CN102505342A

CN102505342A - 一种非织造的纤维海绵及其制造方法

Info

Publication number: CN102505342A
Application number: CN2011103146406A
Authority: CN
Inventors: 吴楚东; 吴莹阳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2012-06-20

Abstract

一种非织造的纤维海绵及其制造方法。本发明为了解决现有海绵存在韧性、强度和拉伸性能差，容易破损或撕裂，浸水会丧失弹性以及现有纤维性海绵存在柔软性和弹性差等缺陷。技术方案要点：特征是以重量比30%～80%的ELK纤维和20%～70%的通用聚酯纤维混合为原料、ELK纤维或通用聚酯纤维的规格采用3～15旦尼尔，按0.3～2.5公斤每平方米的纤维密度下料，原料首先进行开松，梳理制成纤维网，纤维网经铺网成型机制成基片，然后基片经若干道针刺机进行总密度为125～850针每平方厘米的针刺加工、制成具有要求厚度的基布，然后用110～215℃的热风对基布进行加热至聚酯纤维表面熔化，再经110～215℃的热压和表面烫平，待冷却定型后便为纤维海绵体成品。

Description

一种非织造的纤维海绵及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种服装材料及其制作方法，尤其是一种非织造的纤维海绵及其制造方法。特别适合作为人体乳罩罩杯的垫片。

背景技术

用作服装材料的海绵，也称软质泡沫塑料或软质微孔塑料，由聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯之类材料通过发泡工艺制得，可以用作服装的局部衬垫。海绵具有柔软性和弹性、低密度、质轻的特点，有吸收冲击载荷、缓冲减震、隔音吸音、隔热、电绝缘、耐腐蚀的性能，为了使海绵具有透气性，可以采用开孔型海绵。但海绵的韧性、强度和拉伸性能差，容易破损或撕裂，废物会造成环境污染，浸水后弹性会逐步丧失，另外，其抗氧化、抗老化、抗紫外线照射的性能较差，容易变色变硬。

中国专利第200910014923.1 号公开了一种增强性木质纤维海绵的生产工艺，原材料准备过程为：用碱溶液浸泡木浆，然后存放脱脂，使之变为α-纤维素；在α-纤维素中加二硫化碳，磺化成为凝胶；将凝胶与碱溶液混合，使之成为α-纤维素粘胶液；将棉花放在碱溶液里浸泡脱脂，加入硝基胺混合；在α-纤维素粘胶液中加入十水硫酸钠、棉纤维和色浆，可得到原材料；将原材料放入蒸煮锅中加水蒸煮，制成木质纤维海绵。将木质纤维海绵使用弱酸溶液清洗；再用次氯酸钠溶液漂洗；然后用大苏打溶液清洗。在木质纤维海绵中加入棉纤维，棉纤维的纤维长度较木质纤维长，混入木质纤维中可增强海绵制成品的强度，增加耐用度和使用寿命。但是，这种木质纤维海绵的柔软性和弹性差，不适合做为服装材料的海绵使用，更不适合作为要求特别柔滑和富有弹性的人体乳罩罩杯垫片之类用途，同时由于工艺过分复杂，造价高且不利于大批量生产。

中国专利申请第200310107509.8号公开了一种纤维胶乳海绵制造方法，是以制取的稻草、麦秸、棉杆、瓜秧、碎杂木、牧场杂草、食草动物粪便、废毛、废棉短线、短绒、碎布头、旧纸箱飞烂纸等原料纤维与胶乳和一定比例的配合料，制造成一种新型纤维海绵，并在海绵成型模中加入功能性器件或药物香料制成功能性海绵。但是，这种纤维胶乳海绵的柔软性和弹性比较差，也不适合做为服装材料的海绵使用，更不适合作为要求特别柔滑和富有弹性的人体乳罩罩杯垫片之类用途。

发明内容

为了克服现有海绵存在韧性、强度和拉伸性能差，容易破损或撕裂，废物会造成环境污染，浸水后弹性会逐步丧失，抗氧化、抗老化、抗紫外线照射的性能较差，容易变色变硬，以及现有纤维性海绵存在柔软性和弹性差，不适合做为服装材料，更不适合用于要求特别柔滑和富有弹性的人体乳罩罩杯垫片之类用途的缺陷，本发明的目的是提供一种改进的非织造的纤维海绵及其制造方法，可以克服现有技术的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种非织造的纤维海绵，是由若干种不同的短纤维混合在一起、经针刺工艺并经热处理工艺而成型的纤维海绵体，其特征是：所述混合短纤维是由重量比30%～80%的ELK纤维、20%～70%的通用聚酯纤维混合构成，ELK纤维或通用聚酯纤维的规格为3～15旦尼尔（denier）。

上述技术方案的ELK纤维，是日本帝人株式会社开发、出品和命名的一种新型聚酯纤维，其具有所谓稳定紧贴形式的立体交叉点的翻转弹簧构造特点。目前ELK纤维只有日本帝人株式会社出品，如今后有其他厂家出品ELK纤维，应视为本发明ELK纤维的相同或等同技术特征；如今后国内对ELK纤维有中文命名的，该中文命名的纤维应属于本发明ELK纤维的相同或等同技术特征。

