CN109023718B - 一种热轧机辊筒及其制备的非织造布 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热轧机辊筒及其制备的非织造布，辊筒的花型由连续配置的单元图案构成；所述单元图案由按照规定间隔和/或规定角度分开的若干个圆形凸起和椭圆形凸起组成。所述单元图案沿辊筒外表面圆周方向呈周向等间距连续配置，且与辊筒轴向方向呈角度α3沿斜向等间距连续配置。由该辊筒制备的非织造布既保留了现有单组份纺粘非织造布强力高、不掉毛、产量高、加工稳定性好的特点，又实现了热风非织造布蓬松、棉软的优点，大大提高了一次性卫生用品的触感柔软性和体验舒适性。

Description

一种热轧机辊筒及其制备的非织造布
技术领域
本发明涉及非织造布领域，特别是涉及一种热轧机辊筒及其制备的非织造布。
背景技术
随着物质的丰富和生活水平的提高，人们对婴儿纸尿裤、成人失禁用品、妇女卫生巾等一次性卫生用品的体验舒适性要求越来越高，特别是对产品的触感柔软和透气性上有了更高的要求。
目前一次性卫生用品选用的材料主要为单组份纺粘热轧粘合非织造和短纤维热风粘合非织造布。单组份纺粘非织造布具有不掉毛、强力高、产量高、成本低的特点，但布面过于扁平，特别是柔软性、蓬松性上存在一定缺陷；热风非织造布具有蓬松性好、触感柔软的特点，但存在生产流程长、成本高、强力低、容易起毛、潜在的短纤维纤维头刺激的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种热轧机辊筒及其制备的非织造布。
一种热轧机辊筒，其中，辊筒的花型由连续配置的单元图案构成；所述单元图案由按照规定间隔和/或规定角度分开的若干个圆形凸起和椭圆形凸起组成。
本发明所述的热轧机辊筒，其中，所述单元图案沿辊筒外表面圆周方向呈周向等间距连续配置，且与辊筒轴向方向呈角度α3沿斜向等间距连续配置，其中，α3为3-5度。
本发明所述的热轧机辊筒，其中，所述单元图案沿周向的宽度为W3，所述单元图案沿辊筒轴向方向的宽度为W4；其中，W3为2-5mm，W4为3-7mm。
本发明所述的热轧机辊筒，其特征在于：所述单元图案由4个同等大小、呈斜向平行四边形分布的圆形凸起和沿斜向分布的、同等大小的椭圆形凸起A、椭圆形凸起B组成；其中椭圆形凸起A位于4个圆形凸起之间，椭圆形凸起B位于4个圆形凸起右侧。
本发明所述的热轧机辊筒，其中，所述椭圆形凸起A和椭圆形凸起B的中心连线与辊筒轴向方向之间的夹角为α3；椭圆形凸起A和椭圆形凸起B的中心沿辊筒轴向方向的间距为W7，W7为3-8mm；所述椭圆形凸起A的长轴与辊筒轴向方向之间的夹角为α1；所述椭圆形凸起A的长轴与辊筒轴向方向之间的夹角为α2；其中，α1为35-50度，α2为25-40度。
本发明所述的热轧机辊筒，其中，位于左上的圆形凸起C与位于右上的圆形凸起D的中心之间沿辊筒轴向方向的宽度为W8；所述圆形凸起C与位于左下的圆形凸起E的中心之间沿辊筒周向方向的宽度为W1；所述圆形凸起C与所述圆形凸起E的中心之间沿辊筒轴向方向的宽度为W2；所述圆形凸起E与位于右下的圆形凸起F的中心之间沿辊筒周向方向的宽度为W9；其中，W1为3-7mm；W2为1-3mm；W8为3-7mm；W9为3.5-9mm。
本发明所述的热轧机辊筒，其中，所述圆形凸起C与所述椭圆形凸起A的中心之间沿沿辊筒轴向方向的宽度为W5；所述圆形凸起C与所述椭圆形凸起A的中心之间沿沿辊筒周向方向的宽度为W6；其中，W5为1-3mm；W6为1-5mm。
本发明所述的热轧机辊筒，其中，所述圆形凸起的直径为0.3-0.7mm；所述椭圆形凸起的长轴为1-3mm，短轴为0.3-0.7mm；圆台凸起和椭圆形凸起的高度均为0.5-1.2mm。
本发明所述的热轧机辊筒，其中，所述圆形凸起呈圆台形，其圆台母线与辊筒径向方向的夹角为α4；所述椭圆形凸起呈椭圆台形，其椭圆台母线与辊筒径向方向的夹角亦为α4；α4为22度。
采用本发明任一所述的热轧机辊筒制备的非织造布。
同现有技术相比，本发明的突出效果在于：
