CN102535011A - 一种环保型无纺布的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保型无纺布的生产工艺，所述工艺步骤为：（1）梳棉：原料纤维进入梳棉机，在梳棉的过程中均匀的将纤维松开，并依照所需的重量，均匀的散布在梳棉机出口传输带上，成为棉网；（2）涂洒：经含浸机将配制好浓度的粘合剂液体涂洒在步骤（1）所得棉网上；（3）干燥：将步骤（2）加工所得棉网送入烘箱定型干燥，成为成品。其特征在于：所述粘合剂包括亚克力树脂及甲醛捕捉剂，所述甲醛捕捉剂为羟乙基丙烯酰胺。本发明的工艺采用不产生甲醛而能发生自交联反应的羟乙基丙烯酰胺代替N-羟甲基丙烯酸酰胺，既能得到环保的无纺布成品又能保证产品最终物性稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种无纺布的生产工艺，尤其涉及一种环保型低福尔马林无纺布的生产工艺。
背景技术
无纺布是一种不需要纺纱织布，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，然后用机械、热粘或化学等方法加固而成的织物。由于无纺布柔韧，质轻，价格低廉，因此被越来越广泛的应用于各行各业。
生产纯纺或混纺产品(包括部分真丝产品)时，常用含有高剂量甲醛的福尔马林溶液作为粘合剂树脂的交联剂，从而赋予纺织品防缩、抗皱、免烫和易去污等功能。但是，甲醛含量超标的纺织品在穿着或使用过程中，部分未交联的或水解产生的游离甲醛会释放出来，对人体健康造成损害。因此在医疗、衣材等领域，各国对无纺布的甲醛含量有一定的限制标准。目前常用的交联剂为N-羟甲基丙烯酸酰胺，它作为粘合剂树脂的交联助剂，可帮助树脂较好的与基布交联接合。但N-羟甲基丙烯酸酰胺会产生甲醛，对环境和人体健康造成不良影响。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种工艺简单，成本低廉，产品环保无甲醛且物性稳定的无纺布生产工艺。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种环保型无纺布的生产工艺，所述工艺步骤为：（1）梳棉：原料纤维进入梳棉机，在梳棉的过程中均匀的将纤维松开，并依照所需的重量，均匀的散布在梳棉机出口传输带上，成为棉网；（2）涂洒：经含浸机将配制好浓度的粘合剂液体涂洒在步骤（1）所得棉网上；（3）干燥：将步骤（2）加工所得棉网送入烘箱定型干燥，成为成品。其特征在于：所述粘合剂包括亚克力树脂及甲醛捕捉剂，所述甲醛捕捉剂为羟乙基丙烯酰胺。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述粘合剂的制备包括预乳化和聚合反应，且所述羟乙基丙烯酰胺是在所述的预乳化过程中加入的。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述羟乙基丙烯酰胺和亚克力树脂的重量比例为2:100。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述预乳化过程中，在所述树脂中加入尿素衍生物羟乙基丙烯酰胺，反应温度设置在83-90℃，进行搅拌，并添加占预乳化反应液重量比例0.5-1/1000的乳化剂。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述预乳化而得的预乳化液滴加到反应釜中，加入引发剂及剩余乳化剂，发生聚合反应，反应时温度恒定在80-90℃，并进行搅拌，搅拌速度120rpm/min。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述聚合反应中，当产生分层现象时，调整反应温度，每次调高3℃，直至消除分层现象。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述聚合反应中，当产生分层现象时，将所述搅拌速度由120rpm/min提升至130rpm/min，并在原来乳化剂用量的基础上额外增加占聚合反应液重量比例0.5-1/1000的乳化剂。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明的工艺采用不产生甲醛而能发生自交联反应的羟乙基丙烯酰胺代替N-羟甲基丙烯酸酰胺，保证产品最终物性，羟乙基丙烯酰胺价格低廉且同时作为甲醛捕捉剂，消除粘合剂中的甲醛，使最终得到环保的无纺布成品。并且由于羟乙基丙烯酰胺是在预乳化时加入，因此捕捉效果好，产品物性稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明环保型无纺布的生产工艺的优选实施例的流程示意图；
图2是本发明生产工艺中含浸设备的结构示意图；
