CN105908371A - 一种混纺非织造布及其制备工艺 - Google Patents

一种混纺非织造布及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混纺非织造布及其制备工艺。本发明的混纺非织造布，制备原料包括脱胶蚕丝蛋白纤维和脱脂天然植物纤维，其中，所述脱胶蚕丝蛋白纤维与所述脱脂天然植物纤维的质量比为(20:80)～(80:20)；本发明的混纺非织造布不仅具有蚕丝的柔软、亲肤、有益皮肤的优点，还具备棉纤维的弹性与吸水性。本发明的混纺非织造布的制备工艺简单，制备的混纺非织造布可以广泛应用于面膜、卫生巾、护垫、纸尿裤、化妆用品、口罩、卫生用品及医疗用品等行业。

Description

一种混纺非织造布及其制备工艺
技术领域
本发明涉及非织造布技术领域，尤其涉及一种混纺非织造布及其制备工艺。
背景技术
非织造布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，它是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。非织造布由于透气性好、制造工艺简单、成本低廉、可混用多种原料和产品可调控性强、质量稳定可靠等优点而越来越多地应用于工业、农业、卫生、服装、医疗保健、日用品等行业。随着环境保护意识的增强以及对自身体验舒适性要求的提高，人们越来越喜爱天然纤维做成的产品。
但是现有技术中的非织造布大多是用人造纤维制成的，其柔软性、亲肤性、吸水性能有待提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种混纺非织造布，柔软性、亲肤性好，弹性、吸水性能优良。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种混纺非织造布，制备原料包括脱胶蚕丝蛋白纤维和脱脂天然植物纤维，其中，所述脱胶蚕丝蛋白纤维与所述脱脂天然植物纤维的质量比为(20:80)～(80:20)，本发明的混纺非织造布，采用原料脱胶蚕丝蛋白纤维和脱脂天然植物纤维，结合了脱胶蚕丝蛋白纤维的柔软、亲肤、有益皮肤的优点，以及脱脂天然植物纤维的优异的弹性与吸水性，通过控制脱胶蚕丝蛋白纤维和脱脂天然植物纤维的配比，使二者的优点结合达到最佳效果。例如，所述脱胶蚕丝蛋白纤维与所述脱脂天然植物纤维的质量比为20:80、30:70、40:60、50:50、60:40、70:30、80:20。
脱胶蚕丝蛋白纤维是一种新型的功能性纤维，具有其它纤维及加工品无可替代的独特性能和无可比拟的旺盛生命力。由脱胶蚕丝蛋白纤维制成的制品具有优异的舒适感，良好的吸湿、放湿性，良好的光泽度，抗紫外线、热晒牢度好，抗皱性及上色鲜艳程度极佳。天然的蚕丝中除了主要成分丝素以外，还含有丝胶，丝胶对丝素有一定的保护作用，但是丝胶的存在会影响蚕丝的透水性，使蚕丝布料无法快速透水，因此在加工成蛋白纤维前需要去除丝胶，本发明的脱胶过程为中性蛋白酶脱胶工艺，属于本领域常用的处理手段，在此不再赘述。中性蛋白酶进行脱胶制备的脱胶蚕丝蛋白纤维，充分保留了蚕丝纤维中的动物活性蛋白质和十八种氨基酸的原有品质，无化学试剂的污染及残留。
天然植物纤维是从植物上取得的纤维的总称，也称天然纤维素纤维，其主要组成物质是纤维素，主要分为种子纤维、韧皮纤维、叶纤维、果实纤维等。天然植物纤维易于降解，对环境保护有着积极的意义。脱脂天然植物纤维是将天然植物纤维经脱脂加工处理，以减少吸潮性，提高耐热性和工作温度，增加柔软性、弹性，提高介电性能和机械强度。
其中，所述脱胶蚕丝蛋白纤维的长度为3～6cm，例如3cm、4cm、5cm、6cm，所述脱脂天然植物纤维的长度为3～6cm，例如3cm、4cm、5cm、6cm。；
优选地，所述脱脂天然植物纤维选自脱脂后的棉纤维、麻纤维、大麻纤维、木棉纤维中的一种。
本发明的目的之二在于提供一种混纺非织造布的制备工艺，包括开松除杂、抗静电处理、原料混合、梳理成网、铺网、高压水刺、亲水处理、烘干成型的步骤，制得的混纺无纺布柔性好，亲水性能优良。
其中，所述开松除杂的具体过程为：分别将脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂天然植物纤维投入开松机中开松，然后去除杂质制备得到蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂天然植物纤维；经开松机开松后原料松解，便于进一步加工。
优选地，所述开松率均为95％以上。
其中，所述蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂天然植物纤维的长度均为3～6cm。