上述技术方案的所谓通用聚酯纤维是指常用的普通聚酯纤维，即普通涤纶纤维。

上述技术方案的旦尼尔（denier）为纤维的定长制的密度单位，是指9000m长的纤维在公定回潮率时的质量克数。

上述技术方案的纤维海绵体的纤维密度可以控制在0.3～2.5公斤每平方米；纤维海绵体的厚度可以控制在3～35毫米；

上述技术方案的纤维海绵体的的中间或表面上可以设置有一层四面弹针织布，可以进一步提高纤维海绵的拉伸和收缩弹性。

上述技术方案的ELK纤维或通用聚酯纤维可以采用三维卷曲中空纤维，以进一步提高纤维海绵的弹性。

上述技术方案的ELK纤维或通用聚酯纤维可以采用加硅纤维，以进一步提高纤维海绵的柔滑性。

一种非织造的纤维海绵的制造方法，其特征是以重量比30%～80%的ELK纤维和20%～70%的通用聚酯纤维混合为原料、且ELK纤维或通用聚酯纤维的规格为3～15旦尼尔（denier），按0.3～2.5公斤每平方米的纤维密度下料，原料首先进行开松，梳理制成纤维网，纤维网经铺网成型机制成基片，然后基片经若干道针刺机进行总密度为125～850针每平方厘米的针刺加工、制成具有要求厚度的基布，然后用110～215℃的热风对基布进行加热至聚酯纤维表面熔化，再经110～215℃的热压和表面烫平，待冷却定型后便为纤维海绵体成品。

上述技术方案的若干道针刺机可以是3～9道针刺机。

上述技术方案在纤维网经铺网成型机制成基片过程，可以在基片的中间或表面加入一层四面弹针织布，四面弹针织布在针刺加工过程与基片定型在一起；四面弹针织布可以是在针刺加工过程经过第1道针刺机的针刺便与基片定型在一起。加入一层四面弹针织布，可以进一步提高纤维海绵的拉伸和收缩弹性。

上述技术方案的冷却定型后的纤维海绵体还可以在50～85℃的热水中浸渍，对纤维海绵体进行收缩处理，浸渍时间可以掌握在0.5～5分钟，然后纤维海绵进行烘干而成为纤维海绵体成品。

上述技术方案的冷却定型或烘干后的纤维海绵体表面，还可以用聚氨酯（PU）乳胶进行涂层或喷洒，以使纤维海绵体的表面纤维不会对人体皮肤产生刺感，聚氨酯（PU）乳胶的固含量可以控制在10～250克每平方米。

本发明的有益效果：由于采用30%～80%特定规格的ELK纤维，利用ELK纤维具有的特别良好的柔滑特性和柔和弹性，以及特别良好的拉伸和收缩性能，作为纤维海绵的主体材料，使得纤维海绵特别柔软而且弹性特别好；由于采用20%～70%特定规格的通用聚酯纤维作为混合物，可以有效提高混合纤维的成网能力和基片、基布的成型能力，使得这种特殊纤维海绵的制造能够顺利实现；由于混合纤维之间的定型是通过特定温度的热风进行加热至聚酯纤维表面熔化，并通过特定温度的热压，使纤维表面互相粘连，不是通过加入胶粘剂使纤维互相粘连，所以本纤维海绵具有良好的透气性，弹性伸缩变形空间多，且比较轻；由于采用特定的纤维密度和针刺密度，保证了纤维海绵的良好拉伸和收缩弹性；由于纤维海绵体中可以加入四面弹针织布，所以使纤维海绵在要求时能够具有高弹性能；由于纤维海绵体还可以在特定温度的热水中浸渍，进行收缩处理，进一步提高其弹性伸缩性能；由于纤维海绵体表面可以通过涂层或喷洒聚氨酯乳胶，使纤维海绵体的表面纤维不会对人体皮肤产生刺感，所以具有较为广泛的实用性。总之，本发明的纤维海绵具有特别柔软、特别轻、弹性特别好、变形柔和、透气性好，反复浸水对其弹性不影响，抗变色变硬性能好，十分适合作为服装衬垫材料、特别是如人体乳罩罩杯的垫片之类有特殊要求的材料，当然本发明的纤维海绵还可以运用于其他领域，如沙发坐垫、椅垫之类。

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例一：

本非织造的纤维海绵，是由若干种不同的短纤维混合在一起、经针刺工艺并经热处理工艺而成型的纤维海绵体，其特征是：所述混合短纤维是由重量比30%的ELK纤维和70%的通用聚酯纤维混合构成，ELK纤维或通用聚酯纤维采用规格为3旦尼尔（denier）的加硅三维卷曲中空纤维；纤维密度控制在0.3公斤每平方米；纤维海绵体的的中间设置有一层四面弹针织布。

