纤维毡、纤维板及其制备装置和方法与流程

本申请属于纤维材料及其制品技术领域，尤其涉及一种纤维毡、纤维板及其制备装置和方法。

背景技术：

随着社会的进步，人们对环保、节能节材等需求不断提高，对材料的要求也越来越高。例如家电、汽车及汽车内饰件等。轻量化是发展的趋势，因此轻量化材料在家电、汽车上的应用也将越来越普遍。板材的强度一般与板材的克重相关。一般来说，相同材质的板材的强度随克重的增大而增大。

由于对板材的要求不同，板材制造企业只能根据客户订购的要求生产制造。根据客户订单制造，具有工期紧张，延期交货风险高等问题。如果预先制造，可能会导致存货量大，增大资金周转难度。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种纤维毡、纤维板及其制备装置和方法，能够方便、灵活地提供板材。

一方面，本申请实施例提供一种纤维毡，其由多层纤维网针刺而成；其中

所述纤维网附着有微球发泡粉；

所述纤维网的材质为化学纤维、无机纤维和天然纤维中的一种或多种。

可选的，所述天然纤维包括麻纤维、木纤维、竹纤维和椰壳纤维。

可选的，所述麻纤维包括苎麻纤维、黄麻纤维、青麻纤维、大麻纤维、亚麻纤维、罗布麻纤维和槿麻纤维。

可选的，所述微球发泡粉的外壳为热塑性丙烯晴共聚物，内核为碳氢化合物。

可选的，所述微球发泡粉的外壳的厚度为2-15微米；所述微球发泡粉的直径为10-45微米。

可选的，所述微球发泡粉的添加量为纤维网重量的1％—10％。

第二方面，本申请实施例提供一种纤维毡的制备方法，所述纤维毡为上述任一实施例所述的纤维毡，所述方法包括：

将微球发泡粉撒在纤维网上；

将附着有所述微球发泡粉的所述纤维网按需要的克重进行铺网；

将铺网得到的多层纤维网进行针刺，得到纤维毡；其中

所述纤维网的材质为化学纤维、无机纤维和天然纤维中的一种或多种。

可选的，在铺网之前，还进行喷雾，以增加撒粉的临场湿度。

可选的，在将微球发泡粉撒在纤维网上之前还包括：

将纤维进行开松处理；

将开松后的纤维进行梳理，得到纤维网。

第三方面，本申请实施例提供一种纤维毡制备装置，其包括：

开包机，其用于对原料进行初步开松；

粗开松机，其用于对经所述开包机初开松后的原料进行粗开松；

精开松机，其用于对粗开松后的原料进行精开松；

梳理机，其用于对精开松后的原料进行梳理，形成纤维网；

撒粉机，其用于将微球发泡粉撒在所述纤维网上；

铺网机，其用于将附着于有所述微球发泡粉的所述纤维网进行铺网；

针刺机，其用于对铺网后的纤维网层叠体进行针刺，得到纤维毡。

可选的，还包括喷雾机构，所述喷雾机构用于在所述铺网机铺网之前进行喷雾，以增加所述撒粉机撒粉的临场湿度。

可选的，所述撒粉机前后分别设置有所述喷雾机构。

可选的，所述撒粉机为脉冲撒粉机。

第四方面本申请实施例提供一种纤维板，其由上述任一实施例的纤维毡热压而成。

第五方面，本申请实施例提供一种纤维板的制备方法，包括：

按上述任一实施例的方法得到纤维毡；

将所述纤维毡进行热压成型得到纤维板。

可选的，所述热压成型的压力为0.5～5mpa，温度为165℃～195℃，热压45～100s。

本申请实施例提供的一种纤维毡中含有微球发泡粉，将纤维毡进行热压处理，即可得到纤维板。热压过程中，微球发泡粉受热进行物理膨胀，并且向纤维毡的表面移动，从而在纤维毡的两侧形成结构紧密的表面层，在纤维毡的中间形成密度较小的中间层。该结构的纤维板的表面具有较好的刚度，并且在受力时还能够发生一定的柔性变形，当外力消失后变形可恢复。较三明治型的复合板能够以更小的克重达到相同的强度。

