CN104389109B - 一种复合水刺非织造布及其制备方法 - Google Patents

一种复合水刺非织造布及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种复合水刺非织造布，包括擦拭层和非擦拭层，所述擦拭层由100％木浆纸材料组成，所述非擦拭层由100％涤纶纤维材料组成，所述非擦拭层为100％涤纶纤维经过交叉铺网和水刺而成，所述擦拭层和非擦拭层通过水刺复合。本发明还涉及一种复合水刺非织造布的制备方法。本发明的复合水刺非织造布的纵横向强力比控制在2：1以内，纵横向强力接近，从而不易变形；其CD横向强力高达100N/5CM；厚度薄，不掉屑，吸湿后柔软，擦拭效果好；耐磨性好，擦拭效率提高20％，使用寿命延长30％，有效提高擦拭布的使用性能。

Description

一种复合水刺非织造布及其制备方法
技术领域
本发明涉及工业擦拭用非织造纺织品，特别涉及一种复合水刺非织造布及其制备方法。
背景技术
水刺法非织造布生产技术，是一门新型的非织造布技术，它是利用高压水针对铺放于托持网帘上的纤维进行喷射穿刺，使纤维受到各个方向的反射水针的作用而相互缠结加固成布。由于水刺非织造布的外观、性能最接近传统纺织品，具有良好的手感、柔软性及不易掉屑等诸多特点，近二十年间，水刺法非织造布生产技术发展迅猛，年生产量已达30.9万吨。目前，中国国内水刺生产线也已达190条，其中进口线已超30条，总产能达到47.4万吨/年。市场竞争愈来愈激烈，水刺产品已由高利时代转入微利时代。在这种情况下，就要求水刺产品生产企业加大产品开发创新力度，开发出具有高附加值的产品，获取更大的利润。木浆复合水刺擦布由于生产难度大，技术含量高，具有密度高、厚度薄、干湿强力高、不掉屑、吸湿性好等特点，广泛用于航空器材、电子工业、光学、仪器仪表的清洁等，具有较高的利润。
目前，国内少数几家水刺企业开发出的直铺木浆复合水刺擦布，其存在横向强力偏低(尚未达到60N/5CM)、易变形的缺点，不利于深加工及高档擦拭布的应用。而现有技术的木浆复合水刺擦布的纵横向强力比在3.6：1以上，横向强力偏低，伸长率太大，易变形。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种纵横向强力接近、不易变形的复合水刺非织造布，进一步提供所述复合水刺非织造布的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种复合水刺非织造布，包括擦拭层和非擦拭层，所述擦拭层由100％木浆纸材料组成，所述非擦拭层由100％涤纶纤维材料组成，所述非擦拭层为100％涤纶纤维经过交叉铺网和水刺而成，所述擦拭层和非擦拭层通过水刺复合。
本发明的复合水刺非织造布的有益效果在于：
(1)本发明的复合水刺非织造布的非擦拭层利用100％涤纶纤维经过交叉铺网和水刺而成，使得非擦拭层的强力得到提高，然后将非擦拭层与由100％木浆纸材料组成的擦拭层经水刺复合，从而可以使制得的复合水刺非织造布在足够强力的情况下保证将其纵横向强力比控制在2:1以内，纵横向强力接近，从而不易变形；
(2)本发明的复合水刺非织造布的强力高，其CD横向强力高达100N/5CM；
(3)厚度薄，不掉屑，吸湿后柔软，擦拭效果好；
(4)耐磨性好，擦拭效率提高20％，使用寿命延长30％，有效提高擦拭布的使用性能。
本发明还公开一种复合水刺非织造布的制备方法，将100％涤纶纤维依次通过开包喂入、粗开松、纤维混合、精开松、梳理、交叉铺网、牵伸及第一次水刺，获得非擦拭层，然后将所述非擦拭层与由100％木浆纸材料组成的擦拭层第二次水刺复合，制得复合水刺非织造布。
本发明的复合水刺非织造布的制备方法的有益效果在于：
(1)将100％涤纶纤维通过开包喂入、粗开松、纤维混合、精开松、梳理、交叉铺网、牵伸及第一次水刺，使获得的非擦拭层的CD横向强力高达100N/5CM具有强力高的特性，然后将擦拭层与非擦拭层第二次水刺复合，使制得的复合水刺非织造布的纵横向强力比控制在2:1以内，纵横向强力接近，具有不易变形的优点；
(2)制备出的复合水刺非织造布的规格为68±4.5g/m2，厚度薄，达到0.27mm，远薄于传统的基布厚度(密度0.31g/cm3)；
