CN111455692A - 一种纯素植绒布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种纯素植绒布及其制备方法，具体包括：制备纤维浆料、制备基布、制备植绒布和后加工处理等步骤。本发明的植绒布，通过在基布上植绒纤维，基布原材料完全取自纤维素纤维，采用湿法成网工艺，纤维间配比自由度高，制得的无纺布均匀性好、强度高；制备过程中不使用任何有害物质，制得的植绒布手感柔软、环保；对无纺布进行杀菌处理，提高了植绒布的抗霉变性，延长使用寿命；在无纺布表面涂覆防水剂形成防水层，使产品的耐水洗性显著提高；使用丙烯酸胶粘剂，不仅绿色无害，也增加了植绒与基布的粘结作用，植绒牢固，也赋予产品良好的柔韧性，而且全部采用可降解材料制作而且，易于降解，绿色环保。

Description

一种纯素植绒布及其制备方法
技术领域
本发明涉及植绒布制作技术领域，具体涉及一种纯素植绒布及其制备方法。
背景技术
植绒属于一种固定短纤维的工艺，具体的说是将由废纤维经磨碎或切断得到的短纤维粉末，垂直固定于涂有胶粘剂的基材上，可以是塑料、木材、橡胶、皮革、纸张、布匹等。近几年，随着电子、纤维、化工、机械等工业的迅速发展，植绒布的品质不断提高，具备立体感强、颜色鲜艳、手感柔和、豪华高贵的特点，其用途也不断扩大，从原来的产业用布逐步发展到服装、包装用布领域，不断获得人们的青睐，从而在工业发展中占有一席之地。
目前，市面上所售植绒布的基材皆以合成纤维为原料，植绒绒毛为化学纤维或真皮碎料，所用粘合剂为具备污染性、对健康无益的化学试剂，并不属于环保范畴。利用真皮碎料制得的植绒布具备真皮质感，手感柔软、立体感强且保温防潮，然而真皮碎料来自动物毛皮，来源有限，并不能提供稳定的资源，产业化生产则需要大量收集毛皮碎料，使产品的成本显著增加。尼龙、涤纶、腈纶等属于化学纤维材料制得的植绒布虽性能优异，却无法在自然环境下自动降解，给环境带来无法预估的隐患，且废料不能循环利用，资源利用率较低。
中国发明专利CN2012105457809公开了一种植绒布：包括一层涤纶针织灯芯条面料层，所述涤纶针织灯芯条面料层上部设置竹纤维层，所述竹纤维层上部设置一层天鹅绒针织面料层，所述竹纤维层的厚度为0.05-0.2mm。然而，这种面料使用化学纤维，制备的植绒布粗糙、手感较差，不可降解且产品功能单一，植绒不牢固，不具备耐用、防水、防菌等功能，可降解性差。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种纯素植绒布的制备方法，通过在纯素基布上植绒纤维，具备植绒牢固、防水、防霉杀菌优点，而且可降解性高，绿色环保。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种纯素植绒布的制备方法，具体包括如下步骤：
S1、制备纤维浆料：将回收的再生纤维废料和棉花原料，进行除杂、分类整理后送至筛选机，筛选后进行蒸煮、打浆、筛选、过滤、脱水烘干得到纤维浆料；
S2、制备基布：将烘干的纤维浆料经粗开松、精开松、梳理成网、预浸湿后，再送至水刺机利用高压水流反复穿刺纤网，加固纤维之间的缠结，经杀菌处理后进行烘干、收卷制得基布；
S3、制备植绒布：在制得的基布上层涂覆胶粘剂，然后送至涂布机涂饰防水剂，烘箱干燥，之后在防水层上涂覆胶粘剂，然后送至植绒箱内，在胶粘层表面进行静电植绒制得植绒布；
