CN110886088B - 静电绒毛制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及静电绒毛的技术领域，具体涉及一种静电绒毛制备方法，其包括包括以下步骤：S1.切割纤维；S2.纤维泡入水中，搅拌均匀；S3.加入吸湿剂，搅拌均匀；S4.加入硫酸镁，搅拌均匀；S5.加热水至90‑98℃，恒温搅拌10‑15min；S6.排水，通过清水冲洗纤维；S7.洗净的纤维加入50‑60℃的水中，搅拌均匀；S8.加入硫酸铵，搅拌均匀；S9.加入硫酸铝，搅拌均匀；S10.加入单宁酸，搅拌均匀；S11.加入硫酸铵，搅拌均匀；S12.加入五水偏硅酸钠，搅拌均匀；S13.纤维脱水；S14.烘干，获得静电绒毛。本发明具有绒毛具有较好的吸湿性、绒毛不易变软，植绒密度不易下降的效果。
Description
技术领域
本发明涉及静电绒毛的技术领域，尤其是涉及一种静电绒毛制备方法。
背景技术
目前随着社会发展，人们对绒毛制品的需求越来越大，但动物皮毛产量有限，难以满足日益增长的需求，因此，人造绒毛应运而生，绒毛通常又纤维制成，因此绒毛直径很细，一块植绒布上存在非常大量的纤维绒毛，若一根根绒毛粘贴在布上，效率将十分缓慢，因此目前的植绒布大都采用静电植绒工艺。
现有的静电绒毛通常是由尼龙66纤维切割成短丝，然后经过染色水洗烘干等工艺步骤得到的。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于尼龙66纤维具有较强的疏水性，使得静电绒毛植绒在布上后获得的植绒布是较为疏水的，使得在需要吸水的场合中植绒布的适用性较低，因此还有改善空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种静电绒毛制备方法，其具有采用该绒毛制备的植绒布具有较好吸湿性的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种静电绒毛制备方法，包括以下步骤：
S1.切割纤维；
S2.纤维泡入水中，搅拌均匀；
S3.加入吸湿剂，搅拌均匀；
S4.加入硫酸镁，搅拌均匀；
S5.加热水至90-98℃，恒温搅拌10-15min；
S6.排水，通过清水冲洗纤维；
S7.洗净的纤维加入50-60℃的水中，搅拌均匀；
S8.加入硫酸铵，搅拌均匀；
S9.加入硫酸铝，搅拌均匀；
S10.加入单宁酸，搅拌均匀；
S11.加入硫酸铵，搅拌均匀；
S12.加入五水偏硅酸钠，搅拌均匀；
S13.纤维脱水；
S14.烘干，获得静电绒毛。
通过采用上述技术方案，通过加入吸湿剂，使得绒布具有较好的吸湿性，从而使得利用该绒毛制备的植绒布具有较好的吸湿性，使得植绒布更好地适用于需要吸水的场合中；
通过在搅拌时加入硫酸铵、硫酸铝作为电着处理剂使得绒毛有较好的防尘效果；
通过加入单宁酸并搅拌以使得绒毛具有较好的分散性，不易团聚；
加入吸湿剂将使得绒毛在植绒时密度下降，而且还是还会软化绒毛，使得绒毛的刚性减弱，通过加入五水偏硅酸钠以对绒毛继续改性，使得绒毛的刚性恢复，从而使得绒毛不易变软，并且使得植绒时植绒密度回升，有效降低加入吸湿剂进行改性后带来的负面影响；
通过加入硫酸镁并加热水至90-98℃，恒温搅拌10-15min，使得吸湿剂对绒毛的改性效果较佳，从而较好地提升绒毛的吸湿性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S4中还加入有硅溶胶。
通过采用上述技术方案，通过加入硅溶胶使得绒毛植绒后更为稳定，不易掉毛，提高绒毛用于植绒后的连接稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S5中升温速度为1.5-2℃/min。
通过采用上述技术方案，通过控制升温速度，避免升温过快导致绒毛软化加重的情况，有效控制加入吸湿剂后绒毛变软的负面影响。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S9中，加入硫酸铝后搅拌15-16min。
通过采用上述技术方案，通过搅拌15-16min，使得加入硫酸铝后对绒毛的改性效果较佳，避免搅拌时间过长导致时间的耗费，有效控制生产效率，控制时间成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S10中，加入单宁酸后搅拌15-16min。