(3)本发明的复合水刺非织造布的制备方法制备出的复合水刺非织造布具有厚度薄，不掉屑，吸湿后柔软，擦拭效果好，耐磨性好，擦拭效率提高20％，使用寿命延长30％，有效提高擦拭布的使用性能。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过将100％涤纶纤维通过交叉铺网与第一次水刺，提高非擦拭层的强力，再将非擦拭层与100％木浆纸材料组成的擦拭层第二次水刺，使获得的复合水刺非织造布在具有足够强力的同时保证其纵横向强力控制在2:1以内，从而具有整体强力大、不变形的优点。
本发明提供一种复合水刺非织造布，包括擦拭层和非擦拭层，所述擦拭层由100％木浆纸材料组成，所述非擦拭层由100％涤纶纤维材料组成，所述非擦拭层为100％涤纶纤维经过交叉铺网和水刺而成，所述擦拭层和非擦拭层通过水刺复合。
从上述描述可知，本发明的复合水刺非织造布的有益效果在于：
(1)本发明的复合水刺非织造布的非擦拭层利用100％涤纶纤维经过交叉铺网和水刺而成，使得非擦拭层的强力得到提高，然后将非擦拭层与由100％木浆纸材料组成的擦拭层经水刺复合，从而可以使制得的复合水刺非织造布在足够强力的情况下保证将其纵横向强力比控制在2:1以内，纵横向强力接近，从而不易变形；
(2)本发明的复合水刺非织造布的强力高，其CD横向强力高达100N/5CM；
(3)厚度薄，不掉屑，吸湿后柔软，擦拭效果好；
(4)耐磨性好，擦拭效率提高20％，使用寿命延长30％，有效提高擦拭布的使用性能。
进一步的，所述非擦拭层为100％1.2D×38MM涤纶纤维层。
由上述描述可知，所述非擦拭层采用江苏仪征化纤生产的规格为1.2DX38mm的水刺专用涤纶，确保了纤维易于缠结。纯涤纶与木浆纸易于复合，强力高，生产稳定连续。本实施例的非擦拭层具有更好的亲水性与柔软性，使高压水针更顺畅地穿透木浆纸及涤纶纤维进行各方位的有效的反射，进一步提高木浆纸与涤纶纤维的复合效果，避免掉屑。优选的，擦拭层可以采用100％进口规格为38g/m2进口西班牙aralar纯木浆纸。
进一步的，所述擦拭层的木浆纤维长度大于2mm。
由上述描述可知，擦拭层中木浆纸的木浆纤维长度要大于2mm，可以保证其与涤纶纤维的缠结复合，减少掉屑、纸张流失多的问题。
进一步的，所述擦拭层克重为38±2g/m2，所述非擦拭层克重为30±3g/m2,所述擦拭层和非擦拭层复合后的克重为68±4.5g/m2。
本发明的一种复合水刺非织造布的制备方法，将100％涤纶纤维依次通过开包喂入、粗开松、纤维混合、精开松、梳理、交叉铺网、牵伸及第一次水刺，获得非擦拭层，然后将所述非擦拭层与由100％木浆纸材料组成的擦拭层第二次水刺复合，制得复合水刺非织造布。
本发明的复合水刺非织造布的制备方法的有益效果在于：
(1)将100％涤纶纤维通过开包喂入、粗开松、纤维混合、精开松、梳理、交叉铺网、牵伸及第一次水刺，使获得的非擦拭层的CD横向强力高达100N/5CM具有强力高的特性，然后将擦拭层与非擦拭层第二次水刺复合，使制得的复合水刺非织造布的纵横向强力比控制在2:1以内，纵横向强力接近，具有不易变形的优点；
(2)制备出的复合水刺非织造布的规格为68±4.5g/m2，厚度薄，达到0.27mm，远薄于传统的基布厚度(密度0.31g/cm3)
(3)本发明的复合水刺非织造布的制备方法制备出的复合水刺非织造布具有厚度薄，不掉屑，吸湿后柔软，擦拭效果好，耐磨性好，擦拭效率提高20％，使用寿命延长30％，有效提高擦拭布的使用性能。
进一步的，所述交叉铺网的铺网层数为2层，铺网宽度为4.10±0.10m，铺网搭接宽度为10±2cm。
进一步的，所述牵伸采用牵伸机进行，所述牵伸机的数目为8个，所述8个牵伸机之间的牵伸率依次为20±1％、15±1％、10±1％、8±1％、5±1％、3±1％和1±1％。
进一步的，所述第一次水刺为通过转鼓水刺形成，所述第一次水刺采用4个水针头进行，所述4个水针头的水针压力依次为20±5bar、60±5bar、70±5bar和60±5bar，所述第一次水刺的总水针压力为210±20bar。
由上述描述可知，本实施例的第一次水刺的水针头的压力控制可以保证非擦拭层形态完整、界面清晰，并具有一定的剥离强力，以保证综合的擦拭效果。水针压力太大容易导致非擦拭层结构被破坏，从而影响产品表面擦拭及吸收效果，水针压力不足则产品耐磨、毛羽等方面达不到要求，影响使用性能。
