CN115341338B - 一种低成本高湿强可冲散非织造布及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于无纺布技术领域，公开了一种低成本高湿强可冲散非织造布及生产方法。其重量百分比为：含0‑20％粘胶纤维、0‑25％天丝、0.1％‑1％亲水性高聚物、余量为木浆粕。工艺流程采用两次预烘干处理，第一次预烘干对无纺布进行预除湿，利于下一道工序润湿液的喷淋，二次预烘干，使润湿液完全浸透无纺布，达到均匀分布。该生产方法得到的非织造布具有可冲散性好，强度高，使用大量木浆粕，成本低等优点。

Description

一种低成本高湿强可冲散非织造布及生产方法
技术领域
本发明属于无纺布技术领域，本发明涉及一种低成本高湿强可冲散非织造布及生产方法。
背景技术
可冲散非织造布是制作湿巾纸的重要原料。目前市面上出现了许多的湿纸巾产品，取代传统的纸巾，具有更好的清洁，去油腻的功能，但是湿纸巾材质一般较厚，容易造成下水道堵塞，研究表明96％的下水管道堵塞是因为不可冲散的擦拭材料等造成的，这些用即弃擦拭材料用后处理受到了广泛的关注，传统的垃圾填埋和焚烧等处理方式会加重环境污染，通过排水系统来解决用即弃材料的处理问题成为行业研究的方向。虽然国内已经开始使用非织造工艺生产出的可冲散擦拭材料，但是产品并不理想，并不能真正意义上达到可冲散的效果，在一些情况下会出现分散时间长、湿强偏低的状况。近些年来，随着经济的快速发展，人们对生活质量的追求逐渐增高，无纺布产品(如面膜、洗脸巾、卸妆巾、湿厕纸等等)成为了日常生活中的重要角色，无纺布作为市面上无纺布产品常用的材料，具有原料来源广泛、手感柔软蓬松的优点，随着人们环保意识的日益增强，无纺布向着绿色环保的方向发展，可冲散可降解的无纺布材料应运而生。
本发明在长期的研发过程中发现，目前市场上的可冲散无纺布在实际应用中并不能达到真正意义上可冲散的效果，由于纺织纤维配比使用量大，造成不易分散。其成本高。当纺织纤维使用量少，其湿态强度不够。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种低成本高湿强可冲散非织造布及生产方法，该生产方法得到的非织造布具有可冲散性好，强度高，使用大量木浆粕，成本低等优点。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
一种低成本高湿强可冲散非织造布，其重量百分比为：含0-20％粘胶纤维、0-25％天丝、0.1％-1％亲水性高聚物、余量为木浆粕。
上述低成本高湿强可冲散非织造布的生产方法，包括以下步骤：
(1)原料制备：分别将粘胶纤维、天丝和木浆粕溶解后按照比例混合均匀制成混合浆料；粘胶纤维、天丝和木浆粕重量百分比组成为：0-20％粘胶纤维：0-25％天丝：余量为木浆粕；所述粘胶纤维为扁平粘胶纤维，其纤维长度为8～12mm，所述天丝的纤维长度为10～12mm，所述木浆粕的纤维长度为2～4mm；
(2)梳理成湿纤维层：将混合后的浆料制成湿纤维层；
(3)水刺加固：将湿纤维层输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布；利用水刺装置进行水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后得到初层湿布，在依次送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺缠结，第一道水刺水压力为0-30bar，第二道为30-50bar，第三道为40-60bar，第四道为40-50bar；
(4)预烘干①：对成型无纺布采用预烘干设备进行脱水；
(5)喷淋，润湿液：润湿液为亲水性高聚物；润湿液含量为0.1％-1wt％；喷淋喷嘴φ0.5mm，流量0-60ml/min，喷淋高度100-150mm；
(6)预烘干②：对润湿液进行脱水；
(7)烘干：对成型无纺布采用烘箱进行烘干；
(8)卷绕包装。
进一步的，所述步骤(4)中，预烘干设备风量7500-8000m3/h，风温为70-80℃。
进一步的，步骤(5)中，润湿液为亲水性高聚物。其包裹纤维，使纤维表面形成水溶性保护膜。使湿态饱和下保护纤维缠结，而在大量水中迅速溶解。
进一步的，所述步骤(5)中，亲水性高聚物为聚丙烯酰胺类、聚甲基丙烯酸羟烷基脂类、聚电解质类其中的一种或两种以上。亲水性高聚物固含量为10％-30wt％。
进一步的，所述步骤(6)中，预烘干设备风量7000-7500m3/h，风温为70-80℃。
高湿强低成本可冲散非织造布由于使用大量木浆粕，原料成本低，但仍然有较大的湿态强度，湿水不易破，并且具有良好的水分散性能，在水中具有快速的分散速度，使用废弃后不会堵塞城市污水管网。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
本发明提供的低成本高湿强可冲散非织造布，原料成本低，强力好，可冲散性好。该生产方法工艺流程简单易实施。产品应用范围广。
本发明与现有技术相比，原料可使用大量木浆粕纤维，其成本低，木浆粕纤维短利于冲散。且克服了现有技术在制备中碎屑、无法成型、使用效果不好等问题。
工艺流程采用两次预烘干处理，第一次预烘干对无纺布进行预除湿，利于下一道工序润湿液的喷淋，二次预烘干，使润湿液完全浸透无纺布，达到均匀分布。
