CN113463277A - 一种纺粘复合擦拭无纺布及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种纺粘复合擦拭无纺布，其为层状结构，所述复合擦拭无纺布的上、下表面层至少一表面层主要由纺粘长纤维组成，中间纤维层主要由粘胶纤维组成，其中，所述中间层纤维的重量占所述复合擦拭无纺布总重量的百分比≥65%，所述上、下表面层与中间纤维层的相邻层之间具有纤维交织穿插区域。采用具有较长纤维长度的粘胶纤维作为中间纤维层时不易从上、下表面层的纤维孔隙中钻出，从而不但提高了复合擦拭无纺布的断裂强度，也防止在使用过程中出现“掉粉、掉毛”现象；而表面层中纺粘长纤维的存在，增加了擦拭无纺布的力学性能，更有利于用于卸妆、面部清洁、去除污渍等领域。

Description

一种纺粘复合擦拭无纺布及其制造方法
技术领域
本发明涉及无纺布领域，尤其涉及应用于个人护理、婴幼儿护理用的一种掉毛率低、力学性能好的擦拭用复合无纺布及其制造方法。
背景技术
擦拭用无纺布可以用于柔湿巾，卸妆棉，清洁湿巾中，可以轻松去除细菌及污垢，用来卸淡妆及日常清洁，消毒，保持卫生等，由于携带及收纳方便，且使用便利，因此受到广大消费者的喜爱。擦拭用无纺布可以是水刺无纺布制品，也可以是熔喷无纺布或纺粘无纺布制品。较传统的布类擦拭巾，其生产方法方便，价格低廉，并且干湿均可使用。熔纺类擦拭布通过表面的熔喷纤维形成的熔喷层较致密从而在一定程度上防止了里部辅助纤维，例如，木浆短纤维，在使用过程中掉落出来，但是里部辅助纤维之间并没有相互粘连固定，在使用时“掉粉、掉毛”现象也会出现，并且在吸水后擦拭时有可能会出现团聚现象，从而影响了擦拭巾的使用效果和减少了使用寿命，同时由熔喷短纤维之间粘连形成的表面层的擦拭用无纺布的力学性能较差，影响了擦拭无纺布的擦拭清洁效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效防止掉毛和团聚，并且力学强度较大的复合擦拭无纺布及其制造方法，克服现有产品及生产方法的缺陷。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种纺粘复合擦拭无纺布，其为层状结构，所述复合擦拭无纺布的上、下表面层至少一表面层主要由纺粘长纤维组成，中间纤维层主要由粘胶纤维组成，其中，所述中间层纤维的重量占所述复合擦拭无纺布总重量的百分比≥65％，所述粘胶纤维的纤维长度约35mm～76mm，所述上、下表面层与中间纤维层的相邻层之间具有纤维交织穿插区域。
所述的纺粘长纤维为聚烯烃纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯纤维或它们的混合物。
所述的纺粘长纤维为单组分纺粘长纤维、表面含有低熔点树脂的双组分纺粘纤长维或两者相混合。
所述的双组份纺粘长纤维为双组份皮芯型纺粘长纤维、双组份橘瓣型纺粘长纤维或双组份并列型纺粘长纤维。
所述中间层纤维由粘胶纤维与其他纤维共混的混合纤维组成。
所述的中间纤维层中粘胶纤维的重量百分比≥15％。
所述的其他纤维为木浆纤维、单组分或双组份短纤维、其他天然纤维或他们的混合纤维。
所述的复合擦拭无纺布的上、下表面层的另一表面主要由纺粘长纤维组成。
所述的复合擦拭无纺布的上、下表面层的另一表面主要由熔喷纤维组成。
一种纺粘复合擦拭无纺布的制造方法，其具体制造步骤为：
