CN113227481B - 用于烘干片的非织造织物 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种制备非织造织物的方法，该方法改善在非织造织物中织物柔软剂的浸渍和释放性能，以便将所述非织造织物应用于烘干片(片型织物柔软剂)。当增加由两种组分混合的聚酯长纤维制成的非织造织物的孔隙率和比表面积时，即使当非织造织物变轻时，织物柔软剂的浸渍和释放速率也得到改善，使得可以将所述非织造织物应用于烘干片。

Description

用于烘干片的非织造织物
技术领域
本公开涉及一种制备非织造织物的方法，该方法改善在非织造织物中织物柔软剂的浸渍和释放性能，以便将所述非织造织物应用于烘干片(片型织物柔软剂)。
背景技术
烘干片(dryer sheet)是一种片型织物柔软剂，并且在洗涤之后在干燥步骤中与脱水后的衣物一起加入，从而赋予衣物柔韧性、抗静电性能和香味特性。
通常，用于烘干片的织物柔软剂的特征在于，其在加热条件下液化，并且通过凹版辊涂布在非织造网上以在室温下固化。因此，在制备烘干片的过程中，非织造织物的织物柔软剂的均匀性、耐磨性和浸渍量是重要的因素。
对于第一代烘干片，考虑到耐热性和耐磨性，使用纤维素类非织造织物网，并且这种烘干片通过湿法铺网技术制备，从而具有致密的结构。然而，这具有织物柔软剂的浸渍和释放性能降低的缺点。
对于第二代烘干片，使用聚酯类短纤维非织造织物网来改善织物柔软剂的浸渍和释放性能。然而，存在的问题是，由于复杂的制造工艺而生产率低，难以制造低重量的非织造织物，并且耐磨性降低。
对于第三代烘干片，应用长纤维非织造织物网来补充聚酯短纤维非织造织物网的生产率和耐磨性。然而，由于非织造织物网中的纱线断裂而产生绒毛，因此存在污染衣物的缺点。
同时，日常消费品制造商试图持续降低制造成本，以便增加市场中对产品的需求。
因此，即使在烘干片中，非织造织物的重量也倾向于从约30gsm减少至约20gsm以下。然而，由于非织造织物的重量减少引起比表面积降低和密度偏差增加，从而引起使织物柔软剂的浸渍和释放性能劣化的问题。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国专利公开No.2004-0105931(用于烘干片的长纤维非织造织物及其制备方法)
发明内容
技术问题
为了解决上述问题，提供一种制备非织造织物的方法，即使当所述非织造织物被制成轻质时，也表现出优异的织物柔软剂的浸渍和释放性能。
技术方案
为了解决上述问题，提供一种用于烘干片的非织造织物，该非织造织物是包含70重量％以上且90重量％以下的熔点为250℃以上的第一聚酯长丝和10重量％以上且30重量％以下的熔点为235℃以下的第二聚酯长丝的混合长纤维非织造织物，
其中，所述第一长丝具有变形度(外切圆直径/内切圆直径)为2.5以上且3.0以下的变形横截面，并且纤度为5旦尼尔以上且10旦尼尔以下。
另外，提供一种烘干片，包含所述用于烘干片的非织造织物。
有益效果
根据本公开，当通过控制由两种组分混合的聚酯长纤维制成的非织造织物中的纤度和变形度来增加比表面积和孔隙率时，用于烘干片的非织造织物中的织物柔软剂的浸渍和释放性能得到改善。
根据本公开的烘干片可以通过增加浸渍量来减轻用于烘干片的非织造织物的重量，从而降低制造成本。此外，由于通过增加热风干燥器中织物柔软剂的释放量，纤维的柔韧性得到改善，因此，即使使用少量也可以改善柔软效率。
具体实施方式
在本公开中，提供一种用于烘干片的非织造织物及其制备方法，所述用于烘干片的非织造织物通过调节长纤维的纤度和横截面形状来控制非织造织物的结构，从而增加使用具有不同熔点的两种聚酯类材料制备的长纤维非织造织物的孔隙率和比表面积，由此具有优异的织物柔软剂的浸渍和释放性能。
