端盖上设有与排水腔连通的排水孔。

作为优选，所述水刺组件ⅰ中的转鼓内的排水腔中设有超声波发生器，所述转鼓的端盖中心设有连接轴，连接轴的中心设有与排水腔连通的轴孔，转鼓内设有限位轴，所述限位轴的两端穿过轴孔与轴孔转动连接，所述限位轴的中心设有固定有安装板，所述超声波发生器固定在安装板上，限位轴的端部还设有角度限位孔，所述角度限位孔内设有角度调节杆。角度调节杆的端部与外界设备上的支架固定，转鼓转动不影响超声波发生器的角度，超声波发生器的声波角度垂直于纤维网与转鼓的接触面；超声波发生器间歇性的发出超声波作用在纤维网与转鼓接触的部位，超声波的空化作用，使得纤维网内部的小气泡破碎呈更加细微的气泡，气泡破碎过程中产生的能量使得周围的纤维移位、穿插、缠结，进而形成更加错综复杂、更多的纤维缠结点；同时气泡破碎呈微气泡，防止后续无纺布中出现不均匀的气泡，使得无纺布中的微孔更加均匀、稳定；而且超声波还具有一定的杀菌作用，能杀灭水中的部分细菌。

作为优选，所述的超声波发生器周期性开启、关闭，超声波发生器一个工作周期内的开启时间为2-5秒、关闭时间为20-30秒。超声波间歇式工作，与纤维网的进给速度相匹配。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）无纺布表面平整、抗皱、抗拉性能好，复合制得的覆膜纸表面也非常平整、抗皱抗拉性能好；（2）无纺布自身无毒害、无甲醛，制得的覆膜纸更加环保；（3）制得的覆膜纸柔软、可弯折，后续和人造板粘结时可弯折，从而极大的减少了接缝，与人造板的粘结更加稳定可靠，不易分离。

附图说明

图1为纤维网进入水刺组件ⅰ、水刺组件ⅱ的状态示意图。

图2为水刺组件ⅰ中转鼓的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为超声波发生器与端盖的连接示意图。

图5为纤维网与水刺组件ⅰ中转鼓接触面上的受力状态示意图。

图中：纤维网1、水刺区ⅰ2、喷淋区3、水刺区ⅱ4、处理槽5、烘干区ⅰ6、烘干区ⅱ7、转鼓10、弧形槽100、排水孔101、端盖102、水刺头安装座11、水刺头12、超声波发生器13、连接轴14、限位轴15、安装板16、角度限位孔17、角度调节杆18。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

实施例1：一种基于无纺布的覆膜纸制备工艺，其特征是，包括以下步骤：a、纤维原料制备：将纤维主料按以下重量份准备：聚丙烯长纤维5份、聚丙烯短纤维30份、粘胶纤维15份、竹纤维1份，上述纤维料经过混合、开松后制成混合纤维；b、梳理成网：通过梳理机将混合纤维梳理成纤维层，多个纤维层铺叠形成克重为40g/㎡的纤维网；c、正反水刺：如图1所示，纤维网1进入喷淋区3，喷淋区的喷头对纤维网进行预湿处理，预湿处理后的纤维网经过一组压紧辊后进入水刺区ⅰ2，水刺区ⅰ中的水刺组件ⅰ对纤维网进行一次水刺，水刺组件ⅰ中的水刺头垂直于纤维网的正面，水刺头ⅰ的压力为30bar；一次水刺后的纤维网通过牵引机牵引至水刺区ⅱ4，水刺区ⅱ中的水刺组件ⅱ对纤维网进行二次水刺，水刺组件ⅱ中的水刺头垂直于纤维网的反面，水刺头ⅱ的压力为18bar，二次水刺后得到无纺布；d、轧液烘干：二次水刺后的无纺布经过轧液机轧液后经过烘干、冷却后得到成卷的无纺布；e、复合成覆膜纸：取出装饰纸，将成卷的无纺布裁剪成与装饰纸同样大小的无纺布片，将无纺布片正面朝上放入模具内，装饰纸的内侧面涂胶后与模具内的无纺布片粘结制成覆膜纸。

