CN114808327B - 蓬松无纺布制备方法及蓬松无纺布 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种蓬松无纺布，包括提供基体，基体穿过第一容置空间，且在第一容置空间内通过高温气流对基体加热形成蓬松结构体，高温气流温度大于等于100℃；蓬松结构体穿过第二容置空间，且在第二容置空间内通过低温气流对蓬松结构体降温形成蓬松无纺布，低温气流温度小于等于20℃，且第二容置空间与第一容置空间之间的间隔小于等于1m，通过上述的流程对基体进行处理之后，基体的厚度可以增加一倍，手感提升明显，蓬松度和柔软度提高50％以上，同时强度基本不变，本发明同时还提供一种应用上述制备方法制备的蓬松无纺布。
Description
技术领域
本发明为无纺布领域，具体涉及一种蓬松无纺布的制备方法及应用该蓬松无纺布制备方法的蓬松无纺布。
背景技术
无纺布在一次性卫生用品广泛应用，主要应用在面层、底膜、隔边等处，通常的，作为面层材料使用时，用于面层材料一方面需要与皮肤接触，另一方面需要使得体液能够快速的渗透以便于位于面层材料下方的吸收体能够快速吸收和固定体液，因此需要面层材料具有良好的柔软性和吸收性、扩散性能。
但是，在现有的工艺条件下，作为面层的无纺布通常无法兼顾上面的柔软性、吸收性和扩散性，而且，由于运输的需要，供应商需要在一定张力下将材料拉紧打成卷后打包发货，使得无纺布进一步变薄，变硬，膨松度降低，使得后端在使用时，材料进一步缺乏应有的触感，柔软性，同时由于无纺布变薄和变硬进一步降低了吸收性和扩散性。
发明内容
为此，本发明提供了一种蓬松无纺布制备方法以解决上述技术问题。
一种蓬松无纺布的制备方法，其特征在于，包括，
S1：提供基体；
S2：所述的基体穿过第一容置空间，且在第一容置空间内通过高温气流对基体加热形成蓬松结构体，所述高温气流温度大于等于100℃；
S3：所述的蓬松结构体穿过第二容置空间，且在第二容置空间内通过低温气流对蓬松结构体降温形成蓬松无纺布，所述低温气流温度小于等于20℃，且所述的第二容置空间与第一容置空间之间的间隔小于等于1m。
进一步的，在步骤S2中，所述的高温气流包括第一运动方向，所述的基体包括第二运动方向，第一运动方向与第二运动方向平行，所述的高温气流的风压大于等于1500Pa，所述的基体穿过第一容置空间的时间大于等于2s。
进一步的，在步骤S2中，所述的高温气流包括第一高温气流及第二高温气流，其中，在第一高温气流与第二高温气流中，至少一高温气流穿过基体厚度方向。
进一步的，所述的第一容置空间内包括若干托辊，所述的基体由所述的托辊托置，所述的托辊包括一气流通道，且，所述的第二高温气流经气流通过输送至第二容置空间内，并在输送过程中穿过基体厚度方向。
进一步的，所述的托辊包括内筒体及套设在内筒体上的外筒体，所述的外筒体转动设置，并设置有若干贯通外筒体侧壁的通孔，所述的内筒体包括气流通道，所述的内筒体还包括一开口部，所述的开口部贯通内筒体侧壁，并与通孔连通。
进一步的，第二高温气流的风压大于第一高温气流的风压。
进一步的，所述的基体与托辊包括一接触面，所述的开口部朝向接触面，且相邻托辊的开口部朝向相反的方向。
进一步的，所述的第一高温气流与第二高温气流形成混合气流，所述的混合气流在相邻的托辊之间穿过基体。
进一步的，高温气流与低温气流之间的温度差大于等于90℃，且，所述的蓬松结构体通过第二容置空间的时间小于等于5s。
本发明同时还提供一种蓬松无纺布，采用上述的制备方法制备。。
有益效果：本发明实施例提供一种蓬松无纺布，包括提供基体，基体穿过第一容置空间，且在第一容置空间内通过高温气流对基体加热形成蓬松结构体，高温气流温度大于等于100℃；蓬松结构体穿过第二容置空间，且在第二容置空间内通过低温气流对蓬松结构体降温形成蓬松无纺布，低温气流温度小于等于20℃，且第二容置空间与第一容置空间之间的间隔小于等于1m，通过上述的流程对基体进行处理之后，基体的厚度可以增加一倍，手感提升明显，蓬松度和柔软度提高50％以上，同时强度基本不变，本发明同时还提供一种应用上述制备方法制备的蓬松无纺布。