由于该纤维毡通过热压即可得到相应的板材，因此制造者可以制造纤维毡进行出售，无需制成板材。纤维毡可以供应给更多不同需求的客户，避免了产品积压、影响企业周转等问题。对于客户来说，由于至需要热压就可得到需要的板材，工艺、设备要求都较低，可以更加灵活地得到需要的板材，减少了等待供应商根据需求进行制造的时间，可以提高效率。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本申请。

本申请中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对本申请的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1示出了本申请实施例的纤维毡制备装置的一实施例的结构示意图。

图2示出了本申请实施例的纤维毡制备装置的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使得本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本申请实施例的以下说明清楚且简明，本申请省略了已知功能和已知部件的详细说明。

本申请实施例提供了一种纤维毡，其由多层纤维网针刺而成；其中，纤维网附着有微球发泡粉；纤维网的材质为化学纤维、无机纤维和天然纤维中的一种或多种。

本申请实施例中，纤维网根据需要的克重层叠设置，纤维网上均匀附着有微球发泡粉，层叠设置的多层纤维网通过针刺处理即可得到纤维毡。

本申请实施例提供的纤维毡中含有微球发泡粉，将纤维毡进行热压处理，即可得到纤维板。热压过程中，微球发泡粉受热进行物理膨胀，并且向纤维毡的表面移动，从而在纤维毡的两侧形成结构紧密的表面层，在纤维毡的中间形成密度较小的中间层。该结构的纤维板的表面具有较好的刚度，并且在受力时还能够发生一定的柔性变形，当外力消失后变形可恢复。较三明治型的复合板能够以更小的克重达到相同的强度。

由于该纤维毡通过热压即可得到相应的板材，因此制造者可以制造纤维毡进行出售，无需制成板材。纤维毡可以供应给更多不同需求的客户，避免了产品积压、影响企业周转等问题。对于客户来说，由于至需要热压就可得到需要的板材，工艺、设备要求都较低，可以更加灵活地得到需要的板材，减少了等待供应商根据需求进行制造的时间，可以提高效率。本申请实施例的纤维毡较三明治型的复合板能够更加灵活地提供纤维板材。

一些实施例中，化学纤维包括pp(聚丙烯)纤维、pe(聚乙烯)纤维等。无机纤维包括岩纤维和玻璃纤维等。天然纤维包括麻纤维、木纤维、竹纤维和椰壳纤维。其中，麻纤维包括苎麻纤维、黄麻纤维、青麻纤维、大麻纤维、亚麻纤维、罗布麻纤维和槿麻纤维。

本申请实施例中，纤维网可以是单一纤维制成，也可以是混合纤维制成，即纤维网是由两种或两种以上的纤维制成。混合纤维可以是相同类型的纤维混合，例如两种或两种以上的天然纤维混合，或者是天然纤维与化学纤维混合。示例性实施例中，纤维网可以是麻纤维网。例如，大麻纤维网。或者纤维网是包括麻纤维的混合纤维网。例如麻纤维与化学纤维和/或无机纤维的混合。

本申请实施例中，微球发泡粉加热到一定温度时，热塑性壳体软化，壳体里面的气体膨胀，发泡剂的体积可以增大到自身得几十倍，同时核壳结构并不破坏，仍保持一个完整的密封球体。微球有较高的回弹性，容易压缩，当压力释放后，微球又会回到原来的体积。