水刺区ⅰ与水刺区ⅱ之间设有处理槽，处理槽内的处理液按以下重量份组成：渗透剂1份、柔软剂2份、水400份，一次水刺后的纤维网浸入处理液的时间为25min；步骤d中，二次水刺后的无纺布依次进入烘干区ⅰ、烘干区ⅱ，烘干区ⅰ的温度为90℃，烘干时间为15min；经过烘干区ⅰ烘干后的无纺布的正面均匀涂上环保胶，环保胶中含有质量百分比为6%的吸水粉；涂胶后的无纺布进入烘干区ⅱ烘干，烘干区ⅱ采用热风循环烘干，烘干区ⅱ的温度为80℃，烘干时间为45min；本实施例中的环保胶为聚乙烯醇环保胶，装饰纸与无纺布粘结的胶水也采用聚乙烯醇环保胶，吸水粉为聚丙烯酸盐型高吸水树脂粉，渗透剂、柔软剂均为无纺布处理领域的常规试剂。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，水刺组件ⅰ包括转鼓10、水刺头安装座11，水刺头12排列在水刺头安装座的底部，水刺头安装座上所有水刺头的针头均垂直于纤维网1，水刺组件ⅱ的结构与水刺组件ⅰ的结构相同；水刺组件ⅰ中转鼓的轴线与水刺组件ⅱ中转鼓10的轴线相互垂直，纤维网1的前端呈45度夹角绕过水刺组件ⅰ中转鼓，从水刺组件ⅰ中引出的纤维网的前端呈45度夹角绕过水刺组件ⅱ中的转鼓，水刺组件ⅰ中转鼓的外表面与纤维网的背面接触，水刺组件ⅱ中的转鼓的外表面与纤维网的正面接触；转鼓10的外表面均匀分布有若干沿圆周分布的弧形槽100，弧形槽对应的圆心与转鼓的圆心同心，弧形槽100的横截面呈倒梯形结构，弧形槽的深度为0.3-0.5mm，相邻两条弧形槽的间距为5-10mm；转鼓10内设有排水腔，弧形槽的底面设有与排水腔连通的排水微孔，转鼓10两端的端盖上设有与排水腔连通的排水孔101。

水刺组件ⅰ2中的转鼓内的排水腔中设有超声波发生器13，转鼓的端盖102中心设有连接轴14，连接轴的中心设有与排水腔连通的轴孔，转鼓内设有限位轴15，限位轴15的两端穿过轴孔与轴孔转动连接，限位轴的中心设有固定有安装板16，超声波发生器13固定在安装板上16；限位轴的端部还设有角度限位孔17，角度限位孔内设有角度调节杆18，角度调节杆的外端与机架连接，通过改变角度调节杆的位置可以调节超声波发生器的超声波角度；超声波发生器周期性开启、关闭，超声波发生器一个工作周期内的开启时间为2秒、关闭时间为20秒。如图5，水平向右的箭头表示牵引力方向，倾斜向右的长虚线表示水刺头的水刺位置，倾斜向左的多个平行的端斜线表示弧形槽的位置，三个方向角度错开，从而在纤维网内的纤维之间构建出更加均匀、致密、稳定的缠结点结构。

实施例2：一种基于无纺布的覆膜纸制备工艺，其特征是，包括以下步骤：a、纤维原料制备：将纤维主料按以下重量份准备：聚丙烯长纤维10份、聚丙烯短纤维40份、粘胶纤维18份、竹纤维3份，上述纤维料经过混合、开松后制成混合纤维；b、梳理成网：通过梳理机将混合纤维梳理成纤维层，多个纤维层铺叠形成克重为48g/㎡的纤维网；c、正反水刺：如图1所示，纤维网1进入喷淋区3，喷淋区的喷头对纤维网进行预湿处理，预湿处理后的纤维网经过一组压紧辊后进入水刺区ⅰ2，水刺区ⅰ中的水刺组件ⅰ对纤维网进行一次水刺，水刺组件ⅰ中的水刺头垂直于纤维网的正面，水刺头ⅰ的压力为40bar；一次水刺后的纤维网通过牵引机牵引至水刺区ⅱ4，水刺区ⅱ中的水刺组件ⅱ对纤维网进行二次水刺，水刺组件ⅱ中的水刺头垂直于纤维网的反面，水刺头ⅱ的压力为25bar，二次水刺后得到无纺布；d、轧液烘干：二次水刺后的无纺布经过轧液机轧液后经过烘干、冷却后得到成卷的无纺布；e、复合成覆膜纸：取出装饰纸，将成卷的无纺布裁剪成与装饰纸同样大小的无纺布片，将无纺布片正面朝上放入模具内，装饰纸的内侧面涂胶后与模具内的无纺布片粘结制成覆膜纸。

