CN109629109A - 一种纯棉非织造物制品的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种纯棉非织造物制品的制备方法，包括以下步骤：对棉纤维进行开松混合及梳理，然后交叉铺网，从而形成棉网；待棉网形成后，对棉网进行牵伸；待牵伸完成后，运用针刺对棉网进行加固，形成针刺棉网；接着对针刺棉网进行水刺，在针刺棉网的表层进行正面水刺，底层进行反面水刺，形成了表层和底层均为水刺无纺布、中间层为针刺棉网的水刺制品；最后采用平网烘干的方式烘干水刺制品，完成非织造物制品的制备。本申请的制备方法通过针刺和水刺的复合工艺将天然棉纤维制成一体成型的“布‑网‑布”结构，从而使得制品能够耐水洗不易变形，使用起来松软柔和、弹性好、舒适性较强，同时兼具保暖性能。

Description

一种纯棉非织造物制品的制备方法

技术领域

本申请涉及纺织技术领域，尤其涉及一种纯棉非织造物制品的制备方法。

背景技术

非织造物制品中具有非耐久制品和填充制品，其中非耐久制品有桌布、化妆棉、毛巾、浴巾等，填充制品有衣服或被子内部的填充物，这两种制品都需要一定的厚度，并且需要直接参与水洗。目前的非织造物制品的原材料分为化学合成纤维和天然棉纤维。

若原材料为化学合成纤维，制成的非织造物制品会有几个问题：1)由于不是棉纤维，产品会出现吸水性较差、不够松软、弹性又差等问题，用户在使用亲肤产品(如毛巾、浴巾、被罩)时非常不舒服，体验感差；2)合成纤维大多采用化学粘结固网或热风固网的复合方式，工艺程序复杂，而且使用了树脂或粘合剂等添加剂，生产不够环保。

若原材料为天然棉纤维，当制成的制品较厚时(尤其作为被子芯体的填充制品)，水洗易出现破洞、结块成团等现象，极其容易变形，所以也不可以进行撕拉和揉搓，这样使其在家居被服等产品领域应用范围有限。

发明内容

本申请提供一种纯棉非织造物制品的制备方法，能够制备出具有耐水洗、松软柔和、弹性好不易变形的纯棉非织造物制品。

为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

一种纯棉非织造物制品的制备方法，包括以下步骤：

对棉纤维进行开松混合及梳理、交叉铺网，形成棉网；待棉网形成后，对棉网进行牵伸；待牵伸完成后，运用针刺对棉网进行加固，形成针刺棉网；对针刺棉网进行水刺，在针刺棉网的表层进行正面水刺，底层进行反面水刺，形成表层和底层均为水刺无纺布、中间层为针刺棉网的水刺制品；最后采用平网烘干的方式烘干水刺制品，完成非织造物制品的制备。

进一步地，在进行正面水刺和反面水刺之前，对针刺棉网进行水刺预湿，以此排出针刺棉网内的空气。在水刺预湿完成后以及进行正面水刺和反面水刺之前，对针刺棉网进行水刺起网，用于保持针刺棉网的表面平整度。

进一步地，水刺预湿和水刺起网时的水压为0-30bar。正面水刺和反面水刺的水压为20-130bar。

进一步地，进行正面水刺时，对针刺棉网的表层进行提花处理，进行反面水刺时，对针刺棉网的底层进行提花处理。

进一步地，针刺包括针刺预刺和针刺主刺。

一种实施例中，在针刺之后和在水刺之前，对针刺棉网进行脱脂漂白处理。

另一种实施例中，在水刺之后和在烘干之前，对水刺制品进行脱脂漂白处理。

本申请的有益效果是：

1)采用天然棉纤维为原料，制成的非织造物制品松软柔和、弹性好、舒适性较强，并且通过针刺和水刺的复合工艺使得其内部的结构稳定，耐水洗不易变形；

2)该制备方法形成了纯棉的“布-网-布”结构，其内部的纤维稳固缠结、高度蓬松；而表层和底层的纤维充分缠结、平整成布，表层和底层形成的柔软保护层具有防钻绒效果，整个结构可透气时并能有效减少内部与外部的空气对流交换，从而可以提高填充制品的保暖性能。

