CN107938173A - 一种超亲水非织造布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超亲水非织造布及其制备方法，该非织造布双组份皮芯结构纤维梳理成网后经过热风粘合制成非织造布，再通过电晕装置(7)使所述非织造布纤维表面生成亲水基团制备而成。制备过程包括：开松，梳理，热风定型，电晕处理，卷绕，分切包装。本发明提供的一种超亲水非织造布，通过电晕装置(7)的电晕作用使纤维表面的润湿性能发生改变，缩短下渗时间，能够有效的改善非织造布的亲水性能。

Description

一种超亲水非织造布及其制备方法
技术领域
本发明涉及非织造布生产领域，具体涉及一种超亲水非织造布及其制备方法。
背景技术
非织造布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只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。它直接利用高聚物切片、短纤维或长丝通过各种纤网成形方法和固结技术形成具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品。
热轧粘合与热风粘合是非织造布热粘合加固中的两种主要加工方式。热轧粘合是指用一对热轧辊对纤网进行加热，同时加以一定压力的热粘合方式；热风粘合是指在烘燥设备上利用热风穿透纤网使之受热熔融而产生粘合的生产方式。热轧粘合无纺布产品具有产量高，成本低，卫生性高，强度高，密度平整等特点，被广泛应用于医疗卫生产品的制造，如手术衣帽，口罩，妇女卫生巾以及各种防护服和工作服；热风粘合产品则具有蓬松度高，弹性好，手感柔软，保暖性强，透气、透水性好等特点，但其强度较低，易变形，热风粘合产品以其独特的风格被广泛应用于用即弃产品的制造，如婴儿尿布、成人失禁垫、妇女卫生用品的面料等。
热粘合生产方便快捷，加工的产品质轻，适用于多个领域，但是在某些有特殊需求的应用领域，比如作为医疗卫生用布，其需要很高的吸水性。在传统的高吸水性的非织造布的制作工艺中，其主要方法是将非织造布原料在亲水剂中浸泡一段时间后取出、挤压，然后在大型烘房内烘干，最后压平成型。这种工艺过程耗时长，能耗高，操作繁琐，生产效率低，容易造成亲水剂原料的极大浪费；而且制备的非织造布亲水性能并没有得到很大改善，而且性能不均一。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供了一种亲水性能好，下渗时间短的非织造布及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种超亲水非织造布，由双组份皮芯结构纤维梳理成网后经过热风粘合制成非织造布，再通过电晕装置使非织造布纤维表面生成亲水基团制备而成。
电晕放电即低频放电，是指在大气压条件下，以空气为介质，有高电压弱电流所引起的放电，产生的是一种低离子密度的低温等离子体，在非织造布等离子体表面改性时，可通过在两个电极施加一高电压产生电晕放电。两电极间的电火花被绝缘体阻断，为了引起电晕放电，就必须在其中一个电极保持高电场，而电子在高电场高电压的作用下，沿绝缘板方向加速，绝缘板直接安装在被处理的材料下面，在处理的过程中，电子与空气分子中的猛烈撞击，生成各种各样的活性因子，进而产生等离子体状态。这种状态的表面会在空气中起氧化反应，并使游离基最终生成-OH，-COOH等基团，改变了纤维的润湿性能。经过电晕处理后的非织造布装饰后能防静电，防污且吸水性好，表面杀菌也非常有效。
相较于在热风粘合之前进行电晕处理，在热风粘合之后进行电晕处理，更有利于等离子体状态的稳定，且有利于氧化反应，为等离子状态的反应提供了充足的时间。而电晕之后进行高温热轧或热风，会影响这些反应，进而影响到纤维的润湿性能。
优选地，双组份皮芯结构纤维的纤维细度为1～12D。
优选地，双组份皮芯结构纤维为PET/PE或PP/PE纤维。
