CN109706622A - 一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为70∶30，所述网状纤维层由超细纤维；所述基布为弹性网布。将第一步超细纤维加工成干的纸张这一工艺步骤转而向湿法抄纸工艺，加快成型步骤，且整体结合水刺复合工艺部分，使得两个关键工艺部分能充分链接。工艺简单易行，能耗少，生产成本低，纤维与基布复合牢固，耐磨性好。本发明制备的复合布成品复合后克重55～65g/m2、厚度0.32～0.34mm之间，表面风格细腻、致密，棉柔强、浸水后呈半透明状只显示出纱线的特性，同时又具有快速吸水，防霉防蛀效果好，透气吸湿性优异、保持水分好、有厚实棉质感等性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种工艺简单易行，能耗少，生产成本低，纤维与基布复合牢固、平整，手感柔软，表面风格细腻，遇水浸润后呈透明状的直纺式超细纤维与弹性网布的复合布及其制备工艺。
背景技术
超细纤维是近年来发展迅速的差别化纤维的一种，被称为新一代的合成纤维，是一种高品质、高技术的纺织原料，是化学纤维向高技术、高仿真化方向发展的新合纤的典型代表。超细纤维可以吸附自身重量7倍的灰尘、颗粒、液体。每根细丝只有头发的1/200。
超细纤维复合布是一种新兴的产品，其具有仿皮的效果，绒面效果也好，不容易掉毛。现有的超细纤维布复合国内仍采用较为传统的针刺复合胚布，而后使用不同含固量比例的聚氨酯浸渍技术，完成浸渍后烘干进行碱减量工艺，完成后再进行如开片、起绒、多道磨毛等一系列后处理，期间浸渍工艺需要使用90％以上的有机溶剂量，碱减量工艺需消耗70％左右当量热水，排放35％左右二氧化碳，费时耗能且不环保。国外如日本其采用的是干法复合工艺，即将超细纤维加工成干的纸张，然后再与基布进行复合，存在的缺点为：能耗高，生产成本高，工艺步骤繁琐，纤维与基布的复合不牢固。
相对与大多数非织造布厂生产植物纤维复合布，采用的是干法复合工艺，即将纤维通过机械梳理成网，然后再与基布进行复合，存在的缺点为：产品较粗糙，纤维与基布的复合不牢固，整体表面风格不致密。
现有的湿式复合布装置生产出的复合布会产生布的质量(如光滑度、平整度、剥离强度、耐磨强度等)沿宽度方向产生一致性差的现象。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有现有干法复合工艺制备的复合布产品较粗糙，纤维与基布的复合不牢固，整体表面风格不致密；湿式复合布质量如光滑度、平整度、剥离强度、耐磨强度等，沿宽度方向产生一致性差的现象的问题，而提供一种工艺简单易行，能耗少，生产成本低，纤维与基布复合牢固、平整，手感柔软，表面风格细腻的直纺式超细纤维与弹性网布的复合布及其制备工艺。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为70：30，所述网状纤维层由超细纤维；所述基布为弹性网布。本发明中，结合国内外工艺特点与产品结构，发明人在工艺理论上大胆设想。转变纤维复合概念，向材料复合方向突破。即超细纤维原材料直接采用直纺式短纤维(直径在0.1dtex～0.7dtex，长度为3mm～10mm)；结合造纸生产中的湿法抄造，使得超细短纤维能直接在湿法抄造成型成卷状，再运用高压水流喷射与另一特殊织物贴合、交络，直接产生复合出超细复合布。整个工艺过程均在同一设备上，生产过程中只使用电能和循环使用工艺水，彻底提升产品环保属性和减少企业能耗排放。
作为优选，超细纤维浆料中超细纤维的质量百分浓度为6.5-8％。
作为优选，所述复合布克重为150～250g/m2，厚度为0.40～1.0mm。
作为优选，直纺式超细纤维的原材料为直纺式短纤维，直径为0.1dtex～0.7dtex，长度为3mm～10mm；弹性网布为六角网孔弹性网布，锦纶材质，28-29目网孔规格，具有规则六边形组织结构。
作为优选，直纺式超细纤维经过改性，所述改性方法为：所述的改性处理是将直纺式超细纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡3-5h；再加入直纺式超细纤维质量的0.5％的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡60-70min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为150-180kV，辐照电流为2.5-4mA，辐照量为40-55kGy，电子束辐照结束后在45-50℃条件下干燥60-80min得到改性直纺式超细纤维。