本发明热轧机辊筒制备的非织造布采用三层不同螺旋卷曲幅度的纤维复合进行热粘合，既保留了现有单组份纺粘非织造布强力高、不掉毛、产量高、加工稳定性好的特点，又实现了热风非织造布蓬松、棉软的优点，因为高蓬松，纤维之间空隙率更大，透气性更好。因为是连续长丝，不存在纤维头刺激。该热轧机辊筒的发明，大大提高了一次性卫生用品的触感柔软性和体验舒适性。
下面结合附图说明和具体实施例对本发明所述的热轧机辊筒及其制备的非织造布作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的热轧机辊筒花型图案示意图；
图2为本发明的热轧机辊筒花型图案另一示意图；
图3为图2中“H-H”的截面图；
图4为图2中“I-I”的截面图；
图5为图2中“J-J”的截面图；
图6为热轧机辊筒的花型整体图案。
具体实施方式
实施例1
如图1-6所示，一种热轧机辊筒，辊筒的花型由连续配置的单元图案构成；单元图案沿辊筒外表面圆周方向呈周向等间距连续配置，且与辊筒轴向方向呈角度α3沿斜向等间距连续配置，其中，α3为3.3度。
单元图案沿周向的宽度为W3，所述单元图案沿辊筒轴向方向的宽度为W4；其中，W3为3.40mm，W4为5.15mm。
单元图案由4个同等大小、呈斜向平行四边形分布的圆形凸起和沿斜向分布的、同等大小的椭圆形凸起A21、椭圆形凸起B22组成；其中椭圆形凸起A21位于4个圆形凸起之间，椭圆形凸起B22位于4个圆形凸起右侧。
所述椭圆形凸起A21和椭圆形凸起B22的中心连线与辊筒轴向方向之间的夹角为α3；椭圆形凸起A21和椭圆形凸起B22的中心沿辊筒轴向方向的间距为W7，W7为4.3mm；所述椭圆形凸起A21的长轴与辊筒轴向方向之间的夹角为α1；所述椭圆形凸起A的长轴与辊筒轴向方向之间的夹角为α2；其中，α1为45度，α2为35度。
位于左上的圆形凸起C11与位于右上的圆形凸起D12的中心之间沿辊筒轴向方向的宽度为W8；所述圆形凸起C11与位于左下的圆形凸起E13的中心之间沿辊筒周向方向的宽度为W1；所述圆形凸起C11与所述圆形凸起E13的中心之间沿辊筒轴向方向的宽度为W2；所述圆形凸起E13与位于右下的圆形凸起F14的中心之间沿辊筒周向方向的宽度为W9；其中，W1为4.5mm；W2为2.1mm；W8为4.5mm；W9为5.5mm。
圆形凸起C11与所述椭圆形凸起A21的中心之间沿沿辊筒轴向方向的宽度为W5；所述圆形凸起C11与所述椭圆形凸起A21的中心之间沿沿辊筒周向方向的宽度为W6；其中，W5为2.1mm；W6为3.3mm。
圆形凸起的直径为0.45mm；所述椭圆形凸起的长轴为1.75mm，短轴为0.50mm；圆台凸起和椭圆形凸起的高度均为1.0mm。
圆形凸起呈圆台形，其圆台母线与辊筒径向方向的夹角为α4；所述椭圆形凸起呈椭圆台形，其椭圆台母线与辊筒径向方向的夹角亦为α4；其中，α4为22°。
实施例2
采用实施例1的热轧机辊筒生产多层复合、蓬松、3D立体、柔软非织造布，具体包括以下步骤：
(1)将原料熔融指数(MFR)为25-50g/10min的聚丙烯和熔融指数(MFR)为30-120/10min柔软添加剂进行均匀混合，通过真空泵抽吸至第一个纺丝塔楼的第一组份螺杆，通过该螺杆进行加热、熔融、挤出，螺杆的温度为230-250℃，螺杆的转速为40-70rpm/min，螺杆的扭矩为40-70N，经过熔体过滤进入熔体计量泵，熔体过滤器和熔体计量温度为220-240℃，计量泵工作压力为50-70bar；
(2)将原料熔融指数(MFR)为25-50g/10min的聚丙烯、熔融指数(MFR)为18-2000g/10min的茂金属催化丙烯、熔融指数(MFR)为600-1500g/10min的柔软添加剂进行均匀混合，通过真空泵抽吸至第一个纺丝塔楼的第二组份螺杆，通过该螺杆进行加热、熔融、挤出，螺杆的温度为210-240℃，螺杆的转速为40-70rpm/min，螺杆的扭矩为40-70N，经过熔体过滤进入熔体计量泵，熔体过滤器和熔体计量温度为215-230℃，计量泵工作压力为50-70bar；