优选地，制备方法包括以下步骤：
S1、开松：通过开松机对双组份皮芯结构纤维进行开松；
S2、梳理：开松后的纤维经梳理机梳理后在铺网机上铺网；
S3、热风定型：将经过铺网后的纤网经过热风炉进行热粘合，使非织造布定型；
S4、电晕处理：将定型后的非织造布通过电晕装置进行电晕处理，使纤维表面生成亲水基团。
首先需要将原料松解，除去各种杂质，进行均匀混合，纤维原料的开松质量，对半制品和成纱品质以及节约用料等都有重要的影响。原料经过开松机开松后仍然有纤维块状或纤维束状，并且纤维的排列也比较杂乱，梳理的作用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成单根纤维状态，并使纤维得到进一步较细致的混合均匀。再通过热风法使纤网受热，热空气穿透纤维层，是纤维自由状态下均匀受热，在纤维的每一个交接点上均衡粘结，且呈点粘结，冷却后纤网得到加固而成为热粘合非织造材料。此时对纤网进行电晕处理，改善亲水性。
优选地，还包括以下步骤：
S5、卷绕：经过热粘合后的非织造布通过卷绕装置绕成卷状；
S6、分切包装：成卷状的非织造布按所需的幅宽通过分切装置进行分切包装。
优选地，电晕装置的宽度大于等于铺网机的有效幅宽。电晕装置的电晕发生宽度要大于等于铺网机的有效幅宽，保证电晕作用完全发生在经过生产线的纤网，使得成品材质性质均匀。
优选地，电晕装置的瓦特密度参数设置范围为0-50w/m2/min。主要参数是电晕机的瓦特密度，根据设定的瓦特密度，可以随着生产速度、纤网幅宽进行自动调节功率，保持瓦特密度不变。以生产线速度100m/min参考，电晕装置的瓦特密度参数设置范围为0-50w/m2/min。
使用相同的测试方法，随机采样测试取均值，对同一种纤维来说，电晕装置的瓦特密度与下渗速度之间的关系如下表所示：
优选地，电晕装置的瓦特密度适宜参数设置范围为20-30w/m2/min。电晕装置的瓦特密度参数设置范围为20-30w/m2/min时，下渗时间较短。
优选地，电晕装置的瓦特密度最优参数设置为25w/m2/min。电晕装置的瓦特密度参数设置为25w/m2/min时，下渗时间较短。
本发明所公开的一种超亲水非织造布，通过在热粘合之后进行电晕，定型之后，增强亲水性能，可以有效的减小下渗时间；所制成的非织造布性能均一，厚度均匀，可以满足卫生产品对于亲水性能的要求。
附图说明
图1为一种超亲水非织造布的制备方法的流程图；
图2为一种超亲水非织造布的制备系统的结构示意图。
附图标记：
1、给棉机；2、开松机；3、梳理机；4、网带；5、热风炉；6、卷绕装置；7、电晕装置；8、分切装置。
具体实施方式
实施例1
一种超亲水非织造布，由PP/PE纤维梳理成网后经过热风粘合制成非织造布，再通过电晕装置7使非织造布纤维表面生成亲水基团制备而成。
如图2所示，设备包括依次相连的给棉机1、开松机2、梳理机3、网带4、热风炉5、卷绕装置6和分切装置8，在热风炉5和卷绕装置6之间设有用于使非织造布纤维表面增加亲水基团的电晕装置7，电晕装置7设置在非织造布网面的下方，宽度与网带4的有效幅宽相同。
如图1所示，具体制备方法包括以下步骤：
S1、开松：通过开松机2对纤维进行开松；
S2、梳理：开松后的纤维通过梳理机3梳理后在网带4上铺网；
S3、热风定型：将经过铺网后的纤网经过热风炉5进行热粘合，使非织造布定型；
S4、电晕处理：将定型后的非织造布通过电晕装置7进行电晕处理，使纤维表面生成亲水基团，电晕装置7的瓦特密度参数设置为25w/m2/min；
S5、卷绕：经过电晕装置7处理后的非织造布通过卷绕装置6绕成卷状；
S6、分切包装：成卷状的非织造布按所需的幅宽通过分切装置8进行分切后包装，即可得到超亲水非织造布成品。
保持原料和工艺参数一致，以未经过电晕装置6处理的非织造布成品作为对照进行下渗时间检测，其中未经过电晕装置6处理的非织造布成品下渗时间均值为1.03秒，通过电晕装置6处理的非织造布成品下渗时间均值为0.54秒，下渗时间缩短47.5％，大幅提高非织造布材料的亲水性。