在本技术方案中，直纺式超细纤维经过改性，使用3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯来提升直纺式超细纤维的力学性能，如撕裂强度经向/纬向，断裂强力等；使用黄酮苷增加直纺式超细纤维的抗菌、防紫外线能力；对反应后的纤维进行电子束辐照二次改性，经辐照改性后的纤维上产生的自由基增加，与黄酮苷协同，黄酮苷经电子束辐照改性会产生自由基，发生离子共聚现象，抗菌防霉能力得到强化。
一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布的制备工艺，所述制备方法包括以下步骤：(1)原料混合：将软化水与直纺式超细纤维混合均匀得浆料，所述浆料中直纺式超细纤维的质量百分比浓度为6.5-8％；
(2)纤维成网：浆料输入斜网成型器，斜网成型后获得网状纤维层；
(3)贴合：网状纤维层由上传送网向下传送，经由真空吸附辊脱水后，与由下传送网水平方向传送的基布贴合获得初级复合布；
(4)预刺：初级复合布经由第一水刺机水刺复合，获得中级复合布；
(5)水刺缠结：中级复合布进一步传送至水刺缠结单元水刺缠结，经水刺缠结后获得半成品复合布；
(6)脱水定型：半成品复合布经脱水辊脱水，上卷整理，最后烘干定型，获得直纺式超细纤维与弹性网布的复合布成品。
本发明中所用的生产设备为公告号CN 104890339 B，公告日为2017.4.19，名称为湿法复合布装置，并对复合布的生产步骤做了改进；
湿式复合布装置，湿式复合布装置包括上料浆装置、位于上料浆装置下方的成型网、位于成型网下方的复合网和位于复合网出料端的托网。使用时，通过上料将制作将料浆转移到成型网上而形成表层布，使底布在复合网的输送作用下前行并进入托网，表层布先去除游离水、然后从形成网上脱落而复合到位于成型网上的基布上而形成复合布，复合布在托网的作用下前行，复合布从托网上前行时通过第二水刺机使表层布的纤维之间和表层布的纤维同底布之间互相位移、抱合、缠结而形成湿的复合布，然后对复合布进行干燥收卷。
分析各个工艺段中的可结合点，将第一步超细纤维加工成干的纸张这一工艺步骤转而向湿法抄纸工艺，加快成型步骤，且整体结合水刺复合工艺部分，使得两个关键工艺部分能充分链接。两者合一，工艺简单易行，能耗少，生产成本低，纤维与基布复合牢固，耐磨性好。
作为优选，步骤(4)中，第一水刺机包括水刺头和真空抽吸器，第一水刺机的水刺头位于上传送网上方，第一水刺机的真空抽吸器位于下传送网下方，第一水刺机隔着上传送网对初级复合布进行水刺。
作为优选，步骤(5)中，水刺缠结单元由8-10台水刺机依次间隔均布而成。
作为优选，直纺式超细纤维经过改性，所述改性方法为：所述的改性处理是将直纺式超细纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡3-5h；再加入直纺式超细纤维质量的0.5％的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡60-70min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为150-180kV，辐照电流为2.5-4mA，辐照量为40-55kGy，电子束辐照结束后在45-50℃条件下干燥60-80min得到改性直纺式超细纤维。
本发明的有益效果是：本发明制备的复合布成品复合后克重55～65 g/m2、厚度0.32～0.34mm之间，表面风格细腻、致密，棉柔强、浸水后呈半透明状只显示出纱线的特性，同时又具有快速吸水，防霉防蛀效果好，透气吸湿性优异、保持水分好、有厚实棉质感等性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的解释：
本发明采用的可以是市场上直接购买得到的直纺式超细纤维，也可以是对市场上直接购买得到的直纺式超细纤维经过改性处理的直纺式超细纤维。
本发明的复合布由网状纤维层与基布单面复合制成。
实施例1
一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为70：30，所述网状纤维层由直纺式超细纤维；所述基布为弹性网布。直纺式超细纤维经过改性。
一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布的制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
(1)原料混合：将软化水与直纺式超细纤维混合均匀得浆料，所述浆料中直纺式超细纤维的质量百分比浓度为8％；直纺式超细纤维的改性方法为：所述的改性处理是将直纺式超细纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡3h；再加入直纺式超细纤维质量的0.5％的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡60min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为150kV，辐照电流为2.5mA，辐照量为40kGy，电子束辐照结束后在45℃条件下干燥60min得到改性直纺式超细纤维；
