CN108456995A - 一种高吸水性无纺布及其生产工艺和应用 - Google Patents

一种高吸水性无纺布及其生产工艺和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高吸水性无纺布及其生产工艺和应用,所述无纺布的原料组分包括海藻纤维、骨架纤维和功能纤维;所述的海藻纤维含80%‑90%海藻酸钙和20%‑10%海藻酸钠,海藻纤维中海藻酸钙:海藻酸钠的质量比为8:2‑9:1;所述的无纺布吸水倍数为13‑48倍。用于面膜或化妆棉。本发明制备的无纺布透气性达到700‑804CFM,作为面膜等美妆用品舒适度高。

Description

一种高吸水性无纺布及其生产工艺和应用
技术领域
本发明涉及一种高吸水性无纺布及其生产工艺和应用,属于非织造布技术领域。
背景技术
海藻纤维是采用天然海藻中所提取的物质纺丝加工而成,由于原料来自天然海藻,纤维具有良好的生物相容性、可降解吸收性、生物相容性等特殊功能。
海藻纤维具有保湿和矿物质的钙、镁成份对皮肤有自然美容的效果。
随着人们生活水平的提高,女士们越来越关注护肤、化妆问题;其中,面膜是重要的护肤、美白用品。面膜护肤的原理,就是利用覆盖在脸部的时间,暂时隔离外界的空气与污染,提高肌肤温度,皮肤的毛孔扩张,促进汗腺分泌与新陈代谢,使肌肤的含氧量上升,面膜有利于肌肤排除表皮细胞新陈代谢的产物和累积的油脂类物质,面膜中的大量水分渗入肌肤表皮的角质层,皮肤变得柔软,增加弹性。一般做面膜的时间控制在10-20min,因为时间一长,面膜中的水分蒸干,含水量下降后,面膜中的药液浓度升高,渗透压升高,会从肌肤表层的角质层吸走水分。因此,采用吸水倍数高的无纺布作为面膜原料,是提高面膜质量的重要因素。
现有技术的海藻纤维无纺布制备面膜面临着无法降低克重的同时,提高吸水倍数的瓶颈问题。
发明内容
本发明要解决的问题是针对以上不足,提供一种高吸水性无纺布及其生产工艺和应用,实现以下发明目的:
提高海藻纤维无纺布的保水能力,防止面膜水分蒸发过快,延长面膜的蓄水时间;同时,降低海藻纤维无纺布的克重,提高透气性和舒适度。
为实现上述发明目的,采用以下技术方案:
一种高吸水性无纺布,所述无纺布的原料组分包括海藻纤维、骨架纤维和功能纤维;所述的海藻纤维含80%-90%海藻酸钙和20%-10%海藻酸钠,海藻纤维中海藻酸钙:海藻酸钠的质量比为8:2-9:1;所述的无纺布吸水倍数为13-48倍。
用于面膜或化妆棉。
所述无纺布:克重为20-80g/m2;所述的骨架纤维为天丝纤维、黏胶纤维中的一种或两种的组合。
所述功能纤维为以下纤维的一种或多种组合:珍珠纤维、椰炭纤维、竹炭纤维、倍长炭纤维、芦荟纤维、薄荷纤维、茯苓纤维、草珊瑚纤维、壳聚糖纤维、银离子纤维、铜离子纤维和抗菌沸石纤维。
所述无纺布的原料组分,以重量份计,包括:海藻纤维10-50份、骨架纤维50-90份、功能纤维1-30份。
所述的骨架纤维为粘胶纤维与天丝纤维按质量比 1-2:1-2混合而成。
所述的骨架纤维为粘胶纤维与天丝纤维按质量比 1:2混合而成。
所述的功能纤维为壳聚糖纤维、茯苓纤维、倍长炭纤维,质量比为1-2:3-5:1-3。
所述的功能纤维为壳聚糖纤维、茯苓纤维、倍长炭纤维,质量比为1:3:1。
所述的海藻酸钙/钠纤维:骨架纤维:功能纤维的重量配比为:40-45:70-75:20-25。
