CN106757782B - 一种环保型水刺无纺布的制备方法 - Google Patents

一种环保型水刺无纺布的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保型水刺无纺布的制备方法，其包括以下步骤：将高吸湿改性聚酯纤维和水刺专用粘胶纤维混匀，开松混合，分别经第一、二梳理，分别形成纤网；经第一、二梳理得到纤网的MD:CD分别为0.5~1.5:1和4~6:1；将第一梳理形成的纤网叠放在第二梳理形成的纤网上方，经7道微细水流喷刺，得到湿态水刺无纺布；水刺抽吸的负压为40~60mbar，第一、二、三、四、五、六、七道微细水流喷刺的水压分别为10~30bar、40~60bar、50~70bar、40~60bar、50~70bar、20~40bar和20~40bar；热风穿透水刺无纺布干燥后再后处理，具有提高吸湿性的效果。

Description

一种环保型水刺无纺布的制备方法
技术领域
本发明涉及完全或主要由短纤维或类似较短纤维制成的非织造布，特别涉及一种环保型水刺无纺布的制备方法。
背景技术
水刺无纺布是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，得到的织物即为水刺无纺布。水刺无纺布的纤维原料来源广泛，其中聚酯以其优良的耐磨性、高强力占据较为重要的地位。
聚酯（PET）具有良好的力学性能，其耐摩擦性、强力、尺寸稳定性能好，具有广泛的用途。然而聚酯纤维的不足之处在于，疏水性较强，其吸湿性较差，易产生静电，严重影响其使用性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保型水刺无纺布的制备方法，其解决了以聚酯为原料的水刺无纺布吸湿性差问题，具有提高吸湿性的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种环保型水刺无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）预处理：将高吸湿改性聚酯纤维和水刺专用粘胶纤维混匀，得到预混物；其中，预混物中高吸湿改性聚酯纤维的含量为70~100wt%；
（2）梳理处理：取预混物开松混合，然后分别经过第一梳理和第二梳理，分别形成纤网；其中，经过第一梳理得到的纤网的MD:CD为0.5~1.5:1，经过第二梳理得到的纤网的MD:CD为4~6:1；
（3）水刺处理：将第一梳理形成的纤网叠放在第二梳理形成的纤网上方使其叠合，然后将其经过7道微细水流喷刺作用，将水刺纤维穿刺缠结，得到湿态水刺无纺布；其中，水刺抽吸的负压为40~60mbar，第一道微细水流喷刺作用的水压为10~30bar，第二道微细水流喷刺作用的水压为40~60bar，第三道微细水流喷刺作用的水压为50~70bar，第四道微细水流喷刺作用的水压为40~60bar，第五道微细水流喷刺作用的水压为50~70bar，第六道微细水流喷刺作用的水压为20~40bar，第七道微细水流喷刺作用的水压为20~40bar；
（4）干燥处理：取湿态水刺无纺布，夹持前进，前进过程中热风穿透的方式对水刺无纺布进行干燥；
（5）后处理：取干燥后的水刺无纺布，卷取、分切、包装处理。
采用上述技术方案，将MD:CD（纵横向比，下同）为0.5~1.5:1的纤网叠放在MD:CD为4~6:1的纤网上，交叉铺设，减少变形的可能性，同时增加水分通过的空间，提高吸湿性；通过低水压缠结，同时进行低抽吸脱水，低抽吸布面水针反射力量较柔和，纤维结构不易破坏，布面更平整，烘干后布面也更蓬松柔软，进一步提高吸湿性，减少静电；干燥一般在热风循环风机中进行，热风循环风机通过从烘筒内部抽气产生负压，使得热空气对水刺布进行热风穿透式烘干，除去水刺布中的水分，并使产品保持一定的尺寸稳定性，由于是热风对布进行穿透式烘干，烘干效率比一般表面接触式烘干高，布也更蓬松柔软；另外采用高吸湿改性聚酯纤维作为原料，还具有较好的耐磨性。
