一种无纺玻纤布及其生产方法与流程

1.本发明涉及玻璃纤维工业布的生产技术领域，尤其是涉及一种无纺玻纤布及其生产方法。


背景技术：

2.无纺布在医疗卫生、印刷、包装、服饰、汽车、农业等领域有广泛的用途，无纺布它透气、透光、防潮、防霉、耐用、环保等而广受社会欢迎，在社会许多领域使用。
3.但是，无纺工业布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。简单的讲就是：它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的，而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的。因此，与纺织布相比强度和耐久性较差，不能像其他布料一样清洗，纤维按一定方向排列、所以容易从直角方向裂开。
4.玻璃纤维无纺布(玻纤无纺布)是一种性能优异的无机非金属材料，具有抗腐蚀、绝缘性好、耐热性强、防水、耐老化、耐气候性、高强度等特点。因此，玻璃纤维无纺布很好的避开了无纺布的弊端，其性能在很大程度上得到了提升。但是，由于现有技术中对于玻纤无纺布的加工依旧沿用了传统无纺布的生产方法，其拉力强度、耐用、柔软等重要性能仍有待进一步提高。
5.因此，针对上述问题，开发一种新型的无纺玻纤布生产方法，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的第一目的在于提供一种无纺玻纤布的生产方法，该生产方法制备得到的无纺玻纤布更加强韧、耐用，克服了传统无纺布强度、耐久性差和容易开裂的缺陷；
7.本发明的第二目的在于提供一种无纺玻纤布，该无纺布更加强韧、耐用。
8.本发明提供一种无纺玻纤布的生产方法，包括以下步骤：
9.s1、将电子玻纤纱进行整浆处理；
10.s2、将整浆处理后的电子玻纤纱整装到织机上，编织成玻纤坯布；
11.s3、将玻纤坯布进行卷取；
12.s4、将卷取后的玻纤坯布进行退浆处理，得到无纺玻纤布。
13.本发明通过玻璃纤维经纬纱垂直交织生产的无纺玻纤布，改善了传统无纺布强度和耐久性较差的缺点。在生产过程中，首先，将电子玻纤纱进行整浆处理，以将电子玻璃纤维原纱包裹，减少织造过程中电子玻璃纤维原纱与钢筘摩擦产生破丝异常的问题；然后，将整浆后的电子玻纤纱编织成玻纤坯布，在编织过程中，调整优化织机条件，以增加投纬开口量，保证投纬稳定提升坯布品质；在卷取过程中，采用阶梯式电控气压衰减方式，调整压辊下压力度，同时增加初卷压力，保证卷取布面平整；最后，进行退浆处理，将整浆过程中的浆料退掉，布面经纬纱之间的间隙减小，无纺玻纤布变得密实均匀。因此，采用本发明生产方
法制备得到的无纺玻纤布更加强韧、耐用。
14.作为本技术方案优选地，步骤s1具体包括：将电子玻纤纱依次放在整经纱架上，拉出纱头穿过张力器并按顺序在排筘上放好，将排好的纱线依次穿过导纱盘、浆槽和干燥轮完成上浆过程。
15.作为本技术方案优选地，步骤s1还包括：将上浆后的纱线排好用胶带粘好，卷绕在经轴上，经并经机完成织轴过程。
16.作为本技术方案优选地，步骤s2具体包括：将上浆后的织轴依次穿综，完成上机织造，编织成玻纤坯布；
17.优选地，所述玻纤坯布的经纱密度为23-27inch，纬纱密度为22-26inch。
18.本发明的织机具体采用喷气式织机。
19.作为本技术方案优选地，步骤s3中，所述卷取时，将卷取条件设置为阶梯式电控气压衰减方式，并增加初卷压力。
20.卷取过程中，受经纬密度、幅缩、张力等因素的影响，电子布因过于厚重，布捆较大卷取时，易发生炮筒、位移、折痕等异常，影响布面平整度。因此，在本发明的卷取过程中，提出了阶梯式电控气压衰减方式，同时增加初卷压力，以确保卷取布面平整得到卷取要求。