(3)两个组份通过精确计量以50:50的比例进入第一个纺丝塔楼并列纺丝箱体进行喷丝，纺丝箱体的温度为210-250℃，纺丝箱体的纺丝板孔径为0.5-0.6mm，每孔挤出量为0.3-0.8g/min；
(4)经过密闭的侧吹风箱进行冷却，冷却风温度为16-30℃，经过狭缝为16-25mm的垂直于网带的狭缝进行纤维牵伸，牵伸比为1400-1600，获得纤维细度平均为17微米的50:50并列纤维，通过网底抽吸风，均匀铺在透气率为500-700l/m2/s的网带上，获得最下层的大螺旋并列纤维网；
(5)将原料熔融指数(MFR)为25-50g/10min的聚丙烯和熔融指数(MFR)为30-120/10min柔软添加剂进行均匀混合，通过真空泵抽吸至第二个纺丝塔楼的第一组份螺杆，通过该螺杆进行加热、熔融、挤出，螺杆的温度为220-250℃，螺杆的转速为40-70rpm/min，螺杆的扭矩为40-70N，经过熔体过滤进入熔体计量泵，熔体过滤器和熔体计量温度为210-240℃，计量泵工作压力为50-70bar；
(6)将原料熔融指数(MFR)为25-50g/10min的聚丙烯、熔融指数(MFR)为18-2000g/10min的茂金属催化丙烯、熔融指数(MFR)为600-1500g/10min的柔软添加剂进行均匀混合，通过真空泵抽吸至第二个纺丝塔楼的第二组份螺杆，通过该螺杆进行加热、熔融、挤出，螺杆的温度为210-240℃，螺杆的转速为40-70rpm/min，螺杆的扭矩为40-70N，经过熔体过滤进入熔体计量泵，熔体过滤器和熔体计量温度为215-230℃，计量泵工作压力为50-70bar；
(7)两个组份通过精确计量以40:60的比例进入第二个纺丝塔楼的并列纺丝箱体进行喷丝，箱体的温度为200-250℃，纺丝箱体的纺丝板孔径为0.5-0.6mm，每孔挤出量为0.3-0.8g/min；
(8)经过密闭的侧吹风箱进行冷却，冷却风温度为16-30℃，经过狭缝为16-25mm的垂直于网带的狭缝进行纤维牵伸，牵伸比为1600-1800，获得纤维细度平均为15微米的40:60并列纤维，通过网底抽吸风，均匀铺在透气率为500-700l/m2/s的网带上，获得第二层中螺旋并列纤维网；
(9)将原料熔融指数(MFR)为25-50g/10min的聚丙烯和熔融指数(MFR)为30-120/10min柔软添加剂进行均匀混合，通过真空泵抽吸至第三个纺丝塔楼的第一组份螺杆，通过该螺杆进行加热、熔融、挤出，螺杆的温度为200-250℃，螺杆的转速为30-70rpm/min，螺杆的扭矩为40-70N，经过熔体过滤进入熔体计量泵，熔体过滤器和熔体计量温度为210-240℃，计量泵工作压力为50-70bar；
(10)将原料熔融指数(MFR)为25-50g/10min的聚丙烯、熔融指数(MFR)为18-2000g/10min的茂金属催化丙烯、熔融指数(MFR)为600-1500g/10min的柔软添加剂进行均匀混合，通过真空泵抽吸至第三个纺丝塔楼的第二组份螺杆，通过该螺杆进行加热、熔融、挤出，螺杆的温度为200-240℃，螺杆的转速为40-70rpm/min，螺杆的扭矩为30-70N，经过熔体过滤进入熔体计量泵，熔体过滤器和熔体计量温度为200-230℃，计量泵工作压力为40-70bar；
(11)两个组份通过精确计量以30:70的比例进入第三个纺丝塔楼的并列纺丝箱体进行喷丝，箱体的温度为200-250℃，纺丝箱体的纺丝板孔径为0.5-0.6mm，每孔挤出量为0.3-0.8g/min；
(12)经过密闭的侧吹风箱进行冷却，冷却风温度为16-30℃，经过狭缝为16-25mm的垂直于网带的狭缝进行纤维牵伸，牵伸比为1900-2100，获得纤维细度平均为13微米的30:70并列纤维，通过网底抽吸风，均匀铺在透气率为500-700l/m2/s的网带上，获得最上层的小螺旋并列纤维网。
(13)三层纤维网堆叠铺网后通过预压辊预压，预压温度70-120℃，通过连续运转的网带输送至花型特别设计的热轧机进行热轧粘合，热轧辊温度为110-165℃，压力为60-140daN/cm，再进入在线功能整理、烘干，最后进入收卷机成卷，获得三层复合、蓬松、3D立体、柔软的非织造布。