S4、后加工处理：将制得的植绒布放入蒸汽箱中固色、刷毛、柔软处理，再送至超声波清洗机进行清洗，去除浮绒，烘干后制得成品。
优选的，所述步骤S1具体包括如下步骤：
S11、选取再生苎短绒毛纤维进行除杂、分类整理后送至筛选机进行筛选；
S12、将筛选后的再生苎短绒毛纤维与棉花纤维，按质量分数比为40-70：30-60进行混合，混合均匀后放置于蒸煮锅内，加入质量浓度为1.5％的硫酸钠溶液作为蒸煮助剂进行蒸煮，蒸煮温度控制在120-160℃，蒸煮完成后依次进行筛选、洗涤和烘干，得到原浆；
S13、将得到的原浆输送至打浆机内进行打浆处理，控制打浆度为35±2°SR，将打浆后的浆料进行筛选、过滤、脱水烘干得到纤维浆料。
优选的，步骤S2具体包括如下步骤：
S21、将步骤S1中得到的纤维浆料放置于粗开松机内进行粗开松，然后在放置于精开松机内进行精开松，使得纤维浆料均匀铺展；
S22、将均匀铺展的本色浆料放置于梳理机预浸湿后进行梳理后，使用铺网机进行铺网成型；
S23、将铺网成型后的基材送至水刺机内，利用水刺机内高压水流反复穿刺纤网，加固纤维之间的缠结，经杀菌处理后进行烘干、收卷制得基布，控制基布的定量为100±5g/m2。
优选的，所述杀菌处理为将水刺后的基布经紫外线照射，紫外线波长为250-275nm，时间控制在20-30s。
优选的，步骤S3具体包括如下步骤：
S31、使用涂胶机在步骤S2中制得的基布表面涂覆一层丙烯酸胶粘剂，控制丙烯酸胶粘剂的涂覆量为5±1g/m2；
S32、使用涂布机在基布的丙烯酸胶粘剂层表面涂布一层聚氨酯防水涂层，控制聚氨酯防水涂层的涂覆量为6±1g/m2，然后使用热风烘箱烘干；
S33、使用涂胶机在聚氨酯防水涂层表面涂覆一层丙烯酸胶粘剂，控制丙烯酸胶粘剂的涂覆量为5±1g/m2，然后送至植绒箱内，在胶粘层表面进行静电植绒制得植绒布。
优选的，步骤S33中植绒绒毛为棉花、蚕丝、短绒毛中的一种，植绒厚度为1-5mm。
优选的，步骤S4具体包括如下步骤：
S41、将步骤S3中制得的植绒布放入蒸汽箱中固色，使用二烷基氨基甲基丙烯酸乙酯季铵盐作为固色剂，固色剂浓度为2-6g/L，控制蒸汽箱压力为0.01-0.05MP，蒸汽箱温度控制在100-120℃，浸泡时间为20-50min，然后使用清水洗涤；
S42、使用毛刷辊对固色后的植绒布进行刷毛，然后将刷毛后的植绒布浸渍在浓度为3-6g/L的季戊四醇脂肪酸酯柔软剂中，浸渍10-30min，然后使用清水洗涤；
S43、将经过柔软处理后的植绒布放置在超声波清洗机进行清洗，设置超声波频率设置在40-70kHZ，清洗时间10-30min，除去清洗过程中的浮绒，最后将经过超声波清洗后的植绒布放置在热风干燥箱内，控制干燥温度70-80℃，烘干后制得成品。
本发明还提供了一种由上述方法制得的植绒布。
与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
本纯素植绒布的制备方法，颠覆传统植绒布制作工艺，通过在基布上植绒纤维，基布原材料完全取自纤维素纤维，采用湿法成网工艺，纤维间配比自由度高，制得的无纺布均匀性好、强度高。与现有化纤制备的植绒布相比，本发明制备工艺简单化，生产效率高、成本低；制备过程中不使用任何有害物质，制得的植绒布手感柔软、环保；对无纺布进行杀菌处理，提高了植绒布的抗霉变性，延长使用寿命；在无纺布表面涂覆防水剂形成防水层，使产品的耐水洗性显著提高；使用丙烯酸胶粘剂，不仅绿色无害，也增加了植绒与基布的粘结作用，植绒牢固，也赋予产品良好的柔韧性，而且全部采用可降解材料制作而且，易于降解，绿色环保。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。