其中，所述抗静电处理的具体过程为：将经过开松除杂的脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂天然植物纤维通过加湿喷雾处理防止原料在后续的混纺步骤中产生静电。加湿喷雾处理为本领域常用手段，在此不再赘述。
其中，所述原料混合的具体过程为：将开松除杂、抗静电处理后的脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂天然植物纤维按质量比为(20:80)～(80:20)的配比送入混合风箱内，进行充分混合。采用脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂天然植物纤维作为原料，结合了脱胶蚕丝蛋白纤维的柔软、亲肤、有益皮肤的优点，以及脱脂天然植物纤维的优异的弹性与吸水性，通过控制脱胶蚕丝蛋白纤维和脱脂天然植物纤维的配比，使二者的优点结合达到最佳效果。
其中，所述梳理成网、铺网的具体过程为：将混合后的纤维送入梳理机中，送入速度为0.1～0.4m/min，梳理成纤维网后输出至交叉铺网机，输出速度为20～50m/min，锡林速度为150～200m/min，输出纤维网的克重为30～60g/m2，不均匀率不超过3％。原料经开松机开松后仍然具有纤维块状或纤维束状，并且纤维的排列也比较紊乱。通过控制梳理成网、铺网的具体操作参数，梳理铺网的目的是将开松后的纤维集合体进一步松解，在尽可能减少纤维损伤的前提下提高纤维的分离度，使纤维束比较完善地分散成单根纤维状态，并使纤维得到进一步较细致的混合均匀。
其中，所述高压水刺的具体过程为：经输出后的纤维网进入高压水刺单元经过5道水刺工序；其中，承载平网的目数为10～100目；5道水刺工序的压力依次为25bar、45bar、65bar、75bar、40bar。通过承载平网及水刺压力的控制，经高压水刺加固后，纤维和纤维束进行穿插和纠缠，进而形成结，使纤网形成一种空间的网络结构并具有较高的强力。
其中，所述亲水处理的具体过程为：将经过高压水刺的纤维网浸入含有表面活性剂、粘合剂、抗菌剂、渗透剂、蛋白酶的混合溶液中进行亲水处理，然后快速通过两只辊筒挤轧，挤出并回收多余的混合溶液；其中，所述混合溶液的温度为40～60℃。
其中，所述烘干成型的具体过程为：将经亲水处理的纤维网送入烘箱进行烘干成型，制备得到混纺非织造布，所述烘干的温度为110～150℃；
优选地，混纺非织造布经烘干成型后还包括卷绕、分切的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的混纺非织造布，制备原料包括脱胶蚕丝蛋白纤维和脱脂天然植物纤维，其中，所述脱胶蚕丝蛋白纤维与所述脱脂天然植物纤维的质量比为(20:80)～(80:20)；本发明的混纺非织造布不仅具有蚕丝的柔软、亲肤、有益皮肤的优点，还具备棉纤维的弹性与吸水性。
本发明的混纺非织造布的制备工艺简单，包括开松除杂、抗静电处理、原料混合、梳理成网、铺网、高压水刺、亲水处理、烘干成型的步骤；经开松除杂后使原料松解，便于进一步地加工；抗静电处理可以防止混纺过程中的原料产生静电；原料混合时通过两种原料的配比控制，使混纺后的非织造布的柔软性、亲肤性、弹性、吸水性能等性能最佳；梳理成网、铺网中各操作步骤的控制，将开松后的原料纤维集合体进一步松解，在尽可能减少纤维损伤的前提下提高纤维的分离度，使纤维束比较完善地分散成单根纤维状态，并使纤维得到进一步较细致的混合均匀；经高压水刺加固后，纤维和纤维束进行穿插和纠缠，进而形成结，使纤网形成一种空间的网络结构并具有较高的强力；亲水处理使制成的非织造布具有良好的亲水、吸水性能。本发明的混纺非织造布制备工艺简单，制得的混纺无纺布柔性好，结合了脱胶蚕丝蛋白纤维的柔软、亲肤、有益皮肤的优点，以及脱脂天然植物纤维的优异的弹性与吸水性，亲水性能优良。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
1)开松除杂：分别将脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂棉纤维投入开松机中开松，然后去除杂质制备得到蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂棉纤维；其中，开松率均为95％以上；蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂棉纤维的长度均为5cm。
2)抗静电处理：将经过开松除杂的原料通过加湿喷雾处理。
3)原料混合：将开松除杂、抗静电处理后的脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂棉纤维按质量比为20:80的配比送入混合风箱内，进行充分混合。