通过采用上述技术方案，通过搅拌15-16min，使得加入单宁酸后对绒毛的改性效果较佳，避免搅拌时间过长导致降低生产效率的情况，有效控制生产时的时间成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S12中，加入五水偏硅酸钠后搅拌20-22min。
通过采用上述技术方案，通过搅拌20-22min，使得五水偏硅酸钠改性绒毛的效果较佳，同时避免搅拌时间过长导致过多的时间耗费，使得生产效率较高。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S13中，脱水后的纤维水含量为24％-28％。
通过采用上述技术方案，通过控制脱水后的纤维水含量为24％-28％,避免采用物理力脱水时用力过度导致绒毛因为受力而损坏的情况，有助于提高绒毛质量。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S14中，烘干后的纤维水含量为5.5％-6.5％。
通过采用上述技术方案，通过控制烘干后的纤维水含量为5.5％-6.5％，避免加热烘干时加热过度导致绒毛软化损伤的情况，有助于提高绒毛质量。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S14中，筛选长度为1.18mm-1.22mm的纤维，形成静电绒毛。
通过采用上述技术方案，通过筛选长度为1.18mm-1.22mm的纤维，使得绒毛用于植绒时不易出现严重的参差不齐，保证绒毛的质量，从而保证利用该绒毛制备所得的植绒布的质量。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过加入吸湿剂，使得绒布具有较好的吸湿性，从而使得利用该绒毛制备的植绒布具有较好的吸湿性，使得植绒布更好地适用于需要吸水的场合中；
2.通过加入五水偏硅酸钠以对绒毛继续改性，使得绒毛的刚性恢复，从而使得绒毛不易变软，并且使得植绒时植绒密度回升，有效降低加入吸湿剂进行改性后带来的负面影响；
3.通过加入硅溶胶使得绒毛植绒后更为稳定，不易掉毛，提高绒毛用于植绒后的连接稳定性。
附图说明
图1是本发明中静电绒毛制备方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
以下实施例及比较例中：
水性聚醚型聚氨酯树脂采用广州冠志新材料科技有限公司出售的水性聚氨酯树脂PU-608；
硫酸镁采用山东恒新农业科技有限公司出售的无水硫酸镁；
硫酸铵采用山东泰翔化工有限公司出售的硫酸铵；
硫酸铝采用陕西泓钦环保科技有限公司出售的硫酸铝；
单宁酸采用郑州奇华顿化工产品有限公司出售的单宁酸；
五水偏硅酸钠采用济阳县大道化工有限公司出售的五水偏硅酸钠；
硅溶胶采用湖北正和科技有限公司出售的S-830硅溶胶。
实施例1
参照图1，为本发明公开的一种静电绒毛制备方法，包括以下具体步骤：
S1.将尼龙66纤维切割至长度为1.2mm。
S2.在搅拌釜中加入1000L软水，将切割好的纤维100kg泡入软水中，转速60r/min，搅拌5min。
S3.搅拌釜中加入吸湿剂5kg，转速60r/min，搅拌5min。
S4.搅拌釜中加入硫酸镁3kg，转速60r/min，搅拌5min。
S5.以1.5℃/min的速度加热软水至90℃，恒温90℃搅拌10min。
S6.排出搅拌釜中的软水，加入清水1000L，转速60r/min，搅拌10min以洗净纤维，排水。
S7.搅拌釜中加入软水1000L，转速60r/min，边搅拌边加热至软水温度为50℃，恒温搅拌5min。
S8.搅拌釜中加入硫酸铵1kg，转速60r/min，搅拌1min。
S9.搅拌釜中加入硫酸铝3kg，转速60r/min，搅拌15min。
S10.搅拌釜中加入单宁酸2kg，转速60r/min，搅拌15min。
S11.搅拌釜中加入硫酸铵1kg，转速60r/min，搅拌1min。
S12.搅拌釜中加入五水偏硅酸钠6kg，转速60r/min，搅拌20min。
S13.卸出纤维至脱水机中脱水5min，脱水后纤维的水含量为24％。
S14.脱水后的纤维运输至烘干机中烘干7min，烘干后纤维的水含量为5.5％，然后筛选长度为1.18mm-1.22mm的纤维，形成静电绒毛产品。
本实施例中吸湿剂采用水性聚醚型聚氨酯树脂。
本实施例的实施原理为：通过加入吸湿剂，使得纤维具有较好的吸湿性，使得静电绒毛制备的植绒布具有较好的吸水能力，更好地适用于需要吸水的使用环境。
