CN1119446C - 水刺法生产无纺织物产品的方法 - Google Patents

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Abstract

已知由一种聚乙烯醇纤维生产一种非织造物，这种PVA纤维的最大优点是它溶于水的特性，这种纤维网可通过机械针刺法使其致密，本发明开发一种方法，这种方法可采用液体动力针刺法，在喷水针刺处理和随后的烘干处理时所需的其它处理的特殊技术参数对本发明的特征加以说明补充。

Description

水刺法生产无纺织物产品的方法
在纺织工业ITB Nonwovens杂志95年第4期第20～25页中的“一次性物品的降解或回收系统”一文中或国际化学纤维杂志96年四月第46册第102页中的“一种用于无纺布的新型水溶聚乙烯醇”一文中对由一种合成的亲水聚合物制成的一种特殊的化学纤维作了说明。这种化学纤维除了一些主要性能之外，还有一种特殊的功能，就是在一定的温度下无残渣地溶于水。这种纤维由一种聚乙烯醇组成，它可以通过织造技术或非织造技术加工成一种片状材料，再由片状材料生产各种所需衣料布匹或类似的产品。由聚乙烯醇纤维制成的片状材料最适合用于卫生产品，例如在医院手术时，要求可以容易而快速地通过在热水中溶解去除玷污了该卫生产品的血和其它脏物。
众所周知，用一台梳理机和气体动力学的方法可以将这种聚乙烯醇纤维加工成一种非织造物。为了使非织造物具有足够强度，采用机械针刺技术致密这种纤维网，然后再加工成所要求的布匹。现已证实，采用以机械针刺法致密的这种纤维的纤维网只能在纺织工业中以非常低的生产速度进行生产，除此之外，在使用机械式针刺法时会伴随着形成刺孔的危险，刺孔对于卫生材料所要求的防水性不利。
本发明的目的在于开发一种方法，用这种方法可以象通常连续生产聚乙烯醇纤维非织造物一样使产品更加致密，但加工速度比采用机械方法高，可以用这种方法生产均匀致密并且不透水的产品。
已知采用液体动力针刺法生产一种致密的连续的纤维网产品。在采用这种方法时，将从一个铺网机，如梳理机或和一个交叉折叠铺网机组合的设备生产出的非织造物纤维网直接经过喷水针刺以使纤维网致密，紧接着要对这个潮湿的纤维网进行干燥。本发明的意向是要用这种方法加工一种至少含有一部分PVA(聚乙烯醇)纤维的非织造物。最初看起来将这种喷水针刺法单独用作这样一种化学纤维的致密方法是不可能的，因为喷水针刺时延长了纤维与水的接触时间，所以在这时会产生纤维溶解的危险。如果不是在针刺过程中，那么至少在针刺后紧接着进行潮湿纤维产品的烘干过程中，存在这种危险，因为烘干过程不可能没有热量。
本发明现已发现，采用几种特殊的技术参数还是可以借助于根据液体动力学原理的方法来致密一种由化学纤维制成的纤维网产品。举例说明其优点，如果将事先已潮湿的非织造物两侧面都用水流喷射，并且每次依次采用几柱水流顺序喷射，而且在喷射时顺序排列的喷嘴柱的喷射能量应越来越高，例如在纤维网的第一侧面从50巴增加到120巴，第二侧面由120巴增大到160巴，在每一侧面的最后一道针刺应使用约80巴工作压力的水流，并且采用大量的分布在整个非织造物的宽度上的水流喷射，以生产一个均匀光滑的表面。在这个条件下，重量为40克/米2到150克/米2的纤维网可以致密。在致密过程中，非织造物的移动速度可以达到70米/分或更快。纤维网的加工速度仅取决于它的可能成网速度。纤维网的加工速度分别和它的重量相匹配，但不管怎样，较大的重量应采用较低的加工速度。
这个由PVA纤维制成的网在喷水针刺时，放在一个支撑带例如筛带上或滚筒式张紧装置上，其自由表面占18～25％和/或带单一结点和多个结点的(einfacher oder mehrschaftiger Bindung)80～120丝/英寸的网眼。
烘干的技术参数怎样形成也很重要。首先，这个经针刺的纤维网在烘干前必须进行机械式脱水，例如挤压或吸水，用这样的方法达到一定湿度，这个湿度不超过100％。然后，用暖风烘干纤维网，加热暖风不得超过120℃。采用烘干和吹风同时进行特别有利，在此是在旋转的筛网转鼓上进行加工，筛网转鼓带有内部吸管，并通过较高的通风机转速来提高纤维网中的空气速度，它可达到4米/秒。多次试验的结果证实，采用此种处理方法不会损坏PVA纤维。不仅在烘干期间而且在紧接着的最终加热处理中都没有明显的不利现象发生，没有出现象通常一般生产情况下出现的褐色斑点。基本上也可以采用一台可以形成吹风的带式烘干机进行烘干或者采用IR-干燥机等。
如果纤维网再进行一次浸渍，象泡沫浸渍或液体浸渍，使它防水，那么这个浸渍过程适合于在湿度下降到30％的第一次烘干后进行，除非这个浸渍过程是在湿一湿过程(naβin naβ)中进行的。在第一阶段烘干后应进行第二阶段的烘干，温度完全和第一阶段的烘干温度一样，最高为120℃，这时的纤维网被完全干燥。也可以在烘干后例如湿度下降到5％才进行浸渍。完全干燥后的针刺的纤维网再在210℃的最高温度下交联时纤维网也不会有问题。
已知为了提高非织造物的防水性能，由PVA纤维制成的一种纤维网要附上另外一层纸浆层或纸层。可以使用泡沫浸渍，液体浸渍，以及根据本发明方法中应用的这种纸浆层或薄纸层也是有利的，然后将该层和针刺的纤维网结合在一起，即在第二道针刺前将该层放在纤维网上面，同时和纤维网一起进行反面针刺，然后在针刺过程中时使它和纤维网结合在一起。
按发明的方法生产出一种新的产品，就这方面而言，本申请主题也延伸到一种由PVA纤维制成的非织造物，这种非织造物经过一道两侧喷水针刺而致密，并且最后也进行了烘干过程。