实施例2
一种超亲水非织造布，由PET/PE纤维梳理成网后经过热风粘合制成非织造布，再通过电晕装置7使非织造布纤维表面生成亲水基团制备而成。
如图2所示，设备包括依次相连的给棉机1、开松机2、梳理机3、网带4、热风炉5、卷绕装置6和分切装置8，在热风炉5和卷绕装置6之间设有用于使非织造布纤维表面增加亲水基团的电晕装置7，电晕装置7设置在非织造布网面的下方，宽度与网带4的有效幅宽相同。
如图1所示，具体制备方法包括以下步骤：
S1、开松：通过开松机2对纤维进行开松；
S2、梳理：开松后的纤维通过梳理机3梳理后在网带4上铺网；
S3、热风定型：将经过铺网后的纤网经过热风炉5进行热粘合，使非织造布定型；
S4、电晕处理：将定型后的非织造布通过电晕装置7进行电晕处理，使纤维表面生成亲水基团，电晕装置7的瓦特密度参数设置为25w/m2/min；
S5、卷绕：经过电晕装置7处理后的非织造布通过卷绕装置6绕成卷状；
S6、分切包装：成卷状的非织造布按所需的幅宽通过分切装置8进行分切后包装，即可得到超亲水非织造布成品。
保持原料和工艺参数一致，以未经过电晕装置6处理的非织造布成品作为对照进行下渗时间检测，其中未经过电晕装置6处理的非织造布成品下渗时间均值为0.96秒，通过电晕装置6处理的非织造布成品下渗时间均值为0.47秒，下渗时间缩短51.0％，大幅提高非织造布材料的亲水性。
上述实施例对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，其目的在于让熟悉此项技术的认识能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员理解，可以作出的任何修改、变化或等效，都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超亲水非织造布，其特征在于：所述非织造布由双组份皮芯结构纤维梳理成网后经过热风粘合制成非织造布，再通过电晕装置(7)使所述非织造布纤维表面生成亲水基团制备而成。
2.根据权利要求1所述的一种超亲水非织造布，其特征在于：所述双组份皮芯结构纤维的纤维细度为1～12D。
3.根据权利要求1所述的一种超亲水非织造布，其特征在于：所述双组份皮芯结构纤维为PET/PE或PP/PE纤维。
4.根据权利要求1～3其中任意一项所述的一种超亲水非织造布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、开松：通过开松机(2)对所述双组份皮芯结构纤维进行开松；
S2、梳理：开松后的纤维经梳理机(3)梳理后在网带(4)上铺网；
S3、热风定型：将经过铺网后的纤网经过热风炉(5)进行热粘合，使非织造布定型；
S4、电晕处理：将定型后的非织造布通过电晕装置(7)进行电晕处理，使纤维表面生成亲水基团。
5.根据权利要求4所述的一种超亲水非织造布的制备方法，其特征在于：还包括以下步骤：
S5、卷绕：经过电晕处理后的非织造布通过卷绕装置(6)绕成卷状；
S6、分切包装：成卷状的非织造布按所需的幅宽通过分切装置(8)进行分切后包装。
6.根据权利要求4所述的一种超亲水非织造布的制备方法，其特征在于：所述电晕装置(6)的宽度大于等于所述铺网机的有效幅宽。
7.根据权利要求4～6其中任意一项所述的一种超亲水非织造布的制备方法，其特征在于：所述电晕装置(6)的瓦特密度参数设置范围为0-50w/m2/min。
8.根据权利要求7所述的一种超亲水非织造布的制备方法，其特征在于：所述电晕装置(7)的瓦特密度参数设置范围为20-30w/m2/min。
9.根据权利要求8所述的一种超亲水非织造布的制备方法，其特征在于：所述电晕装置(7)的瓦特密度参数设置为25w/m2/min。
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