CN105862250A - 一种活性炭复合布及其制备工艺和应用 - Google Patents

一种活性炭复合布及其制备工艺和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种活性炭复合布，包括由至少一纤维基层复合而成的基材，其特征在于，所述基材中至少有一纤维基层内混纺有活性炭纤维，所述活性炭纤维的混纺比例为0.01％～50％，所述活性炭纤维的纤维长度为2mm～50mm。本发明还公开了一种用于制备上述活性炭复合布的制备方法及其上述活性炭复合布的应用。本发明基于现有的热风工艺或热轧工艺的基础上，添加或混入活性炭纤维，最终制得成品。可以通过添加不同比例的活性炭纤维用量，获得不同吸附性能且适应不同需求的活性炭复合布。

Description

一种活性炭复合布及其制备工艺和应用
技术领域
本发明涉及无纺布技术领域，尤其涉及一种活性炭复合布及其制备工艺和应用。
背景技术
采用热风或热轧工艺的无纺布成型技术是无纺布成型的常用或成熟方法。使用ES、PP等纤维通过梳棉→铺网→加热→热压或热轧等工艺流程，最终制成无纺布。这种无纺布作为一种透气且柔软的基布，被广泛应用于卫生医疗用品的表层、包装及其他领域的产品中。
活性炭，又称活性炭黑，是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状、纤维状的无定型碳，也或者是排列规整的晶体碳。活性炭作为已经成熟的技术和产品，基于其特别的吸附能力，已经被广泛用于环保、食品、卫生及化工等领域中。活性炭具有良好的吸附异味或异物的性能，因而，也有被利用于无纺布内形成活性炭无纺布，增加活性炭无纺布的吸附异味或异物的性能。
目前，活性炭无纺布的制备工艺主要有两种：一种是使用丙烯晴、黏胶等纤维基材，经过碳化或活化后制成毡状布材或纤维，但这种制备工艺的缺点是成本高，颜色深，且与其它基材结合度受限；另一种是对PP、PA等无纺布进行表面处理后，在其表面涂覆活性炭粉剂，或采用浸渍法在其表面形成活性炭层，但这种制备工艺虽然成本较低，但容易掉活性碳粉，影响到无纺布在某些领域的使用性能。
为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于：针对现有技术的不足而提供一种吸收比大、不易脱落分离、制备成本低、外观性能佳、与各种基材结合度好的活性炭复合布。
本发明所要解决的技术问题之二在于：提供一种上述活性炭复合布的制备工艺。
本发明所要解决的技术问题之三在于：提供一种上述活性炭复合布的应用。
作为本发明第一方面的一种活性炭复合布，包括由至少一纤维基层复合而成的基材，其特征在于，所述基材中至少有一纤维基层内混纺有活性炭纤维，所述活性炭纤维的混合比例为0.01％～50％，所述活性炭纤维的纤维长度为2mm～50mm。
在本发明的一个优选实施例中，所述活性炭纤维由丙烯晴纤维基材或黏胶纤维基材直接碳化、活化制成或者由丙烯晴纤维无纺布或黏胶纤维无纺布碳化、活化后制成的活性炭无纺布粉碎制成。
在本发明的一个优选实施例中，所述纤维基层的基础纤维由ES短纤、黏胶纤维、聚酯纤维、醋酸纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维中的一种或多种混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述纤维基层内的基础纤维的纤维长度为5mm～100mm。
作为本发明第二方面的一种用于制备上述活性炭复合布的制备方法，包括：开松混棉步骤、给棉步骤、预梳理步骤、铺网步骤、主梳理步骤、热风粘合或热轧成布步骤以及成卷分切步骤，其特征在于，在所述开松混棉步骤中，按照混纺比例为0.01％～50％的标准将纤维长度为2mm～50mm的活性炭纤维添加入基础纤维内进行混棉。
在本发明的一个优选实施例中，所述活性炭纤维由丙烯晴纤维基材或黏胶纤维基材直接碳化、活化制成或者由丙烯晴纤维无纺布或黏胶纤维无纺布碳化、活化后制成的活性炭无纺布粉碎制成。
在本发明的一个优选实施例中，在所述热风粘合步骤中，加热温度为100℃～500℃，加热方式为电加热、气体加热或红外线加热中的一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，在所述热轧成布步骤中，轧辊温度为50℃～350℃，轧辊加热方式为电加热、液体加热、气体加热或超声波加热中的一种，辊压压力为0.5MPa～3.5MPa。
作为本发明第三方面的一种上述活性炭复合布的应用，其特征在于，所述活性炭复合布作为表层或者导流层或者吸收体或者独立包装体或者隔水层应用于生理卫生护理用品中。
在本发明的一个优选实施例中，所述生理卫生护理用品为卫生巾、护垫、尿垫、护理垫中的一种。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：本发明基于现有的热风工艺或热轧工艺的基础上，添加或混入活性炭纤维，最终制得成品。可以通过添加不同比例的活性炭纤维用量，获得不同吸附性能且适应不同需求的活性炭复合布。本发明的活性炭复合布的基础纤维采用PP、PE、PA、PET等高分子纤维，基本不会影响原有基材的使用特性。与活性炭粉制成的活性炭布相比，本发明的活性炭复合布具有吸收比大、不易掉落分离等优点。本发明的活性炭复合布对异味或异物具有良好的吸附能力，且具有性能可调、经济安全、使用方便、成本低等优点，可被广泛应用于卫生用品、医疗耗材、环保处理等领域中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的活性炭复合布的实施例1的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1
