CN102168386B - 涂料印花水刺非织造布 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涂料印花水刺非织造布，属于纺织材料技术领域，包括水刺非织造布，在水刺非织造布的上表层上复合有涂料印花层。本发明涂料印花水刺非织造布，赋予了非织造布以鲜艳、丰富的色彩，增强了其观赏性，提高了产品档次与附加值；同时，涂料印花属节能环保型印花方法，具有良好的发展前景。

Description

涂料印花水刺非织造布

技术领域

本发明涉及一种涂料印花水刺非织造布，属于纺织材料技术领域。

背景技术

涂料印花是指使用高分子化合物(粘合剂)在织物上形成薄膜，把颜料固着在织物上的印花方法。由于粘合剂及其它印花助剂的发展，涂料印花的优点越来越突出，逐渐成为多种织物印花的重要方法。由于涂料本身对纤维没有亲合力，只借助于粘合剂的帮助机械地附着在纤维表面着色形成图案，因而不存在用染料印花那样往往需要两种以上不同性质的染料对混纺织物进行印花和固色。因此，涂料印花的优越性显得更为突出。此外，涂料印花的工艺简单、色谱齐全、拼色容易，固色后一般无需水洗，因此具有节能、节水的特点，也使得涂料印花有很大发展。

非织造布是直接利用高聚物切片、短纤维或长丝将纤维通过气流或机械成网，然后经过水刺，针刺，或热轧加固，最后经过后整理形成的无编织的布料。近年来非织造布工业取得了很大的发展， 2009年世界的消耗量达到了700万吨，而中国的消耗量则占到全世界的近21%。现有的非织造布，大多数没有经过着色整理，产品显得单调，档次低。少量非织造布通过印染的方式丰富色彩，但印染工艺能耗高、成本高，且产生的印染废水对环境污染严重。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种色泽鲜艳、色牢度良好、手感柔软且生产工艺上，能耗低、成本低、对环境污染小的涂料印花水刺非织造布。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种涂料印花水刺非织造布，包括水刺非织造布，在水刺非织造布的上表层上复合有涂料印花层。

作为上述方案的进一步设置，所述水刺非织造布由以下工艺步骤制得：                                                

其中，所述梳理1工序，主锡林工作辊为75m/mim，主锡林剥取辊为100m/mim，主锡林转速1000 m/mim，喂入克重为28克/㎡；

所述梳理2工序，主锡林工作辊为90m/mim，主锡林剥取辊为120m/mim，主锡林转速1050 m/mim，喂入克重为32克/㎡；

所述交叉铺网工序，其交叉铺网达到2层；

所述牵伸工序，其总牵伸比达到3.25；

所述水刺工序，其6个水刺头水刺压力分别设定为：18bar、68bar、80bar、95bar、75bar、65bar；且转鼓辊罩上的花纹设计成方格珍珠纹；

所述烘干工序，其烘干机温度控制在125℃～130℃。

所述涂料印花层由印花色浆经涂覆、干燥、焙烘后形成；焙烘的优选温度为150℃，优选时间为3min。

所述印花色浆由以下重量百分比的组分配制而成，涂料3%、增稠剂3%、粘合剂20%、尿素1%、去离子水73%。

所述粘合剂通过以下步骤制得：

⑴ 向装有冷凝管、温度计、搅拌棒的反应器中加入水，再加入丙烯酸及丙烯酸异辛酯、引发剂水溶液、链转移剂，反应20分钟，待温度降室温后，用NaOH水溶液中和，使体系的pH值维持在7-8，制得半透明乳液，即齐聚物；其中，水、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、引发剂水溶液、链转移剂之间的重量百分比为：丙烯酸10%、丙烯酸异辛酯20%、引发剂水溶液8%、链转移剂5%，余量为水；