实施例1：
一种纯素植绒布的制备方法，具体包括如下步骤：
S1、制备纤维浆料：选取再生苎短绒毛纤维进行除杂、分类整理后送至筛选机进行筛选；将筛选后的再生苎短绒毛纤维与棉花纤维，按质量分数比为60：40进行混合，混合均匀后放置于蒸煮锅内，加入质量浓度为1.5％的硫酸钠溶液作为蒸煮助剂进行蒸煮，蒸煮温度控制在150±5℃，蒸煮完成后依次进行筛选、洗涤和烘干，得到原浆；将得到的原浆输送至打浆机内进行打浆处理，控制打浆度为35±2°SR，将打浆后的浆料进行筛选、过滤、脱水烘干得到纤维浆料；
S2、制备基布：将步骤S1中得到的纤维浆料放置于粗开松机内进行粗开松，然后在放置于精开松机内进行精开松，使得纤维浆料均匀铺展；将均匀铺展的本色浆料放置于梳理机预浸湿后进行梳理后，使用铺网机进行铺网成型；将铺网成型后的基材送至水刺机内，利用水刺机内高压水流反复穿刺纤网，加固纤维之间的缠结，控制水刺压力为130×105Pa，水流速为150pcs/min，经波长为254nm的紫外杀菌处理后进行烘干、收卷制得基布，控制基布的定量为100±5g/m2；
S3、制备植绒布：使用涂胶机在步骤S2中制得的基布表面涂覆一层丙烯酸胶粘剂，控制丙烯酸胶粘剂的涂覆量为5±1g/m2；使用涂布机在基布的丙烯酸胶粘剂层表面涂布一层聚氨酯防水涂层，控制聚氨酯防水涂层的涂覆量为6±1g/m2，然后使用热风烘箱烘干；使用涂胶机在聚氨酯防水涂层表面涂覆一层丙烯酸胶粘剂，控制丙烯酸胶粘剂的涂覆量为5±1g/m2，然后送至植绒箱内，在胶粘层表面进行静电植绒制得植绒布，其中植绒绒毛为棉花，植绒厚度为3mm。
S4、后加工处理：将步骤S3中制得的植绒布放入蒸汽箱中固色，使用二烷基氨基甲基丙烯酸乙酯季铵盐作为固色剂，固色剂浓度为4g/L，控制蒸汽箱压力为0.03MP，蒸汽箱温度控制在110℃，浸泡时间为30min，然后使用清水洗涤；使用毛刷辊对固色后的植绒布进行刷毛，然后将刷毛后的植绒布浸渍在浓度为5g/L的季戊四醇脂肪酸酯柔软剂中，浸渍20min，然后使用清水洗涤；将经过柔软处理后的植绒布放置在超声波清洗机进行清洗，设置超声波频率设置在50kHZ，清洗时间20min，除去清洗过程中的浮绒，最后将经过超声波清洗后的植绒布放置在热风干燥箱内，控制干燥温度75±5℃，烘干后制得成品。
实施例2
一种纯素植绒布的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤S1中再生苎短绒毛纤维与棉花纤维，按质量分数比为40：60进行混合，步骤S4中植绒绒毛为蚕丝，植绒厚度为5mm，使用二烷基氨基甲基丙烯酸乙酯季铵盐作为固色剂，固色剂浓度为2g/L，控制蒸汽箱压力为0.01MP，蒸汽箱温度控制在100℃，浸泡时间为50min，植绒布浸渍在浓度为6g/L的季戊四醇脂肪酸酯柔软剂中，浸渍10min，其余技术特征与实施例1相同。
实施例3
一种纯素植绒布的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤S1中再生苎短绒毛纤维与棉花纤维，按质量分数比为70：30进行混合，步骤S4中植绒绒毛为短绒毛，植绒厚度为1mm，使用二烷基氨基甲基丙烯酸乙酯季铵盐作为固色剂，固色剂浓度为6g/L，控制蒸汽箱压力为0.05MP，蒸汽箱温度控制在120℃，浸泡时间为20min，植绒布浸渍在浓度为3g/L的季戊四醇脂肪酸酯柔软剂中，浸渍30min，其余技术特征与实施例1相同。
