CN1029414C

CN1029414C - 弹力絮片及其生产工艺

Info

Publication number: CN1029414C
Application number: CN86100722A
Authority: CN
Inventors: 张俊生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-01-30
Filing date: 1986-01-30
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2001-01-30
Also published as: CN86100722A

Abstract

本发明涉及一种蓬松柔软的弹力絮片，属于非织造布技术领域。弹力絮片由主体纤维、粘结纤维和粘合剂构成，采用喷涂和热熔两种粘结工艺共施生产。絮片粘结强力大，抗压缩弹性好，表面光洁平滑，厚、薄型絮片都能生产，纤维原料适应性广泛，大大拓宽和发展了常规喷胶棉和热熔粘结絮片技术，可广泛应用于防寒服装、被褥和其他行业中。

Description

本发明涉及一种蓬松柔软的弹力絮片及其生产工艺，属于非织造布技术领域。

目前，国内外公知的制造防寒被服使用的由纺织短纤维制成的保暖絮片，主要是喷胶棉和热熔粘结絮片。

喷胶棉又称做表面喷涂粘结絮片，其生产方法是，采用无纺机械将涤纶等纺织短纤维，经过开松混合，梳理铺网等工序制成纤维网层，然后在其两表层喷涂粘合剂乳液，进入三阶输送帘式烘干机烘干固化粘结成喷胶棉。用这种工艺生产的喷胶棉，表层纤维粘结力强，光洁平滑，浮毛很少。但因表层喷涂的粘合剂乳液只能渗入到纤维网层很小的深度，故只能把表层纤维粘结牢固，而内部纤维则不能被粘结。因此，这种工艺只适用于生产120克/米²以下的薄轻喷胶棉。除此之外，这种工艺对纤维原料的质量和规格要求很高，即只适用于高旦数（细度5d以上）和高卷曲度（卷曲个数3个/厘米以上）的涤纶短纤维，而不适用于低旦数和低卷曲度的涤纶短纤维，也不适用于除涤纶短纤维以外的其他各种纺织短纤维，更不适用于各种次品纤维和纺织下脚料纤维。如生产120克/米²以上的厚重喷胶棉，或采用低旦数低卷曲度的短纤维和次品纺织下脚料纤维，则生产的喷胶棉会形成两张表层粘结皮，即浮于纤维网层表面的纤维及纤维端头被粘合剂粘结，而内部纤维则不能被粘结。喷胶棉内部纤维由于没有被粘结或很少粘结，极易错动、撕裂，给缝纫工艺造成极大困难。喷胶棉总体粘结力差，抗压缩弹性低，保暖性差，单位面积重量小，特别是不耐水洗，这就大大地限制了它在被服生产中的应用性能和使用范围。这是喷胶棉技术自五十年代问世以来，国内外几十年一直没有解决的问题。热熔粘结絮片又称做无胶棉，其生产工艺是，将低熔点热粘结纤维（如丙纶-聚丙烯纤维）与主体纤维（如涤纶-聚酯纤维）按比例混合，经过纺织设备或无纺设备开始混合，梳理铺网等工序制成纤维网层，然后进入热熔粘结机加热，使低熔点热熔粘结纤维熔融，把主体纤维粘结成絮片。热熔粘结絮片及其生产工艺的主要特点是，纤维原料适应性广泛（如各种品种与规格的化学纤维和天然纤维，正品、次品以及它们的纺织下脚料纤维），絮片内外部纤维都能相互交叉粘结，形成骨架式立体结构，因而絮片的抗张强力大，抗压缩弹性恢复性强，保暖性好，而且最适合生产150克/米²以上的厚重絮片。但用此种工艺方法生产的絮片，浮于其表层的纤维和纤维端头不能很好粘结，造成絮片表面不光洁平滑、浮毛很多，极易从衣服的布面中钻出来，受穿用摩擦而滚成许多小纤维星球，极不雅观，耐水洗性能也不好，洗后絮片表层严重发毛。另外，热熔粘结絮片生产工艺对纤维原料间的相互混合均匀性要求高和在加热熔融粘结过程中产生热收缩等原因，这种工艺方法不适于生产120克/米²以下的薄轻絮片。这就大大地限制了它在防寒被服制造业中的应用性能和使用范围。这也是自七十年代热熔粘结絮片问世以来几十年一直没有解决的问题。