所述的海藻酸钙/钠纤维:骨架纤维:功能纤维的重量配比为:42:73:20。
一种高吸水性无纺布的生产工艺,包括原材料准备、梳理成网、非水溶剂射流缠结、烘干步骤;所述的非水溶剂射流缠结:采用的溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、异丁醇中的任意一种;有机溶剂的浓度为60%-98%;所述的烘干:烘干的温度是90-115℃,烘干后含水率为1-4%。
与现有技术相比,本发明技术方案具有以下有益效果:
(1)本发明制备的无纺布克重为20-80g/m2,吸水倍数为13-48倍,作为面膜,保水时间可延长至0.5-1h;
(2)本发明制备的无纺布透气性达到700-804CFM,作为面膜等美妆用品舒适度高。
具体实施方式
实施例1 一种高吸水性无纺布及其生产工艺
所述无纺布的原料组分包括海藻酸钙/钠纤维、骨架纤维和功能纤维;
所述的海藻酸钙/钠纤维:含80%海藻酸钙和20%海藻酸钠;
所述的骨架纤维为黏胶纤维;
所述的功能纤维为珍珠纤维、椰炭纤维、芦荟纤维,质量比为1:1:2;
所述的海藻酸钙/钠纤维:骨架纤维:功能纤维的重量配比为:10:60:1。
所述无纺布的生产工艺:
步骤一、原材料准备
按照上述无纺布的原料配方称量好各个原料,备用。
步骤二、梳理成网
1、混棉
将准备好的纤维原料分别进行开松、除杂,使纤维包中压紧的纤维块通过机械打击和撕扯,而松解成小块的纤维束,并排除其中的杂质,使原料纤维束直径为1-2mm。
将已开松的纤维喂入纤维仓,并经多仓混合,使不同性能的纤维得到充分的混合。
将经开松、除杂、混合后的纤维制成均匀的纤维层(卷),准备梳理。
2、梳理
梳理机将纤维梳理形成由单纤维组成的薄网,供铺叠成网或直接进行纤维网加固。
3、成网
本发明选配一台四帘式交叉铺网机,两台直铺梳理机配置,把梳理机输出的薄网通过交叉式折叠铺网方式铺叠成一定厚度的纤维网。纤维网的厚度为0.2mm。
步骤三、非水溶剂射流缠结
利用有机溶剂流的穿刺力使纤维网中的纤维相互缠结;控制高压微细有机溶剂流喷射到步骤二织好的纤维网上。
采用的有机溶剂为乙醇;浓度为70%。本发明射流装置有8个射流喷射器,控制8个射流喷射器的压力依次为30×105Pa、50×105Pa、60×105Pa、80×105Pa、90×105Pa、110×105Pa、130×105Pa、150×105Pa。
控制喷射的时间为0.5-5min,同时托持纤维网的金属网帘连续不停地输送,则纤维网便得到机械加固而形成射流缠结法非织造布。
上述射流装置工作时,用密封罩密封,密封罩内通入氮气,密封罩上部设有引风系统,可以随时抽出挥发的乙醇。
步骤四、烘干
将步骤三制备的非织造布进行烘干,烘干的温度是105℃,烘干至含水量为2%;制备的无纺布:克重为30g/m2
实施例2 骨架纤维种类的单因素分析实验
按照实施例1的配方和制备方法制备一种高吸水性无纺布,只改变骨架纤维的种类,采用上表中实施例2-6所述的骨架纤维的种类。
实施例7 功能纤维种类及配比分析实验
按照实施例1的配方和制备方法制备一种高吸水性无纺布,只改变功能纤维种类及配比,采用上表中实施例7-11所述的功能纤维种类及配比。
实施例12 海藻酸钙/钠纤维、骨架纤维、功能纤维的重量配比单因素分析实验
按照实施例1的配方和制备方法制备一种高吸水性无纺布,只改变海藻酸钙/钠纤维、骨架纤维、功能纤维的重量配比,采用上表中实施例12-16所述的海藻酸钙/钠纤维、骨架纤维、功能纤维的重量配比。