参见图1，图中给出的是一种活性炭复合布，包括由三层纤维基层100a、100b、100c复合而成的基材100。其中，纤维基层100a、100b、100c内的基础纤维由ES短纤、黏胶纤维、聚酯纤维、醋酸纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维等中的一种或多种混合。纤维基层100a、100b、100c内的基础纤维的纤维长度为5mm～100mm。
基材100中至少有一层纤维基层100a、100b、100c内混纺有活性炭纤维200，在本实施例中，活性炭纤维200添加在基材100中的纤维基层100b内，当然也可以添加在另外两层纤维基层100a、100c内。活性炭纤维200的混合比例为0.01％～50％，活性炭纤维200的纤维长度为2mm～50mm。其中，活性炭纤维200由丙烯晴纤维基材或黏胶纤维基材等直接碳化、活化制成，又或者，由丙烯晴纤维无纺布或黏胶纤维无纺布等碳化、活化后制成的活性炭无纺布粉碎制成。
实施例2
本实施例给出了一种用于制备上述活性炭复合布的制备方法，采用热风工艺进行制备，其包括以下步骤：采用开松混棉机对基础纤维进行开松混棉步骤→采用给棉机进行给棉步骤→采用预梳理机进行预梳理步骤→采用铺网机进行铺网步骤→采用主梳理机进行再次梳理步骤→采用热风烘箱进行热风粘合成布步骤→采用成卷机进行成卷步骤→采用分切机进行分切步骤。其中，在上述的开松混棉步骤中，按照混纺比例为0.01％～50％的标准将纤维长度为2mm～50mm的活性炭纤维添加入基础纤维内进行混棉。在上述的热风粘合步骤中，加热温度为100℃～500℃，加热方式为电加热、气体加热或红外线加热中的一种或多种组合。
此外，在上述采用热风工艺制备方法中，有单梳理结构的，也有多层梳理结构的。对于单梳理结构的成型设备，只需将定量比例的活性炭纤维通过定量给棉装置混入一并成网即可。对于多层梳理结构的成型设备，可将活性炭纤维同时添加于各层，亦可添加入其中某一层。
实施例3
本实施例给出了一种用于制备上述活性炭复合布的制备方法，采用热轧工艺进行制备，其包括以下步骤：采用开松混棉机对基础纤维进行开松混棉步骤→采用给棉机进行给棉步骤→采用预梳理机进行预梳理步骤→采用铺网机进行铺网步骤→采用主梳理机进行再次梳理步骤→采用辊轧机进行热轧成布步骤→采用分切机进行分切步骤。其中，在上述的开松混棉步骤中，按照混纺比例为0.01％～50％的标准将纤维长度为2mm～50mm的活性炭纤维添加入基础纤维内进行混棉。在上述的热轧成布步骤中，轧辊温度为50℃～350℃，轧辊加热方式为电加热、液体加热、气体加热或超声波加热中的一种，辊压压力为0.5MPa～3.5MPa。
此外，在上述采用热轧工艺制备方法中，在有单梳理结构的，也有多层梳理结构的。对于单梳理结构的成型设备，只需将定量比例的活性炭纤维通过定量给棉装置混入一并成网即可。对于多层梳理结构的成型设备，可将活性炭纤维同时添加于各层，亦可添加入其中某一层。
实施例4
本发明的活性炭复合布作为表层或者导流层或者吸收体或者隔水层时可应用于生理卫生护理用品中，生理卫生护理用品可以为卫生巾、护垫、尿垫、护理垫中的一种，这样可以吸收生理卫生护理用品原先既有及使用过程中产生的异味。
本发明的活性炭复合布作为产品独立包装体时可应用于卫生巾、护垫等产品的独立包装，以吸收产品本身及外包装既有的异味，如溶剂残留及材料异味等。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种活性炭复合布，包括由至少一纤维基层复合而成的基材，其特征在于，所述基材中至少有一纤维基层内混纺有活性炭纤维，所述活性炭纤维的混合比例为0.01％～50％，所述活性炭纤维的纤维长度为2mm～50mm。
2.如权利要求1所述的活性炭复合布，其特征在于，所述活性炭纤维由丙烯晴纤维基材或黏胶纤维基材直接碳化、活化制成或者由丙烯晴纤维无纺布或黏胶纤维无纺布碳化、活化后制成的活性炭无纺布粉碎制成。
3.如权利要求1所述的活性炭复合布，其特征在于，所述纤维基层内的基础纤维由ES短纤、黏胶纤维、聚酯纤维、醋酸纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维中的一种或多种混合。
4.如权利要求1所述的活性炭复合布，其特征在于，所述纤维基层内的基础纤维的纤维长度为5mm～100mm。
5.一种用于制备如权利要求1至4中任一项所述的活性炭复合布的制备方法，包括开松混棉步骤、给棉步骤、预梳理步骤、铺网步骤、主梳理步骤、热风粘合或热轧成布步骤以及成卷分切步骤，其特征在于，在所述开松混棉步骤中，按照混纺比例为0.01％～50％的标准将纤维长度为2mm～50mm的活性炭纤维添加入基础纤维内进行混棉。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述活性炭纤维由丙烯晴纤维基材或黏胶纤维基材直接碳、化活化制成或者由丙烯晴纤维无纺布或黏胶纤维无纺布碳化、活化后制成的活性炭无纺布粉碎制成。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述热风粘合步骤中，加热温度为100℃～500℃，加热方式为电加热、气体加热或红外线加热中的一种。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述热轧成布步骤中，轧辊温度为50℃～350℃，轧辊加热方式为电加热、液体加热、气体加热或超声波加热中的一种，辊压压力为0.5MPa～3.5MPa。
9.一种如权利要求1至4中任一项所述的活性炭复合布的应用，其特征在于，所述活性炭复合布作为表层或者导流层或者吸收体或者独立包装体或者隔水层应用于生理卫生护理用品中。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述生理卫生护理用品为卫生巾、护垫、尿垫、护理垫中的一种。
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