CN110565264A - 一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法 - Google Patents

一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，属于无纺布工艺改进技术领域。本发明包括如下步骤：将碱溶性改性纤维素溶解在碱溶液中配制成纤维素原液；将纤维素纤维水刺无纺布置于制备好的纤维素原液中进行浸轧；将浸轧后的纤维素纤维水刺无纺布进行干燥处理；将干燥后的纤维素纤维水刺无纺布进行至少三次水洗，然后用酸溶液进行中和，使中和后的纤维素纤维水刺无纺布的pH为中性；将中和后的纤维素纤维水刺无纺布进行干燥和回潮处理，制得纤维素纤维水刺无纺布成品。本发明所制得的纤维素纤维水刺无纺布具有高透明性和高吸水性，而且其原料均来自于植物，使得纤维素纤维水刺无纺布还具有良好的亲肤性。

Description

一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法
技术领域
本发明属于无纺布工艺改进技术领域，具体是涉及一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法。
背景技术
纤维素纤维水刺无纺布以纤维素纤维为原料，经水刺工艺加工而成，由于纤维素纤维来源于植物，且加工过程中不添加化学粘合剂，使得该无纺布具有柔软、亲水、贴肤的特性，广泛应用于面料基布、湿纸巾、医用敷料等场合。
透明材料具有美观、便于观察被覆物状态的特点。在实际应用中，高透明的面膜基布呈隐形，十分美观，深得消费者喜欢；而高透明的伤口敷料可以很方便的观察伤口的愈合。
但由于纤维素纤维的截面有褶皱，光线易发生不规则的漫反射，导致纤维素纤维呈白色，远达不到作为透明材料来使用。
基于此，有必要开发出一种具有高透明、高吸水性且制备方法简便高效的纤维素纤维水刺无纺布，将其应用于高透明面膜基布和伤口敷料等场合。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，使原有的纤维素纤维水刺无纺布的透明性和吸水性得到极大的提升。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，将碱溶性改性纤维素溶解在碱溶液中配制成纤维素原液；
步骤二，将纤维素纤维水刺无纺布置于制备好的纤维素原液中进行浸轧；
步骤三，将浸轧后的纤维素纤维水刺无纺布进行干燥处理，使干燥后的纤维素纤维水刺无纺布的含水率控制在0-50％；
步骤四，将干燥后的纤维素纤维水刺无纺布进行至少三次水洗，然后用酸溶液进行中和，使中和后的纤维素纤维水刺无纺布的pH为中性；
步骤五，将中和后的纤维素纤维水刺无纺布进行干燥和回潮处理，制得纤维素纤维水刺无纺布成品，并对纤维素纤维水刺无纺布成品进行包装。
作为优选，所述碱溶液的浓度为4％-15％，在纤维素原液中，所述碱溶性改性纤维素的浓度为0.1％-2％；所述碱溶液的浓度与组成水刺无纺布纤维素纤维的类别和纤维素原液的温度相关，碱溶液的浓度既要保证纤维素纤维充分溶胀，又要保证不被轧车挤压伤害；若纤维素纤维为粘胶纤维，碱溶液的浓度为3％-7％；若纤维素纤维为天丝纤维，碱溶液的浓度为7％-11％；若纤维素纤维为铜氨纤维，碱溶液的浓度为5％-9％；当纤维素原液的温度低于20℃时，上述各纤维素纤维对应的碱溶液的浓度往最小值方向调整。
作为优选，所述碱溶性改性纤维素为溶解于碱溶液、但不溶解于pH为中性的水的改性纤维素，所述改性纤维素是由纤维素经醚化或酯化制得。
作为优选，所述改性纤维素为低取代度的甲基纤维素、低取代度的羟乙基纤维素、低取代度的羧甲基纤维素的一种，所述低取代度的甲基纤维素的取代度为0.1-0.7，所述低取代度的羟乙基纤维素的取代度为0.1-0.5，所述低取代度的羧甲基纤维素的取代度为0.2-0.4。
