CN108660606B - 一种轻薄型全棉无纺布的制备方法、无纺布及应用 - Google Patents

一种轻薄型全棉无纺布的制备方法、无纺布及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轻薄型全棉无纺布的制备方法，包括以下步骤：S1，配置棉纤维、清花梳理铺网，得棉纤维网；S2，对S1所得棉纤维网进行一次水刺制得克重为20～28g/m2的水刺无纺布；S3，将经一次水刺的无纺布导入碱液槽中进行丝光处理，轧液后导出煮漂清洗；S4，将丝光后的无纺布带水浸渍在常温的纤维素离子液体溶液中，轧液后二次水刺、烘干；S5，水洗，二次烘干，得到轻薄型全棉无纺布成品。本发明采用全棉无纺布为原料，经丝光处理，然后利用再生纤维素滞留在无纺布的棉网中形成的粘接点，所得全棉无纺布轻薄且富有光泽，触感爽滑，具有良好的吸湿性和抗拉伸性能。本发明还公开了一种轻薄型全棉无纺布及其应用。

Description

一种轻薄型全棉无纺布的制备方法、无纺布及应用
技术领域
本发明属于无纺布技术领域，具体涉及一种轻薄型全棉无纺布的制备方法、无纺布及应用。
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。其纤维原料来源广泛，可以是涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、甲壳素纤维、超细纤维、天丝、蚕丝、竹纤维、木浆纤维、海藻纤维等。与针刺无纺布相比，水刺无纺布的克重较小，适于用作美容耗材如面膜和医用敷料。
常用的贴敷式面膜按照载体的材质可分为无纺布面膜、蚕丝面膜和凝胶面膜。其中蚕丝面膜轻薄服帖，能深入皮肤，其中大部分基材无纺布的原料并非蚕丝，而是棉短绒或者天然植物纤维经有机溶剂纺丝工艺制造而成。由于棉短绒的产出率较低，货源较少，目前大量依赖进口，而不管是面膜，还是湿巾，均为一次性消费耗材，回收困难；而有机溶剂纺丝工艺制造的无纺布的技术难点在于纺丝工艺，上述两种无纺布的成产升本均较高。另外，轻薄型的面膜在使用过程中不易于拉伸，很容易撕裂。如何获得低成本轻薄型的无纺布面膜是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种轻薄型全棉无纺布的制备方法，首先对无纺布中的棉纤维进行丝光处理，并且二次水刺引发纤维素的再生，少部分再生的纤维素粘接在无纺布中形成粘接点，提高棉网均匀性。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种轻薄型全棉无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，配置棉纤维、清花梳理铺网，得棉纤维网；
S2，对S1所得棉纤维网进行一次水刺制得克重为20～28g/m2的水刺无纺布；
S3，将经一次水刺的无纺布导入碱液槽中进行丝光处理，轧液后导出煮漂清洗；
S4，将丝光后的无纺布带水浸渍在常温的纤维素离子液体溶液中，轧液后二次水刺、烘干；
S5，水洗，二次烘干，得到轻薄型全棉无纺布成品。
丝光后的棉纤维形态由螺旋形转变为圆柱形，触感爽滑，吸湿性提高，但是丝光处理后棉纤维长度变短，一次水刺之后形成的缠结点减少，浸轧纤维素离子液体溶液可以使得纤维素直接再生与棉网中，通过二次水刺，增加棉网中的粘接点，保证棉网的均匀性，满足面膜湿巾等使用状态下的拉伸要求。
优选的技术方案为，S3中碱液中的烧碱浓度为250～260g/L，碱液温度为15～20℃，丝光处理时间为20～30s。选择较低的碱液浓度，并且降低丝光温度并且延长丝光时间，控制纤维膨胀的程度，避免棉纤维膨胀过渡而增加无纺布的紧实程度。
为了优化无纺布棉纤维的光泽度，进一步提高纱线强力，优选的技术方案为，S3中碱液槽中的无纺布张力为0.3～0.5bar，S3带液率为60～70%。选择较高的带液率保证在轧液过程中有足够的碱液包裹纤维，促使无纺布中的纤维重排。
优选的技术方案为，纤维素离子液体溶液为棉纤维溶解于离子液体中制得。离子液体的选择范围不限，能溶解纤维素的离子液体均可。由于浸轧过程迅速，常温的离子溶液对于无纺布中的棉纤维溶解程度极小，不影响无纺布的正常进料。
优选的技术方案为，一次水刺压力为（6～11）*105Pa，二次水刺压力为（4～5）*105Pa。丝光后无纺布中的棉纤维长度减小，无纺布中纤维表面附着的纤维素离子液体溶液遇水后呈胶状，可在松散的纤维之间形成新的粘接点，二次水刺的作用在于将多余的纤维素离子液体溶液冲离无纺布，较小二次水刺压力可控制再生纤维素的粘接点数量。水压过大，则容易将再生纤维素完全冲离无纺布，导致无纺布布面松散。
优选的技术方案为，纤维素离子液体溶液中棉纤维的重量百分比为10～15%，S4带液率为65～75%。
优选的技术方案为，棉纤维为脱脂棉，离子液体为吡啶类阳离子液体、咪唑类阳离子液体中的至少一种。
优选的技术方案为，一次水刺和二次水刺均为双面水刺，水刺温度均为10～20℃。
本发明的目的之二在于提供一种轻薄型全棉无纺布，其特征在于，经由上述的轻薄型全棉无纺布的制备方法制得。
本发明的目的之二在于提供轻薄型无纺布在美容非织造布基材、医用敷料、卫生用品非织造布基材的应用。
本发明的优点和有益效果在于：