本发明的目的在于创造一种性能更加完美的新型弹力絮片及其生产工艺。这种新型的弹力絮片及其生产工艺，既要克服上述两种絮片及其生产工艺的缺点，又能发扬它们的优点，以扩大产品品种规格和应用范围。为实现本发明的目的所采用的方法是，将喷胶棉和热熔粘结絮片及其生产工艺加以复合，即在生产喷胶棉时从纤维原料开始就按比例混入一种低熔点热熔粘结纤维，在喷胶烘干过程中混入纤维网中的热熔粘结纤维熔融，把喷胶棉内部和表层纤维又施以热熔粘结;或者在制造热熔粘结絮片时在加热粘结过程中又在其两表层喷涂粘合剂乳液，使热熔粘结絮片的两表层又施以喷涂粘结。如此，就能集上述两种絮片及其生产工艺之优点，而同时又克服了它们各自的缺点，创造出一种表层喷涂粘结，表层和内部又由低熔点粘结纤维热熔粘结的新型的弹力絮片及其生产工艺。本发明的特点是，产品表面光洁平滑、浮毛很少，而内部纤维又以空间结构形式彼此交叉粘结，因而絮片更加蓬松柔软，粘结强力大，抗压缩弹性好，保暖性好，耐水洗性好。图1是弹力絮片的截面图，1表示喷涂的粘合剂乳液在表层形成的粘结点，2表示相互交叉粘结的内部主体纤维层。图2是图1的一个局部放大图。3表示粘结纤维熔化后形成的粘结点。它把数根主体纤维交叉粘结在一起。4表示主体纤维。在生产工艺上，厚重和薄轻絮片都能生产，纤维原料适应性广泛，产品性能完美，产品品种规格和应用范围扩大，大大胜过现有技术喷胶棉和热熔粘结絮片，可广泛应用于防寒被服生产和其他行业中。

以下是本发明的详细技术内容。

一、本发明使用的原料：包括主体纤维、热熔粘结纤维和喷涂粘合剂三部分。

1.主体纤维：涤纶（聚酯纤维）、腈纶（聚丙烯腈纤维）、锦纶（聚酰胺纤维）、粘胶（纤维素纤维）、丙纶（聚丙烯纤维）、维纶（聚乙烯醇纤维）等各种化学纤维（包括常规、异型、中空、高旦数和低旦数、棉型、中长和毛型等所有规格的短纤维）和棉花、羊（驼）毛，蚕丝等各种天然纤维），以上各种纤维的正品、次品、纺织下脚纤维、碎布再生纤维均可做主体纤维，而且它们既可以单独使用做主体纤维，又可以任意混合做主体纤维，以生产出各种新型的弹力絮片。主体纤维的细度为1.5～15d，一般选用细度为1.5～6d，长度为33～76mm。

2.粘结纤维：丙纶（聚丙烯纤维）、乙纶（聚乙烯纤维）、维荣（醋酸乙烯和氯乙烯共聚纤维）、皮芯型聚酯热粘合纤维、复合聚烯烃热粘合纤维以及其他各种能起到热熔粘结作用的纤维。粘结纤维的细度为1.5～6d，长度为33～65mm。