⑵ 将重量百分比分别为50%齐聚物、8%引发剂水溶液、42%去离子水放入乳化器中，室温搅拌溶解得水溶液；将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯均匀滴入上述水溶液中，其中甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯与水溶液之间的体积比为5:2:8: 10:100；搅拌30min，制得预乳化液；将重量百分比分别为30%齐聚物、10%引发剂水溶液、50%去离子水及10％预乳化液加入到反应器中，加热搅拌，并升温至110℃；待乳液出现蓝色、温度回落后至60℃，将预乳化液和引发剂水溶液在2h内滴加至蓝色乳液中并继续保温lh，蓝色乳液、预乳化液、引发剂水溶液之间的体积比为100:20:13，待温度降至50℃以下，用氨水调节乳液pH值至中性，制得粘合剂乳液。

该粘合剂是由丙烯酸酯类单体在高分子齐聚物存在下经无皂乳液聚合制成。齐聚物同低分子乳化剂相似，也具有两亲性和表面活性，能起到对合成单体乳化和分散的作用。将齐聚物用于粘合剂乳液的合成，因齐聚物分子链上的亲油单体与将要制备的聚合物中的亲油单体相似或相同，并依照相似相溶原理，可以对聚合单体进行乳化分散，而这部分的亲油单体也可以锚接于乳胶粒中。齐聚物中的亲水基团可溶于水相并能形成水化层，而且电荷的排斥作用使齐聚物形成了一定的空间位阻，这样便可以提高乳胶粒的稳定性，增强乳液抗电解质等能力。此粘合剂乳液中不含传统小分子乳化剂，可避免其在水中的解吸而引起的粘合剂皮膜致孔现象，能够很好地改善粘合剂膜的耐水性，以保证非织造布制作湿巾时的耐水色牢度。此外，该粘合剂不仅具有良好的耐摩擦牢度，而且手感柔软、得色深。

所述涂料的粒度在0.6-1.0μm之间。

所述增稠剂选用规格为增稠剂401，为上虞市海利化工有限公司生产。

    本发明的印花色浆通过以下方法调制：

称取一定量的增稠剂，向其中加入规定量的去离子水，搅拌，形成原糊；在搅拌下，将粘合剂乳液、涂料、少量尿素加入原糊中，搅拌均匀，配制成印花色浆待用。

在印花过程中,由于受机器的牵引以及印制色浆后布受潮,布面发生收缩。造成对花不准,所以施以适当量的效果较好的贴布浆,防止非织造布在印花导布带上的位移、变形,是生产中较重要的一环。

在施浆时，用一根贴布浆磁棒横放在印花磁力位置,棒前倒入少许用40%左右酒精稀释过的WAX—A打底树脂,开中慢挡车速,注意及时补充树脂,待整个导布带均匀的上了一层打底树脂后,再用同样方法将约40%左右酒精稀释过的WAX—B均匀的上一层胶,可用一小块非织造布粘贴效果,如比较满意即可进行生产。

    因为非织造布的强度较低，在印制过程中一定的拉力会导致布面局部的不均匀或变形，影响印花效果，因此需控制导布带上贴布浆的施加量及其粘附性，防止在非织造布脱离导布带时施加的拉力损坏布面、破坏花型。

本发明涂料印花水刺非织造布具有以下有益效果：

1、将涂料印花技术首次用于非织造布的印花，实现了生产的短流程、节能、环保、个性化、小批量、快速反应，并赋予产品以鲜艳明快、丰富的色彩，使产品的花纹精细、层次丰富而清晰、艺术性高、立体感强、亲肤性好，提高了产品档次与附加值。

2、以高分子齐聚物为稳定剂，采用了无皂乳液聚合的方式，合成了不含小分子乳化剂的丙烯酸酯粘合剂。克服了传统聚合方式合成的粘合剂乳液中往往存在大量游离的乳化剂而对粘合剂的涂膜致密性、粘合剂对基材的粘着强度、耐水性、耐磨性能均会产生不良的影响，使粘合剂膜的致密性、耐水性和强度都有了提高，从而增强了涂料印花非织造布的色牢度，保证了湿巾等产品在存放过程中一直保持其应有的品质。