图中：3、含浸轮，5、含浸槽，7、来回式喷洒结构。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明一种环保型无纺布的生产工艺包括以下步骤：（1）梳棉：首先，将原料黏胶纤维整包开封，并以分散的方式放入进料棉箱，然后采用一组钉状针排将所述纤维粗略松开，将所需纤维重量设定于自动磅秤控制面板上，控制纤维进入的重量，本实施例中设定为约300-500g，接着采用锯齿状针布将纤维做精密的开纤，成为膨松状，而后将所述纤维送入梳棉机，在梳棉的过程中均匀的将纤维松开，均匀的散布在梳棉机出口传输带上，成为棉网；（2）粘合剂配制：首先将亚克力树脂预乳化，树脂与棉网的重量比例为40:60。所述树脂为40%固含的亚克力树脂，树脂牌号为AN-619。在所述树脂预乳化过程中加入尿素衍生物羟乙基丙烯酰胺，且羟乙基丙烯酰胺和亚克力树脂的重量比例为：2:100，预乳化温度83-90℃，比一般预乳化温度80℃提高了3-10℃，并添加占预乳化反应液重量比例0.5-1/1000的乳化剂。搅拌乳化，恒温3h，得到预乳化液。所述乳化剂是一种高性能阴离子表面活性剂，本实施例中发明人采用美国DOW公司生产，牌号为2A1的乳化剂。随后在聚合反应反应釜中滴加预乳化液，剩余乳化剂和引发剂溶液，并使用过硫酸钠作为引发剂，使发生聚合反应，搅拌速度120rpm/min，且保持反应时恒温80-90℃，以提高反应速率。若在聚合反应时产生分层现象：则调整反应温度和搅拌速度，温度每次调高3℃，搅拌速度每次提高10rpm/min，并在原来乳化剂用量的基础上额外增加占聚合反应液重量比例0.5-1/1000的乳化剂，直至消除分层现象，最终得到粘合剂液体。（3）涂洒：含浸机内设有含浸槽5，将上述配制好浓度的粘合剂液体与空气混合并做发泡处理，得到泡状混合液，所述粘合剂液体中的树脂与所述空气的体积比为20:80。在所述含浸槽5上方用来回式喷洒方式将该处理后的泡状混合液喷洒在步骤（1）所得棉网上。所述来回式喷洒结构7如图2所示。所述粘合剂由螺旋泵控制出料，通过与螺旋泵相连的调速器，调整粘合剂出料量为每分钟800-1000g，以适应所加工的棉网的量。所述空气由空气泵产出，经调压阀调压后再与所述粘合剂液体混合在机械式发泡组件内进行混合发泡，控制压入的空气量即控制了所述混合液的发泡大小，与所述粘合剂出料量相配合，以控制棉网整体的含浸量，使达到最佳含浸效果。所得棉网含水量比传统式浸渍法减少50%以上，进而提升了生产线速，减少后段干燥时所需的能源耗用。所述含浸槽5上方设有一对横置的柱形含浸轮3，两含浸轮3横向排列，一只含浸轮3表面刻有40目的刻点，另一只含浸轮3表面为光面。所述刻点实质为刻点状的凹槽。不同于一般含浸轮采用两支光面滚轮，本发明中的含浸轮3不仅能将棉网内多余的混合液挤压出来，还能通过刻点控制含浸量的多少，同时两含浸轮3对棉网也起到挟持运行的作用，使得棉网的均匀性不会因含浸树脂的流动而被破坏。（4）干燥：采用滚筒式加热轮干燥步骤（3）加工所得棉网，将棉网与粘合剂做架桥初定型，在棉网还含有水分时，利用物理原理做吸水处理，可均匀的将吸水剂渗入到棉网中。再通过热穿透式烘箱将粘合剂与棉网完全干燥和定型，若还无法干透时可开启电热箱做最后干燥处理，得到高品质无纺布成品。
本发明工艺的实施例中，羟乙基丙烯酰胺本身不产生甲醛，且作为一种尿素衍生物，价格低廉，能消除粘合剂中甲醛，得到环保的无纺布成品；同时羟乙基丙烯酰胺能发生自交联反应，保证粘合剂与棉网的粘合质量，进而保证产品最终物性的稳定。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (7)
1.一种环保型无纺布的生产工艺，所述工艺步骤为：
（1）梳棉：原料纤维进入梳棉机，在梳棉的过程中均匀的将纤维松开，并依照所需的重量，均匀的散布在梳棉机出口传输带上，成为棉网；
（2）涂洒：经含浸机将配制好浓度的粘合剂液体涂洒在步骤（1）所得棉网上；
（3）干燥：将步骤（2）加工所得棉网送入烘箱定型干燥，成为成品，
其特征在于：所述粘合剂包括亚克力树脂及甲醛捕捉剂，所述甲醛捕捉剂为羟乙基丙烯酰胺。
2.根据权利要求1所述的一种环保型无纺布的生产工艺，其特征在于：所述粘合剂的制备包括预乳化和聚合反应，且所述羟乙基丙烯酰胺是在所述的预乳化过程中加入的。
3.根据权利要求2所述的一种环保型无纺布的生产工艺，其特征在于：所述羟乙基丙烯酰胺和亚克力树脂的重量比例为2:100。
4.根据权利要求3所述的一种环保型无纺布的生产工艺，其特征在于：所述预乳化过程中，在所述树脂中加入尿素衍生物羟乙基丙烯酰胺，反应温度设置在83-90℃，进行搅拌，并添加占预乳化反应液重量比例0.5-1/1000的乳化剂。
5.根据权利要求4所述的一种环保型无纺布的生产工艺，其特征在于：所述预乳化而得的预乳化液滴加到反应釜中，加入引发剂及剩余乳化剂，发生聚合反应，反应时温度恒定在80-90℃，并进行搅拌，搅拌速度120rpm/min。
6.根据权利要求5所述的一种环保型无纺布的生产工艺，其特征在于：所述聚合反应中，当产生分层现象时，调整反应温度，每次调高3℃，直至消除分层现象。
7.根据权利要求5所述的一种环保型无纺布的生产工艺，其特征在于：所述聚合反应中，当产生分层现象时，将所述搅拌速度由120rpm/min提升至130rpm/min，并在原来乳化剂用量的基础上额外增加占聚合反应液重量比例0.5-1/1000的乳化剂。
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