本公开的用于烘干片的非织造织物是包含70重量％以上且90重量％以下的熔点为250℃以上的第一聚酯长丝和10重量％以上且30重量％以下的熔点为235℃以下的第二聚酯长丝的混合长纤维非织造织物，其中，所述第一长丝具有变形度(外切圆直径/内切圆直径)为2.5以上且3.0以下的变形横截面，并且纤度为5旦尼尔以上且10旦尼尔以下。
本公开的用于烘干片的非织造织物的制备方法从以下步骤开始：通过对70重量％以上且90重量％以下的熔点为250℃以上的第一聚酯长丝与10重量％以上且30重量％以下的熔点为235℃以下的第二聚酯长丝进行混合纺丝，使得第一长丝具有变形横截面和5旦尼尔至10旦尼尔的纤度，来制备混纺纱线。
所述第一长丝可以是熔点为250℃以上、250℃以上且300℃以下、250℃以上且280℃以下或250℃以上且260℃以下的聚酯，所述第二长丝可以是熔点为235℃以下、200℃以上且235℃以下、200℃以上且220℃以下或205℃以上且215℃以下的聚酯。
另外，所述用于烘干片的非织造织物可以包含70重量％以上且90重量％以下、80重量％以上且90重量％以下或83重量％以上且87重量％以下的第一长丝，以及10重量％以上且30重量％以下、10重量％以上且20重量％以下或13重量％以上且27重量％以下的第二长丝。
当第二长丝的含量比小于10重量％时，由于长丝之间的粘合力不足，由于在烘干器内部的滚动而在非织造织物中会产生绒毛和分层。这会引起衣物的损坏或污染。
当第二长丝的含量比超过30重量％时，由于在混合纺丝过程中长丝的冷却不充分，长丝会聚集。因此，在非织造织物中出现大的重量和密度偏差，并且织物柔软剂的浸渍量和释放速率会降低或变得不均匀。
另外，所述第一长丝与所述第二长丝的重量比可以为3:1至10:1、3:1至8:1、5:1至8:1或5:1至6:1。
同时，所述第一长丝可以具有诸如Y形、十字形(+形)或星形(☆形)横截面的变形横截面，并且可以优选具有Y形变形横截面。
同时，所述第二长丝可以具有诸如圆形、Y形、十字形(+形)或星形(☆形)横截面的变形横截面，并且可以优选具有圆形变形横截面。
变形横截面的形状和变形度(外切圆直径/内切圆直径)可以通过调节喷丝头的毛细孔来控制。
优选地，所述第一长丝的变形度为2.5以上且3.0以下。当小于2.0时，非织造织物的比表面积的增加不显著。当超过3.0时，由于纺丝过程中喷丝头的内压增加，因此，用于形成长丝的熔体会泄漏，从而在非织造织物的纺丝和形成中引起缺陷。
变形度可以通过下面等式1计算。
[等式1]
变形度＝外切圆直径/内切圆直径
变形度可以在使用光学显微镜拍摄长丝的变形横截面结构之后计算。
例如，当第一长丝具有Y形变形横截面时，内切圆指与多边形的所有边内切的圆，外切圆指经过多边形的所有顶点并且包围它的圆。
另外，对于使用光学显微镜拍摄的变形横截面结构，可以使用图像分析软件测量外切圆和内切圆的直径。
具体地，所述第一长丝的外切圆直径可以为25μm以上且45μm以下、为25μm以上且42μm以下、或为29μm以上且42μm以下。此外，所述第一长丝的内切圆直径可以为5μm以上且20μm以下、为10μm以上且20μm以下、或为10μm以上且17μm以下。
同时，所述第一长丝的纤度可以为5旦尼尔以上且10旦尼尔以下。
纤度可以是使用ASTM D1577方法测量的纤度。
当第一长丝的纤度小于5旦尼尔时，由于大量纱线断裂，纺丝可加工性会劣化，或者用于长丝的熔体会引起离模(die-swell)膨胀现象，使得难以均匀地形成变形横截面。当超过10旦尼尔时，由于不充分冷却，用于长丝的熔体的相变会被延迟，由此会发生长丝的聚集。