水刺区ⅰ与水刺区ⅱ之间设有处理槽，处理槽内的处理液按以下重量份组成：渗透剂3份、柔软剂4份、水450份，一次水刺后的纤维网浸入处理液的时间为15min；步骤d中，二次水刺后的无纺布依次进入烘干区ⅰ、烘干区ⅱ，烘干区ⅰ的温度为100℃，烘干时间为20min；经过烘干区ⅰ烘干后的无纺布的正面均匀涂上环保胶，环保胶中含有质量百分比为3-6%的吸水粉；涂胶后的无纺布进入烘干区ⅱ烘干，烘干区ⅱ采用热风循环烘干，烘干区ⅱ的温度为90℃，烘干时间为60min；本实施例中的环保胶为聚乙烯醇环保胶，装饰纸与无纺布粘结的胶水也采用聚乙烯醇环保胶，吸水粉为聚丙烯酸盐型高吸水树脂粉，渗透剂、柔软剂均为无纺布处理领域的常规试剂。

实施例2中的水刺组件ⅰ、水刺组件ⅱ的结构与实施例1中的相同。

实施例3：一种基于无纺布的覆膜纸制备工艺，其特征是，包括以下步骤：a、纤维原料制备：将纤维主料按以下重量份准备：聚丙烯长纤维7份、聚丙烯短纤维35份、粘胶纤维16份、竹纤维2份，上述纤维料经过混合、开松后制成混合纤维；b、梳理成网：通过梳理机将混合纤维梳理成纤维层，多个纤维层铺叠形成克重为44g/㎡的纤维网；c、正反水刺：如图1所示，纤维网1进入喷淋区3，喷淋区的喷头对纤维网进行预湿处理，预湿处理后的纤维网经过一组压紧辊后进入水刺区ⅰ2，水刺区ⅰ中的水刺组件ⅰ对纤维网进行一次水刺，水刺组件ⅰ中的水刺头垂直于纤维网的正面，水刺头ⅰ的压力为35bar；一次水刺后的纤维网通过牵引机牵引至水刺区ⅱ4，水刺区ⅱ中的水刺组件ⅱ对纤维网进行二次水刺，水刺组件ⅱ中的水刺头垂直于纤维网的反面，水刺头ⅱ的压力为22bar，二次水刺后得到无纺布；d、轧液烘干：二次水刺后的无纺布经过轧液机轧液后经过烘干、冷却后得到成卷的无纺布；e、复合成覆膜纸：取出装饰纸，将成卷的无纺布裁剪成与装饰纸同样大小的无纺布片，将无纺布片正面朝上放入模具内，装饰纸的内侧面涂胶后与模具内的无纺布片粘结制成覆膜纸。

水刺区ⅰ与水刺区ⅱ之间设有处理槽，处理槽内的处理液按以下重量份组成：渗透剂2份、柔软剂3份、水425份，一次水刺后的纤维网浸入处理液的时间为20min；步骤d中，二次水刺后的无纺布依次进入烘干区ⅰ、烘干区ⅱ，烘干区ⅰ的温度为95℃，烘干时间为18min；经过烘干区ⅰ烘干后的无纺布的正面均匀涂上环保胶，环保胶中含有质量百分比为5%的吸水粉；涂胶后的无纺布进入烘干区ⅱ烘干，烘干区ⅱ采用热风循环烘干，烘干区ⅱ的温度为85℃，烘干时间为55min；本实施例中的环保胶为聚乙烯醇环保胶，装饰纸与无纺布粘结的胶水也采用聚乙烯醇环保胶，吸水粉为聚丙烯酸盐型高吸水树脂粉；渗透剂、柔软剂均为无纺布处理领域的常规试剂。

实施例3中的水刺组件ⅰ、水刺组件ⅱ的结构与实施例1中的相同。

通过上述三个实施例制备的覆膜纸表面平整，抗拉、抗皱性能好，可弯折，存储非常方便；而且无甲醛，也不损耗木材，更加环保，使用更加安全；后续与人造板复合成免漆板时，覆膜纸可以在人造板边缘弯折，从而减少了缝隙，整体稳定性更好。目前市面上暂时同类型的覆膜纸。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。