附图说明
图1本发明实施例的蓬松无纺布制备方法示意图；
图2在另一实施例中A区放大示意图；
图示元件说明：
第一容置空间10；高温气流100；托辊11，21，41，42；进风口12；出风口13；第二容置空间20；低温气流200；基体30，50；第一高温气流401；第二高温气流402，403；外筒体411；通孔4111；内筒体412；气流通道4120；开口部4121，4221。
具体实施方式
请结合参考图1，本发明实施例提供一种蓬松无纺布制备方法，用于对无纺布基体30进行二次处理以形成具有优异触感、柔软性并兼顾优异吸收性和扩散性能的蓬松无纺布，下面将参考这些附图对本申请进一步说明。
同时，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
所述的无纺布制备方法，包括：
S1：提供基体30。
所述的基体30为热塑性纤维之间交联形成的网络状结构体，具体的，可以通过将熔融热塑性聚合物通过纺丝板的许多毛细孔挤出成连续丝束，挤出的丝束经部分冷却，然后迅速拉伸，或者利用喷射嘴或其他已知的拉伸机构同时拉伸并冷却，经过拉伸的丝束以无规、各向同性的方式铺在成形表面上，成为稀疏缠结的网络状结构体，所述的交联是指热塑性纤维通过热粘合、机械缠结或粘合剂粘合形成永久性联结点，通过这些联结点使得网络状结构体形成一个整体，并具有合适的抗张强度。
优选的，所述的热塑性纤维具有10微米-100微米的直径。
在一些实施例中，所述的热塑性纤维具有较短的尺寸，形成短纤维，这些短纤维通常可以采用将连续丝束切短的形式来形成。
另外，所述的熔融热塑性聚合物可以为结晶聚合物、半结晶聚合物和非结晶聚合物，所述的热塑性纤维可以是单组分纤维，也可以是含有由不同的热塑性聚合物构成的两种或更多种聚合物组分的多组分共轭纤维，或者由不同粘度和/或分子量的某一种热塑性聚合物构成的纤维。
合适的热塑性纤维包括聚烯烃、聚酰胺、聚酯、丙烯酸类聚合物、聚碳酸酯、含氟聚合物、热塑性弹性体以及上述的共混物和共聚物的纤维。所述的聚烯烃包括聚乙烯，例如高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯。
在一个具体实施例中，所述的基体30具有10-100gsm的基重。
S2：所述的基体30穿过第一容置空间10，且在第一容置空间10内通过高温气流100对基体30加热，所述高温气流100温度大于等于100℃，形成蓬松结构体。
请一并参考附图1，在第一实施例中，通过一热风箱形成蓬松结构体，所述的热风箱包括第一壳体，所述的第一壳体围设形成第一容置空间10，所述的第一壳体包括基体30进口及基体30出口，用于供基体30穿过第一容置空间10，所述的第一容置空间10内设置有若干托辊11，所述的基体30被托辊11托置向下游输送，所述的第一壳体还包括进风口12，用于向第一容置空间10内输入高温气流100，同时，第一壳体还包括出风口13，用于承接经第一容置空间10排出的高温气流100。
在本实施例中，所述的高温气流100包括第一运动方向，所述的基体30包括第二运动方向，第一运动方向与第二运动方向平行，同时，所述的基体30穿过第一容置空间10的时间大于等于2s，以使得基体30能够充分与高温气流100能够接触，形成蓬松的结构体。
进一步的，所述的高温气流100的风压大于等于1500Pa，更优选的大于等于1800Pa，更优选的，高温气流100的风压在2000-4000Pa之间，以使得基体30中的纤维能够充分接触高温气流100，但是又不至于高温气流100在穿过或贴附基体30表面运动时，将蓬松结构体表面纤维带离而形成粉尘或造成纤维材料损耗。
进一步的，通入第一容置空间10内的高温气流100的风量大于等于10m3/min，更优选的大于等于15m3/min。
可以理解的，所述的进风口12上游还设置有高温气流提供系统(未图示)，以提供高温气流100，同时，还设置有气流循环系统(未图示)，所述的气流循环系统与出风口13管道连接，用于承接经第一容置空间10排出的高温气流100，并回送至进风口12，从而降低能耗，可以理解的，所述的气流循环系统还包括加温装置，用于对出风口13排出的高温气流100加热使得第一容置空间10内保持恒温。