另外，所述第一长丝的表面温度可以为50℃以下。表面温度可以是使用热成像照相机测量的表面温度值。由于第一长丝的表面温度为50℃以下，因此，根据纱线断裂的管理标准，第一长丝可以具有优异的纺丝性能。
同时，所述第二长丝的纤度可以为1旦尼尔以上且5旦尼尔以下、为1旦尼尔以上且3旦尼尔以下，或为3旦尼尔。
因此，第一长丝与第二长丝的纤度比可以为1.5:1至5:1、1.6:1至5:1或1.5:1至4:1。
另外，所述第二长丝可以具有变形度(外切圆直径/内切圆直径)为0.5以上且1.5以下、为0.5以上且1.0以下、或为1.0的变形横截面。
因此，第一长丝与第二长丝的变形比可以为1.5:1至5:1、2:1至5:1、2:1至3:1或2.5:1至3:1。
另外，第一长丝与第二长丝的熔点比可以为1.1:1至5:1、1.1:1至5:1、1.1:1至3:1、1.1:1至2:1、或1.2:1至2:1。
在制备混合纱线的步骤中，其中两种组分聚酯纺制成混合纱线的形式的长丝可以使用高压空气拉伸装置以4,500m/min至5,500m/min的拉伸速度充分拉伸。
此时，当拉伸速度小于4,500m/min时，长丝的结晶度低，从而降低非织造织物的强度，而当拉伸速度超过5,500m/min时，长丝会因吸入空气而打滑，这会引起与相邻长丝的缠结，并且会降低非织造织物的均匀性。
随后，进行通过层压混合纱线来形成网的步骤。
此时，所述网通过常规方法将混合纱线层压在连续移动的传送网上来形成。
随后，进行在使所述网通过压延辊的压延过程中调节厚度的步骤，以制备孔隙率为88％至95％且比表面积为0.10m2/g至0.18m2/g的非织造织物。
孔隙率和比表面积可以使用ASTM F316方法测量。
此时，进行压延工艺，通过常规方式使网通过加热至140℃至160℃并且具有间隙的压延辊之间，然后用热空气处理所述网，以给予非织造织物用于适当的孔隙率的厚度和平滑度，从而调节非织造织物的结构。
所述压延辊可以包括压纹辊，并且压纹辊的图案比为10％至30％。
可以通过在压延工艺中调节非织造织物的厚度来调节非织造织物的孔隙率。
由于通过上述方法制备的非织造织物通过控制构成长丝的形状和纤度以及非织造织物网的厚度而具有增加的孔隙率和比表面积，因此，可以具有优异的织物柔软剂的浸渍和释放性能，并且当应用于烘干片时由于重量减轻而具有成本竞争力。
具体地，根据权利要求1所述的用于烘干片的非织造织物的缺陷数可以为3缺陷/m2以下，或为1缺陷/m2以上且2缺陷/m2以下。具体地，缺陷数可以通过肉眼确定。
另外，实施方案的用于烘干片的非织造织物根据ASTM D1777测量的厚度可以为0.15mm以上且0.25mm以下。
根据本公开的另一实施方案，可以提供一种烘干片，包含实施方案的所述用于烘干片的非织造织物。
具体地，所述烘干片可以由上述用于烘干片的非织造织物制成，其中，织物柔软剂的浸渍量可以为40g/m2以上且55g/m2以下，并且释放速率可以为90％/小时以上且99％/小时以下。
所述织物柔软剂的浸渍量可以使用ASTM D461方法测量。
另外，释放速率可以通过初始浸渍量与在热空气条件下干燥浸渍有织物柔软剂的样品的同时在60分钟之后的织物柔软剂的残留量之间的差来计算。
当释放速率为90％/小时以上时，烘干片的性能可以优异。
下文中，将基于下面实施例和比较例更详细地描述本公开。
然而，下面的实施例仅用于说明的目的，并且本公开不受实施例的限制。对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的技术构思的范围内，可以对等效的其它实例进行替换或修改。