与水刺相比，针刺对各种厚度的制品均有效，但是其处理的表面外观不够精致，毛羽或者刺针留下的针孔较多；水刺与针刺相反，仅对有限厚度的制品有效，但是处理过的制品表面要么相对致密光滑，要么提花纹路美观清晰，较显档次。本申请先利用针刺初步固网，主要使得内部达到制品要求(因固网程度低，可以采用较快处理速度)，然后利用水刺进一步固网，主要使得表面达到制品要求，从而结合两种传统机械固网工艺实现非织造物制品的综合性能要求。

附图说明

图1为本申请的一种纯棉非织造物制品；

图2为实施例1的流程图；

图3为实施例2的流程图；

图4为实施例3的流程图；

图5为水刺步骤的流程图；

图6为一种纯棉非织造物表面的花纹图案的结构示意图；

图7为本申请制备方法制备出的样品与对比样品的性能对比表。

具体实施方式

目前非织造物制品大多采用化学合成纤维，这是因为合成纤维的可设计性强，而且加工性能方面也较优越，但是在家居被服的领域中，合成纤维制成的非织造物制品却会出现舒适度不够高、不够松软柔顺、吸水性差、保暖性差等问题。若采用纯棉代替合成纤维制成非织造物制品，工艺程序较复杂，目前市面上有一种方式，是采用附着层与棉纤维进行胶粘合、热粘合等方式形成复合结构，这样的方式虽然能够提高一定柔软度、厚度等，但是耐水洗的性能非常差，经过水洗后内部结构容易被破坏，特别是衣服或被子中的填充制品，所以这种方式在较厚的家居被服之中应用范围有限，不太受用户的欢迎。

本申请的一种纯棉非织造物制品的制备方法，采用天然棉纤维作为原料，对天然棉纤维进行针刺和水刺处理，其中对整个棉网进行针刺，使其纤维缠结牢固而保持蓬松柔软，让内部棉纤维不跑位、不出现结团和空洞现象，然后对针刺棉网的表层和底层进行正面水刺和反面水刺，使表层和底层强化并成为无纺布的状态，从而形成“布-网-布”的一体式结构。相对于原来外来附着层与棉纤维的二次结合，一体成型的纯棉非织造物制品，产品更加舒适、亲肤透气，并且表层和底层的无纺布结构将内部棉网的棉絮结合牢固，结构更加稳定，解决了目前棉纤维制成的非织造物制品不耐水洗的问题。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种纯棉非织造物制品的制备方法，包括以下步骤：

S100：开松混合及梳理；

将压紧的、杂乱纠缠的天然棉纤维原料开松、去除杂质、进行均匀混合，均匀混合后对棉纤维进行梳理，防止产生静电、造成事故。

S200：交叉铺网；

将梳理好的棉纤维传送至交叉铺网机上，交叉铺网机将棉纤维交叉往复铺叠，形成一定厚度的棉网。

目前工艺使用较多的是直铺出网技术，直铺出网后的棉网横向强力较弱，达不到增加织物强力的目的。交叉铺网后的棉网横向强力具有较大改善，一定程度上提高棉网的结构稳定性。

S300：牵伸；

待棉网形成后，将棉网传输至多辊牵伸机，对棉网进行牵伸。

对交叉铺网机铺出的棉网进行牵伸，改变了部分横向排列的纤维向纵向排列，从而减小棉网纵横向强力的差异；另一方面，多辊牵伸使得棉纤维排列方向经过微调，可以提高棉网表面的均匀性。

S400：针刺；

待牵伸完成之后，对棉网进行针刺，利用针刺的穿刺作用，对棉网进行上、下穿刺，能够将蓬松的棉网初步加固，使得棉纤维有秩序地相互缠结和抱团，从而进一步提高棉网横向强力和纵向强力，针刺完成后，形成针刺棉网。

针刺包括针刺预刺和针刺主刺，针刺预刺初步加固棉网，而针刺主刺的加固程度较高。针刺的频率设定范围在400-3000次/分钟，可以根据不同的非织造物制品的强力要求，设定不同的针刺频率。

S500：水刺；

通过高压水帘对针刺棉网进行水刺，主要是在针刺棉网的表层1和底层3进行水刺，使之形成表层1和底层3为水刺无纺布，而中间层2为针刺棉网的水刺制品。

如图5所示，本实施方式中水刺分为4个步骤：

S501：水刺预湿，首先水刺机通过高压泵施加水压对针刺棉网进行水刺预湿，排出前几个步骤中残留在针刺棉网内的空气，防止针刺棉网内的纤维散乱、不均匀，影响到后续水刺步骤；