采用上述方法制备的非织造布为三层并列双组份纤维组成，且是连续长丝；由上至下的第一层纤维中第一组份和第二组份的比例为30:70，第二层纤维的第一组份和第二组份的比例为40:60，第三层纤维的第一组份和第二组份的比例为50:50。第一组分中包括熔融指数(MFR)为30-120g/10min的柔软添加剂，其质量分数为1-5％；所述第二组分中包括熔融指数(MFR)为600-1500g/10min的柔软添加剂，其质量分数为1-8％。所述三层中的第二组分均含有茂金属催化聚丙烯或丙乙烯共聚物，其质量分数为5-50％
第一层纤维的牵伸比是2000，平均纤维细度是13μm；第二层纤维牵伸比是1700，平均纤维细度是15μm；第三层纤维牵伸比是1500，平均纤维细度是17μm。
如图4-6所示，第一层纤维的螺旋卷曲的纤维卷曲数为15-45个/寸；第二层纤维的螺旋卷曲的纤维卷曲数为10-30个/寸；第三层纤维的螺旋卷曲的纤维卷曲数为5-20个/寸。
非织造布的平面部分的厚度为0.2-3mm，凸起部分的厚度为1.5-4.2mm。该非织造布由上至下三层的质量比为3.5：3.5：3。
非织造布的密度为13-70g/m2，纵向强力为23-210N/5cm，纵向断裂伸长率为30-200％，纵向柔软度为5-30g/cm；横向强力为10-150N/5cm，横向断裂伸长率为30-200％，横向柔软度为2-20g/cm。非织造布的透气度为1500-10000l/m2/s。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种热轧机辊筒，其特征在于：辊筒的花型由连续配置的单元图案构成；所述单元图案由按照规定间隔和规定角度分开的若干个圆形凸起和椭圆形凸起组成；
所述单元图案沿辊筒外表面圆周方向呈周向等间距连续配置，且与辊筒轴向方向呈角度α3沿斜向等间距连续配置，其中，α3为3-5度；所述单元图案沿周向的宽度为W3，所述单元图案沿辊筒轴向方向的宽度为W4；其中，W3为2-5mm，W4为3-7mm；
所述单元图案由4个同等大小、呈斜向平行四边形分布的圆形凸起和沿斜向分布的、同等大小的椭圆形凸起A（21）、椭圆形凸起B（22）组成；其中椭圆形凸起A（21）位于4个圆形凸起之间，椭圆形凸起B（22）位于4个圆形凸起右侧；
所述椭圆形凸起A（21）和椭圆形凸起B（22）的中心连线与辊筒轴向方向之间的夹角为α3；椭圆形凸起A（21）和椭圆形凸起B（22）的中心沿辊筒轴向方向的中心距为W7，W7为3-8mm；所述椭圆形凸起A（21）的长轴与辊筒轴向方向之间的夹角为α1；所述椭圆形凸起B（22）的长轴与辊筒轴向方向之间的夹角为α2；其中，α1为35-50度，α2为25-40度；
位于左上的圆形凸起C（11）与位于右上的圆形凸起D（12）的中心之间沿辊筒轴向方向的宽度为W8；所述圆形凸起C（11）与位于左下的圆形凸起E（13）的中心之间沿辊筒周向方向的宽度为W1；所述圆形凸起C（11）与所述圆形凸起E（13）的中心之间沿辊筒轴向方向的宽度为W2；所述圆形凸起E（13）与位于右下的圆形凸起F（14）的中心之间沿辊筒周向方向的宽度为W9；其中，W1为3-7mm；W2为1-3mm；W8为3-7mm；W9为3.5-9mm；
所述圆形凸起C（11）与所述椭圆形凸起A（21）的中心之间沿辊筒轴向方向的宽度为W5；所述圆形凸起C（11）与所述椭圆形凸起A（21）的中心之间沿辊筒周向方向的宽度为W6；其中，W5为1-3mm；W6为1-5mm。
2.根据权利要求1所述的热轧机辊筒，其特征在于：所述圆形凸起的直径φK为0.3-0.7mm；所述椭圆形凸起的长轴L1为1-3mm，短轴L2为0.3-0.7mm；圆台凸起和椭圆形凸起的高度H均为0.5-1.2mm。
3.根据权利要求2所述的热轧机辊筒，其特征在于：所述圆形凸起呈圆台形，其圆台母线与辊筒径向方向的夹角为α4；所述椭圆形凸起呈椭圆台形，其椭圆台母线与辊筒径向方向的夹角亦为α4；α4为22度。
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