(2)纤维成网：浆料输入斜网成型器，斜网成型后获得网状纤维层；
(3)贴合：网状纤维层由上传送网向下传送，经由真空吸附辊脱水后，与由下传送网水平方向传送的基布贴合获得初级复合布；
(4)预刺：初级复合布经由第一水刺机水刺复合，获得中级复合布；第一水刺机包括水刺头和真空抽吸器，第一水刺机的水刺头位于上传送网上方，第一水刺机的真空抽吸器位于下传送网下方，第一水刺机隔着上传送网对初级复合布进行水刺；
(5)水刺缠结：中级复合布进一步传送至水刺缠结单元水刺缠结，经水刺缠结后获得半成品复合布；水刺缠结单元由10台水刺机依次间隔均布而成；
(6)脱水定型：半成品复合布经脱水辊脱水，上卷整理，最后烘干定型，获得直纺式超细纤维与弹性网布的复合布成品。
实施例2
一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为55：45，所述网状纤维层由直纺式超细纤维浆料湿法成型；所述基布为全棉纱布。直纺式超细纤维经过改性。
一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布的制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
(1)原料混合：将软化水与直纺式超细纤维混合均匀得浆料，所述浆料中直纺式超细纤维的质量百分比浓度为7.2％；直纺式超细纤维的改性方法为：所述的改性处理是将直纺式超细纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡5h；再加入直纺式超细纤维质量的0.5％的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡70min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为180kV，辐照电流为4mA，辐照量为55kGy，电子束辐照结束后在50℃条件下干燥80min得到改性直纺式超细纤维；
(2)纤维成网：浆料输入斜网成型器，斜网成型后获得网状纤维层；
(3)贴合：网状纤维层由上传送网向下传送，经由真空吸附辊脱水后，与由下传送网水平方向传送的基布贴合获得初级复合布；
(4)预刺：初级复合布经由第一水刺机水刺复合，获得中级复合布；第一水刺机包括水刺头和真空抽吸器，第一水刺机的水刺头位于上传送网上方，第一水刺机的真空抽吸器位于下传送网下方，第一水刺机隔着上传送网对初级复合布进行水刺；
(5)水刺缠结：中级复合布进一步传送至水刺缠结单元水刺缠结，经水刺缠结后获得半成品复合布；水刺缠结单元由9台水刺机依次间隔均布而成；
(6)脱水定型：半成品复合布经脱水辊脱水，上卷整理，最后烘干定型，获得直纺式超细纤维与弹性网布的复合布成品。
实施例3
一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为55∶45，所述网状纤维层由直纺式超细纤维浆料湿法成型；所述基布为全棉纱布。直纺式超细纤维不经过改性。
一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布的制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
(1)原料混合：将软化水与直纺式超细纤维混合均匀得浆料，所述浆料中直纺式超细纤维的质量百分比浓度为6.5％；
(2)纤维成网：浆料输入斜网成型器，斜网成型后获得网状纤维层；
(3)贴合：网状纤维层由上传送网向下传送，经由真空吸附辊脱水后，与由下传送网水平方向传送的基布贴合获得初级复合布；
(4)预刺：初级复合布经由第一水刺机水刺复合，获得中级复合布；第一水刺机包括水刺头和真空抽吸器，第一水刺机的水刺头位于上传送网上方，第一水刺机的真空抽吸器位于下传送网下方，第一水刺机隔着上传送网对初级复合布进行水刺；
(5)水刺缠结：中级复合布进一步传送至水刺缠结单元水刺缠结，经水刺缠结后获得半成品复合布；水刺缠结单元由8台水刺机依次间隔均布而成；
(6)脱水定型：半成品复合布经脱水辊脱水，上卷整理，最后烘干定型，获得直纺式超细纤维与弹性网布的复合布成品。
对实施例1-3制备的复合布进行检测，检测结果见表1。
表1、检测结果
Claims (9)