润湿液采用一种或多种复配，润湿液作用是对纤维有包裹作用，使纤维表面形成水溶性保护膜。使湿态饱和下保护纤维缠结，而在大量水中迅速溶解。
具体实施方式
下面通过具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从商业途径获得。
实施例1
一种低成本高湿强可冲散非织造布的生产方法，工艺流程为：
(1)原料制备：分别将粘胶纤维、天丝原料和木浆粕原料溶解后按照比例混合均匀制成混合浆料；原料重量百分比为5％的粘胶纤维、10％天丝，余量为木浆粕组成，所述粘胶纤维为扁平粘胶纤维，其纤维长度为10mm，所述天丝的纤维长度为10mm，所述木浆粕的纤维长度为4mm。
(2)梳理成湿纤维层：
(3)水刺加固：将湿纤维层输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布；利用水刺装置进行水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后得到初层湿布，在依次送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺缠结，第一道水刺水压力为30bar，第二道为40bar，第三道为55bar，第四道为45bar。
(4)预烘干①：对成型无纺布采用预烘干设备进行脱水；预烘干设备风量8000m3/h，风温为80℃。
(5)喷淋润湿液；润湿液为亲水性高聚物；亲水性高聚物固含量为10wt％。润湿液含量为0.1wt％。亲水性高聚物为聚丙烯酰胺类0.05wt％、聚甲基丙烯酸羟烷基脂类0.05wt％。
喷淋喷嘴φ0.5mm，流量50ml/min，喷淋高度100mm。
(6)预烘干②：对润湿液用预烘干设备进行脱水；预烘干设备风量7500m3/h，风温为75℃。
(7)烘干：对成型无纺布采用烘箱进行烘干；
(8)卷绕包装。
实施例2
一种低成本高湿强可冲散非织造布的生产方法，工艺流程为：
(1)原料制备：分别将粘胶纤维、天丝原料和木浆粕原料溶解后按照比例混合均匀制成混合浆料；原料其重量百分比组成为10％的粘胶纤维，余量为木浆粕组成，所述粘胶纤维为扁平粘胶纤维，其纤维长度为10mm，所述木浆粕的纤维长度为4mm。
(2)梳理成湿纤维层：
(3)水刺加固：将湿纤维层输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布；利用水刺装置进行水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后得到初层湿布，在依次送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺缠结，第一道水刺水压力为25bar，第二道为48bar，第三道为55bar，第四道为45bar。
(4)预烘干①：对成型无纺布采用预烘干设备进行脱水；预烘干设备风量7500m3/h，风温为80℃。
(5)喷淋润湿液；润湿液为亲水性高聚物；亲水性高聚物固含量为10wt％。润湿液含量为0.5wt％。亲水性高聚物为聚甲基丙烯酸羟烷基脂类0.5wt％。
喷淋喷嘴φ0.5mm，流量60ml/min，喷淋高度150mm。
(6)预烘干②：对润湿液用预烘干设备进行脱水；预烘干设备风量7500m3/h，风温为70℃。
(7)烘干：对成型无纺布采用烘箱进行烘干；
(8)卷绕包装。
实施例3
一种低成本高湿强可冲散非织造布的生产方法，工艺流程为：
(1)原料制备：分别将粘胶纤维、天丝原料和木浆粕原料溶解后按照比例混合均匀制成混合浆料；原料重量百分比组成为10％的粘胶纤维、10％天丝，余量为木浆粕组成，所述粘胶纤维为扁平粘胶纤维，其纤维长度为10mm，所述天丝的纤维长度为10mm，所述木浆粕的纤维长度为4mm。
(2)梳理成湿纤维层：
(3)水刺加固：将湿纤维层输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布；利用水刺装置进行水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后得到初层湿布，在依次送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺缠结，第一道水刺水压力为25bar，第二道为45bar，第三道为55bar，第四道为50bar。
(4)预烘干①：对成型无纺布采用预烘干设备进行脱水；预烘干设备风量7500m3/h，风温为80℃。
(5)喷淋润湿液；润湿液为亲水性高聚物；亲水性高聚物固含量为30wt％。润湿液含量为1wt％。亲水性高聚物为聚丙烯酰胺类0.5wt％、聚甲基聚电解质类0.5wt％。
喷淋喷嘴φ0.5mm，流量40ml/min，喷淋高度120mm。
(6)预烘干②：对润湿液用预烘干设备进行脱水；预烘干设备风量7500m3/h，风温为75℃。
(7)烘干：对成型无纺布采用烘箱进行烘干；
(8)卷绕包装。
对比例1
(1)原料制备：分别将粘胶纤维、天丝原料和木浆粕原料溶解后按照比例混合均匀制成混合浆料；原料重量百分比为5％的粘胶纤维、10％天丝，余量为木浆粕组成，所述粘胶纤维为扁平粘胶纤维，其纤维长度为10mm，所述天丝的纤维长度为10mm，所述木浆粕的纤维长度为4mm。
(2)梳理成湿纤维层：