实施例17非水溶剂射流缠结步骤中采用的有机溶剂种类和浓度分析实验
按照实施例1的配方和制备方法制备一种高吸水性无纺布,只改变非水溶剂射流缠结步骤中采用的有机溶剂种类和浓度,采用上表中实施例17-21所述的非水溶剂射流缠结步骤中采用的有机溶剂种类和浓度。
实施例22 实施例1-21高吸水性无纺布的性能测试
对实施例1-21中获得的无纺布分别进行了性能测试,结果见表1-4。
表1实施例1-6获得的无纺布性能检测表
由表1可见,骨架纤维的种类单因素分析实验:实施例4为优选实施例。
表2实施例7-11获得的无纺布性能检测表
由表2可见,功能纤维种类及配比分析实验:实施例9为优选实施例。
表3实施例12-16获得的无纺布性能检测表
由表3可见,海藻酸钙/钠纤维、骨架纤维、功能纤维的重量配比单因素分析实验:实施例13为优选实施例。
表4实施例17-21获得的无纺布性能检测表
由表4可见,非水溶剂射流缠结步骤中采用的有机溶剂种类和浓度分析实验:实施例19为优选实施例。
实施例23 一种高吸水性无纺布及其生产工艺
所述无纺布的原料组分包括海藻酸钙/钠纤维、骨架纤维和功能纤维;
所述的海藻酸钙/钠纤维:含80%海藻酸钙和20%海藻酸钠;
所述的骨架纤维为粘胶纤维与天丝纤维按质量比 1:2混合而成;
所述的功能纤维为壳聚糖纤维、茯苓纤维、倍长炭纤维,质量比为1:3:1;
所述的海藻酸钙/钠纤维:骨架纤维:功能纤维的重量配比为:42:73:20。
所述无纺布的生产工艺:
步骤一、原材料准备
按照上述无纺布的原料配方称量好各个原料,备用。
步骤二、梳理成网
1、混棉
将准备好的纤维原料分别进行开松、除杂,使纤维包中压紧的纤维块通过机械打击和撕扯,而松解成小块的纤维束,并排除其中的杂质,使原料纤维束直径为1-2mm。
将已开松的纤维喂入纤维仓,并经多仓混合,使不同性能的纤维得到充分的混合。
将经开松、除杂、混合后的纤维制成均匀的纤维层(卷),准备梳理。
2、梳理
梳理机将纤维梳理形成由单纤维组成的薄网,供铺叠成网或直接进行纤维网加固。
3、成网
本发明选配一台四帘式交叉铺网机,两台直铺梳理机配置,把梳理机输出的薄网通过交叉式折叠铺网方式铺叠成一定厚度的纤维网。纤维网的厚度为0.2mm。
步骤三、非水溶剂射流缠结
利用有机溶剂流的穿刺力使纤维网中的纤维相互缠结;控制高压微细有机溶剂流喷射到步骤二织好的纤维网上。
采用的有机溶剂为异丙醇;浓度为82%。本发明射流装置有8个射流喷射器,控制8个射流喷射器的压力依次为30×105Pa、50×105Pa、60×105Pa、80×105Pa、90×105Pa、110×105Pa、130×105Pa、150×105Pa。
控制喷射的时间为0.5-5min,同时托持纤维网的金属网帘连续不停地输送,则纤维网便得到机械加固而形成射流缠结法非织造布。
上述射流装置工作时,用密封罩密封,密封罩内通入氮气,密封罩上部设有引风系统,可以随时抽出挥发的乙醇。
步骤四、烘干
将步骤三制备的非织造布进行烘干,烘干的温度是105℃,烘干至含水量为2%;制备的无纺布:克重为30g/m2
经检测,本实施例制备的无纺布:透气性 804 CFM,吸水倍数为48倍,湿强横向/纵向均大于52N。
实施例1-23中:
所述的天丝纤维:纤维长度为34-65mm,纤维密度为0.9dtex-1.5dtex;
所述的黏胶纤维:纤维的纤密度1.0dtex-1.5dtex;