进一步的，所述转鼓水刺采用4个转鼓进行，所述4个转鼓之间的牵伸率依次为6±1％、5±1％和2±1％，所述转鼓与第一次水刺所用的平帘之间的牵伸率为2±1％。
进一步的，所述第二次水刺为通过平板水刺形成，所述第二次水刺采用6个水针头进行，所述6个水针头的水针压力依次为30±5bar、50±5bar、60±5bar、80±5bar、90±5bar和80±5bar，所述第二次水刺的总水针压力为390±30bar，所述梳理采用梳理机进行，所述梳理机的主锡林速度为1150±50m/min，工作辊速度为100±20m/min，剥取辊速度为200±20m/min，上道夫的速度为75±3m/min，下道夫的速度为75±3m/min。
由上述描述可知，本实施例的第二次水刺的水针头的压力控制可以保证擦拭层和非擦拭层形态完整、界面清晰，在具有一定的剥离强力同时又保证各擦拭层和非擦拭层之间有一定的结合力，保证综合的擦拭效果。水针压力太大容易导致水刺布双层复合结构被破坏，从而影响产品表面擦拭及吸收效果，水针压力不足则产品耐磨、毛羽等方面达不到要求，影响使用性能；
对梳理及水刺的各个主要工艺参数，如锡林速度、道夫与凝聚辊的速比、针密、针深、牵伸等进行合理调节，另外对针刺坯布生产过程中张力进行控制，尽量减少张力，防止意外牵伸的产生，以保证产品物性指标符合要求。张力小了布易产生皱折和扭曲，张力大了易破坏水刺布的物性，工艺上要克服复合过程中的折皱，并且复合后各层间要保持界面清晰。
本发明的实施例一为：
本实施例的复合水刺非织造布，包括擦拭层和非擦拭层，所述擦拭层由100％木浆纸材料组成，所述非擦拭层由100％1.2D×38MM涤纶纤维材料组成，所述非擦拭层为100％涤纶纤维经过交叉铺网和第一次水刺而成，所述擦拭层和非擦拭层通过第二次水刺复合。所述擦拭层克重为38±2g/m2；所述的非擦拭层克重为30±3g/m2，所述擦拭层和非擦拭层通过第二次水刺复合后的克重为68±4.5g/m2。
本实施例的复合水刺非织造布的制备方法步骤如下：
(1)制备非擦拭层：将100％1.2D×38MM江苏仪征水刺专用纤维经开包喂入、粗开松、纤维混合、精开松、梳理成网、铺网牵伸成一定克重、一定幅宽的棉网。其中，交叉铺网机铺网层数为2层，铺网宽度为4.10±0.10m，铺网搭接宽度为10±2cm。牵伸采用8个牵伸机进行，8个牵伸机之间的牵伸率依次为20±1％、15±1％、10±1％、8±1％、5±1％、3±1％和1±1％。
(2)非擦拭层的第一次水刺：将步骤(1)制得的交叉铺网形式的全涤纶纤维网，经水刺机转鼓水刺4个水针头缠结成湿态水刺布。转鼓第1个水针头水针压力为20±5bar；第2个水针头水针压力为60±5bar；第3个水针头水针压力为70±5bar；第4个水针头水针压力为60±5bar；涤纶基布缠结总压力为210±20bar。水刺机第1、2、3、4个水刺转鼓之间的牵伸率分别为7±1％、5±1％和7±1％。
(3)非擦拭层与擦拭层的第二次水刺：第二次水刺为平板水刺，采用水刺机进行。将非擦拭层与擦拭层叠加在一起，经水刺机6个水针头缠结复合而成水刺布。第二次水刺中的第1个水针头水针压力为30±5bar；第二次水刺中的第2个水针头水针压力为50±5bar；第二次水刺中的第3个水针头水针压力为60±5bar；第二次水刺中的第4个水针头水针压力为80±5bar；第二次水刺中的第5个水针头水针压力为90±5bar；第二次水刺中的第6个水针头水针压力为80±5bar；第二次水刺复合的总水针压力为390±30bar。第一次水刺和第二次水刺的总水针压力为580±50bar。
(4)步骤(3)制得的复合水刺非织造布为湿态水刺复合坯布，将所述复合水刺非织造布通过脱水帘200±10mbar的负压抽吸，脱去80％的水分。
(5)烘干：由两个热风转鼓通过热风对湿态的水刺复合布进行热风穿透烘干，热风烘干的温度为160±10℃；转鼓车速为45±3m/min。
(6)分切及检查：将烘干后的复合水刺非织造布在分切机上进行分切及检查。