3.喷涂粘合剂乳液：丙烯酸酯类及交联单体的共聚酯乳液，如日本钟纺NSC株式会社生产的X-LINK125-2804、NACRYLIC 125-4208，ヨドゾ-ルA-7000、AC-500牌号的粘合剂乳液，西德巴斯夫公司生产的ACRONAL230D、ACRONAL250D牌号的粘合剂乳液，中国常州助剂厂生产的180^＃粘合剂乳液等均属于此类粘合剂乳液;聚醋酸乙烯酯乳液，如中国芜湖造漆厂生产的芜湖牌VBN型醋酸乙烯共聚乳液、南京永丰化工厂生产的醋酸乙烯共聚乳液均属于此类粘合剂乳液。其他的用于无纺布和喷胶棉的粘合剂乳液均包括在本发明使用的喷涂粘合剂乳液之列。

二、本发明产品种类及配方：

1.产品种类：按弹力絮片中主体纤维种类之不同，本发明产品可分以下三大类，并按主体纤维之种类命名弹力絮片之名称。

（一）一元弹力絮片（包含一种主体纤维）：如，涤纶絮片、腈纶絮片、锦纶絮片、维纶絮片、丙纶絮片、粘胶絮片、棉花絮片、羊（驼）毛絮片、蚕丝絮片等。

（二）二元弹力絮片（包含两种主体纤维）如：如，涤腈絮片、涤毛絮片、涤绵絮片、腈毛絮片等。

（三）多元弹力絮片（包含三种及三种以上主体纤维）：如，涤腈棉絮片、涤腈毛絮片、涤棉毛絮片、腈棉毛絮片、涤腈粘絮片等。

2.配方：

（一）主体纤维：主体纤维占70～92%，一般选用84～90%，而主体纤维中的各种成分可以按一定比例或任意比例相互混合。

（二）粘结纤维：弹力絮片中的主体纤维不包含丙纶的，可以用丙纶、乙纶和其他低熔点热熔纤维做粘结纤维，包含有丙纶的要用熔点低于丙纶的热熔粘结纤维做粘结纤维。粘结纤维的混用比例为8～30%，一般选用10～16%。

（三）喷涂粘合剂乳液：可热交联的丙烯酸酯类共聚酯乳液（含固量40～50%）、醋酸乙烯酯共聚乳液（含固量38～40%）和其他喷胶棉、无纺布用粘合剂乳液。使用时用清水将粘合剂乳液稀释成浓度为6～20%的喷涂乳液。弹力絮片表层的喷涂粘合剂附着量为10～50克/米²。

三、本发明的生产工艺：图3表示本发明的生产工艺流程。在该流程中从配料到梳理，根据对纤维原料开松充分混合均匀的要求，可选用棉纺设备、毛纺设备或无纺设备进行各种形式的配套组合。下面对生产工艺中的几个主要工序进行详细说明。

1、配料、开松与混合：配料就是按设计好的混合比例分别称取主体纤维和粘结纤维进行混合。配好的纤维混合料先用毛纺和毛机打混开松1～2遍，再经过一套棉纺清花设备反复开松混合后打成棉卷，或用风机将混合料经过输棉管道送入梳棉机棉箱。棉卷应进行定量控制，棉卷的重量偏差一般为±200克，条干不匀率一般为0.7～1.3%。

2.梳棉铺网：棉卷或纤维混合料经过梳棉机梳理，小纤维束被分梳成单根纤维状态并加以充分混合，最后从梳棉机道夫上生产出均匀而完整的纤维网。道夫纤维网由斩刀剥取下来，经过铺网机的输送和折叠铺放在缓慢运行的主输送帘上并合成厚纤维网层。纤维网层再经过压缩和牵伸，形成重量较轻的纤维网层，其单位面积重量可根据产品要求进行调节。