Claims (19)

1.通过水刺法生产一种连续的无纺织物产品的方法，这种方法首先由一台铺网机设备，生产出至少含有部分PVA-聚乙烯醇纤维的纤维网，紧接着喷水针刺纤维网的表面使之致密，再接着烘干已针刺的纤维网，其特征在于，这种针刺的纤维网在烘干前进行机械部分脱水，采用对纤维网通风的方法和采用较高的大于2～4米/秒的风速，在最高120℃的温度下对纤维网进行烘干。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的铺网机设备由梳理机或梳理机和一台交叉折叠铺网机组成。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的针刺的纤维网为了部分脱水被挤压或吸水。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，使这种已经过预烘干喷水针刺的纤维网进行一道采用通风方法的第二烘干阶段，这个烘干阶段也可在最大为120℃的温度下进行。
5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，烘干的纤维网被短时间加热至约210℃以进行烘焙。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，烘干的纤维网只被加热20-30秒。
7.按权利要求1所述的方法，其特征在于，这种喷水针刺的纤维网在湿度达到约30％的一道干燥处理的前后或最终干燥处理之后使用一种使纤维不再吸水的整理剂进行浸渍处理。
8.按权利要求1所述的方法，其特征在于，这种由PVA纤维制成的纤维网要连续至少一次更换侧面，即两个侧面都要进行喷水针刺。
9.按权利要求1所述的方法，其特征在于，这种由PVA纤维制成的纤维网在针刺时放在一个支撑它的带上，其自由表面占18～25％和/或带单一结点或多个结点的80～120丝/英寸的网目。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的支承纤维网的带为带有自由表面的筛带或者滚筒式张紧装置。
11.按权利要求1所述的方法，其特征在于，由PVA纤维制成的纤维网是采用多个喷嘴柱进行连续喷水针刺，并且每次喷水都略微增大一些水压。
12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，采用四个喷嘴柱进行喷水针刺。
13.按权利要求北所述的方法，其特征在于，喷嘴柱的略微增大的水压为50巴，80巴和120巴。
14.按权利要求8所述的方法，其特征在于，由PVA纤维制成的纤维网的第二次另一侧面的针刺同样采用多个喷嘴柱依次喷水，并且每次又进一步略微增大水压。
15.按权利要求14所述的方法，其特征在于，采用四个喷嘴柱依次喷水。
16.按权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步增大的水压为120巴、140巴和160巴。
17.按权利要求11或14所述的方法，其特征在于，最后一个喷嘴柱以降低水压喷水，但和前面几个喷嘴柱相比，它的孔密度大一些。
18.按权利要求17所述的方法，其特征在于，降低的水压为80巴。
19.按权利要求1所述的方法，其特征在于，由PVA纤维制成的纤维网要针刺的一个侧面尤其是第二个侧面在第二次喷水针刺之前用约15克/米2量的纸浆或纸敷在表面，进行第二次针刺也是为了使这一层和这个单面已针刺的纤维网结合在一起。
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