(1)粘胶纤维通过梳理机，将其梳理成纤维网，在辅助气流的作用下通过喷管形成所述的中间纤维层，其中，所述的中间纤维层主要由粘胶纤维组成；
(2)至少一侧采用纺粘法工艺，将热塑性树脂加热，熔融后进入纺丝装置，在纺丝装置中将高温的热塑性树脂的熔体变为熔体细流，然后通过喷丝板喷出，侧吹冷风冷却，并通过牵伸装置对纺粘长纤维进行牵伸后在中间纤维层的两个侧面处相交汇，形成至少一侧是纺粘长纤维层，中间为主要由粘胶纤维组成的多层纤维网；
(3)所述的多层纤维网通过加热装置将纤维网固结在一起，形成上、下两层中至少一层为纺粘长纤维层，中间纤维层主要由粘胶纤维组成的复合擦拭无纺布。
所述的步骤(2)中中间纤维层的另一侧采用熔喷工艺，形成一侧是纺粘长纤维层，另一侧是熔喷纤维层，中间为主要由粘胶纤维组成的多层结构纤维网。
所述步骤(1)中，粘胶纤维与其他纤维共混后形成混合纤维，该混合纤维在辅助气流的作用下通过喷管形成所述的中间纤维层。
所述的加热装置为热风烘箱、热轧辊或两者相结合。
所述的步骤(2)中中间纤维层的另一侧也采用纺粘工艺，形成两侧是纺粘长纤维层，中间为由粘胶纤维组成的多层结构纤维网。
采用上述结构及其制造方法，由于中间纤维层由粘胶纤维组成，粘胶纤维的纤维长度约35mm～76mm，而通常用于擦拭无纺布的木浆纤维的纤维长度约为1mm～4mm，因此采用具有较长纤维长度的粘胶纤维作为中间层纤维时不易从上、下表面层的纤维孔隙中钻出，并且在制造复合擦拭无纺布过程中，至少一侧的纺粘长纤维，另一侧的纺粘长纤维或熔喷纤维在中间纤维层的两侧面处相交汇，形成交织的网状结构，即表面层与中间纤维层的相邻层之间具有纤维交织穿插区域，将中间纤维层的粘胶纤维固定在其网状结构中，使得粘胶纤维难以移动，防止在使用过程时出现“掉粉、掉毛”现象，并且可以有效防止复合擦拭无纺布在配合液体使用时中间层纤维在吸水后团聚的现象发生。同时，纺粘长纤维的存在，增加了擦拭无纺布的力学性能，更有利于用于卸妆、面部清洁、去除污渍等领域。
附图说明
图1为本发明实施例1中纺粘复合擦拭无纺布的制造示意图；
图2为本发明实施例1中纺粘复合擦拭无纺布的剖面图；
图3为本发明实施例2中纺粘复合擦拭无纺布的制造示意图；
图4为本发明实施例2中纺粘复合擦拭无纺布的剖面图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
实施例1
如图1、图2所示，将粘胶纤维通过梳理机A1，将其梳理成粘胶纤维纤维网11，在辅助气流的作用下通过喷管B1形成由粘胶纤维组成的中间纤维层13。
在中间纤维层13的一侧采用纺粘法工艺，将热塑性聚丙烯树脂加热，熔融后进入纺丝装置C1，在纺丝装置C1中将高温的热塑性树脂的熔体变为熔体细流，然后通过喷丝板喷出，侧吹冷风D1冷却，并通过牵伸装置E1对纺粘纤维进行牵伸后在中间纤维层13的一个侧面处相交汇。
在中间纤维层13的另一侧采用熔喷法工艺，将热塑性聚丙烯树脂加热，熔融，利用热气流将从喷丝板C1’中喷出的熔体细流吹散成很细的纤维束，伴随气流形成的熔喷纤维网12’，并与由粘胶纤维组成的中间纤维层13的另一个侧面处相交汇，形成一侧是纺粘长纤维层12，另一侧是熔喷纤维层12’，中间为由粘胶纤维组成的中间纤维层13的多层结构纤维网。其中，纺粘长纤维和熔喷纤维为单组分丙烯纤维，也可以为聚烯烃纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯纤维或它们的混合物；粘胶纤维的重量占纺粘复合擦拭无纺布总重量的百分比为75％。