通过加入五水偏硅酸钠，有效提高纤维的刚性，使得加入吸湿剂导致纤维软化的负面效果被有效恢复，从而保持绒毛的刚性，使得绒毛的手感较佳，同时一定程度上增加了绒毛用于植绒时的密度，使得利用静电绒毛制备的植绒布质量较佳。
通过加入硫酸铵、硫酸铝进行改性，使得绒毛具有较好的防尘效果。
通过加入单宁酸进行改性，使得绒毛具有较好的分散性，不易团聚。
实施例2
与实施例1的区别在于：
步骤S5中，以1.7℃/min的速度加热软水至94℃，恒温94℃搅拌12min。
步骤S7中，搅拌釜中加入软水1000L，转速60r/min，边搅拌边加热至软水温度为55℃，恒温搅拌5min。
步骤S9中，搅拌釜中加入硫酸铝3kg，转速60r/min，搅拌15.5min。
步骤S10中，搅拌釜中加入单宁酸2kg，转速60r/min，搅拌15.5min。
步骤S12中，搅拌釜中加入五水偏硅酸钠6kg，转速60r/min，搅拌21min。
步骤S13中，卸出纤维至脱水机中脱水5min，脱水后纤维的水含量为26％。
步骤S14中，脱水后的纤维运输至烘干机中烘干7min，烘干后纤维的水含量为6％。
实施例3
与实施例1的区别在于：
步骤S5中，以2℃/min的速度加热软水至98℃，恒温98℃搅拌15min。
步骤S7中，搅拌釜中加入软水1000L，转速60r/min，边搅拌边加热至软水温度为60℃，恒温搅拌5min。
步骤S9中，搅拌釜中加入硫酸铝3kg，转速60r/min，搅拌16min。
步骤S10中，搅拌釜中加入单宁酸2kg，转速60r/min，搅拌16min。
步骤S12中，搅拌釜中加入五水偏硅酸钠6kg，转速60r/min，搅拌22min。
步骤S13中，卸出纤维至脱水机中脱水5min，脱水后纤维的水含量为28％。
步骤S14中，脱水后的纤维运输至烘干机中烘干7min，烘干后纤维的水含量为6.5％。
实施例4
与实施例1的区别在于：
步骤S5中，以2℃/min的速度加热软水至96℃，恒温96℃搅拌15min。
步骤S7中，搅拌釜中加入软水1000L，转速60r/min，边搅拌边加热至软水温度为60℃，恒温搅拌5min。
步骤S9中，搅拌釜中加入硫酸铝3kg，转速60r/min，搅拌15min。
步骤S10中，搅拌釜中加入单宁酸2kg，转速60r/min，搅拌15min。
步骤S12中，搅拌釜中加入五水偏硅酸钠6kg，转速60r/min，搅拌20min。
步骤S13中，卸出纤维至脱水机中脱水5min，脱水后纤维的水含量为27％。
步骤S14中，脱水后的纤维运输至烘干机中烘干7min，烘干后纤维的水含量为6％。
实施例5
与实施例1的区别在于：
步骤S4中还加入有硅溶胶3kg。
比较例1
与实施例1的区别在于：
步骤S3中未加入吸湿剂。
比较例2
与实施例1的区别在于：
步骤S4中未加入硫酸镁。
比较例3
与实施例1的区别在于：
步骤S12中未加入五水偏硅酸钠。
比较例4
与实施例1的区别在于：
所述步骤S5中，软水保持常温，未进行加热。
实验例1
一种植绒布，植绒布的制备方法如下：
S01.底布上均匀涂抹粘合剂。
S2.将涂抹有粘合剂的底布放置在上极板与下极板之间，通电后，通过静电场将静电绒毛种植在底布上形成植绒布。
S3.将植绒布裁剪成若干边长10cm的正方形试样。
S4.清水冲洗试样，洗净后自然晾干，形成试样，用于进行实验检测。本实施例中，静电绒毛采用实施例1制备的静电绒毛。
实验例2
与实验例1的区别在于：
本实施例中，静电绒毛采用实施例2制备的静电绒毛。
实验例3
与实验例1的区别在于：
本实施例中，静电绒毛采用实施例3制备的静电绒毛。
实验例4
与实验例1的区别在于：
本实施例中，静电绒毛采用实施例4制备的静电绒毛。
实验例5
与实验例1的区别在于：
本实施例中，静电绒毛采用实施例5制备的静电绒毛。
实验例6
与实验例1的区别在于：
本实施例中，静电绒毛采用比较例1制备的静电绒毛。
实验例7
与实验例1的区别在于：
本实施例中，静电绒毛采用比较例2制备的静电绒毛。
实验例8
与实验例1的区别在于：
本实施例中，静电绒毛采用比较例3制备的静电绒毛。
实验例9
与实验例1的区别在于：
本实施例中，静电绒毛采用比较例4制备的静电绒毛。
实验1