进一步优选为：步骤（4）中，前进过程中热风通过正反两面穿透的方式对水刺无纺布进行干燥；其中，干燥的温度为80~100℃。
采用上述技术方案，布料是被夹持在网帘之间前进，在前进的过程中通过热风按照正反两面穿透的方式将布烘干，烘干效率更高，布蓬松度更加好、布更加软；双面热风穿透烘干比常规单面热风穿透烘干节约能耗10~20%，以较低的烘干温度能达到同样的烘干效果，减少温度过高使布料中纤维分子刚性变强，纤维热损伤更小，柔软度好，产品手感更好，强力也更高。
进一步优选为：步骤（2）中，第一梳理时，主锡林速度为1100～1300m/min，工作辊速度为15～25m/min，剥取辊速度120～180m/min；第二梳理时，主锡林速度为1000～1200m/min，工作辊速度为10～20m/min，剥取辊速度100～160m/min。
采用上述技术方案，通过控制速度来控制布料的绷紧的程度以及控制水刺的速度，提高产品的均匀度。
进一步优选为：步骤（3）中，7道微细水流喷刺作用均采用三排孔水针板且孔距均为2.0～2.2mm；第一道微细水流喷刺作用中的孔径为0.11～0.13mm，第二、三、四和五道微细水流喷刺作用中的孔径为0.09～0.11mm，第六和七道微细水流喷刺作用中的孔径为0.09～0.11mm。
采用上述技术方案，水刺反弹，提高平整度，更为柔和。
进一步优选为：所述高吸湿改性聚酯纤维为第一改性聚酯纤维，所述第一改性聚酯纤维是在聚酯的基础上加入第一单体和第二单体，所述第一单体为2-甲基-1,3-丙二醇，所述第二单体为乙二醇；其中，所述第一改性聚酯纤维的截面为中空，并且纤维的侧向布满有贯穿性的微孔。
采用上述技术方案，乙二醇具有亲水性基团，将其引入聚酯纤维内，可提高其吸水性；而2-甲基-1,3-丙二醇具有较好的柔性，可进一步提高水刺无纺布的柔软度；第一改性聚酯纤维中，纤维的中空管道及侧面贯穿性微孔结构可以使纤维体更加蓬松，有助于提高织物的亲水性、导湿性，增加人体的舒适性，适用于高档卫生用品及医疗等高要求领域。
进一步优选为：所述第一单体、聚酯的单体和第二单体的摩尔比为5~20：100：30~50。
进一步优选为：所述第二改性聚酯纤维是在聚酯的基础上加入第三单体，所述第三单体为乙二醇；其中，所述第二改性聚酯纤维的截面为三角形。
采用上述技术方案，乙二醇具有亲水性基团，将其引入聚酯纤维内，可提高其吸水性；第二改性聚酯纤维的截面为三角形，能增强纤维间的抱合力，改善纤维的蓬松性和透气性。
进一步优选为：所述第三单体和聚酯的单体的摩尔比为40~60：100。
综上所述，经本申请的制备方法制备得到的环保型水刺无纺布具有以下有益效果：
1、吸湿性明显提高，抗静电性好，适用于婴儿湿巾、美容面膜、医用敷料、卫生护理等产品；
2、表面平整，蓬松柔软，透气性佳；
3、纵横向比例控制佳，减少变形可能性，尺寸稳定；
4、耐磨性佳；
5、节能，减少能耗；
6、均匀度佳，品质可控。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
高吸湿改性聚酯纤维采用市售产品，将市售产品送检，均未检测出锑，将其分类成以下几个品种：
改性聚酯纤维A：聚酯基础上加入2-甲基-1,3-丙二醇和乙二醇，2-甲基-1,3-丙二醇、聚酯的单体和乙二醇的摩尔比为5~20：100：30~50，改性聚酯纤维A的截面为中空；
改性聚酯纤维A’：聚酯基础上加入2-甲基-1,3-丙二醇和乙二醇，2-甲基-1,3-丙二醇、聚酯的单体和乙二醇的摩尔比为5~20：100：30~50，改性聚酯纤维A’的截面为圆形；
改性聚酯纤维A’’：聚酯基础上加入2-甲基-1,3-丙二醇和乙二醇，2-甲基-1,3-丙二醇、聚酯的单体和乙二醇的摩尔比为1：100：10，改性聚酯纤维A’’的截面为中空；
改性聚酯纤维B：聚酯基础上加入乙二醇，乙二醇和聚酯的单体的摩尔比为40~60：100，改性聚酯纤维B的截面为三角形；
改性聚酯纤维B’：聚酯基础上加入乙二醇，乙二醇和聚酯的单体的摩尔比为40~60：100，改性聚酯纤维B’的截面为圆形；