作为优选，所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
作为优选，所述纤维素纤维水刺无纺布为采用粘胶纤维、铜氨纤维、天丝纤维的一种或组合为原料，经水刺工艺加工而成的无纺布。
作为优选，为维持纤维素纤维的柔性，在步骤三中，干燥后所述纤维素纤维水刺无纺布的含水率为10％-50％。
作为优选，所述酸溶液可为稀硫酸、稀盐酸等常用强酸，也可为醋酸溶液、柠檬酸溶液等弱酸，为防止酸溶液过量带来的影响，一般采用挥发性酸溶液，如稀盐酸、醋酸溶液，挥发性酸溶液可在烘干时被去除。
作为优选，pH为中性是指pH值为5.0-9.0；若用于皮肤护理时，pH值为5.0-7.0；若用于伤口治疗时，pH值为6.0-8.0。
作为优选，为保证纤维素纤维水刺无纺布成品的储存时间和柔软性，纤维素纤维水刺无纺布成品的含水率为5％-12％。
上述纤维素纤维水刺无纺布制备的原理为：
水刺无纺布中的纤维素纤维在碱溶液中发生溶胀，纤维素纤维的截面变得饱满，纤维素纤维表面的皱纹消失，同时在碱溶液中加入改性纤维素，利用改性纤维素与纤维素纤维之间发生的氢键作用，增大了纤维素纤维中无定形区比例，经干燥处理后，改性纤维素留在纤维素纤维中，并维持这种高分子聚集态结构，从而使纤维素纤维水刺无纺布具有高吸水性，并且在水溶液中具有高透明性。
本发明具有的有益效果：本发明所制得的纤维素纤维水刺无纺布具有高透明性和高吸水性，而且其原料均来自于植物，使得纤维素纤维水刺无纺布还具有良好的亲肤性，可广泛应用于医疗美容卫生行业。本发明的制备方法简便，成本较低，便于规模化生产。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，在浸渍槽中倒入浓度为4％的氢氧化钠溶液，然后加入取代度为0.3的羟乙基纤维素，经充分溶解后，配制成纤维素原液，并将纤维素原液的温度保持在20℃，在所制得的纤维素原液中，羟乙基纤维素的浓度为1％；
步骤二，将粘胶纤维含量为100％的粘胶纤维水刺无纺布浸于浸渍槽内，并经轧车轧去多余纤维素原液，经挤压后，粘胶纤维水刺无纺布的带液量为布重的2-2.5倍；
步骤三，将上述所制得的粘胶纤维水刺无纺布经网带传送至热风箱内进行干燥处理，热风箱内的烘干温度为105℃，经干燥处理后，其含水率为10％；
步骤四，将上述所制得的粘胶纤维水刺无纺布经三次水洗后，用浓度为3％的醋酸溶液进行中和，使粘胶纤维水刺无纺布的pH值为6.0；
步骤五，将上述所制得的粘胶纤维水刺无纺布用表面温度为120℃的烘筒进行烘干，并在出布处进行喷雾使其适当回潮，最终得到粘胶纤维水刺无纺布成品。
对粘胶纤维水刺无纺布(原先的产品)和粘胶纤维水刺无纺布成品(所制得的产品)进行吸水性对比测试和透明度对比测试，以及对粘胶纤维水刺无纺布成品进行pH值测试。吸水性测试和透明度测试均为现有技术常规测试手段。
吸水性测试的方法为：将测试样品浸水，经充分润湿后取出，待测试样品无明显水滴滴落时，进行称重，测试样品的吸水率＝含水测试样品的重量/测试样品的重量。
透明度测试的方法为：将测试样品浸水，经充分润湿后取出，待测试样品无明显水滴滴落时，用可见光透光率测试仪进行测试。
经测试，粘胶纤维水刺无纺布成品的pH值为6.5，透明度由原先的20％提升至60％，吸水性由原先的6倍提升至8倍。
实施例2：一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，在浸渍槽中倒入浓度为9％的氢氧化钠溶液，然后加入取代度为0.4的甲基纤维素，经充分溶解后，配制成纤维素原液，并将纤维素原液的温度保持在25℃，在所制得的纤维素原液中，甲基纤维素的浓度为0.5％；
步骤二，将天丝纤维含量为100％的天丝纤维水刺无纺布浸于浸渍槽内，并经轧车轧去多余纤维素原液，经挤压后，天丝纤维水刺无纺布的带液量为布重的3-3.5倍；