实施例4
一种纯素植绒布的制备方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤S1中再生苎短绒毛纤维与棉花纤维，按质量分数比为50：50进行混合，步骤S4中植绒绒毛为棉花，植绒厚度为2mm，使用二烷基氨基甲基丙烯酸乙酯季铵盐作为固色剂，固色剂浓度为5g/L，控制蒸汽箱压力为0.04MP，蒸汽箱温度控制在120℃，浸泡时间为20min，植绒布浸渍在浓度为4g/L的季戊四醇脂肪酸酯柔软剂中，浸渍30min，其余技术特征与实施例1相同。
对比例1
市购的远宇牌植绒布(目前市面上品质较好的植绒布)，进行透气度、耐撕裂度及生物降解率的测定。
对比例2
其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤S3中使用涂胶机在步骤S2中制得的基布表面涂覆一层丙烯酸胶粘剂，控制丙烯酸胶粘剂的涂覆量为5±1g/m2(不进行聚氨酯防水涂层和另一层丙烯酸胶粘剂的涂覆)，然后送至植绒箱内，在胶粘层表面进行静电植绒制得植绒布，其中植绒绒毛为棉花，植绒厚度为3mm。其余技术特征与实施例1相同。
对上述实施例制备的植绒布和对比例的植绒布在同一温湿度环境的培养箱内进行霉菌测试，用肉眼观察长霉情况，结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002438625770000051
Figure BDA0002438625770000061
从上述测试结果可看出，本发明实施例1-4中制备的植绒布均具有良好的防腐杀菌性能，与对比例1中的数据相比，通过本方法制得的植绒布比市面上售卖的植绒布的防霉效果更好，在相同的湿度环境下，通过本方法制得的植绒布更加不易发霉。对比实施例1与对比例2中的数据可以看出，通过在植绒布的基布表面涂覆聚氨酯防水涂层后，可以大幅增强植绒布的防霉性能，其可能的原因是聚氨酯防水涂层阻断了水向基布的渗透，提高了基布的防霉效果。
可降解性能测试
对上述实施例制备的植绒布和对比例的植绒布在同一温湿度环境下进行掩埋处理，观察降解程度情况，结果如下表：
Figure BDA0002438625770000062
上述测试结果可看出，本发明实施例1-4中制备的植绒布在一定条件下经充分时间掩埋后可完全降解，相比市面售卖的植绒布有更好的降解性能，绿色环保，可减少对环境的污染。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种纯素植绒布的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：
S1、制备纤维浆料：将回收的再生纤维废料和棉花原料，进行除杂、分类整理后送至筛选机，筛选后进行蒸煮、打浆、筛选、过滤、脱水烘干得到纤维浆料；
S2、制备基布：将烘干的纤维浆料经粗开松、精开松、梳理成网、预浸湿后，再送至水刺机利用高压水流反复穿刺纤网，加固纤维之间的缠结，经杀菌处理后进行烘干、收卷制得基布；
S3、制备植绒布：在制得的基布上层涂覆胶粘剂，然后送至涂布机涂饰防水剂，烘箱干燥，之后在防水层上涂覆胶粘剂，然后送至植绒箱内，在胶粘层表面进行静电植绒制得植绒布；