所述的多层纤维网通过一对压花辊F1将纤维网固结在一起，形成上、下层分别为纺粘长纤维层12和熔喷纤维层12’，中间纤维层13是粘胶纤维组成的复合擦拭无纺布14，其中，纺粘长纤维层12、熔喷纤维层12’和中间纤维层13相邻层之间具有纤维交织穿插区域。
力学性能测试
通过XLW-100N智能电子拉力试验机进行拉伸强度检测，测试参数如下所示：
MD纵向方向：样品宽度：50mm，夹距：200mm，拉伸速度：100m/min CD横向方向：样品宽度：50mm,夹距：100mm，拉伸速度：100m/min耐磨性能测试
参照标准GB/T13775-92《棉、麻、绢丝机织物耐磨试验方法》
仪器：YG(B)401E型马丁代尔耐磨仪
试验使用材料：
标准垫料：平方米重量为750±50g/m2,厚度为3±0.5mm，直径为140mm的标准毡。
试样背面材料：厚度为3±0.5mm，密度为0.04g/cm3,直径为38±2mm的聚氨酯泡沫塑料。
取样器1：取样直径140mm的圆盘取样器，用于取样尺寸为φ140mm的下层磨料。
取样器2：取样直径38mm的圆盘取样器，用于取样尺寸为φ38mm的上层磨料。
样品预处理：将样品置于室温下24H。
试验程序：
1)用取样器1取直径140mm的下层磨料并将其覆盖在标准垫料上，然后在下层磨料上放置装样压锤，旋紧圆环夹，使磨料固定在试样台上。
2)用取样器2取直径38mm的试样，通过夹样器将试样装入重量200gA型摩擦头金属夹头内，金属夹与摩擦头之间衬垫一块直径38mm的聚氨酯泡沫塑料。
3)置试样夹头于摩擦平台上使芯轴穿过轴承插在试样夹头上，然后加上395g砝码(395g砝码重量+200g金属夹头重量产生的负荷为583.1CN)。
4)将仪器转速设为20转/分钟，转数为15次。设定结束后，点击“启动”按钮，仪器开始运转，仪器设定的测试次数结束后，仪器停止。查看下层磨料的起毛状况，根据起毛情况判定为L(耐磨性好)、M(耐磨性良)、H(耐磨性差)三个等级。
掉粉率测试
仪器：掉粉率测定仪、天平
参考测试标准：GB/T 20810-2018卫生纸附录B掉粉率的测定测试步骤：
1、取约150g样品，用天平称其重量计为m1，将样品折叠成长度为200mm的试样，折叠时长边方向保持平齐。
2、将取好的试样长边一端固定在试样夹上，固定时应使试样的表面垂直于摆动方向，并确保测定过程中试样不应与箱体内壁接触。
3、启动仪器，让试样在箱体内摆动2min，往返摆动次数：180±10次/min，摆动距离：100±5mm。
4、试验结束后，关闭仪器，取下试样，称量试样质量计为m2。
5、试样的掉粉率按下式计算：
Figure BDA0003169489420000061
式中：
X—试样的掉粉率，％；
m1—试样处理前的质量，单位为克(g)；
m2—试样处理后的质量，单位为克(g)；
吸液量测试
取10cm×10cm样品称重，记录重量M1，然后将样品置于水中使其完全浸湿，60s后，取出后悬空晾置120s后称重，记录重量M2，计算吸液量M＝M2-M1。
采用上述测试项目和方法，分别检测并评定实施例1中所生产的纺粘复合擦拭无纺布和常规擦拭无纺布，即上下两表面层为熔喷无纺布层，中间层为木浆纤维。
Figure BDA0003169489420000071