4)梳理成网、铺网：将混合后的纤维送入梳理机中，送入速度为0.3m/min，梳理成纤维网后输出至交叉铺网机，输出速度为30m/min，锡林速度为160m/min，输出纤维网的克重为30g/m2，不均匀率不超过3％。
5)高压水刺：经输出后的纤维网进入高压水刺单元经过5道水刺工序；其中，承载平网的目数为50目；5道水刺工序的压力依次为25bar、45bar、65bar、75bar、40bar。
6)亲水处理：将经过高压水刺的纤维网浸入含有表面活性剂、粘合剂、抗菌剂、渗透剂、蛋白酶的40℃混合溶液中进行亲水处理，然后快速通过两只辊筒挤轧，挤出并回收多余的混合溶液。
7)烘干成型：将经亲水处理的纤维网送入烘箱110℃的温度下进行烘干成型，经卷绕、分切后制备得到混纺非织造布。
实施例2
1)开松除杂：分别将脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂麻纤维投入开松机中开松，然后去除杂质制备得到蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂麻纤维；其中，开松率均为95％以上；蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂麻纤维的长度均为3cm。
2)抗静电处理：将经过开松除杂的原料通过加湿喷雾处理。
3)原料混合：将开松除杂、抗静电处理后的脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂麻纤维按质量比为40:60的配比送入混合风箱内，进行充分混合。
4)梳理成网、铺网：将混合后的纤维送入梳理机中，送入速度为0.1m/min，梳理成纤维网后输出至交叉铺网机，输出速度为20m/min，锡林速度为180m/min，输出纤维网的克重为40g/m2，不均匀率不超过3％。
5)高压水刺：经输出后的纤维网进入高压水刺单元经过5道水刺工序；其中，承载平网的目数为80目；5道水刺工序的压力依次为25bar、45bar、65bar、75bar、40bar。
6)亲水处理：将经过高压水刺的纤维网浸入含有表面活性剂、粘合剂、抗菌剂、渗透剂、蛋白酶的60℃混合溶液中进行亲水处理，然后快速通过两只辊筒挤轧，挤出并回收多余的混合溶液。
7)烘干成型：将经亲水处理的纤维网送入烘箱130℃的温度下进行烘干成型，经卷绕、分切后制备得到混纺非织造布。
实施例3
1)开松除杂：分别将脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂麻纤维投入开松机中开松，然后去除杂质制备得到蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂麻纤维；其中，开松率均为95％以上；蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂麻纤维的长度均为6cm。
2)抗静电处理：将经过开松除杂的原料通过加湿喷雾处理。
3)原料混合：将开松除杂、抗静电处理后的脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂麻纤维按质量比为70:30的配比送入混合风箱内，进行充分混合。
4)梳理成网、铺网：将混合后的纤维送入梳理机中，送入速度为0.4m/min，梳理成纤维网后输出至交叉铺网机，输出速度为50m/min，锡林速度为200m/min，输出纤维网的克重为60g/m2，不均匀率不超过3％。
5)高压水刺：经输出后的纤维网进入高压水刺单元经过5道水刺工序；其中，承载平网的目数为20目；5道水刺工序的压力依次为25bar、45bar、65bar、75bar、40bar。
6)亲水处理：将经过高压水刺的纤维网浸入含有表面活性剂、粘合剂、抗菌剂、渗透剂、蛋白酶的50℃混合溶液中进行亲水处理，然后快速通过两只辊筒挤轧，挤出并回收多余的混合溶液。
7)烘干成型：将经亲水处理的纤维网送入烘箱150℃的温度下进行烘干成型，经卷绕、分切后制备得到混纺非织造布。
实施例4
1)开松除杂：分别将脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂木棉纤维投入开松机中开松，然后去除杂质制备得到蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂木棉纤维；其中，开松率均为95％以上；蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂木棉纤维的长度均为4cm。
2)抗静电处理：将经过开松除杂的原料通过加湿喷雾处理。