可以理解的，所述的高温气流100的温度应小于热塑性纤维的熔融温度，以避免在基体30与高温气流100接触的过程中，导致交联的热塑性纤维之间的联结点被解开，降低基体30强度，优选的，所述的高温气流100的温度为110-180℃，更优选的，所述的高温气流100的温度为120-135℃。
进一步的，请一并参考图2，在另一实施例中，所述的高温气流包括第一高温气流401及第二高温气流(402，403)，其中，在第一高温气流401与第二高温气流(402，403)中，至少一高温气流穿过基体50厚度方向，从而更快速的对基体50内部加热，在本实施例中，所述的第一高温气流401自进风口通入，所述的托辊41包括内筒体412及套设在内筒体412外的外筒体411，所述的外筒体411转动设置，用于托置并向下游输送基体50，所述的外筒体411还设置有贯通外筒体411侧壁的通孔4111，所述的内筒体412包括一气流通道4120，用于输送第二高温气流402，所述的内筒体412还包括一开口部4121，所述的开口部4121贯通内筒体412侧壁，并连通通孔4111，以使得第二高温气流402通过开口部4121、通孔4111向基体50方向流出。可以理解的，所述的开口部4121朝向基体50方向，以使得第二高温气流402能够穿过基体50厚度方向。
在本实施例中，所述的基体50与托辊11包括一接触面，所述的开口部4121朝向接触面，且开口部4121的开口大小与接触面的大小相匹配，使得一方面降低第二高温气流402的能力损耗，另一方面使得第二高温气流402能够沿基本垂直的方向穿过基体50。
可以理解的，第二高温气流402的风压应大于第一高温气流401的风压，以使得第二高温气流402能够顺利穿过基体50，同时，若第二高温气流402的风压过大，则导致基体50上方的气流紊乱，或者导致基体50脱离外筒体411，因此，优选的，第二高温气流402与第一高温气流401的风压差小于等于100Pa。
进一步的，在第一容置空间内设置有多个托辊(41,42)时，相邻托辊(41,42)的开口部(4121,4221)朝向相反的方向，如在本实施例中，位于左侧的托辊41的开口部4121朝向正上方，而位于右侧的托辊42的开口部4221则朝向正下方，使得通过左侧托辊41的第二高温气流402向正上方流出，而通过右侧托辊42的第二高温气流403则向正下方流出，基体50在左侧托辊41位置时，第二高温气流402穿过基体50时会给予基体50一个向上的力，而基体50在右侧托辊42位置时，第二高温气流402穿过基体50时会给予基体50一个向下的力，从而使得基体50在通过相邻的托辊(41,42)时受到相反的作用力，从而使得基体50能够稳定的被托辊11托置，且第二高温气流402能够稳定的沿大致垂直于基体50的方向穿过基体50，从而形成蓬松的结构体，即基体50在第一容置空间内呈S型运动。
进一步的，所述的第一高温气流401与第二高温气流402形成混合气流，所述的混合气流在相邻的托辊(41,42)之间穿过基体50，以进一步使得基体50形成蓬松结构，优选的，所述的进风口与出风口之间的连线与第二运动方向交叉，从而使得第一高温气流401与第二高温气流402形成的混合气流能够容易在相邻的托辊(41,42)之间穿过基体50，在一个优选的实施例中，所述的进风口设置在左上方，而出风口则设置在右下方。
S3：所述的蓬松结构体穿过第二容置空间20，且在第二容置空间20内通过低温气流200对蓬松结构体降温形成蓬松无纺布，所述低温气流200温度小于等于20℃，且所述的第二容置空间20与第一容置空间10之间的间隔小于等于1m。
请再一并参考附图1，通过一冷风箱对蓬松结构体进行降温，所述的冷风箱的结构与热风箱大致相同，包括由第二壳体围设的第二容置空间20，在第二容置空间20内设置有若干托辊21，所述的第二壳体上设置有低温气流200进口及出口，以及供蓬松结构体进入和输出的进口和出口。
