目前市場所提供的傳統(tǒng)的無紡針刺氈,其特點是,纖維層是通過針刺形成機械纏結和纖維互鎖,從而獲得的一種蓬松氈料。這種氈料充滿空氣而難以有效加熱。
當采用傳統(tǒng)的紅外加熱爐加熱這些傳統(tǒng)的無紡針刺氈時,貫穿于疊層厚度的所有纖維(不只是表層和底層纖維)都暴露于熱源中,且加熱持續(xù)時間要比通常采用接觸加熱法(通常為首選方法)所需的時間更長。
這對于未固結的無紡針刺氈而言,意味著可能會在預熱過程中出現(xiàn)問題,特別是含有天然纖維的熱敏性配方,可能會引起天然纖維的燃燒/碳化,或者是熱塑性纖維如聚丙烯,可能會產(chǎn)生收縮、下垂甚至熔化。
因此,在成型商們不能證明花費資金安裝接觸式加熱系統(tǒng)是合理的情況下,轉變成采用預浸漬和預固結的無紡針刺氈則帶來了一些好處:
? 首先,由于熱塑性纖維的收縮較小,因此,成型商們無需購買更寬的卷狀或片狀材料,從而可節(jié)省資金;
? 其次,預固結的材料加熱較快,因而縮短了預熱和成型時間,并降低了能耗,同時還減少了材料受損的風險。
正因如此,作為一家創(chuàng)新的高品質單層和多層材料非織造制品供應商,Carver Non-Woven Technologies公司很快將開始采用其多功能的無紡針刺氈技術,商業(yè)化地生產(chǎn)預浸漬、預固結的玻璃纖維氈熱塑性(GMT)復合材料。
在其生產(chǎn)工廠中,該公司正在對新安裝的雙帶層壓機/壓機做最后的完善工作,該設備由瑞典山特維克集團的山特維克TPS復合材料解決方案部門提供。
Carver Non-Woven Technologies公司將采用這套山特維克的TPS雙帶層壓機/壓機系統(tǒng),生產(chǎn)預浸漬、預固結的無紡針刺氈
雙帶層壓機廣泛用于生產(chǎn)采用玻璃纖維或碳纖維增強材料的預浸料和單向帶。
該設備還被用于采用熱塑性或熱固性基體樹脂來固結玻璃纖維和碳纖維的氈、疊層或交錯鋪放的增強材料(包括織物和采用混合聚合物纖維的非織造布)。
從2017年8月中旬開始,Carver Non-Woven Technologies公司將開始利用該新的設備,商業(yè)化地生產(chǎn)并提供預固結的連續(xù)卷料,以及為其一半的客戶群體提供預裁切的片料,以便他們在采用熱塑性基體材料將非織造織物成型為三維形狀以前,可以使用紅外加熱器進行加熱。
與傳統(tǒng)的無紡針刺氈不同,Carver Non-Woven Technologies公司的雙帶層壓生產(chǎn)線,從最一開始就能夠將多達6層的不同纖維組合成樹脂浸漬的預固結的單一片材。
該片材中所有的層都是熱和化學互鎖的,并可隨時用于成型汽車的內飾板、頂篷和車底護板,或切割并用作休閑車(RV)的側圍、底板和車頂系統(tǒng)。
實際上,Carver Non-Woven Technologies公司希望將此類大批量生產(chǎn)的新材料重點用于休閑車(RV)市場。
在此市場中,GMT類型的復合材料是木纖維產(chǎn)品的最佳替代品,因為它們更輕、更耐損傷,而且不吸收水分或腐爛。
與木纖維產(chǎn)品不同,該公司生產(chǎn)的預固結復合材料,其揮發(fā)性有機化合物(VOCs)含量較低且不含甲醛;而與片狀模塑料(SMC)不同的是,它們不含苯乙烯。
山特維克高產(chǎn)量和高度自動化的TPS雙帶層壓機/壓機系統(tǒng)的設計,使得生產(chǎn)無紡針刺氈的所有階段,包括加熱、反應、壓制和冷卻等,都在一個單一的短循環(huán)過程中連續(xù)運行,從而在產(chǎn)率、精確控制和調整工藝參數(shù)以確保始終如一的高質量方面表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。
此外,山特維克層壓機所提供的精確控制,將有助于在生產(chǎn)過程中消除疊層的收縮(殘余應力)。與其他低廉的層壓機生產(chǎn)的產(chǎn)品相比,材料收縮率可降低50%~60%。
這意味著客戶無需像以往一樣,為了補償尺寸的變化而不得不購買比他們所需要的材料要寬15~20cm的卷料。
憑借山特維克的層壓機系統(tǒng),Carver Non-Woven Technologies公司將能夠生產(chǎn)出0.6mm薄的卷料或平的片料,以及5種寬3.2m的坯料和一種2.92m的修剪產(chǎn)品。
片料可以按最大17m的訂制長度供貨。柔性足夠從而可以卷起的產(chǎn)品,其切割長度可以延伸到183m。
為安裝該層壓機系統(tǒng),Carver Non-Woven Technologies公司改變了整個工廠的電系統(tǒng),以滿足IP65防護等級/國際保護等級的要求。
這意味著電氣設備不受灰塵的污染,特別是處理碳纖維時產(chǎn)生的導電粉塵,從而能夠在新的層壓機上加工碳纖維產(chǎn)品。