3.表面喷涂粘合剂乳液、烘干焙烘和热熔粘结：这几道工艺可在同一台三阶输送帘式喷涂粘结烘干机中进行，如图4所示。图4中的6表示经过压缩和牵伸后的纤维网层，5表示主输送帘，7A和7B表示粘合剂乳液喷涂机，8、9、10分别表示下、中、上阶输送帘，11表示烘干机的保温箱体，12表示切割机，13表示絮片成品卷绕机，箭头表示产品的运行方向。在纤维网层6连续运转状态下，首先由喷涂机7A将粘合剂乳液往复喷涂纤维网层的上表面，从下阶输送帘8进入烘干机烘干，出机后翻转身再由喷涂机7B向纤维网层的下表面喷涂粘合剂乳液，从中阶输送帘9进入烘干机烘干，然后再次翻转身从上阶输送帘10进入烘房上层进行高温焙烘热交联和热熔粘结，出机后即成为本发明产品-表面喷涂粘结内部热熔粘结的弹力絮片。烘干机保温箱体内的温度下、中层一般为110～120℃，主要是将喷涂粘合剂中的水分烘干。上层温度应根据采用的粘结纤维的熔点进行调节。如粘结纤维采用乙纶，则烘干机上层温度应调为135～150℃，如粘结纤维采用丙纶，则烘干机的上层温度应调为165～190℃。在这个温度下表面喷涂的粘合剂在充分进行热交联的同时，纤维网层中混入的低熔点粘结纤维也被熔融，把纤维网层表面和内部纤维全都以粘结点的形式粘结牢固。弹力絮片的生产工艺根据设备状况，表面喷涂粘结和内部热熔粘结这两种生产工艺可同时在一台三阶输送帘式烘干机中进行，也可以按先后顺序进行，即先制成表面喷涂粘结絮片（喷胶棉），再经过热熔机进行热熔粘结，或先进行热熔粘结，而后再进行表面喷涂粘结，最后制成的产品，都是弹力絮片，而实施的生产工艺也都是弹力絮片的生产工艺。

弹力絮片制成后，经过卷绕和切割形成定长的絮片卷，最后进行成品包装。

实例

取主体纤维涤纶短纤维（规格6d×65mm或3d×65mm）1000公斤。取粘结纤维丙纶短纤维（规格3d×51mm或1.5d×38mm）140公斤，与主体纤维相混合，并用和毛机打混1～2遍。此时的纤维混合料涤纶短纤维占87.77%，丙纶短纤维占12.28%。粘结纤维如果采用乙纶（规格2.5d×51mm），由于乙纶粘结力较差，则其混合比例应适当增加（如1000公斤涤纶短纤维可配用乙纶180公斤，此时的纤维混合料中涤纶短纤维占84.75%，乙纶占15.25%）。配制好的纤维混合料经过一套棉纺清花设备充分开松混合后打成棉卷或通过气配风机经过输棉管道送入梳棉机棉箱。为确保絮片产品重量的均匀度，棉卷重量偏差应控制在±200克，条干不匀率应控制在0.7～1.3%。棉卷或开松混合充分的纤维混合料通过多台梳棉机和铺网机制成并合的厚纤维网层，再经过压缩和牵伸由主输送帘传入三阶输送帘式喷涂粘结烘干机，如图4所示。在纤维网层6连续运转状况下，首先由喷涂机7A将配制好的丙烯酸酯共聚乳液（浓度10%）喷涂纤维网层的上表面，从下阶输送帘8进入烘干机烘干，出机后翻转身再由喷涂机7B向纤维网层的下表面喷涂粘合剂乳液，从中阶输送帘9进入烘干机烘干，然后再次翻转身从上阶输送帘10进入烘房上层进行高温焙烘热交联和热熔粘结，出机后即成为本发明产品-弹力絮片。烘干机箱体内的温度下、中层为110～120℃，主要起烘干作用。上层温度，因为采用的粘结纤维为丙纶，所以应控制在165～190℃。在这个温度下，表面喷涂的粘合剂在充分进行热交联的同时，纤维网层中预先混入的低熔点粘结维丙纶也被完全熔融，从而把纤维网层表面和内部纤维全都以粘结点的形式粘结牢固，成为弹力絮片。