[实施例1]
使用连续挤出机在285℃的纺丝温度下熔化作为第一长丝的熔点为255℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和作为第二长丝的熔点为210℃的共聚聚酯(CoPET)，然后通过喷丝头的毛细孔排出。然后，用冷却空气使排出的连续长丝固化，并且使用高压空气拉伸装置以5,000m/min的纺丝速度拉伸以得到长丝纤维。
此时，进行混合纺丝，使得第一长丝与第二长丝的含量比为85重量％：15重量％。此处，调节排出量以及喷丝头的毛细孔的形状和数目，使得第一长丝具有如表1中所示的纤度和横截面变形度的Y形横截面，并且第二长丝具有纤度为3旦尼尔的圆形横截面(横截面变形度为1)。
随后，以每单位面积18g/m2的重量将长丝纤维以网的形式层压在传送网上，然后进行以常规方式使长丝纤维在压延辊之间通过的压延工艺，以制备纺粘型非织造织物。
[实施例2至实施例3]
除了如下面表1中所示改变第一长丝的纤度和横截面变形度之外，以与实施例1中相同的方式制备纺粘型非织造织物。
[比较例1]
除了如下面表1中所示改变第一长丝的纤度和横截面变形度之外，以与实施例1中相同的方式制备纺粘型非织造织物。
[比较例2]
除了将第一长丝制备为横截面变形度为2.5以便控制非织造织物的比表面积和孔隙率之外，以与实施例1和下面表1中相同的方式制备纺粘型非织造织物。由于调节了第一长丝的纤度，发生离模膨胀现象，并且没有形成目标变形度(2.5)。
[比较例3]
除了将第一长丝制备为横截面变形度为3.0以便控制非织造织物的比表面积和孔隙率之外，以与实施例1和下面表1中相同的方式制备纺粘型非织造织物。由于调节了第一长丝的纤度，发生离模膨胀现象，并且没有形成目标变形度(3.0)。
[比较例4]
除了如下面表1中所示改变第一长丝的纤度和横截面变形度之外，以与实施例1中相同的方式制备纺粘型非织造织物。
[比较例5]
除了将第一长丝制备为横截面变形度为2.5以便控制非织造织物的比表面积和孔隙率之外，以与实施例1和下面表1中相同的方式制备纺粘型非织造织物。由于调节了第一长丝的纤度，发生离模膨胀现象，并且没有形成目标变形度(2.5)。
[比较例6]
除了将第一长丝制备为横截面变形度为3.0以便控制非织造织物的比表面积和孔隙率之外，以与实施例1和下面表1中相同的方式制备纺粘型非织造织物。由于调节了第一长丝的纤度，发生离模膨胀现象，并且没有形成目标变形度(3.0)。
使用下面的试验方法测量实施例和比较例的非织造织物的性能，结果示于下面表2中。
<试验方法>
1.长丝的纤度(旦尼尔)
长丝的纤度使用ASTM D1577方法测量。
使用来自Lenzing的VIBROSKOP测量装置测量长丝的纤度，并将10次测量的结果取平均值并且示出。
2.变形度
使用光学显微镜(由Nikon制造的LV100ND)观察长丝的横截面结构。
将变形度定义为外切圆与内切圆的直径比。
在宽度方向上随机地进行取样，并将10次测量的结果取平均值并且示出。
3.长丝的表面温度(℃)
使用热成像照相机(Ti32，由FLUKE制造)测量长丝的表面温度，并将10次测量的结果取平均值并且示出。
4.非织造织物的厚度(mm)
使用ASTM D1777方法测量非织造织物的厚度。
将通过使用来自Mitutoyo的厚度测量装置在宽度方向上测量10次/m而得到的结果取平均值并且示出。
5.非织造织物的孔隙率(％)和比表面积(m2/g)
使用ASTM F316方法测量。
使粘度为0.019cP的流体通过固定在来自Porous Materials Inc的ESA测量装置中的测量部件上的直径为2cm的试样。此时，通过根据压力的流量来测量试样的孔隙率和比表面积。
