CN106351053B - 一种阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺 - Google Patents

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Abstract

一种阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺，包括：S1、备浆；S2、设置阶梯式输出端及浆料阶梯式混合；S3、湿法成网；S4、水刺；S5、烘干及绕卷。本发明工艺方法简单，通过采用浆粕短纤维和可降解长纤维为原料保证了产品的可冲散性和产品的使用强度，通过在布浆器的输出端加设阶梯式输出端，使浆粕短纤维和可降解长纤维形成的混合纤维浆料通过依次通过阶梯式输出端的粗圆管段、细圆管段及细方管段使混合纤维浆料以无数微湍流输入到成型头内，保证浆粕短纤维和可降解长纤维的充分混合又不失稳定性，保证了均匀纤网的形成，而在30‑100bar水刺压力进行水刺保证了纤维的有效缠结，又不会破坏纤维固有的性能，赋予了纤维良好的使用性能。

Description

一种阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺
技术领域
本发明涉及水刺无纺布的生产工艺，尤其是一种阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺。
背景技术
可冲散水刺法非织造布属于水刺法非织造布的一种，相比一般水刺法非织造布具有可冲散、可降解特性，完全可替代不可降解、消耗石油的涤纶湿巾，且成本极具竞争力。
2008年6月在世界擦拭巾大会上，北美非织造布工业协会（INDA）和欧洲非织造布协会（EDANA）共同制定了吸收性卫生用品的可冲散性指南。“可冲散性”非织造布是指材料在使用时具有一定的使用强度，当材料沉积在大量的水或水溶液中时，在轻度搅动下纤网能破碎成单独的纤维素纤维。这使材料不仅能通过便桶而不致将其堵塞，而且还能通过住宅与住宅（或内设该便桶的其他结构）之间的横向连接支管以及主下水道系统而不致卡在管道中。可冲散标准的制定大大促进了可冲散产品技术的发展和市场的规范。
根据市场统计数据，2013年可冲散水刺法非织造布使用情况，欧洲使用可冲散产品大约5%～10%；日本的比例更大，约为10%-15%；而在中国，市场目前还处于空白状态。由于其具有可冲散、可降解的环保特点，近3年来市场需求量每年平均增幅达到35%，其市场应用前景广阔。
传统的可冲散产品采用的干法水刺工艺对于原料有特殊的要求，在长度上，为了使织物最终能够被水冲散，使用的纤维长度不可太长，过长影响水可冲散织物的冲散性能，其纤维长度应≤16mm，另外纤维的长度也不可太短，若短于5mm，在非织造成形中短纤不易成网和加固。水刺程度也影响产品的可冲散性能，若缠结过于充分则产品不可冲散，若缠结程度过低，则产品不具备较好的横纵强力，也会影响产品的正常擦拭使用性能要求。
为了使水可冲散基材同时具备良好的使用性能和水可冲散性能，国外有生产商在后整理中添加一定量的特定粘合剂硼酸。通过喷射、泡沫法涂敷、沉浸在液体中、幕涂、印刷、喷墨等方法施加，使产品中含有化学粘合剂，局限了产品的应用领域。也有企业在产品中添加了一定量的ES双组份粘合纤维，通过热粘合加固来提高产品的使用强力，但由于ES纤维本身是不可降解纤维，在使用后被扔到下水道中后容易积累，长时间后容易形成堵塞市政下水管道。
综上所述，可冲散可降解水刺产品由于产品本身的绿色环保性，市场需求量不断增加，产品品种也随之增加，但产品质量及可冲散性也是参差不齐，真正能够通过EDANA标准测试的很少，随之而来的因为产品不可冲散而带来的下水堵塞等市政问题也比比皆是。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、制得的无纺布产品具有良好的可冲散性和使用强度且环保的阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺。
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案：一种阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺，包括以下步骤：
S1、备浆：将浆粕短纤维和可降解长纤维与水充分混合，制成浓度为0.02%-0.05%的浆粕短纤维与可降解长纤维的混合纤维浆料；
S2、设置阶梯式输出端及浆料阶梯式混合: 在布浆器的输出端连接有阶梯式输出端，所述阶梯式输出端包括依次连接的第一输浆圆管段、第二输浆圆管段和第三输浆方管段；所述第一输浆圆管段和第二输浆圆管段分别由多个截面为圆形的输浆通道呈蜂窝式排列而成，所述第二输浆圆管段的每个输浆通道的截面直径均小于第一输浆圆管段的每个输浆通道的截面直径；所述第三输浆方管段由多个截面为方形的输浆通道呈蜂窝式排列而成，并使第三输浆方管段的末端与成型头的输入端相连；所述方管段中每个输浆通道的截面面积小于第二输浆圆管段的每个输浆通道的截面面积；将混合纤维浆料输入布浆器的输入端，混合纤维浆料经第一输浆圆管段、第二输浆圆管段和第三输浆方管段向成型头中输送微湍流浆料纤维；
S3、湿法成网：将微湍流浆料纤维经成型头直接喷射到成型网帘上，形成均匀纤网；
S4、水刺：将纤网经脱水箱脱水后输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布，水刺压力控制在30-100bar；
S5、烘干及绕卷:对成型无纺布采用烘箱进行烘干，所述烘箱温度设置为150℃。
第一输浆圆管段由多个直径均为Ф400mm的圆形输浆通道呈蜂窝式排列而成；第二输浆圆管段由多个直径均为Ф200mm的圆形输浆通道呈蜂窝式排列而成；所述第三输浆方管段由多个边长均为200mm的方形输浆通道呈蜂窝式排列而成。