21.作为本技术方案优选地，步骤s4中，所述退浆处理包括一次退浆和二次退浆，所述一次退浆时，将卷取后的玻纤坯布以90-110m/min的线速度于350-450℃下蒸烤；所述二次退浆时，于400-500℃的bh炉中处理20-50h。
22.无纺玻纤布因未与树脂结合，因此，在退浆结束后不需要最后一步的表面处理过程，只需要将织布机织好的坯布经过一次退浆和二次退浆的过程，以把整浆过程中的浆料退掉，使得布面经纬纱之间的间隙变小，使得布面变得密实均匀，进而赋予无纺玻纤布更为优异的强度、耐久性。
23.作为本技术方案优选地，步骤s1中，所述电子玻纤纱选用g37或g75；所述整浆处理时，所使用的浆料为聚乙烯醇的水溶液，且所述浆料的浓度为2.5-6.5％。
24.本发明无纺玻纤布所使用的电子玻纤纱的型号优选为g37或g57，而在整浆过程中，为有效减少织造过程中电子玻璃纤维原纱在喷气织机上高速摩擦不产生破丝毛羽，选择聚乙烯醇的水溶液作为整浆浆料，经浸轧和烘干后，部分浆液渗入玻璃纤维纱的内部，增大了玻璃纤维之间的粘附力，一方面增加了无纺玻纤布的强度，另一部分浆液覆盖在电子玻纤纱的表面，以提高电子玻纤纱在织布时的耐磨性能。而研究表明，当浆料的浓度为2.5-6.5％时，即可满足电子玻纤纱的整浆需求，同时也便于退浆等后处理工艺。
25.作为本技术方案优选地，步骤s2中，所述编织过程中，将织机的纬纱到达角度值设置为250
°
；将辅助喷嘴高度调整为2-4mm，吹气角度调整为80-100
°
，将副喷投纬气压调整为3.5-4.0kgf；将经纱张力调为35-45kg。
26.织布过程中，当电子玻纤原纱较粗时，织造投纬过程易发生破丝，因此，在本发明中为有效防止投纬破丝现象的发生，保证投纬的稳定性，将纬纱到达角度变更为250
°
，同时，增大副喷投纬气压，调大经纱张力，进而增加投纬开口角度，保证投纬稳定提升胚布品质。
27.作为本技术方案优选地，步骤s3中，所述阶梯式电控气压衰减方式具体为：卷取半径每增加50mm，压辊输出压力降低2-8kg。
28.本技术中的阶梯式电控气压衰减方式具体为卷取半径每增加50mm，压辊输出压力降低2-8kg，即半径每增加50mm，输出的压力降低2-8之间的任意数值，具体降低值以使布面平整度为准。
29.上述生产方法制备得到的无纺布也理应属于本发明的保护范围，并且，具体地，无纺玻纤布的克重为250-300g/m2，厚度为0.16-0.2mm。
30.本发明的无纺玻纤布的生产方法，至少具有以下技术效果：
31.本发明通过玻璃纤维经纬纱垂直交织生产的无纺玻纤布，改善了传统无纺布强度和耐久性较差的缺点。在生产过程中，首先，将电子玻纤纱进行整浆处理，以将电子玻璃纤维原纱包裹，减少织造过程中电子玻璃纤维原纱与钢筘摩擦产生破丝异常的问题；然后，将整浆后的电子玻纤纱编织成玻纤坯布，在编织过程中，调整优化织机条件，以增加投纬开口量，保证投纬稳定提升坯布品质；在卷取过程中，采用阶梯式电控气压衰减方式，调整压辊下压力度，同时增加初卷压力，保证卷取布面平整；最后，进行退浆处理，将整浆过程中的浆料退掉，布面经纬纱之间的间隙减小，无纺玻纤布变得密实均匀。因此，采用本发明生产方法制备得到的无纺玻纤布更加强韧、耐用，克服了传统无纺布强度、耐久性差和容易开裂的缺点。
具体实施方式
32.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
33.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