3、采用了新型的双提花鼓罩设计，即方格珍珠纹花纹，在不改变其他生产条件的前提下，仅改变原有的辊罩花纹，不会对生产过程造成任何不利影响，也不会增加生产成本，反而使得产品在原有的基础上提高了强度、获得更柔软的手感了、增加了悬垂性和透气性，并具有丰富的花纹，改变了现有产品外观单一的现状，使产品更加美观。

4、对平网印花机现场总线控制系统进行技术改造，安装了基于PLC的平网印花上位控制器及现场总线协议转换的控制器，添加了平网印花机印花单元控制板，因此而提高了平网印花机的印花控制精度，增强了印花设备控制的信息化程度，保证了设备持续稳定运行和生产。

5、非织造布的强度较低，一定的拉力会导致布面局部的不均匀或变形而影响印花效果，在印制时通过改变进步方式，在保持布面平整的同时尽量减小张力；同时，采用油溶性树脂贴布浆，并控制其在导布带上施加量及粘附性，可有效防止在非织造布脱离导布带时施加的拉力损坏布面、破坏花型。

本发明产品生产工艺稳定，质量可靠，正品率在99%以上。

    总之，本发明涂料印花水刺非织造布，赋予了非织造布以鲜艳、丰富的色彩，增强了其观赏性，提高了产品档次与附加值；同时，涂料印花属节能环保型印花方法，具有良好的发展前景。

具体实施方式

本发明涂料印花水刺非织造布，包括水刺非织造布，在水刺非织造布的上表层上复合有涂料印花层。

水刺非织造布由以下工艺步骤制得：

其中，梳理1工序，主锡林工作辊为75m/mim，主锡林剥取辊为100m/mim，主锡林转速1000 m/mim，喂入克重为28克/㎡；

梳理2工序，主锡林工作辊为90m/mim，主锡林剥取辊为120m/mim，主锡林转速1050 m/mim，喂入克重为32克/㎡；

交叉铺网工序，其交叉铺网达到2层；

牵伸工序，其总牵伸比达到3.25；

水刺工序，其6个水刺头水刺压力分别设定为：18bar、68bar、80bar、95bar、75bar、65bar；且转鼓辊罩上的花纹设计成方格珍珠纹；

烘干工序，其烘干机温度控制在125℃～130℃。

涂料印花层由印花色浆经涂覆、干燥、焙烘后形成；焙烘的优选温度为150℃，优选时间为3min。

印花色浆由以下重量百分比的组分配制而成，涂料3%、增稠剂3%、粘合剂20%、尿素1%、去离子水73%；涂料的粒度在0.6-1.0μm之间；增稠剂选用规格为增稠剂401。

粘合剂通过以下步骤制得：

⑴ 向装有冷凝管、温度计、搅拌棒的反应器中加入水，再加入丙烯酸及丙烯酸异辛酯、引发剂水溶液、链转移剂，反应20分钟，待温度降室温后，用NaOH水溶液中和，使体系的pH值维持在7-8，制得半透明乳液，即齐聚物；其中，水、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、引发剂水溶液、链转移剂之间的重量百分比为：丙烯酸10%、丙烯酸异辛酯20%、引发剂水溶液8%、链转移剂5%，余量为水；

⑵ 将重量百分比分别为50%齐聚物、8%引发剂水溶液、42%去离子水放入乳化器中，室温搅拌溶解得水溶液；将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯均匀滴入上述水溶液中，其中甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯与水溶液之间的体积比为5:2:8: 10:100；搅拌30min，制得预乳化液；将重量百分比分别为30%齐聚物、10%引发剂水溶液、50%去离子水及10％预乳化液加入到反应器中，加热搅拌，并升温至110℃；待乳液出现蓝色、温度回落后至60℃，将预乳化液和引发剂水溶液在2h内滴加至蓝色乳液中并继续保温lh，蓝色乳液、预乳化液、引发剂水溶液之间的体积比为100:20:13，待温度降至50℃以下，用氨水调节乳液pH值至中性，制得粘合剂乳液。