步骤三，将上述所制得的天丝纤维水刺无纺布经网带传送至热风箱内进行干燥处理，热风箱内的烘干温度为110℃，经干燥处理后，其含水率为15％；
步骤四，将上述所制得的天丝纤维水刺无纺布经三次水洗后，用浓度为1％的稀盐酸进行中和，使天丝纤维水刺无纺布的pH值为7.0；
步骤五，将上述所制得的天丝纤维水刺无纺布用表面温度为110℃的烘筒进行烘干，并在出布处进行喷雾使其适当回潮，最终得到天丝纤维水刺无纺布成品。
对天丝纤维水刺无纺布(原先的产品)和天丝纤维水刺无纺布成品(所制得的产品)进行吸水性对比测试和透明度对比测试，以及对天丝纤维水刺无纺布成品进行pH值测试。吸水性测试和透明度测试均为现有技术常规测试手段。
吸水性测试的方法为：将测试样品浸水，经充分润湿后取出，待测试样品无明显水滴滴落时，进行称重，测试样品的吸水率＝含水测试样品的重量/测试样品的重量。
透明度测试的方法为：将测试样品浸水，经充分润湿后取出，待测试样品无明显水滴滴落时，用可见光透光率测试仪进行测试。
经测试，天丝纤维水刺无纺布成品的pH值为6.5，透明度由原先的50％提升至80％，吸水性由原先的7倍提升至9倍。
实施例3：一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，在浸渍槽中倒入浓度为5％的氢氧化钾溶液，然后加入取代度为0.4的羧甲基纤维素，经充分溶解后，配制成纤维素原液，并将纤维素原液的温度保持在25℃，在所制得的纤维素原液中，羧甲基纤维素的浓度为1％；
步骤二，将铜氨纤维含量为50％、粘胶纤维含量为50％的水刺无纺布浸于浸渍槽内，并经轧车轧去多余纤维素原液，经挤压后，水刺无纺布的带液量为布重的2.5-3倍；
步骤三，将上述所制得的水刺无纺布经网带传送至热风箱内进行干燥处理，热风箱内的烘干温度为90℃，经干燥处理后，其含水率为20％；
步骤四，将上述所制得的水刺无纺布经三次水洗后，用浓度为3％的醋酸溶液进行中和，使水刺无纺布的pH值为5.5；
步骤五，将上述所制得的水刺无纺布用表面温度为110℃的烘筒进行烘干，并在出布处进行喷雾使其适当回潮，最终得到水刺无纺布成品。
对水刺无纺布(原先的产品)和水刺无纺布成品(所制得的产品)进行吸水性对比测试和透明度对比测试，以及对水刺无纺布成品进行pH值测试。吸水性测试和透明度测试均为现有技术常规测试手段。
吸水性测试的方法为：将测试样品浸水，经充分润湿后取出，待测试样品无明显水滴滴落时，进行称重，测试样品的吸水率＝含水测试样品的重量/测试样品的重量。
透明度测试的方法为：将测试样品浸水，经充分润湿后取出，待测试样品无明显水滴滴落时，用可见光透光率测试仪进行测试。
经测试，水刺无纺布成品的pH值为6.0，透明度由原先的30％提升至80％，吸水性由原先的4倍提升至6倍。
实施例4：一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，在浸渍槽中倒入浓度为8％的氢氧化钠溶液，然后加入取代度为0.4的羟乙基纤维素，经充分溶解后，配制成纤维素原液，并将纤维素原液的温度保持在25℃，在所制得的纤维素原液中，羟乙基纤维素的浓度为0.5％；
步骤二，将天丝纤维含量为60％、铜氨纤维含量为40％的混纺水刺无纺布浸于浸渍槽内，并经轧车轧去多余纤维素原液，经挤压后，混纺水刺无纺布的带液量为布重的3.5-4倍；
步骤三，将上述所制得的混纺水刺无纺布经网带传送至热风箱内进行干燥处理，热风箱内的烘干温度为110℃，经干燥处理后，其含水率为10％；
步骤四，将上述所制得的混纺水刺无纺布经三次水洗后，用浓度为1％的稀盐酸进行中和，使混纺水刺无纺布的pH值为7.0；
步骤五，将上述所制得的混纺水刺无纺布用表面温度为120℃的烘筒进行烘干，并在出布处进行喷雾使其适当回潮，最终得到混纺水刺无纺布成品。