34.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例1
36.s11、将550根g37电子玻纤纱依次放在整经纱架上，拉出纱头穿过张力器并按顺序在排筘上放好，将排好的纱线依次穿过导纱盘、浆槽和干燥轮完成上浆过程；将上浆后的纱线排好用胶带粘好，卷绕在经轴上，经2个经轴并经机完成织轴过程；其中，整浆过程中，所使用的浆料为聚乙烯醇的水溶液，且浆料的浓度为2.5％；
37.s12、将上浆后的织轴依次穿综，编织过程中，将织机的纬纱到达角度值设置为250
°
，将辅助喷嘴高度调整为3mm，吹气角度调整为80
°
，将副喷投纬气压调整为3.5kgf，将经纱张力调为35kg，以增加投纬开口量，保证投纬稳定提升坯布质量，完成上机织造，编织得到经纬密度为(25
±
1)*(24
±
2)inch的玻纤坯布；
38.s13、将玻纤坯布按表1条件进行卷取；
39.表1卷取条件
40.序号半径(mm)输出(kg)110035215031320025425020530016635012750010
41.s14、将卷取后的玻纤坯布以100m/min的线速度于350℃下蒸烤，完成一次退浆，再于bh炉400℃下处理50h，将整浆过程中的浆料退掉，得到克重为255g/m2，厚度为0.16mm的无纺玻纤布。
42.实施例2
43.s21、将550根g37电子玻纤纱依次放在整经纱架上，拉出纱头穿过张力器并按顺序在排筘上放好，将排好的纱线依次穿过导纱盘、浆槽和干燥轮完成上浆过程；将上浆后的纱线排好用胶带粘好，卷绕在经轴上，经2个经轴并经机完成织轴过程；其中，整浆过程中，所使用的浆料为聚乙烯醇的水溶液，且浆料的浓度为4.5％；
44.s22、将上浆后的织轴依次穿综，编织过程中，将织机的纬纱到达角度值设置为250
°
，将辅助喷嘴高度调整为4mm，吹气角度调整为87
°
，将副喷投纬气压调整为3.8kgf，将经纱张力调为40kg，以增加投纬开口量，保证投纬稳定提升坯布质量，完成上机织造，编织得到经纬密度为(25
±
2)*(24
±
1)inch的玻纤坯布；
45.s23、将玻纤坯布按表2条件进行卷取；
46.表2卷取条件
47.序号半径(mm)输出(kg)110035215032320024425019530014635012750010
48.s24、将卷取后的玻纤坯布以100m/min的线速度于450℃下蒸烤，完成一次退浆，再于bh炉500℃下处理30h，将整浆过程中的浆料退掉，得到克重为283g/m2，厚度为0.18mm的无纺玻纤布。
49.实施例3
50.s31、将550根g37电子玻纤纱依次放在整经纱架上，拉出纱头穿过张力器并按顺序在排筘上放好，将排好的纱线依次穿过导纱盘、浆槽和干燥轮完成上浆过程；将上浆后的纱线排好用胶带粘好，卷绕在经轴上，经2个经轴并经机完成织轴过程；其中，整浆过程中，所使用的浆料为聚乙烯醇的水溶液，且浆料的浓度为6.5％；
51.s32、将上浆后的织轴依次穿综，编织过程中，将织机的纬纱到达角度值设置为
250
°
，将辅助喷嘴高度调整为3mm，吹气角度调整为90
°
，将副喷投纬气压调整为4.0kgf，将经纱张力调为45kg，以增加投纬开口量，保证投纬稳定提升坯布质量，完成上机织造，编织得到经纬密度为(25
±
2)*(24
±
2)inch的玻纤坯布；
52.s33、将玻纤坯布按表3条件进行卷取；
53.表3卷取条件
54.序号半径(mm)输出(kg)110035215031320025425021530015635012750010