本发明涂料印花水刺非织造布的主要技术性能指标和参数如下：

单位面积克重  59.6g/m²

单位面积质量CV值   1.2%

断裂强力：纵向223N            横向125N

断裂伸长率： 纵向40%         横向45%

耐水色牢度：4-5级

耐摩擦色牢度：干摩 4-5级 ； 湿摩 3-4级

耐汗渍色牢度：4-5级

pH值（水萃取）：7.0

游离甲醛含量（mg/Kg）：≤20。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种涂料印花水刺非织造布，其特征在于：包括水刺非织造布，在水刺非织造布的上表层上复合有涂料印花层；

其中，水刺非织造布由以下工艺步骤制得：

其中，所述梳理1工序，主锡林工作辊为75m/mim，主锡林剥取辊为100m/mim，主锡林转速1000 m/mim，喂入克重为28克/㎡；

所述梳理2工序，主锡林工作辊为90m/mim，主锡林剥取辊为120m/mim，主锡林转速1050 m/mim，喂入克重为32克/㎡；

所述交叉铺网工序，其交叉铺网达到2层；

所述牵伸工序，其总牵伸比达到3.25；

所述水刺工序，其6个水刺头水刺压力分别设定为：18bar、68bar、80bar、95bar、75bar、65bar；且转鼓辊罩上的花纹设计成方格珍珠纹；

所述烘干工序，其烘干机温度控制在125℃～130℃。

2.如权利要求1所述的涂料印花水刺非织造布，其特征在于：所述涂料印花层由印花色浆经涂覆、干燥、焙烘后形成。

3.如权利要求2所述的涂料印花水刺非织造布，其特征在于：所述印花色浆由以下重量百分比的组分配制而成，涂料3%、增稠剂3%、粘合剂20%、尿素1%、去离子水73%。

4.如权利要求3所述的涂料印花水刺非织造布，其特征在于：所述粘合剂通过以下步骤制得：

⑴ 向装有冷凝管、温度计、搅拌棒的反应器中加入水，再加入丙烯酸及丙烯酸异辛酯、引发剂水溶液、链转移剂，反应20分钟，待温度降室温后，用NaOH水溶液中和，使体系的pH值维持在7-8，制得半透明乳液，即齐聚物；其中，水、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、引发剂水溶液、链转移剂之间的重量百分比为：丙烯酸10%、丙烯酸异辛酯20%、引发剂水溶液8%、链转移剂5%，余量为水；

⑵ 将重量百分比分别为50%齐聚物、8%引发剂水溶液、42%去离子水放入乳化器中，室温搅拌溶解得水溶液；将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯均匀滴入上述水溶液中，其中甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯与水溶液之间的体积比为5:2:8: 10:100；搅拌30min，制得预乳化液；将重量百分比分别为30%齐聚物、10%引发剂水溶液、50%去离子水及10％预乳化液加入到反应器中，加热搅拌，并升温至110℃；待乳液出现蓝色、温度回落后至60℃，将预乳化液和引发剂水溶液在2h内滴加至蓝色乳液中并继续保温lh，蓝色乳液、预乳化液、引发剂水溶液之间的体积比为100:20:13，待温度降至50℃以下，用氨水调节乳液pH值至中性，制得粘合剂乳液。

5.如权利要求3所述的涂料印花水刺非织造布，其特征在于：所述涂料的粒度在0.6-1.0μm之间。

6.如权利要求3所述的涂料印花水刺非织造布，其特征在于：所述增稠剂选用规格为增稠剂401。

7.如权利要求2所述的涂料印花水刺非织造布，其特征在于：所述焙烘的温度为150℃，时间为3min。