改性聚酯纤维B’’：聚酯基础上加入乙二醇，乙二醇和聚酯的单体的摩尔比为10：100，改性聚酯纤维B’’的截面为三角形。
水刺专用粘胶采用市售常规产品。
实施例1：一种环保型水刺无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）预处理：将改性聚酯纤维A和水刺专用粘胶纤维混匀，得到预混物；预混物中改性聚酯纤维A的含量为70wt%；
（2）梳理处理：取预混物开松混合，然后分别经过第一梳理和第二梳理，分别形成纤网；
第一梳理时，主锡林速度为1100～1300m/min，工作辊速度为15～25m/min，剥取辊速度120～180m/min；经过第一梳理得到的纤网的MD:CD为0.5~1.5:1；
第二梳理时，主锡林速度为1000～1200m/min，工作辊速度为10～20m/min，剥取辊速度100～160m/min；经过第二梳理得到的纤网的MD:CD为4~6:1；
（3）水刺处理：将第一梳理形成的纤网叠放在第二梳理形成的纤网上方使其叠合，然后将其经过7道微细水流喷刺作用，将水刺纤维穿刺缠结，得到湿态水刺无纺布；水刺抽吸的负压为40~60mbar；
第一道微细水流喷刺作用的水压为10~30bar，采用三排孔水针板且孔距为2.0～2.2mm，孔径为0.11～0.13mm；
第二道微细水流喷刺作用的水压为40~60bar，采用三排孔水针板且孔距为2.0～2.2mm，孔径为0.09～0.11mm；
第三道微细水流喷刺作用的水压为50~70bar，采用三排孔水针板且孔距为2.0～2.2mm，孔径为0.09～0.11mm；
第四道微细水流喷刺作用的水压为40~60bar，采用三排孔水针板且孔距为2.0～2.2mm，孔径为0.09～0.11mm；
第五道微细水流喷刺作用的水压为50~70bar，采用三排孔水针板且孔距为2.0～2.2mm，孔径为0.09～0.11mm；
第六道微细水流喷刺作用的水压为20~40bar，采用三排孔水针板且孔距为2.0～2.2mm，孔径为0.09～0.11mm；
第七道微细水流喷刺作用的水压为20~40bar，采用三排孔水针板且孔距为2.0～2.2mm，孔径为0.09～0.11mm；
（4）干燥处理：取湿态水刺无纺布，夹持前进，前进过程中热风通过正反两面穿透的方式对水刺无纺布进行干燥；干燥的温度为80~100℃；
（5）后处理：取干燥后的水刺无纺布，卷取、分切、包装处理；
得到的产品环保（无锑）、吸湿性明显提高，抗静电性好，表面平整，蓬松柔软，透气性佳，变形可能性低，耐磨性佳，均匀度佳，品质可控。
实施例2：一种环保型水刺无纺布的制备方法，与实施例1的不同之处在于，步骤（1）中，预混物中改性聚酯纤维A的含量为100wt%。
实施例3：一种环保型水刺无纺布的制备方法，与实施例1的不同之处在于，改性聚酯纤维A用改性聚酯纤维A’替代。
实施例4：一种环保型水刺无纺布的制备方法，与实施例1的不同之处在于，改性聚酯纤维A用改性聚酯纤维A’’替代。
实施例5：一种环保型水刺无纺布的制备方法，与实施例1的不同之处在于，改性聚酯纤维A用改性聚酯纤维B替代。
实施例6：一种环保型水刺无纺布的制备方法，与实施例1的不同之处在于，改性聚酯纤维A用改性聚酯纤维B’替代。
实施例7：一种环保型水刺无纺布的制备方法，与实施例1的不同之处在于，改性聚酯纤维A用改性聚酯纤维B’’替代。
实施例8：一种环保型水刺无纺布的制备方法，与实施例1的不同之处在于，步骤（4）中，干燥温度为110℃；相比实施例8，实施例1制备得到的环保型水刺无纺布纤维热损伤小，柔软度更好，强力也更高。
实施例9：一种环保型水刺无纺布的制备方法，与实施例1的不同之处在于，步骤（4）中，前进过程中热风采用单面穿透的方式对水刺无纺布进行干燥；相比实施例9，实施例1的制备方法耗能低且得到的水刺无纺布更蓬松柔软、皱缩的可能性低。
实施例10：一种环保型水刺无纺布的制备方法，与实施例1的不同之处在于，步骤（2）中，第一梳理时，主锡林速度为1500m/min，工作辊速度为50m/min，剥取辊速度200m/min；第二梳理时，主锡林速度为1500m/min，工作辊速度为80m/min，剥取辊速度200m/min；相比实施例10制备得到的环保型水刺无纺布，实施例1制备得到的环保型水刺无纺布更均匀细腻，适用于柔肤类产品。