1.一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布，其特征在于，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为70∶30，所述网状纤维层由直纺式超细纤维；所述基布为弹性网布。
2.根据权利要求1所述的一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布，其特征在于，直纺式超细纤维浆料中直纺式超细纤维的质量百分浓度为6.5-8％。
3.根据权利要求1与2所述的一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布，其特征在于，所述复合布克重为150～250g/m2，厚度为0.40～1.0mm。
4.根据权利要求1与2所述的一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布，其特征在于，直纺式超细纤维的原材料为直纺式短纤维，直径为0.1dtex～0.7dtex，长度为3mm～10mm；弹性网布为六角网孔弹性网布，锦纶材质，28-29目网孔规格，具有规则六边形组织结构。
5.根据权利要求1与2所述的一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布，其特征在于，直纺式超细纤维经过改性，所述改性方法为：所述的改性处理是将直纺式超细纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡3-5h；再加入直纺式超细纤维质量的0.5％的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡60-70min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为150-180kV，辐照电流为2.5-4mA，辐照量为40-55kGy，电子束辐照结束后在45-50℃条件下干燥60-80min得到改性直纺式超细纤维。
6.一种如权利要求1所述的直纺式超细纤维与弹性网布的复合布的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)原料混合：将软化水与直纺式超细纤维混合均匀得浆料，所述浆料中直纺式超细纤维的质量百分比浓度为6.5-8％；
(2)纤维成网：浆料输入斜网成型器，斜网成型后获得网状纤维层；
(3)贴合：网状纤维层由上传送网向下传送，经由真空吸附辊脱水后，与由下传送网水平方向传送的基布贴合获得初级复合布；
(4)预刺：初级复合布经由第一水刺机水刺复合，获得中级复合布；
(5)水刺缠结：中级复合布进一步传送至水刺缠结单元水刺缠结，经水刺缠结后获得半成品复合布；
(6)脱水定型：半成品复合布经脱水辊脱水，上卷整理，最后烘干定型，获得直纺式超细纤维与弹性网布的复合布成品。
7.根据权利要求6所述的一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布的复合布的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，第一水刺机包括水刺头和真空抽吸器，第一水刺机的水刺头位于上传送网上方，第一水刺机的真空抽吸器位于下传送网下方，第一水刺机隔着上传送网对初级复合布进行水刺。
8.根据权利要求6所述的一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布的复合布的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，水刺缠结单元由8-10台水刺机依次间隔均布而成。
9.根据权利要求6所述的一种直纺式超细纤维与弹性网布的复合布的复合布的制备方法，其特征在于，直纺式超细纤维经过改性，所述改性方法为：所述的改性处理是将直纺式超细纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡3-5h；再加入直纺式超细纤维质量的0.5％的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡60-70min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为150-180kV，辐照电流为2.5-4mA，辐照量为40-55kGy，电子束辐照结束后在45-50℃条件下干燥60-80min得到改性直纺式超细纤维。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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