3)原料混合：将开松除杂、抗静电处理后的脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂木棉纤维按质量比为80:20的配比送入混合风箱内，进行充分混合。
4)梳理成网、铺网：将混合后的纤维送入梳理机中，送入速度为0.2m/min，梳理成纤维网后输出至交叉铺网机，输出速度为40m/min，锡林速度为150m/min，输出纤维网的克重为50g/m2，不均匀率不超过3％。
5)高压水刺：经输出后的纤维网进入高压水刺单元经过5道水刺工序；其中，承载平网的目数为80目；5道水刺工序的压力依次为25bar、45bar、65bar、75bar、40bar。
6)亲水处理：将经过高压水刺的纤维网浸入含有表面活性剂、粘合剂、抗菌剂、渗透剂、蛋白酶的55℃混合溶液中进行亲水处理，然后快速通过两只辊筒挤轧，挤出并回收多余的混合溶液。
7)烘干成型：将经亲水处理的纤维网送入烘箱140℃的温度下进行烘干成型，经卷绕、分切后制备得到混纺非织造布。
本发明制备的混纺非织造布不仅具有蚕丝的柔软、亲肤、有益皮肤的优点，还具备棉纤维的弹性与吸水性。本发明制备的混纺非织造布，可以替代人造纤维非织造布，广泛应用于面膜、卫生巾、护垫、纸尿裤、化妆用品、口罩、卫生用品及医疗用品等行业。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种混纺非织造布，其特征在于，制备原料包括脱胶蚕丝蛋白纤维和天然脱脂植物纤维，其中，所述脱胶蚕丝蛋白纤维与所述脱脂天然植物纤维的质量比为(20:80)～(80:20)。
2.根据权利要求1所述的混纺非织造布，其特征在于，所述脱胶蚕丝蛋白纤维的长度为3～6cm，所述脱脂天然植物纤维的长度为3～6cm；
优选地，所述脱脂天然植物纤维选自脱脂的棉纤维、麻纤维、大麻纤维、木棉纤维中的一种。
3.一种如权利要求1所述的混纺非织造布的制备工艺，其特征在于，包括开松除杂、抗静电处理、原料混合、梳理成网、铺网、高压水刺、亲水处理、烘干成型的步骤。
4.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述开松除杂的具体过程为：分别将脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂天然植物纤维投入开松机中开松，然后去除杂质制备得到蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂天然植物纤维；
优选地，所述开松率均为95％以上。
5.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述蓬松卷曲的脱胶蚕丝蛋白纤维与蓬松卷曲的脱脂天然植物纤维的长度均为3～6cm。
6.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述原料混合的具体过程为：将开松除杂、抗静电处理后的脱胶蚕丝蛋白纤维与脱脂天然植物纤维按质量比为(20:80)～(80:20)的配比送入混合风箱内，进行充分混合。
7.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述梳理成网、铺网的具体过程为：将混合后的纤维送入梳理机中，送入速度为0.1～0.4m/min，梳理成纤维网后输出至交叉铺网机，输出速度为20～50m/min，锡林速度为150～200m/min，输出纤维网的克重为30～60g/m2，不均匀率不超过3％。
8.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述高压水刺的具体过程为：经输出后的纤维网进入高压水刺单元经过5道水刺工序；其中，承载平网的目数为10～100目；5道水刺工序的压力依次为25bar、45bar、65bar、75bar、40bar。
9.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述亲水处理的具体过程为：将经过高压水刺的纤维网浸入含有表面活性剂、粘合剂、抗菌剂、渗透剂、蛋白酶的混合溶液中进行亲水处理，然后快速通过两只辊筒挤轧，挤出并回收多余的混合溶液；其中，所述混合溶液的温度为40～60℃。
10.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述烘干成型的具体过程为：将经亲水处理的纤维网送入烘箱进行烘干成型，制备得到混纺非织造布，所述烘干的温度为110～150℃；
优选地，混纺非织造布经烘干成型后还包括卷绕、分切的步骤。
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