由于实施例1中的纺粘复合擦拭无纺布中间纤维层由粘胶纤维组成，粘胶纤维的纤维长度约35mm～76mm，而常规用于擦拭巾的无纺布中间层为木浆纤维的纤维长度约为1mm～4mm，在掉粉率测试中，通过复合擦拭无纺布的左右摆动，测定摆动前后复合擦拭无纺布的质量差异与摆动前质量的比值来评估中间层纤维通过表面层掉落在表面即所说的“掉粉、掉毛”现象的严重程度，由以上测试数据可以看出，本实施例1中的纺粘复合擦拭无纺布的掉粉率低于常规擦拭无纺布，因此采用具有较长纤维长度的粘胶纤维作为中间层纤维时不易从上、下表面层的纤维孔隙中钻出。同时，粘胶纤维吸湿性能好、还具有良好的保水性，由于纤维旦数小，形成的复合擦拭无纺布的手感柔软、纤维比表面积大，使得复合擦拭无纺布在擦拭过程中清洁能力加强。而纺粘长纤维层的存在，增加了擦拭无纺布的力学性能，更有利于用于卸妆、面部清洁、去除污渍等领域。
实施例2
如图3、图4所示，将粘胶纤维通过梳理机A2，将其梳理成粘胶纤维纤维网21，木浆纤维22通过开松辊G2，将其开松打散，并与粘胶纤维网21相混合后在辅助气流的作用下通过喷管B2形成由粘胶纤维和木浆纤维共混后组成的中间纤维层24。
在中间纤维层24的两侧采用纺粘法工艺，将热塑性聚丙烯树脂加热，熔融后进入纺丝装置C2、C2’，在纺丝装置C2、C2’中将高温的热塑性树脂的熔体变为熔体细流，然后通过喷丝板喷出，侧吹冷风D2、D2’冷却，并通过牵伸装置E2、E2’对纺粘纤维进行牵伸后与由粘胶纤维和木浆纤维共混后组成的中间纤维层24的两个侧面处相交汇，形成两侧是纺粘长纤维层23和23’，中间纤维层24是粘胶纤维和木浆纤维共混后组成的多层结构纤维网，其中，纺粘长纤维为聚丙烯纤维，也可以为聚酰胺纤维、聚氨酯纤维或它们的混合物，并且该聚丙烯纤维为表面含有低熔点树脂的双组分纺粘纤长维，可以是双组份皮芯型纤维，也可以是双组份桔瓣型纤维或双组份并列型纤维；中间纤维层的重量占复合擦拭无纺布总重量的百分比为80％；中间纤维层中粘胶纤维的含量为60％，所述中间纤维层中和粘胶纤维共混的纤维除木浆纤维外，还可以混合单组分或双组份短纤维、天然纤维等其他纤维。
所述的多层纤维网先通过热风烘箱H2使得上、下表面层中的双组份聚丙烯纤维的表层可以在热风作用下熔融，并与相邻的纤维之间相互粘结在一起，然后再通过一对压花辊F2将纤维网固结在一起，形成上、下两层为纺粘长纤维层23和23’，中间纤维层24是由粘胶纤维网21和木浆纤维22共混后组成的纺粘复合擦拭无纺布25，其中，纺粘长纤维层23、23’和中间纤维层24相邻层之间具有纤维交织穿插区域。
将实施例2中所生产的纺粘复合擦拭无纺布和常规用于擦拭巾的无纺布，即上下两表面层为熔喷无纺布层，中间层为木浆纤维，进行检测和评定，检测数据如下：
Figure BDA0003169489420000091
采用上述结构和制造方法生产的纺粘复合擦拭无纺布，上、下表面层均为纺粘长纤维层，纺粘长纤维的存在增加了纺粘复合擦拭无纺布的力学性能，即使在润湿状态下也具有韧性，有利于用于卸妆、面部清洁、去除污渍等领域，防止了使用过程中擦拭无纺布出现断裂、撕裂的问题。中间纤维层24是由粘胶纤维网21和木浆纤维22共混后组成的，其中木浆纤维也可以换成是单组分或双组份短纤维、天然纤维等其他纤维，其他纤维的加入赋予复合擦拭无纺布更多的特性，例如木浆纤维的加入，由于木浆纤维的比表面积大可以进一步提高复合无纺布的吸湿性能，多单组分或双组份短纤维，如CoPET短纤维、PE/PET或PE/PP短纤维的加入可以进一步提高复合擦拭无纺布的耐磨性，防止掉毛，而天然纤维，如棉纤维的加入可以增加复合擦拭无纺布的柔软亲肤性。