一些实施例中，微球发泡粉的外壳为热塑性丙烯晴共聚物，内核为碳氢化合物。无毒无污染，较化学发泡更环保。

一些实施例中，微球发泡粉的外壳的厚度为2-15微米；微球发泡粉的直径为10-45微米。

一些实施例中，微球发泡粉的添加量为纤维网重量的1％—10％。例如，微球发泡粉的添加量可以是纤维网的重量的3％、5％、6％、8％等。通过微球发泡粉的添加量，控制纤维毡的重量强度比。例如，在纤维毡中加入2wt％的微球发泡粉，就可以使得纤维毡制成的纤维板弯曲强度增加20％。

本申请实施例还提供一种纤维毡的制备方法。该方法可以用于制备上述任一实施例的纤维毡。上述有关纤维毡的实施例的内容可以用于理解下述制备方法，下述制备方法的实施例的内容也可以用于理解上述纤维毡。本申请实施例的纤维毡的制备方法包括：

将微球发泡粉撒在纤维网上；

将附着有微球发泡粉的纤维网按需要的克重进行铺网；

将铺网得到的多层纤维网进行针刺，得到纤维毡。

本申请实施例中的纤维网的材质为化学纤维、无机纤维和天然纤维中的一种或多种。具体请参考纤维毡的实施例部分的说明。

本申请的制备方法工艺简单。可以是按照已知的成毡工艺制备纤维毡，只需在铺网之前先往纤维网上撒微球发泡粉即可。

一些实施例中，纤维毡的制备方法还包括：在铺网之前，还进行喷雾，以增加撒粉的临场湿度。通过喷雾，增加撒粉临场的湿度，以利于微球发泡粉均匀附着在纤维网上面。增加微球发泡粉与纤维网之间的附着力，避免微球发泡粉脱落造成浪费。

一些实施例中，可以是通过喷雾装置喷水，进行喷雾。当然，也可以是喷洒其他润湿剂进行喷雾。

一些实施例中，可以是在撒微球发泡粉之前，向纤维网的表面进行喷雾。在之后撒的微球发泡粉可以更容易粘附在纤维网上。

另外一些实施例中，可以是在撒微球发泡粉的同时进行喷雾，微球发泡粉在空中就与雾结合。润湿的微球发泡粉可以更容易粘附在纤维网上。

另外一些实施例中，可以是在撒微球发泡粉之后，进行喷雾。微球发泡粉可以分散到纤维网内部，之后喷洒的雾可以增加微球发泡粉与纤维网的粘附力。

另外一些实施例中，可以是在撒微球发泡粉之前和之后，均进行喷雾。增加撒粉临场的湿度，以利于微球发泡粉均匀附着在纤维网上面，增加微球发泡粉与纤维网的粘附力。

本申请实施例中，纤维网可以是采用预先制备好的纤维网。也可以是用原料制成纤维网，从原料到纤维毡，构成一个生产工艺。

一些实施例中，在将微球发泡粉撒在纤维网上之前还包括：

将纤维进行开松处理；

将开松后的纤维进行梳理，得到纤维网。

一些实施例中，开松处理可以包括开包初步开松、粗开松和精开松。

本申请实施例还提供一种纤维毡制备装置。该装置可以实现上述制备方法，上述有关制备方法的实施例的内容可以用于理解下述制备装置，下述制备装置的实施例的内容也可以用于理解上述制备方法。参见图1，纤维毡制备装置包括：

开包机1，其用于对原料进行初步开松；

粗开松机2，其用于对经开包机初开松后的原料进行粗开松；

精开松机3，其用于对粗开松后的原料进行精开松；

梳理机4，其用于对精开松后的原料进行梳理，形成纤维网；

撒粉机5，其用于将微球发泡粉撒在纤维网上；

铺网机6，其用于将附着于有微球发泡粉的纤维网进行铺网；

针刺机7，其用于对铺网后的纤维网层叠体进行针刺，得到纤维毡。

本身实施例的纤维毡制备装置中的开包机1、粗开松机2、精开松机3、梳理机4、铺网机6和针刺机7可以选用已有的设备，其布局也可参照已有的布局。只需在梳理机4和铺网机6之间设置撒粉机5即可。对现有的设备布置及工艺无需进行较大改动。