用本发明实例产品与相同克重的喷胶棉和热熔粘结絮片在相同条件下进行物理性能测试，其结果列于下表中。

测试项目试验材料 1^＃2^＃3^＃

比较例比较例本发明实例

重量克/米²250 250 250

断裂强力经向 12.7 26.5 57.8

（牛顿/5×20厘米²）纬向 33.3 115.6 197.6

抗压缩弹性 % 60.9 71.3 86.5

恢复率

耐水洗性严重散乱扭曲变形基本保持原形

（洗后外观）和层高表面发毛蓬松柔软

表面光洁

保暖率 % 66.4 76.9 83.4

注：比较例1^＃-喷胶棉

比较例2^＃-热熔粘结絮片

本发明实例3^＃-弹力絮片

表中数据与结果，每项均使用同一仪器在相同条件下测试，每个数据与结果均为5个试样的平均值。

Claims

1、一种蓬松柔软的弹力絮片，最适合应用于防寒服装和被褥的保暖絮片，由主体纤维、粘结纤维和喷涂粘合剂三部分组成，前者占纤维总量的70～92%、次者占8～30%，后者表面粘着量为10～50克/米²，主体纤维和粘结纤维均为纺织纤维，弹力絮片的两表层纤维由喷涂的粘合剂粘结，本发明的特征是弹力絮片内部和两表层纤维又由混入的低熔点热粘结纤维热熔粘结。

2、根据权利要求1的弹力絮片，其特征是主体纤维为涤纶（聚酯纤维）、腈纶（聚丙烯腈纤维）、锦纶（聚酰胺纤维）、粘胶（纤维素纤维）、丙纶（聚丙烯纤维）、维纶（聚乙烯醇纤维），棉花、羊毛、驼毛、蚕丝。

3、根据权利要求1或2的弹力絮片，其特征是主体纤维的各品种为常规、异型、中空卷曲、高旦和低旦、棉型、中长、毛型等所有规格的短纤维。

4、根据权利要求1的弹力絮片，其特征是粘结纤维是一种熔点比主体纤维低得多的热熔粘结纤维，这种纤维为丙纶（聚丙烯纤维）、乙纶（聚乙烯纤维）、维萦（醋酸乙烯和氯乙烯共聚纤维）、皮芯型聚酯热粘结纤维、复合聚烯烃热粘结纤维和其他能起到热熔粘结作用的纤维。

5、根据权利要求1的弹力絮片，其特征是喷涂粘合剂为丙烯酸酯类及交联单体的共聚酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液和其他用于非织造布、喷胶棉的粘合剂乳液。

6、实施权利要求1的弹力絮片的生产工艺，其特征是采用粘合剂乳液表面喷涂粘结工艺和低熔点热粘结纤维热熔粘结工艺共施生产，即对具有一定单位面积重量的预先混入低熔点热粘结纤维的纤维网，用一台三阶输送帘式喷胶棉烘干机，先在其一表面喷涂粘合剂乳液，进入烘干机烘干，出机后翻转身再在纤维网的另一表面喷涂粘合剂乳液，再次进入烘干机烘干并热交联固化粘结，在此过程中，低熔点热粘结纤维也被加热熔融，同时对纤维网施以热熔粘结，出机后即制成表层喷涂粘结内部和表层又热熔粘结的蓬松柔软的弹力絮片，以上过程都是在混合纤维网连续运转状态下完成。

7、根据权利要求6的弹力絮片的生产工艺，其特征是粘结纤维采用丙纶时，热熔粘结温度控制在165～190℃，粘结纤维采用乙纶时，热熔粘结温度控制在135～150℃，粘结纤维采用其他粘结纤维时，热熔粘结温度要根据被采用的粘结纤维的熔点进行调节和控制。

8、根据权利要求6的弹力絮片的生产工艺，喷涂粘合剂乳液烘干温度为110～120℃，熔烘热交联固化粘结温度随同被采用的粘结纤维的熔融粘结温度。

9、根据权利要求6的弹力絮片的生产工艺，其特征是粘合剂乳液为水乳液，其喷涂使用浓度为6～20%。