S502：水刺起网，待水刺预湿完成后，对针刺棉网进行水刺起网，将针刺棉网和托网帘分离，同时保持针刺棉网表面的平整度，为后续的正面水刺、反面水刺做准备；

S503：正面水刺，水刺起网完成后，对针刺棉网的表层进行正面水刺；

S504：反面水刺，对针刺网的底层进行发面水刺。

水刺预湿和水刺起网时，高压泵的水压为0-30bar，正面水刺和发面水刺时，高压泵的水压为20-130bar，实际生产过程中，根据现场需求进行水压调整。其他实施方式中，正面水刺和反面水刺的顺序可以调换。

如图6所示，正面水刺和反面水刺的过程中，可以对水刺制品的表层和/或底层进行提花，使其在表面具有花纹、图案等纹路，一方面可以增强美观效果，另一方面，当非织造物制品作为填充物时，水刺制品表面的花纹和图案与外套使用时，增加两者之间的摩擦，所以整个产品使用过程中不易跑位、脱落。提花纹路所需要的水压为40-130bar。

S600：烘干；

将水刺制品送到烘干设备处，本实施方式采用平网烘干的方式对水刺制品烘干，由平网拖着水刺制品前进，上、下面的热风对流带走水刺制品表面的水份。

平网烘干方式可以保持制品表面的纹路清晰以及保持表面的柔软度，而若采用传统的烘筒烘干，会使得制品表面板结，纹路不清晰，大大影响了制品的舒适度。其他实施方式里，还可以采用高温蒸汽烘干。

S700：完成制备。

烘干完成后，送卷包装，即完成了纯棉非织造物制品的制备。

本实施方式制备出的非织造物制品，能够保持原棉的本色，透气柔软、回潮率低、保暖性强、不易跑位，尤其耐水洗，所以可作为填充制品使用，如棉袄填充物、棉絮填充物等。此时产品的克重一般在80gsm～400gsm，厚度为5mm～40mm，针刺频率为1200～3000次/分钟，水刺机的高压泵的压力为30-80bar。具体地，作为被子芯体的棉絮填充物的制品，产品克重200gsm～400gsm，厚度为15mm～40mm，针刺频率为1200～1500次/分钟，水刺机的高压泵的压力为30-40bar。

实施例2：

如图3所示，在实施例1的基础上，在针刺之后以及在水刺之前，添加脱脂漂白步骤，脱脂漂白可以提高制品的白度和吸水性能。

脱脂步骤是去掉棉网上的棉腊，经过脱脂后的原棉，吸湿性能显著增加，本申请经过多次试验，其吸水能力可达到本身重量的23-24倍。在棉纤维脱脂后，运用双氧水对其进行漂白处理，白度能够达到97度。其他实施方式中，也可以采用其他方式漂白。

脱脂漂白完成后，再对针刺棉网进行水刺操作。本实施方式制备的最终的非织造物制品，除了拥有实施例1中的制品优点之外，纹路更加清晰。这是因为在水刺步骤之前对针刺棉网进行了漂白，水刺过程中纹路可以显现得更加清晰。这种制品适用于对纹路要求高的产品，如化妆棉、毛巾、浴巾等。此时产品的克重一般在50gsm～200gsm，厚度为0.3mm～3.2mm，针刺频率为400～1200次/分钟，水刺机的高压泵压力为40-130bar。具体地，用于毛巾的制品，产品的克重150gsm～200gsm，厚度为2.0mm～3.2mm，针刺频率为800～1200次/分钟，水刺机的高压泵压力为60-100bar。

实施例3：

如图4所示，在实施例1的基础上，在水刺之后以及在烘干之前，添加脱脂漂白步骤。

本实施方式中，脱脂漂白放在了水刺之后，对水刺后的水刺制品进行脱脂漂白，使得内部纤维吸水能力大大加强，从而提高了内部纤维的柔韧性，即提高其耐磨性能，因此本实施方式最终制备出的非织造物制品，除了拥有实施例1的制品优点外，耐磨性大大增加。这类制品适用于对耐磨要求高的产品，如桌布、内裤、床上用品(床单被罩)等。此时产品的克重一般在30gsm～80gsm，厚度为0.3mm～1.2mm，针刺频率为400～1200次/分钟，水刺机的高压泵压力为20-50bar。具体地，用于床单的制品，克重60gsm～80gsm，厚度为0.8mm～1.2mm，针刺频率为1000～1200次/分钟，水刺机的高压泵压力为20-30bar。