所述可降解长纤维占混合纤维质量的20%-50%；所述可降解长纤维的长度为8-16mm。
所述烘干箱内的循环风机的转速设置在70%，排气风机的转速设置在45%。
在所述成型头出口的下方设有抽吸装置。
所述布浆器为锥形布浆器。
本发明的有益效果在于：本发明工艺方法简单，通过采用浆粕短纤维和可降解长纤维为原料保证了产品的可冲散性和产品的使用强度，通过在布浆器的输出端加设阶梯式输出端，使浆粕短纤维和可降解长纤维形成的混合纤维浆料通过依次通过阶梯式输出端的粗圆管段、细圆管段及细方管段使混合纤维浆料以无数微湍流输入到成型头内，保证浆粕短纤维和可降解长纤维的充分混合又不失稳定性，保证了均匀纤网的形成，而在30-100bar水刺压力进行水刺保证了纤维的有效缠结，又不会破坏纤维固有的性能，赋予了纤维良好的使用性能。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的B-B剖视图。
图中：1-布浆器、2-第一输浆圆管段、3-第二输浆圆管段、4-第三输浆方管段、5-成型头、6-脱水箱、 7-成型网帘。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式对本发明进行说明：
一种阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺，包括以下步骤：
1、备浆：将浆粕短纤维和可降解长纤维与水充分混合，制成浓度为0.02%-0.05%的浆粕短纤维及可降解长纤维的混合纤维浆料；其中浆粕比例范围根据客户对产品的要求可在50%-80%范围内波动，可降解长纤维占混合纤维的质量比例在20%-80%，可降解长纤维长度为8-16mm。
2、设置阶梯式输出端及浆料阶梯式混合浆料阶梯式混合: 在布浆器1（优选锥形布浆器）的输出端连接有阶梯式输出端，如图1所示，阶梯式输出端包括依次连接的第一输浆圆管段2、第二输浆圆管段3和第三输浆方管段4，第一输浆圆管段2和第二输浆圆管段3分别由多个截面为圆形的输浆通道呈蜂窝式排列而成（如图3所示），第二输浆圆管段3的每个输浆通道的截面直径均小于第一输浆圆管段2的每个输浆通道的截面直径；如图2所示，第三输浆方管段4由多个截面为方形的输浆通道呈蜂窝式排列而成，并使第三输浆方管段4的末端（即微湍流浆料纤维输出端）与成型头的输入端相连；方管段中每个输浆通道的截面面积小于第二输浆圆管段3的每个输浆通道的截面面积；将混合纤维浆料输入布浆器1的输入端，混合纤维浆料经第一输浆圆管段2、第二输浆圆管段3和第三输浆方管段4向成型头5中输送微湍流浆料纤维；具体地，如图1所示，第一输浆圆管段2由多个直径均为Ф400mm的圆形输浆通道呈蜂窝式排列而成；第二输浆圆管段3由多个直径均为Ф200mm的圆形输浆通道呈蜂窝式排列而成；第三输浆方管段4由多个边长均为200mm的方形输浆通道呈蜂窝式排列而成。阶梯式输出端的设置保证浆粕短纤维和可降解长纤维的充分混合又不失稳定性，为制得均匀的纤网创造了前提条件。
3、湿法成网：将微湍流浆料纤维经成型头5直接喷射到位于成型头5下方的成型网帘7上，形成均匀的纤网；成型头5出口位置的下方设有抽吸装置，以初步抽吸成型纤网的水分；
4、水刺：将纤网经脱水箱6脱水后输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布，水刺压力控制在30-100bar；保证了纤维的有效缠结，又不破坏纤维性能，赋予了纤维很好的使用性能。
5、烘干及绕卷:对成型无纺布采用烘箱进行烘干，其主要利用蒸汽加热热风穿透式原理烘干产品，烘箱温度设置为150℃。烘干箱内的循环风机转速设置在70%，排气风机转速设置在45%。
以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、备浆：将浆粕短纤维和可降解长纤维与水充分混合，制成浓度为0.02%-0.05%的浆粕短纤维与可降解长纤维的混合纤维浆料；
S2、设置阶梯式输出端及浆料阶梯式混合: 在布浆器的输出端连接有阶梯式输出端，所述阶梯式输出端包括依次连接的第一输浆圆管段、第二输浆圆管段和第三输浆方管段；第一输浆圆管段由多个直径均为Ф400mm的圆形输浆通道呈蜂窝式排列而成；第二输浆圆管段由多个直径均为Ф200mm的圆形输浆通道呈蜂窝式排列而成；所述第三输浆方管段由多个边长均为200mm的方形输浆通道呈蜂窝式排列而成，并使第三输浆方管段的末端与成型头的输入端相连；所述方管段中每个输浆通道的截面面积小于第二输浆圆管段的每个输浆通道的截面面积；将混合纤维浆料输入布浆器的输入端，混合纤维浆料经第一输浆圆管段、第二输浆圆管段和第三输浆方管段向成型头中输送微湍流浆料纤维；
S3、湿法成网：将微湍流浆料纤维经成型头直接喷射到成型网帘上，形成均匀纤网；
S4、水刺：将纤网经脱水箱脱水后输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布，水刺压力控制在30-100bar；
S5、烘干及绕卷:对成型无纺布采用烘箱进行烘干，所述烘箱温度设置为150℃。
2.根据权利要求1所述的一种阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺，其特征在于，所述烘干箱内的循环风机的转速设置在70%，排气风机的转速设置在45%。
3.根据权利要求1所述的一种阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺，其特征在于，在所述成型头出口的下方设有抽吸装置。
4.根据权利要求1所述的一种阶梯式混合法生产可冲散可降解水刺无纺布的工艺，其特征在于，所述布浆器为锥形布浆器。
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