一些实施例中，撒粉机5可以采用脉冲撒粉机。例如，撒粉机5为电子脉冲撒粉机或气动脉冲撒粉机。

一些实施例中，参见图2，纤维毡制备装置还包括喷雾机构8，喷雾机构8用于在铺网机铺网之前进行喷雾，以增加撒粉机5撒粉的临场湿度。

一些实施例中，喷雾机构8可以是设置在撒粉机5之前。喷雾机构8在撒微球发泡粉之前，向纤维网的表面进行喷雾。在之后撒的微球发泡粉可以更容易粘附在纤维网上。

另外一些实施例中，喷雾机构8可以是设置在撒粉机5处。喷雾机构8在撒微球发泡粉的同时进行喷雾，微球发泡粉在空中就与雾结合。润湿的微球发泡粉可以更容易粘附在纤维网上。

另外一些实施例中，喷雾机构8可以是设置在撒粉机5之后。喷雾机构8在撒微球发泡粉之后，进行喷雾。微球发泡粉可以分散到纤维网内部，之后喷洒的雾可以增加微球发泡粉与纤维网的粘附力。

另外一些实施例中，可以是在撒粉机5前后分别设有喷雾机构8，在撒微球发泡粉之前和之后，均进行喷雾。增加撒粉临场的湿度，以利于微球发泡粉均匀附着在纤维网上面，增加微球发泡粉与纤维网的粘附力。

本申请实施例还提供一种纤维板，该纤维板由上述任一实施例的纤维毡热压而成。

本申请实施例提供的纤维板通过对含有微球发泡粉的纤维毡进行热压处理，即可得到纤维板。简单、灵活。热压过程中，微球发泡粉受热进行物理膨胀，并且向纤维毡的表面移动，从而在纤维毡的两侧形成结构紧密的表面层，在纤维毡的中间形成密度较小的中间层。该结构的纤维板的表面具有较好的刚度，并且在受力时还能够发生一定的柔性变形，当外力消失后变形可恢复。较三明治型的复合板能够以更小的克重达到相同的强度。

另外，在上述纤维毡制备装置的针刺机7之后设置热压机，即为纤维板制备装置。可用于制备纤维板。

本申请实施例还提供一种纤维板的制备方法，包括：

按上述任一实施例的方法得到纤维毡；

将纤维毡进行热压成型得到纤维板。

本申请实施例通过对含有微球发泡粉的纤维毡进行热压处理，即可得到纤维板。简单、灵活。热压过程中，微球发泡粉受热进行物理膨胀，并且向纤维毡的表面移动，从而在纤维毡的两侧形成结构紧密的表面层，在纤维毡的中间形成密度较小的中间层。该结构的纤维板的表面具有较好的刚度，并且在受力时还能够发生一定的柔性变形，当外力消失后变形可恢复。较三明治型的复合板能够以更小的克重达到相同的强度。

一些实施例中，热压成型的压力为0.5～5mpa，温度为165℃～195℃，热压45～100s。

请对下面实施例中的原料、添加比例、工艺参数进行调整，使其在本申请范围内对应不同情况(例如不同的纤维，不同热压参数，得到不同克重的板材等)，可以增加实施例

实施例1

制备1000g/m²的大麻纤维板材。用开包机1对大麻纤维原料进行初步开松。粗开松机2对经开包机1初开松后的大麻纤维原料进行粗开松。精开松机3对粗开松后的大麻纤维原料进行精开松。梳理机4对精开松后的大麻纤维原料进行梳理，形成纤维网。撒粉机5将微球发泡粉撒在纤维网上。微球发泡粉的添加量为纤维网重量的5％。铺网机6将附着于有微球发泡粉的纤维网进行铺网。针刺机7对铺网后的纤维网层叠体进行针刺，得到纤维毡。