6.织物柔软剂的浸渍量(g/m2)
使用ASTM D461方法测量。
通过将尺寸为20×20cm(宽度×长度)的试样浸渍在包含织物柔软剂的水浴中，并且用非织造织物的重量使浸渍之前和浸渍之后的重量差标准化来进行测量。
7.织物柔软剂的释放速率(％)
将重量为110±5gsm的毛巾洗涤并且脱水以制备重量为200±5gsm的毛巾。
将10张制备的毛巾和1张浸渍有织物柔软剂的试样(宽度×长度＝20×20cm)在65℃至70℃的热空气条件下干燥1小时。
通过以20分钟的间隔测量毛巾重量的变化来得到释放行为，并且通过浸渍量与60分钟之后织物柔软剂的残留量之间的差计算释放速率。
[表1]
Figure BDA0003121789280000091
[表2]
Figure BDA0003121789280000101
由表2的结果可以确认，与比较例的非织造织物相比，根据本公开的具有所述孔隙率和所述比表面积的实施例的非织造织物在浸渍量和释放速率两方面表现出优异的性能。
此外，由实施例与比较例1、比较例4和比较例5之间的比较可以看出，为了使非织造织物具有本公开的孔隙率和比表面积，使用具有变形横截面的纱线作为构成非织造织物的第一长丝更容易。
同时，由比较例2、比较例3和比较例6可以确认，当构成非织造织物的具有变形横截面的纱线的纤度太低或太高时，纺丝性能劣化，从而难以得到期望的变形度。因此，可以看出，由于难以同时改善非织造织物的孔隙率和比表面积，因此，包含织物柔软剂的非织造织物的性能劣化。

Claims (10)

1.一种用于烘干片的非织造织物，该非织造织物是包含70重量％以上且90重量％以下的熔点为250℃以上的聚酯第一长丝和10重量％以上且30重量％以下的熔点为235℃以下的聚酯第二长丝的混合长纤维非织造织物，
其中，所述第一长丝具有变形度即外切圆直径/内切圆直径为2.5以上且3.0以下的变形横截面，并且纤度为5旦尼尔以上且10旦尼尔以下,
其中，所述混合长纤维非织造织物的孔隙率为88％以上且95％以下，并且比表面积为0.10m2/g以上且0.18m2/g以下,并且
其中，所述用于烘干片的非织造织物的缺陷数为3缺陷/m2以下。
2.根据权利要求1所述的用于烘干片的非织造织物，
其中，所述变形横截面是选自Y形、十字形和星形中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的用于烘干片的非织造织物，
其中，所述第二长丝的纤度为1旦尼尔以上且5旦尼尔以下。
4.根据权利要求1所述的用于烘干片的非织造织物，
其中，所述第二长丝具有变形度即外切圆直径/内切圆直径为0.5以上且1.5以下的变形横截面。
5.根据权利要求1所述的用于烘干片的非织造织物，
其中，所述第一长丝与所述第二长丝的纤度比为1.5:1至5:1。
6.根据权利要求1所述的用于烘干片的非织造织物，
其中，所述第一长丝与所述第二长丝的变形比为1.5:1至5:1。
7.根据权利要求1所述的用于烘干片的非织造织物，
其中，所述第一长丝与所述第二长丝的重量比为3:1至10:1。
8.根据权利要求1所述的用于烘干片的非织造织物，
其中，所述第一长丝与所述第二长丝的熔点比为1.1:1至5:1。
9.一种烘干片，包含根据权利要求1所述的用于烘干片的非织造织物。
10.根据权利要求9所述的烘干片，
其中，织物柔软剂的浸渍量为40g/m2以上且55g/m2以下，释放速率为90％/小时以上且99％/小时以下。
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