S4、后加工处理：将制得的植绒布放入蒸汽箱中固色、刷毛、柔软处理，再送至超声波清洗机进行清洗，去除浮绒，烘干后制得成品。
2.如权利要求1所述的纯素植绒布的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：
S11、选取再生苎短绒毛纤维进行除杂、分类整理后送至筛选机进行筛选；
S12、将筛选后的再生苎短绒毛纤维与棉花纤维，按质量分数比为40-70：30-60进行混合，混合均匀后放置于蒸煮锅内，加入质量浓度为1.5％的硫酸钠溶液作为蒸煮助剂进行蒸煮，蒸煮温度控制在120-160℃，蒸煮完成后依次进行筛选、洗涤和烘干，得到原浆；
S13、将得到的原浆输送至打浆机内进行打浆处理，控制打浆度为35±2°SR，将打浆后的浆料进行筛选、过滤、脱水烘干得到纤维浆料。
3.如权利要求2所述的纯素植绒布的制备方法，其特征在于：步骤S2具体包括如下步骤：
S21、将步骤S1中得到的纤维浆料放置于粗开松机内进行粗开松，然后在放置于精开松机内进行精开松，使得纤维浆料均匀铺展；
S22、将均匀铺展的本色浆料放置于梳理机预浸湿后进行梳理后，使用铺网机进行铺网成型；
S23、将铺网成型后的基材送至水刺机内，利用水刺机内高压水流反复穿刺纤网，加固纤维之间的缠结，经杀菌处理后进行烘干、收卷制得基布，控制基布的定量为100±5g/m2。
4.如权利要求3所述的纯素植绒布的制备方法，其特征在于：所述杀菌处理为将水刺后的基布经紫外线照射，紫外线波长为250-275nm，时间控制在20-30s。
5.如权利要求1所述的纯素植绒布的制备方法，其特征在于：步骤S3具体包括如下步骤：
S31、使用涂胶机在步骤S2中制得的基布表面涂覆一层丙烯酸胶粘剂，控制丙烯酸胶粘剂的涂覆量为5±1g/m2；
S32、使用涂布机在基布的丙烯酸胶粘剂层表面涂布一层聚氨酯防水涂层，控制聚氨酯防水涂层的涂覆量为6±1g/m2，然后使用热风烘箱烘干；
S33、使用涂胶机在聚氨酯防水涂层表面涂覆一层丙烯酸胶粘剂，控制丙烯酸胶粘剂的涂覆量为5±1g/m2，然后送至植绒箱内，在胶粘层表面进行静电植绒制得植绒布。
6.如权利要求5所述的纯素植绒布的制备方法，其特征在于：步骤S33中植绒绒毛为棉花、蚕丝、短绒毛中的一种，植绒厚度为1-5mm。
7.如权利要求1所述的纯素植绒布的制备方法，其特征在于：步骤S4具体包括如下步骤：
S41、将步骤S3中制得的植绒布放入蒸汽箱中固色，使用二烷基氨基甲基丙烯酸乙酯季铵盐作为固色剂，固色剂浓度为2-6g/L，控制蒸汽箱压力为0.01-0.05MP，蒸汽箱温度控制在100-120℃，浸泡时间为20-50min，然后使用清水洗涤；
S42、使用毛刷辊对固色后的植绒布进行刷毛，然后将刷毛后的植绒布浸渍在浓度为3-6g/L的季戊四醇脂肪酸酯柔软剂中，浸渍10-30min，然后使用清水洗涤；
S43、将经过柔软处理后的植绒布放置在超声波清洗机进行清洗，设置超声波频率设置在40-70kHZ，清洗时间10-30min，除去清洗过程中的浮绒，最后将经过超声波清洗后的植绒布放置在热风干燥箱内，控制干燥温度70-80℃，烘干后制得成品。
8.一种纯素植绒布，其特征在于：通过如权利要求1-8任一方法制得。
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