图7为本申请制备方法制备出的4个样品与对比样品的性能对比表格，对比样品的棉纤维经过针刺工艺，没有进行水刺处理，并且4个样品与对比样品初始时的平均克重均相同。从表中可以看出，在制备成品后的平均克重中，4个样品的平均克重均比对比样品轻，所以4个样品在使用时会更加轻便。经过针刺加水刺工艺处理后的4个样品，在纵向强力方面比对比样品平均提升了65.8％，在横向强力方面比对比样品平均提升了36.7％，而横向、纵向伸长率方面相对于对比样品降低10％左右，这表明4个样品中的织物强力较大，且不易被拉伸过多的长度，因此4个样品不太容易出现跑位、破洞、结块成团等现象，使得样品的内部结构稳定性更好，从而样品能够耐水洗、耐撕拉和耐揉搓。

一种纯棉非织造物制品的制备方法，采用天然棉纤维，在交叉铺网的步骤中，增强了棉网的织物强力，在牵伸的步骤中均匀了棉纤维的横向强力和纵向强力，针刺步骤使得棉纤维的相互缠结和抱团，让其横向、纵向强力又进一步地提高，接着对针刺棉网的表层和底层进行水刺，形成水刺无纺布，表层和底层的水刺无纺布将中间层的针刺棉网加以固定和保护，稳定了整个结构，显著增强了棉纤维制成的非织造物制品的耐水洗性能；另一方面，该制品为一体成型的“布-网-布”纯棉结构，使用起来松软柔和、弹性足，推广程度高。

本申请的制备方法还添加了脱脂漂白步骤，在针刺之后且水刺之前进行脱脂漂白，可以制得耐磨性能较强的非织造物制品；在水刺之后且烘干之前进行脱脂漂白，可以制得纹路较为清晰的非织造物制品。本申请的制备方法还可以利用正面水刺和/或反面水刺在针刺棉网的表面进行提花，刺出花纹和图案，不仅具有美观效果，而且当非织造物制品充当填充制品时，表面的花纹和图案可以增加与外面的被套或衣服的摩擦，不容易滑脱。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种纯棉非织造物制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

对棉纤维进行开松混合及梳理、交叉铺网，形成棉网；

待所述棉网形成后，对所述棉网进行牵伸；

待所述牵伸完成后，对所述棉网进行针刺，形成针刺棉网；

对所述针刺棉网进行水刺，在所述针刺棉网的表层进行正面水刺，底层进行反面水刺，形成表层和底层都为水刺无纺布、中间层为针刺棉网的水刺制品；

采用平网烘干的方式烘干所述水刺制品，完成非织造物制品的制备。

2.如权利要求1所述的纯棉非织造物制品的制备方法，其特征在于：在所述针刺之后和在所述水刺之前，对所述针刺棉网进行脱脂漂白处理。

3.如权利要求1所述的纯棉非织造物制品的制备方法，其特征在于：在所述水刺之后和在所述烘干之前，对所述水刺制品进行脱脂漂白处理。

4.如权利要求1或2或3所述的纯棉非织造物制品的制备方法，其特征在于：在进行所述正面水刺和反面水刺之前，对所述针刺棉网进行水刺预湿，以此排出所述针刺棉网内的空气。

5.如权利要求4所述的纯棉非织造物制品的制备方法，其特征在于：在所述水刺预湿完成后以及进行所述正面水刺和反面水刺之前，对所述针刺棉网进行水刺起网，用于保持所述针刺棉网的表面平整度。

6.如权利要求5所述的纯棉非织造物制品的制备方法，其特征在于：所述水刺预湿和水刺起网时的水压为0-30bar。

7.如权利要求1所述的纯棉非织造物制品的制备方法，其特征在于：所述正面水刺和反面水刺的水压为20-130bar。

8.如权利要求7所述的纯棉非织造物制品的制备方法，其特征在于：进行正面水刺时，对所述针刺棉网的表层进行提花处理。

9.如权利要求7所述的纯棉非织造物制品的制备方法，其特征在于：进行反面水刺时，对所述针刺棉网的底层进行提花处理。

10.如权利要求1所述的纯棉非织造物制品的制备方法，其特征在于：所述针刺包括针刺预刺和针刺主刺。