55.s34、将卷取后的玻纤坯布以100m/min的线速度于400℃下蒸烤，完成一次退浆，再于bh炉450℃下处理40h，将整浆过程中的浆料退掉，得到克重为298g/m2，厚度为0.2mm的无纺玻纤布。
56.实施例4
57.s41、将550根g75电子玻纤纱依次放在整经纱架上，拉出纱头穿过张力器并按顺序在排筘上放好，将排好的纱线依次穿过导纱盘、浆槽和干燥轮完成上浆过程；将上浆后的纱线排好用胶带粘好，卷绕在经轴上，经2个经轴并经机完成织轴过程；其中，整浆过程中，所使用的浆料为聚乙烯醇的水溶液，且浆料的浓度为4％；
58.s42、将上浆后的织轴依次穿综，编织过程中，将织机的纬纱到达角度值设置为250
°
，将辅助喷嘴高度调整为3mm，吹气角度调整为90
°
，将副喷投纬气压调整为3.8kgf，将经纱张力调为40kg，以增加投纬开口量，保证投纬稳定提升坯布质量，完成上机织造，编织得到经纬密度为(25
±
2)*(24
±
2)inch的玻纤坯布；
59.s43、将玻纤坯布按表4条件进行卷取；
60.表4卷取条件
61.序号半径(mm)输出(kg)110035215032320025425021530015635012750010
62.s44、将卷取后的玻纤坯布以100m/min的线速度于400℃下蒸烤，完成一次退浆，再于bh炉450℃下处理40h，将整浆过程中的浆料退掉，得到克重为290g/m2，厚度为0.19mm的无纺玻纤布。
63.对照例1
64.s1、将550根g37电子玻纤纱依次放在整经纱架上，拉出纱头穿过张力器并按顺序在排筘上放好，将排好的纱线依次穿过导纱盘、浆槽和干燥轮完成上浆过程；将上浆后的纱线排好用胶带粘好，卷绕在经轴上，经2个经轴并经机完成织轴过程；其中，整浆过程中，所使用的浆料为聚乙烯醇的水溶液，且浆料的浓度为4.5％；
65.s2、将上浆后的织轴依次穿综，编织过程中，将织机的纬纱到达角度值设置为250
°
，将辅助喷嘴高度调整为4mm，吹气角度调整为87
°
，将副喷投纬气压调整为3.8kgf，将经纱张力调为40kg，以增加投纬开口量，保证投纬稳定提升坯布质量，完成上机织造，编织得到经纬密度为(25
±
2)*(24
±
1)inch的玻纤坯布；
66.s3、将玻纤坯布按表5条件进行卷取，卷取过程中布面平整度明显较实施例1-3有所下降；
67.表5卷取条件
68.序号半径(mm)输出(kg)110025215025320025425025530025635025750025
69.s4、将卷取后的玻纤坯布以100m/min的线速度于450℃下蒸烤，完成一次退浆，再于bh炉500℃下处理30h，将整浆过程中的浆料退掉，得到克重为268g/m2，厚度为0.17mm的无纺玻纤布。
70.表6实施例1-4及对照例1所得无纺玻纤布的性能参数
71.序号克重g/m2厚度mm径向拉力kg/cm2纬向拉力kg/cm2实施例12550.161510实施例22830.181613实施例32980.201815实施例42900.191614对照例12680.171512
72.由表6可知，本发明所制备得到的无纺玻纤布的径向拉力均在15-18kg/cm2，纬向拉力均在10-15kg/cm2，相比于传统方法因无经纬方向的交织制备得到的无纺布，其径向拉力和纬向拉力具有有大幅提高。因此，本发明利用电子玻纤布经纬交织的生产方法生产的无纺玻纤布，增加了无纺布的强韧、耐用、柔性的性能，改善了传统无纺布强度和耐久性较差的缺点。
73.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。