(3)水刺加固：将湿纤维层输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布；利用水刺装置进行水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后得到初层湿布，在依次送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺缠结，第一道水刺水压力为30bar，第二道为40bar，第三道为55bar，第四道为45bar。
(4)烘干：对成型无纺布采用烘箱进行烘干；
(5)卷绕包装。
对比例2
(1)原料制备：分别将粘胶纤维、天丝原料和木浆粕原料溶解后按照比例混合均匀制成混合浆料；原料其重量百分比组成为10％的粘胶纤维，余量为木浆粕组成，所述粘胶纤维为扁平粘胶纤维，其纤维长度为10mm，所述木浆粕的纤维长度为4mm。
(2)梳理成湿纤维层：
(3)水刺加固：将湿纤维层输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布；利用水刺装置进行水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后得到初层湿布，在依次送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺缠结，第一道水刺水压力为25bar，第二道为48bar，第三道为55bar，第四道为45bar。
(4)烘干：对成型无纺布采用烘箱进行烘干；
(5)卷绕包装。
对比例3
(1)原料制备：分别将粘胶纤维、天丝原料和木浆粕原料溶解后按照比例混合均匀制成混合浆料；原料重量百分比组成为10％的粘胶纤维、10％天丝，余量为木浆粕组成，所述粘胶纤维为扁平粘胶纤维，其纤维长度为10mm，所述天丝的纤维长度为10mm，所述木浆粕的纤维长度为4mm。
(2)梳理成湿纤维层：
(3)水刺加固：将湿纤维层输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布；利用水刺装置进行水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后得到初层湿布，在依次送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺缠结，第一道水刺水压力为25bar，第二道为45bar，第三道为55bar，第四道为50bar。
(4)烘干：对成型无纺布采用烘箱进行烘干；
(5)卷绕包装。
强力的实验数据如表1所示：
表1检测数据
类别 克重 湿强MD 湿强CD 可冲散％
对比例1 60 7.1 4.3 95.90％/5min
实施例1方案 60 14.3 8.2 95.20％/5min
对比例2 60 6.8 3.8 94.20％/5min
实施例2方案 60 10.8 5.1 94.27％/5min
对比例3 60 7.0 4.1 96.50％/5min
实施例3方案 60 12.5 7.8 96.19％/5min
由上表1数据对比可知，实施本发明生产方法得到的非织造布，可有效提高湿强，并不影响可冲散效果。其中实施例2的效果最好。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的全部实施例。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种低成本高湿强可冲散非织造布的生产方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）原料制备：分别将粘胶纤维、天丝和木浆粕溶解后按照比例混合均匀制成混合浆料；粘胶纤维、天丝和木浆粕重量百分比组成为：5%粘胶纤维：10%天丝：余量为木浆粕；所述粘胶纤维为扁平粘胶纤维，其纤维长度为8～12mm，所述天丝的纤维长度为10～12mm，所述木浆粕的纤维长度为2～4mm；
（2）梳理成湿纤维层：将混合后的浆料制成湿纤维层；
（3）水刺加固：将湿纤维层输入水刺设备中进行水刺得到成型无纺布；利用水刺装置进行水刺缠结处理，经过头道水流冲刺缠结加固后得到初层湿布，再依次送至第二、第三、第四道水刺装置进行水刺缠结，第一道水刺水压力为0-30bar，第二道为30-50 bar，第三道为40-60 bar，第四道为40-50 bar；
（4）预烘干①：对成型无纺布采用预烘干设备进行脱水；预烘干设备风量7500-8000m³/h，风温为70-80℃；
（5）喷淋，润湿液：润湿液为亲水性高聚物；润湿液含量为0.1%-1 wt %；喷淋喷嘴φ0.5mm，流量0-60ml/min，喷淋高度100-150mm；
（6）预烘干②：对润湿液进行脱水；预烘干设备风量7000-7500m³/h，风温为70-80℃；
（7）烘干：对成型无纺布采用烘箱进行烘干；
（8）卷绕包装。
2.如权利要求1所述的生产方法，其特征是，步骤（5）中，亲水性高聚物为聚丙烯酰胺类、聚甲基丙烯酸羟烷基脂类、聚电解质类其中的一种或两种以上。
3. 如权利要求1所述的生产方法，其特征是，亲水性高聚物固含量为10%-30 wt %。
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