将各实验例的试样平铺在一硬质塑料滤网上，滤网面积大于试样的面积以避免试样边缘露出滤网范围外，先称量并记录干燥状态下的滤网与干燥试样的重量之和，然后将试样浸泡于清水中，5min中取出，将浸水试样平铺回对应的滤网上，然后等浸水的试样在10s内不再滴水后，连通滤网一起称量，记录滤网与浸水试样的重量之和，通过滤网与浸水试样的重量之和-滤网与干燥试样的重量之和，获得试样吸收并稳定锁住的水分的重量，对比各实验例吸收比稳定锁住的水分的重量，即可得出各实验例中的静电绒毛的吸湿性的强弱。
实验2
将各实验例中的底布裁剪出100张边长为10cm的底布试样，分别称量干燥的底布试样的重量并取平均值，称量各实验例中干燥的植绒布试样的重量，通过干燥的植绒布试样的重量-干燥的底布试样的重量的平均值，获得植绒布试样中静电绒毛的重量，通过对比各实验例的植绒布试样中静电绒毛的重量，即可得出各实验例的植绒布试样的植绒密度的大小差异。
实验3
将各实验例的植绒布试样平铺在桌面上，在植绒布试样上叠加扑克牌，保证扑克牌相互对齐，当最下方的扑克牌完全嵌入绒毛中时，记录在植绒布试样上叠加的扑克牌数量，通过对比各实验例的植绒布试样的绒毛在相同弯曲程度下承载的扑克牌数量，即可得出各实验例的植绒布试样的绒毛刚性的大小差异。
具体检测数据见表1
表1
根据表1中实验例5与实验例1的数据对比可得，实验例5的植绒布试样中静电绒毛的重量相对较大，可见在步骤S4中加入硅溶胶，能使得绒毛更为牢固地附着在底布上，不易在清洗时掉毛，从而一定程度上增加了绒毛的植绒密度，实验例5的相同弯曲程度下承载的扑克牌数量也相对较高，也可看出由于植绒密度增加，使得单位面积的绒毛支撑力上升。
根据表1中实验例6与实验例1的数据对比可得，实验例6的试样吸收并稳定锁住的水分的重量明显较低，可见在步骤S3中加入吸湿剂，对绒毛吸湿性的改性效果较佳，使得绒毛具有较好的吸水能力，从而使得植绒布更适用于需要吸水的场合。
根据表1中实验例7与实验例1的数据对比可得，实验例7的试样吸收并稳定锁住的水分的重量有一定程度的下降，可见在步骤S4中加入硫酸镁，有助于提高吸湿剂改性绒毛的效果，使得绒毛的吸湿性更佳。
根据表1中实验例8与实验例1的数据对比可得，实验例8的植绒布试样中静电绒毛的重量有少量下降，可见在步骤S12中加入五水偏硅酸钠能在一定程度上增加绒毛的植绒密度，同时相同弯曲程度下承载的扑克牌数量明显下降，可见在步骤S12中加入五水偏硅酸钠能有效增加绒毛的刚性，从而使得抵抗弯曲的能力增强，使得绒毛制备的植绒布手感更佳。
根据表1中实验例9与实验例1的数据对比可得，实验例9的试样吸收并稳定锁住的水分的重量有一定程度的下降，可见在步骤S5中将软水升温，有助于提高吸湿剂对绒毛的改性效果，使得绒毛具有更好的吸湿性。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种静电绒毛制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.切割纤维；
S2.纤维泡入水中，搅拌均匀；
S3.加入吸湿剂，搅拌均匀；
S4.加入硫酸镁，搅拌均匀；
S5.加热水至90-98℃，恒温搅拌10-15min；
S6.排水，通过清水冲洗纤维；
S7.洗净的纤维加入50-60℃的水中，搅拌均匀；
S8.加入硫酸铵，搅拌均匀；
S9.加入硫酸铝，搅拌均匀；
S10.加入单宁酸，搅拌均匀；
S11.加入硫酸铵，搅拌均匀；
S12.加入五水偏硅酸钠，搅拌均匀；
S13.纤维脱水；
S14.烘干，获得静电绒毛；
所述步骤S12中，加入五水偏硅酸钠后搅拌20-22min。
2.根据权利要求1所述的静电绒毛制备方法，其特征在于：所述步骤S4中还加入有硅溶胶。
3.根据权利要求1所述的静电绒毛制备方法，其特征在于：所述步骤S5中升温速度为1.5-2℃/min。
4.根据权利要求1所述的静电绒毛制备方法，其特征在于：所述步骤S9中，加入硫酸铝后搅拌15-16min。
5.根据权利要求1所述的静电绒毛制备方法，其特征在于：所述步骤S10中，加入单宁酸后搅拌15-16min。
6.根据权利要求1所述的静电绒毛制备方法，其特征在于：所述步骤S13中，脱水后的纤维水含量为24%-28%。
7.根据权利要求1所述的静电绒毛制备方法，其特征在于：所述步骤S14中，烘干后的纤维水含量为5.5%-6.5%。
8.根据权利要求1-7任一所述的静电绒毛制备方法，其特征在于：所述步骤S14中，筛选长度为1.18mm-1.22mm的纤维，形成静电绒毛。
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