对混纺水刺无纺布(原先的产品)和混纺水刺无纺布成品(所制得的产品)进行吸水性对比测试和透明度对比测试，以及对混纺水刺无纺布成品进行pH值测试。吸水性测试和透明度测试均为现有技术常规测试手段。
吸水性测试的方法为：将测试样品浸水，经充分润湿后取出，待测试样品无明显水滴滴落时，进行称重，测试样品的吸水率＝含水测试样品的重量/测试样品的重量。
透明度测试的方法为：将测试样品浸水，经充分润湿后取出，待测试样品无明显水滴滴落时，用可见光透光率测试仪进行测试。
经测试，混纺水刺无纺布成品的pH值为6.5，透明度由原先的60％提升至85％，吸水性由原先的7倍提升至10倍。
综上，本发明所制得的纤维素纤维水刺无纺布具有高透明性和高吸水性，而且其原料均来自于植物，使得纤维素纤维水刺无纺布还具有良好的亲肤性，可广泛应用于医疗美容卫生行业。本发明的制备方法简便，成本较低，便于规模化生产。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将碱溶性改性纤维素溶解在碱溶液中配制成纤维素原液；
步骤二，将纤维素纤维水刺无纺布置于制备好的纤维素原液中进行浸轧；
步骤三，将浸轧后的纤维素纤维水刺无纺布进行干燥处理，使干燥后的纤维素纤维水刺无纺布的含水率控制在0-50％；
步骤四，将干燥后的纤维素纤维水刺无纺布进行至少三次水洗，然后用酸溶液进行中和，使中和后的纤维素纤维水刺无纺布的pH为中性；
步骤五，将中和后的纤维素纤维水刺无纺布进行干燥和回潮处理，制得纤维素纤维水刺无纺布成品，并对纤维素纤维水刺无纺布成品进行包装。
2.根据权利要求1所述一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，其特征在于，所述碱溶液的浓度为4％-15％，在纤维素原液中，所述碱溶性改性纤维素的浓度为0.1％-2％。
3.根据权利要求1或2所述一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，其特征在于，所述碱溶性改性纤维素为溶解于碱溶液、但不溶解于pH为中性的水的改性纤维素，所述改性纤维素是由纤维素经醚化或酯化制得。
4.根据权利要求3所述一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，其特征在于，所述改性纤维素为低取代度的甲基纤维素、低取代度的羟乙基纤维素、低取代度的羧甲基纤维素的一种，所述低取代度的甲基纤维素的取代度为0.1-0.7，所述低取代度的羟乙基纤维素的取代度为0.1-0.5，所述低取代度的羧甲基纤维素的取代度为0.2-0.4。
5.根据权利要求1或2所述一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，其特征在于，所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
6.根据权利要求1所述一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，其特征在于，所述纤维素纤维水刺无纺布为采用粘胶纤维、铜氨纤维、天丝纤维的一种或组合为原料，经水刺工艺加工而成的无纺布。
7.根据权利要求1所述一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，其特征在于，在步骤三中，干燥后所述纤维素纤维水刺无纺布的含水率为10％-50％。
8.根据权利要求1所述一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，其特征在于，pH为中性是指pH值为5.0-9.0。
9.根据权利要求1所述一种高透明高吸水性纤维素纤维水刺无纺布的制备方法，其特征在于，纤维素纤维水刺无纺布成品的含水率为5％-12％。
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