本非织造的纤维海绵的制造方法，其特征是：以重量比30%的ELK纤维和70%的通用聚酯纤维混合构成的短纤维为原料，且ELK纤维或通用聚酯纤维采用规格为3旦尼尔（denier）的加硅三维卷曲中空纤维，并按0.25公斤每平方米的纤维密度下料；利用开松机器对纤维原料进行开松，再利用梳理机器对纤维原料进行梳理制成纤维网；然后利用铺网成型机将纤维网交叠制成基片；然后基片经3道针刺机进行总密度为125针每平方厘米的针刺加工、制成具有要求厚度的基布；然后用110℃的热风对基布进行加热至聚酯纤维表面熔化，再经215℃的热压和表面烫平，冷却定型后成为纤维海绵体；然后纤维海绵体在85℃的热水中浸渍0.5分钟，然后纤维海绵进行烘干而成为厚度为3毫米的纤维海绵体成品。

实施例二：

本非织造的纤维海绵，是由若干种不同的短纤维混合在一起、经针刺工艺并经热处理工艺而成型的纤维海绵体，其特征是：所述混合短纤维是由重量比80%的ELK纤维和20%的通用聚酯纤维混合构成，ELK纤维或通用聚酯纤维采用规格为15旦尼尔（denier）的三维卷曲中空纤维；纤维密度控制在2.5公斤每平方米。

本非织造的纤维海绵的制造方法，其特征是：以重量比80%的ELK纤维和20%的通用聚酯纤维混合构成的短纤维为原料，且ELK纤维或通用聚酯纤维采用规格为15旦尼尔（denier）的三维卷曲中空纤维，并按1.25公斤每平方米的纤维密度下料；利用开松机器对纤维原料进行开松，再利用梳理机器对纤维原料进行梳理制成纤维网；然后利用铺网成型机将纤维网交叠制成基片；然后基片经9道针刺机进行总密度为850针每平方厘米的针刺加工、制成具有要求厚度的基布；然后用215℃的热风对基布进行加热至聚酯纤维表面熔化，再经110℃的热压和表面烫平，冷却定型后成为纤维海绵体；然后纤维海绵体在85℃的热水中浸渍5分钟，然后纤维海绵进行烘干而成为厚度35毫米纤维海绵体；然后在纤维海绵体表面涂层或喷洒固含量在10～250克每平方米的聚氨酯（PU）乳胶，胶乳凝固后便成为纤维海绵体成品。

Claims

1.一种非织造的纤维海绵，是由若干种不同的短纤维混合在一起、经针刺工艺并经热处理工艺而成型的纤维海绵体，其特征是：所述混合短纤维是由重量比30%～80%的ELK纤维、20%～70%的通用聚酯纤维混合构成，ELK纤维或通用聚酯纤维的规格为3～15旦尼尔。

2.按权利要求1所述的非织造的纤维海绵，其特征是所述ELK纤维或通用聚酯纤维为三维卷曲中空纤维。

3.按权利要求2所述的非织造的纤维海绵，其特征是所述ELK纤维或通用聚酯纤维为加硅纤维。

4.按权利要求1、2或3所述的非织造的纤维海绵，其特征是所述纤维海绵体的纤维密度控制在0.3～2.5公斤每平方米。

5.按权利要求1或2所述的非织造的纤维海绵，其特征是所述纤维海绵体的厚度为3～35毫米。

6.按权利要求1、2或3所述的非织造的纤维海绵，其特征是所述纤维海绵体的的中间层或表面上设有四面弹针织布。

7.一种非织造的纤维海绵的制造方法，其特征是以重量比30%～80%的ELK纤维和20%～70%的通用聚酯纤维混合为原料、且ELK纤维或通用聚酯纤维的规格为3～15旦尼尔，按0.3～2.5公斤每平方米的纤维密度下料，原料首先进行开松，梳理制成纤维网，纤维网经铺网成型机制成基片，然后基片经若干道针刺机进行总密度为125～850针每平方厘米的针刺加工、制成具有要求厚度的基布，然后用110～215℃的热风对基布进行加热至聚酯纤维表面熔化，再经110～215℃的热压和表面烫平，待冷却定型后便为纤维海绵体成品。

8.按权利要求7所述的非织造的纤维海绵的制造方法，其特征是所述若干道针刺机为3～9道针刺机。

9.按权利要求7或8所述的非织造的纤维海绵的制造方法，其特征是所述纤维网经铺网成型机制成基片过程，在基片的中间或表面加入一层四面弹针织布，四面弹针织布在针刺加工过程与基片定型在一起，四面弹针织布可以是在针刺加工过程经过第1道针刺机的针刺便与基片定型在一起。

10.按权利要求7或8所述的非织造的纤维海绵的制造方法，其特征是所述冷却定型后的纤维海绵体在50～85℃的热水中浸渍，浸渍时间可以掌握在0.5～5分钟，然后纤维海绵进行烘干而成为纤维海绵体成品。

11.按权利要求7或8所述的非织造的纤维海绵的制造方法，其特征是所述冷却定型或烘干后的纤维海绵体表面，用聚氨酯乳胶进行涂层或喷洒，聚氨酯乳胶的固含量可以控制在10～250克每平方米。