[发明专利]3D压花无纺布高速成型设备及其成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种无纺布成型用设备及其成型工艺，尤其涉及一种3D压花无纺布高速成型设备及使用该高速成型设备生产3D压花无纺布的成型工艺，属于无纺布生产加工技术领域。

背景技术

目前无纺布生产所用的高速水刺线、纺粘线、热风线在线或离线的压花机均为平面压花机，即所使用的一对热轧钢辊中有一根为镜面光辊或弹性橡胶辊，另一根为电雕花型辊，这两根辊采用独立的电加热或导热油加热的方式，让辊筒温度升温到材料的熔点，上述辊中如果使用的是胶辊，则只有花型辊为加热辊。目前在线压花也有使用3D凹凸压花机的，即使用一对电雕钢辊进行压花，该电雕钢辊通过导热油加热，利用加热的电雕钢辊对无纺布进行加热定型，这种压花方式能耗非常大，且使用导热油对设备和无纺布都会产生一定的污染，最关键的时候，此种设备和方式生产出的3D压花无纺布的手感非常硬且对无纺布的性能有一定的影响，虽然也有技术人员改善提出使用电雕钢辊和羊毛辊配套使用在线压花，该种方式虽然定型非常好，但羊毛辊的损坏率过高。此外上述传统的3D无纺布压花机由于定型较慢，因此其在线生产速度只能达到30-50m/min，生产效率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种3D压花无纺布高速成型设备及其成型工艺，该成型工艺能实现在无纺布上快速进行3D压花并定型，生产速率大大提高，所得无纺布柔软、手感好、定型好、对无纺布性能没有影响，且成型设备使用水循环加热更加环保、污染小、更节能，其轴承不需要承受高温加热，辊筒不会变形，使得整机的使用寿命大大延长，耐用度提高很多。

本发明的技术方案是：

一种3D压花无纺布高速成型设备，包括依次设置的预热装置、3D压花装置和冷却装置，所述预热装置包括依次设置的大直径预热辊筒和小直径预热辊筒组，该大直径预热辊筒和小直径预热辊筒组上分别设有能够控制辊筒预热温度的加热机构；所述压花装置包括一对上下同步转动的3D成型压花辊，该对3D成型压花辊内设有能够控制辊筒冷却温度的水循环冷却机构；所述冷却装置包括一对冷却定型辊，该对冷却定型辊上均设有能够控制辊筒冷却温度的水循环冷却机构；无纺布依次经过大直径预热辊筒、小直径预热辊筒组、3D成型压花辊和冷却定型辊。

其进一步的技术方案是：

所述大直径预热辊筒包括一个直径为600-1500mm的预热辊筒，该大直径预热辊筒的辊温为50-180℃。

所述小直径预热辊筒组包括一对独立传动且直径为200-500mm的预热辊筒，该小直径预热辊筒组的辊温均为50-180℃。

所述加热结构为水循环加热机构和红外线热风加热机构中的一种。

所述3D成型压花辊经水循环冷却机构冷却后的辊温为1-20℃。

所述3D成型压花辊为一钢雕凸纹辊和一与之匹配的钢雕凹纹辊，或为一钢雕凸纹辊与一羊毛辊，或为一钢雕凸纹辊与一橡胶辊。

所述冷却成型辊包括一对独立传动且直径为200-500mm的冷却辊，且该冷却成型辊经水循环冷却机构冷却后的辊温均为1-20℃。

所述大直径预热辊筒的两侧分别设有第一导向辊和第二导向辊，且该第一、二导向辊设于靠近该大直径预热辊筒的底部处。

本发明还公开了一种使用上述成型设备来生产3D压花无纺布的成型工艺，该成型工艺包括下述步骤：

(1)无纺布先经预热装置中的大直径预热辊筒进行初预热，该大直径预热辊筒的温度为50-180℃；然后经初预热后的无纺布再经预热装置中的小直径预热辊筒组进行二次预热，该小直径预热辊筒组中一对预热辊筒的温度均为50-180℃；所述大直径预热辊筒和小直径预热辊筒组内辊筒的预热方式为水循环加热式预热和红外线热风加热式预热中的一种；

(2)经二次预热后达到预热温度的无纺布进入压花装置内的一对设有水循环冷却机构的3D成型压花辊上进行压花，该对3D成型压花辊的辊内水冷温度为1-20℃；

(3)经压花成型后的无纺布进入冷却装置的一对设有水循环冷却机构的冷却定型辊进行冷却定型，该冷却定型辊的两根冷却辊的辊内水冷温度为1-20℃；

(4)收卷。