热压机对纤维毡进行热压成型制得纤维板。热压成型的压力为5mpa，温度为170℃，热压60s。

实施例2

制备700g/m²的大麻纤维板材。用开包机1对大麻纤维原料进行初步开松。粗开松机2对经开包机1初开松后的大麻纤维原料进行粗开松。精开松机3对粗开松后的大麻纤维原料进行精开松。梳理机4对精开松后的大麻纤维原料进行梳理，形成纤维网。撒粉机5将微球发泡粉撒在纤维网上。微球发泡粉的添加量为纤维网重量的5％。铺网机6将附着于有微球发泡粉的纤维网进行铺网。针刺机7对铺网后的纤维网层叠体进行针刺，得到纤维毡。

热压机对纤维毡进行热压成型制得纤维板。热压成型的压力为3mpa，温度为170℃，热压50s。

实施例3

制备1450g/m²的大麻纤维板材。用开包机1对大麻纤维原料进行初步开松。粗开松机2对经开包机1初开松后的大麻纤维原料进行粗开松。精开松机3对粗开松后的大麻纤维原料进行精开松。梳理机4对精开松后的大麻纤维原料进行梳理，形成纤维网。撒粉机5将微球发泡粉撒在纤维网上。微球发泡粉的添加量为纤维网重量的5％。铺网机6将附着于有微球发泡粉的纤维网进行铺网。针刺机7对铺网后的纤维网层叠体进行针刺，得到纤维毡。

热压机对纤维毡进行热压成型制得纤维板。热压成型的压力为4mpa，温度为170℃，热压60s。

下面对实施例和对比例得到的板材进行检测，通过对比来说明本申请的效果。

下面对实施例和对比例得到的板材进行检测，通过对比来说明本申请的效果。

表1为实施例1与对比例1的板材的数据对比。对比例1的板材为麻纤维未添加微球发泡粉制得的1350g/m²型号的板材。实施例和对比例分别裁切六块进行检测，每块大小为200mm×200mm。其中，横向裁切沿板材的宽度的各自三分之一处裁切三块，纵向裁切是沿板材的纵向裁切三块，每一块的间距是500毫米。横切和纵切的板块统一编号。例如，d1-1表示对比例1的1号板，d1-2表示对比例1的2号板，以此类推。s1-1表示实施例1的1号板以此类推。

表1

通过表1可以看出，本申请实施例的纤维板添加微发泡粉以后对材料的增强效果明显，使得材料重量减低。

表2为实施例2与对比例2的板材的数据对比。对比例2的板材为麻纤维未添加微球发泡粉制得的900g/m²型号的板材。实施例和对比例分别裁切四块进行检测，每块大小为200mm×200mm。其中，横向裁切是沿板材的宽度的各自二分之一处裁切两块，沿板材的纵向裁切三块，每一块的间距是500毫米。横切和纵切的板块统一编号。例如，d2-1表示对比例2的1号板，d2-2表示对比例2的2号板，以此类推。s2-1表示实施例2的1号板以此类推。

表2

通过表2可以看出，添加微发泡粉以后使得材料每平方米的克重减低，但是弯曲强度及弹性模量增加。

表3为实施例3与对比例3的板材的数据对比。对比例3的板材为弹性纤维(又名黄纤维)未添加微球发泡粉制得的1650g/m²型号的板材。实施例和对比例分别裁切六块进行检测，每块大小为200mm×200mm。其中，横向裁切是沿板材的宽度的各自三分之一处裁切三块，纵向裁切是沿板材的纵向裁切三块，每一块的间距是500毫米。横切和纵切的板块统一编号。例如，d3-1表示对比例1的1号板，d3-2表示对比例3的2号板，以此类推。s3-1表示实施例3的1号板以此类推。

表3

本申请实施例中，微球发泡粉的添加量为纤维网质量的5％左右，具有较好的发泡效果，得到的板材的强度较大。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本申请的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除