本实施例的复合水刺非织造布的制备方法将100％1.2D×38MM江苏仪征水刺专用纤维经开包喂入、粗开松、纤维混合、精开松、梳理成网、铺网牵伸成一定克重、一定幅宽的棉网经水刺机转鼓水刺4个水针头缠结成湿态水刺布。然后擦拭层木浆纸经退卷后从平板处与非擦拭层纤维层叠加在一起，经水刺机6个水针头缠结复合而成水刺布。制得的湿态水刺刺坯布的规格为68±4.5g/m2，厚度薄，达到0.27mm，远薄于传统的基布厚度(密度0.31g/cm3)。
表1为本发明制得的复合水刺非织造布与美国杜邦产品及国内企业产品的性能对比表。其中的美国杜邦产品及国内企业产品均为直铺木浆复合水刺布，所述直铺木浆复合水刺布为38g/m2木浆纸材料层与100％涤纶纤维材料层直接水刺制成。
表1
由表1可知，本发明制得的复合水刺非织造布的各对比项目均符合标准，同时，本发明制得的复合水刺非织造布的干态横向断裂强力、湿态横向断裂强力、横向断裂伸长率％均远远优于美国杜邦产品及国内企业产品，此外，本发明制得的复合水刺非织造布具有吸水时间短、吸水量高的特点。
综上所述，本发明提供的复合水刺非织造布的纵横向强力比控制在2：1以内，纵横向强力接近，从而不易变形；其CD横向强力高达100N/5CM；厚度薄，不掉屑，吸湿后柔软，擦拭效果好；耐磨性好，擦拭效率提高20％，使用寿命延长30％，有效提高擦拭布的使用性能。本发明的复合水刺非织造布的制备方法的制备出的复合水刺非织造布的规格为68±4.5g/m2，厚度薄，达到0.27mm，远薄于传统的基布厚度(密度0.31g/cm3)。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种复合水刺非织造布的制备方法，其特征在于，将100％涤纶纤维依次通过开包喂入、粗开松、纤维混合、精开松、梳理、交叉铺网、牵伸及第一次水刺，获得非擦拭层，然后将所述非擦拭层与由100％木浆纸材料组成的擦拭层第二次水刺复合，制得复合水刺非织造布，所述非擦拭层为100％1.2D×38MM涤纶纤维层，所述复合水刺非织造布用于工业擦拭；
所述交叉铺网的铺网层数为2层，铺网宽度为4.10±0.10m，铺网搭接宽度为10±2cm；
所述第二次水刺为通过平板水刺形成，所述第二次水刺采用6个水针头进行，所述6个水针头的水针压力依次为30±5bar、50±5bar、60±5bar、80±5bar、90±5bar和80±5bar，所述第二次水刺的总水针压力为390±30bar，所述梳理采用梳理机进行，所述梳理机的主锡林速度为1150±50m/min，工作辊速度为100±20m/min，剥取辊速度为200±20m/min，上道夫的速度为75±3m/min，下道夫的速度为75±3m/min。
2.根据权利要求1所述的复合水刺非织造布的制备方法，其特征在于，所述牵伸采用牵伸机进行，所述牵伸机的牵伸单元数目为8个，所述8个牵伸单元之间的牵伸率依次为20±1％、15±1％、10±1％、8±1％、5±1％、3±1％和1±1％。
3.根据权利要求1所述的复合水刺非织造布的制备方法，其特征在于，所述第一次水刺为通过转鼓水刺形成，所述第一次水刺采用4个水针头进行，所述4个水针头的水针压力依次为20±5bar、60±5bar、70±5bar和60±5bar，所述第一次水刺的总水针压力为210±20bar。
4.根据权利要求3所述的复合水刺非织造布的制备方法，其特征在于，所述转鼓水刺采用4个转鼓进行，所述4个转鼓之间的牵伸率依次为6±1％、5±1％和2±1％，所述转鼓与第一次水刺所用的平帘之间的牵伸率为2±1％。
5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的复合水刺非织造布的制备方法制备的复合水刺非织造布，其特征在于，包括擦拭层和非擦拭层，所述擦拭层由100％木浆纸材料组成，所述非擦拭层由100％涤纶纤维材料组成，所述非擦拭层为100％涤纶纤维经过交叉铺网和水刺而成，所述擦拭层和非擦拭层通过水刺复合。
6.根据权利要求5所述的复合水刺非织造布，其特征在于，所述擦拭层的木浆纤维长度大于2mm。
7.根据权利要求5所述的复合水刺非织造布，其特征在于，所述擦拭层克重为38±2g/m2，所述非擦拭层克重为30±3g/m2，所述擦拭层和非擦拭层复合后的克重为68±4.5g/m2。
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