本发明采用全棉无纺布为原料，通过对无纺布进行丝光处理，并且利用离子液体混合溶液经水稀释后产生再生纤维素，再生纤维素经过二次水刺，部分再生纤维素滞留在无纺布的棉网中形成粘接点，大部分再生纤维素随水刺的水流流出并回收；
上述方法所得全棉无纺布轻薄且富有光泽，与等克重的全棉无纺布相比，触感爽滑，具有良好的吸湿性和抗拉伸性能；
制备方法中的离子液体及再生的纤维素可回收利用，原料利用率高。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
离子液体
离子液体的选择范围包括但不限于N一烯丙基吡啶氯盐离子液体、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯代盐。
纤维素离子液体溶液
纤维素离子液体溶液中的纤维素可为棉纤维，也可以采用木质纤维素、麻纤维等纤维素含量较高的植物纤维。
实施例1（简称S1，下同）
实施例1轻薄型全棉无纺布的制备方法，包括以下步骤：
S1，配置棉纤维、清花梳理铺网，得棉纤维网；
S2，对S1所得棉纤维网进行一次水刺制得克重为20g/m2的水刺无纺布；
S3，将经一次水刺的无纺布导入碱液槽中进行丝光处理，轧液后导出煮漂清洗；
S4，将丝光后的无纺布带水浸渍在常温的纤维素离子液体溶液中，轧液后二次水刺、烘干；
S5，水洗，二次烘干，得到轻薄型全棉无纺布成品。
实施例1中S3中碱液中的烧碱浓度为270g/L，碱液温度为30℃，丝光处理时间为15s；S3中碱液槽中的无纺布张力为0.2bar，S3带液率为60%；纤维素离子液体溶液中的离子液体为N一烯丙基吡啶氯盐离子液体，离子液体中纤维素的重量百分比为10%，S4中浸渍时间为2h，S4带液率65%；一次水刺和二次水刺均为双面水刺，水刺温度均为30℃。
实施例2-3
实施例2-3基于实施例1，区别在于丝光工序的工艺参数：
实施例2 S3中碱液中的烧碱浓度为250g/L，碱液温度为20℃，丝光处理时间为20s；S3中碱液槽中的无纺布张力为0.5bar，S3带液率为70%；
实施例3 S3中碱液中的烧碱浓度为260g/L，碱液温度为15℃，丝光处理时间为30s；S3中碱液槽中的无纺布张力为0.3bar，S3带液率为65%；
实施例4-5
实施例4-5与实施例3的区别在于水刺工艺条件：
实施例4：一次水刺压力为11*105Pa，二次水刺压力为4*105Pa；水刺温度均为10℃；
实施例5：一次水刺压力为6*105Pa，二次水刺压力为5*105Pa；水刺温度均为20℃；
实施例6
实施例6基于实施例5，区别在于：纤维素离子液体溶液中棉纤维的重量百分比为15%，S4带液率为75%。
对比例（简称D）
对比例1（D1）为S2所得20g/m2的水刺无纺布。
对比例2（D2）为对比例1经过实施例S3丝光处理的无纺布。
实施例和对比例的无纺布性能对比：
Figure 613823DEST_PATH_IMAGE001
丝光处理后，无纺布中的棉纤维长度缩短，棉纤维之间的缠结点减少，因地拉伸强度略下降；
实施例1中，丝光棉纤维膨胀程度高于实施例2和实施例3，相应的，棉纤维的长度缩短较多，虽然引入了再生纤维素作为粘接点，但是实施例1中二次水刺的压力较大，再生纤维素滞留量少，因此实施例1的拉伸强度增幅较小。实施例6中S4带液率增加，二次水刺压力小于实施例1，因此滞留的纤维素粘接点增加，干燥面料相对平整，表面摩擦后松散处较少。
由于丝光的作用，实施例和对比例2的吸湿性优于对比例1 。
上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种轻薄型全棉无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，配置棉纤维、清花梳理铺网，得棉纤维网； S2，对S1所得棉纤维网进行一次水刺制得克重为20～28g/m2的水刺无纺布； S3，将经一次水刺的无纺布导入碱液槽中进行丝光处理，轧液后导出煮漂清洗； S4，将丝光后的无纺布带水浸渍在常温的纤维素离子液体溶液中，轧液后二次水刺、烘干； S5，水洗，二次烘干，得到轻薄型全棉无纺布成品。
2.根据权利要求1所述的轻薄型全棉无纺布的制备方法，其特征在于，S3中碱液中的烧碱浓度为250～260g/L，碱液温度为15～20℃，丝光处理时间为20～30s。
3.根据权利要求2所述的轻薄型全棉无纺布的制备方法，其特征在于，S3中碱液槽中的无纺布张力为0.3～0.5bar，S3带液率为60～70%。
4.根据权利要求1所述的轻薄型全棉无纺布的制备方法，其特征在于，纤维素离子液体溶液为棉纤维溶解于离子液体中制得。
5.根据权利要求3所述的轻薄型全棉无纺布的制备方法，其特征在于，一次水刺压力为（6～11）×105Pa，二次水刺压力为（4～5）×105Pa。
6.根据权利要求4所述的轻薄型全棉无纺布的制备方法，其特征在于，纤维素离子液体溶液中棉纤维的重量百分比为10～15%，S4带液率为65～75%。
7.根据权利要求1所述的轻薄型全棉无纺布的制备方法，其特征在于，一次水刺和二次水刺均为双面水刺，水刺温度均为10～20℃。
8.一种轻薄型全棉无纺布，其特征在于，经由权利要求1至7中任意一项所述的轻薄型全棉无纺布的制备方法制得。
9.权利要求8所述的轻薄型全棉无纺布在美容非织造布基材、医用敷料或卫生用品非织造布基材的应用。
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