低温气流200沿一与蓬松结构体运动方向大致平行的方向运动，并对蓬松结构体进行快速冷却定型，优选的，所述的低温气流200的温度小于等于20℃，更优选的，小于等于15℃。
更进一步的，高温气流100与低温气流200之间的温度差应大于等于90℃，以形成快速冷却定型的效果。
同时，所述的蓬松结构体通过第二容置空间20的时间小于等于5s，更优选的为4s，3s，2s或1s。
优选的，通入第一容置空间10内的低温气流200的风量大于等于40m3/min，更优选的大于等于50m3/min。
可以理解的，热风箱与冷风箱之间的间隔距离尽量短，以使得蓬松结构体能够快速转移至冷风箱进行冷却定型，优选的，且所述的第二容置空间20与第一容置空间10之间的间隔小于等于1m，更优选的，小于等于0.8m，更优选的，蓬松结构体通过第二容置空间20与第一容置空间10之间的间隔的时间小于等于5s。
通过上述的流程对基体50进行处理之后，基体50的厚度可以增加一倍，蓬松度和柔软度提高50％以上，同时强度基本不变，另外，相对与现有技术的无纺布采用感官测试方法本发明的蓬松无纺布手感提升明显。
本发明同时提供一种蓬松无纺布，所述的蓬松无纺布采用上述制备方法制备。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种蓬松无纺布的制备方法，其特征在于，包括，
S1：提供基体；
S2：所述的基体穿过第一容置空间，且在第一容置空间内通过高温气流对基体加热形成蓬松结构体，所述高温气流温度大于等于100℃；
S3：所述的蓬松结构体穿过第二容置空间，且在第二容置空间内通过低温气流对蓬松结构体降温形成蓬松无纺布，所述低温气流温度小于等于20℃，且所述的第二容置空间与第一容置空间之间的间隔小于等于1m；
在步骤S2中，所述的高温气流包括第一运动方向，所述的基体包括第二运动方向，第一运动方向与第二运动方向平行，所述的高温气流的风压大于等于1500Pa，所述的基体穿过第一容置空间的时间大于等于2s。
2.如权利要求1所述的蓬松无纺布的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述的高温气流包括第一高温气流及第二高温气流，其中，在第一高温气流与第二高温气流中，至少一高温气流穿过基体厚度方向。
3.如权利要求2所述的蓬松无纺布的制备方法，其特征在于，所述的第一容置空间内包括若干托辊，所述的基体由所述的托辊托置，所述的托辊包括一气流通道，且，所述的第二高温气流经气流通过输送至第二容置空间内，并在输送过程中穿过基体厚度方向。
4.如权利要求3所述的蓬松无纺布的制备方法，其特征在于，所述的托辊包括内筒体及套设在内筒体上的外筒体，所述的外筒体转动设置，并设置有若干贯通外筒体侧壁的通孔，所述的内筒体包括气流通道，所述的内筒体还包括一开口部，所述的开口部贯通内筒体侧壁，并与通孔连通。
5.如权利要求4所述的蓬松无纺布的制备方法，其特征在于，第二高温气流的风压大于第一高温气流的风压。
6.如权利要求5所述的蓬松无纺布的制备方法，其特征在于，所述的基体与托辊包括一接触面，所述的开口部朝向接触面，且相邻托辊的开口部朝向相反的方向。
7.如权利要求6所述的蓬松无纺布的制备方法，其特征在于，所述的第一高温气流与第二高温气流形成混合气流，所述的混合气流在相邻的托辊之间穿过基体。
8.如权利要求7所述的蓬松无纺布的制备方法，其特征在于，高温气流与低温气流之间的温度差大于等于90℃，且，所述的蓬松结构体通过第二容置空间的时间小于等于5s。
9.一种蓬松无纺布，采用如权利要求1-8中任一权利要求所述的制备方法制备。
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2022
- 2022-04-22 CN CN202210430187.3A patent/CN114808327B/zh active Active
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