所述的倍长炭纤维:纤维回潮度在13%,纤维密度为1.0-1.5dtex;
所述的壳聚糖纤维:长度38-45mm,纤度1.3dtex-2.0dtex,纤维回潮率在18%;
所述的茯苓纤维:纤度为1.0dtex-2.0dtex;长度为40-50mm;
所述的草珊瑚纤维:纤度为1.0dtex-2.0dtex,长度为38-55mm;
所述的抗菌沸石纤维:纤度为1.0dtex-2.0dtex,长度为38-51mm。
经检测,实施例1-23制备的无纺布:采用有机溶剂射流缠结方法制备,与针刺无纺布相比,平滑度高,避免了针刺工艺对纤维的机械损伤,纤维完整程度高,纤维损伤率低于1‰,且无纺布的细菌含量为0,真菌含量为0。按 FZ/T 60005—91 规定进行检测,干强度:纵向断裂强度≥90 N,横向断裂强度≥60 N;回潮率≤10%(按 GB/T 9995-1997 规定进行检测)。
本发明无纺布用于:面膜、化妆棉,大大延长面膜的保湿时间。
除特殊说明以外,本发明所述的百分数均为质量百分数,所述的比例均为质量比。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高吸水性无纺布,其特征在于:所述无纺布的原料组分包括海藻纤维、骨架纤维和功能纤维;所述的海藻纤维含80%-90%海藻酸钙和20%-10%海藻酸钠,海藻纤维中海藻酸钙:海藻酸钠的质量比为8:2-9:1;所述的无纺布吸水倍数为13-48倍。
2.根据权利要求1所述的一种高吸水性无纺布,其特征在于:用于面膜或化妆棉。
3.根据权利要求1所述的一种高吸水性无纺布,其特征在于:所述无纺布:克重为20-80g/m2;所述的骨架纤维为天丝纤维、黏胶纤维中的一种或两种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种高吸水性无纺布,其特征在于:所述功能纤维为以下纤维的一种或多种组合:珍珠纤维、椰炭纤维、竹炭纤维、倍长炭纤维、芦荟纤维、薄荷纤维、茯苓纤维、草珊瑚纤维、壳聚糖纤维、银离子纤维、铜离子纤维和抗菌沸石纤维。
5.根据权利要求1所述的一种高吸水性无纺布,其特征在于:所述无纺布的原料组分,以重量份计,包括:海藻纤维10-50份、骨架纤维50-90份、功能纤维1-30份。
6. 根据权利要求1所述的一种高吸水性无纺布,其特征在于:所述的骨架纤维为粘胶纤维与天丝纤维按质量比 1:2混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种高吸水性无纺布,其特征在于:所述的功能纤维为壳聚糖纤维、茯苓纤维、倍长炭纤维,质量比为1:3:1。
8.根据权利要求1所述的一种高吸水性无纺布,其特征在于:所述的海藻酸钙/钠纤维:骨架纤维:功能纤维的重量配比为:42:73:20。
9.根据权利要求1所述的一种高吸水性无纺布的生产工艺,其特征在于:包括原材料准备、梳理成网、非水溶剂射流缠结、烘干步骤;所述的非水溶剂射流缠结:采用的溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、异丁醇中的任意一种;有机溶剂的浓度为60%-98%;所述的烘干:烘干的温度是90-115℃,烘干后含水率为1-4%。
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