实施例11：一种环保型水刺无纺布的制备方法，与实施例1的不同之处在于，步骤（3）中，7道微细水流喷刺作用均采用三排孔水针板、孔距均为2.0～2.2mm、孔径均为0.2mm；相比实施例11制备得到的环保型水刺无纺布，实施例1制备得到的环保型水刺无纺布表面更为光滑致密，蓬松度更加佳且不易起毛。

Claims (6)

1.一种环保型水刺无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）预处理：将高吸湿改性聚酯纤维和水刺专用粘胶纤维混匀，得到预混物；其中，预混物中高吸湿改性聚酯纤维的含量为70~100wt%；
（2）梳理处理：取预混物开松混合，然后分别经过第一梳理和第二梳理，分别形成纤网；其中，经过第一梳理得到的纤网的MD:CD为0.5~1.5:1，经过第二梳理得到的纤网的MD:CD为4~6:1；
（3）水刺处理：将第一梳理形成的纤网叠放在第二梳理形成的纤网上方使其叠合，然后将其经过7道微细水流喷刺作用，将水刺纤维穿刺缠结，得到湿态水刺无纺布；其中，水刺抽吸的负压为40~60mbar，第一道微细水流喷刺作用的水压为10~30bar，第二道微细水流喷刺作用的水压为40~60bar，第三道微细水流喷刺作用的水压为50~70bar，第四道微细水流喷刺作用的水压为40~60bar，第五道微细水流喷刺作用的水压为50~70bar，第六道微细水流喷刺作用的水压为20~40bar，第七道微细水流喷刺作用的水压为20~40bar；
（4）干燥处理：取湿态水刺无纺布，夹持前进，前进过程中热风穿透的方式对水刺无纺布进行干燥；
（5）后处理：取干燥后的水刺无纺布，卷取、分切、包装处理；
所述高吸湿改性聚酯纤维为第一改性聚酯纤维，所述第一改性聚酯纤维是在聚酯的基础上加入第一单体和第二单体，所述第一单体为2-甲基-1,3-丙二醇，所述第二单体为乙二醇；其中，所述第一改性聚酯纤维的截面为中空，并且纤维的侧向布满有贯穿性的微孔；
或所述高吸湿改性聚酯纤维为第二改性聚酯纤维，所述第二改性聚酯纤维是在聚酯的基础上加入第三单体，所述第三单体为乙二醇；其中，所述第二改性聚酯纤维的截面为三角形。
2.根据权利要求1所述的一种环保型水刺无纺布的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，前进过程中热风通过正反两面穿透的方式对水刺无纺布进行干燥；其中，干燥的温度为80~100℃。
3.根据权利要求1所述的一种环保型水刺无纺布的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，第一梳理时，主锡林速度为1100～1300m/min，工作辊速度为15～25m/min，剥取辊速度120～180m/min；第二梳理时，主锡林速度为1000～1200m/min，工作辊速度为10～20m/min，剥取辊速度100～160m/min。
4.根据权利要求1所述的一种环保型水刺无纺布的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，7道微细水流喷刺作用均采用三排孔水针板且孔距均为2.0～2.2mm；第一道微细水流喷刺作用中的孔径为0.11～0.13mm，第二、三、四和五道微细水流喷刺作用中的孔径为0.09～0.11mm，第六和七道微细水流喷刺作用中的孔径为0.09～0.11mm。
5.根据权利要求1所述的一种环保型水刺无纺布的制备方法，其特征在于，所述第一单体、聚酯的单体和第二单体的摩尔比为5~20：100：30~50。
6.根据权利要求1所述的一种环保型水刺无纺布的制备方法，其特征在于，所述第三单体和聚酯的单体的摩尔比为40~60：100。
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