Claims (14)

1.一种纺粘复合擦拭无纺布，其为层状结构，其特征在于：所述复合擦拭无纺布的上、下表面层至少一表面层主要由纺粘长纤维组成，中间纤维层主要由粘胶纤维组成，其中，所述中间层纤维的重量占所述复合擦拭无纺布总重量的百分比≥65%，所述粘胶纤维的纤维长度35mm～76mm，所述上、下表面层与中间纤维层的相邻层之间具有纤维交织穿插区域。
2.如权利要求1所述的一种纺粘复合擦拭无纺布，其特征在于：所述的纺粘长纤维为聚烯烃纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯纤维或它们的混合物。
3.如权利要求1所述的一种纺粘复合擦拭无纺布，其特征在于：所述的纺粘长纤维为单组分纺粘长纤维、表面含有低熔点树脂的双组分纺粘纤长维或两者相混合。
4.如权利要求3所述的一种纺粘复合擦拭无纺布，其特征在于：所述的双组份纺粘长纤维为双组份皮芯型纺粘长纤维、双组份橘瓣型纺粘长纤维或双组份并列型纺粘长纤维。
5.如权利要求1所述的一种纺粘复合擦拭无纺布，其特征在于：所述中间层纤维由粘胶纤维与其他纤维共混的混合纤维组成。
6.如权利要求5所述的一种纺粘复合擦拭无纺布，其特征在于：所述的中间纤维层中粘胶纤维的重量百分比≥15%。
7.如权利要求5所述的一种纺粘复合擦拭无纺布，其特征在于：所述的其他纤维为木浆纤维、单组分或双组份短纤维、其他天然纤维或他们的混合纤维。
8.如权利要求1所述的一种纺粘复合擦拭无纺布，其特征在于：所述的复合擦拭无纺布的上、下表面层的另一表面主要由纺粘长纤维组成。
9.如权利要求1所述的一种纺粘复合擦拭无纺布，其特征在于：所述的复合擦拭无纺布的上、下表面层的另一表面主要由熔喷纤维组成。
10.一种如权利要求1所述的纺粘复合擦拭无纺布的制造方法，其具体制造步骤为：
（1）粘胶纤维通过梳理机，将其梳理成纤维网，在辅助气流的作用下通过喷管形成所述的中间纤维层，其中，所述的中间纤维层主要由粘胶纤维组成；
（2）至少一侧采用纺粘法工艺，将热塑性树脂加热，熔融后进入纺丝装置，在纺丝装置中将高温的热塑性树脂的熔体变为熔体细流，然后通过喷丝板喷出，侧吹冷风冷却，并通过牵伸装置对纺粘纤长维进行牵伸后在中间纤维层的两个侧面处相交汇，形成至少一侧是纺粘长纤维层，中间为主要由粘胶纤维组成的多层纤维网；
（3）所述的多层纤维网通过加热装置将纤维网固结在一起，形成上、下两层中至少一层为纺粘长纤维层，中间纤维层主要由粘胶纤维组成的复合擦拭无纺布。
11.如权利要求10所述的一种纺粘复合无纺布的制造方法，其特征在于：所述的步骤（2）中中间纤维层的另一侧采用熔喷工艺，形成一侧是纺粘长纤维层，另一侧是熔喷纤维层，中间为主要由粘胶纤维组成的多层纤维网。
12.如权利要求10或11所述的一种纺粘复合无纺布的制造方法，其特征在于：所述步骤（1）中，粘胶纤维与其他纤维共混后形成混合纤维，该混合纤维在辅助气流的作用下通过喷管形成所述的中间纤维层。
13.如权利要求10所述的一种纺粘复合无纺布的制造方法，其特征在于：所述的加热装置为热风烘箱、热轧辊或两者相结合。
14.如权利要求10所述的一种纺粘复合无纺布的制造方法，其特征在于：所述的步骤（2）中中间纤维层的另一侧也采用纺粘工艺，形成两侧是纺粘长纤维层，中间为主要由粘胶纤维组成的多层纤维网。
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