CN118007317A - 复合无纺布、制备工艺及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明通过一种复合无纺布,包括:基层及面层,基层包括上基体层、下基体层及中基体层,上基体层包括第一孔隙,面层,由面层纤维相互纠缠形成,面层纤维还包括伸入至第一孔隙内并与上层熔喷纤维形成结合的第一纤维;上层熔喷纤维的直径大于等于2.75μm,面层纤维的直径小于等于1.15μm,天然纤维的直径大于等于10μm,且面层纤维与上层熔喷纤维抗弯刚度之比小于等于1:40,通过上述设置,一方面缩小了第一孔隙的孔径,二方面使得第一孔隙内曲折,三方面面层形成阻挡层,四方面第一纤维形成更细的孔径以及第一纤维可以帮助对天然纤维进行固定从而大幅降低天然纤维脱离或脱落的情形,本发明还同时提供制备该复合无纺布的工艺及设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合无纺布及制备该复合无纺布的制备工艺、设备。
背景技术
熔喷-木浆复合无纺布,也被称为孖纺布,是一种熔喷纤维与木浆纤维经气流复合工艺形成的复合材料,该材料自上世纪九十年代开始应用以来,已经在国内外医疗、卫生等领域得到应用,特别是由于其具有良好的表面触感,同时具有一定的可降解、可冲散能力,使得其在如湿巾等领域广泛应用。
该材料通常包括表层和底层的熔喷纤维及由熔喷纤维夹设的木浆纤维,如,专利文献号为CN1087392A、CN1113994A、CN101978107A等文献示出的结构及工艺,在这种结构中表层及底层会存在若干孔隙,这些孔隙使得材料具有良好的吸收性能及使得材料具有非常良好的触感,但是这些孔隙也导致了未被固定的木浆纤维能够容易的从孔隙脱出而存在“掉毛”或“掉屑”现象,该现象也成为该材料难以克服的一个技术难点。
在如文献号为CN115139598A,名称为:一种擦拭无纺布及其制造方法的专利文献中提出在无纺布外侧各再设置一层无纺材料层形成阻挡以降低“掉毛”或“掉屑”现象,但是在实践中发现,这种方式形成的复合无纺布“掉毛”或“掉屑”现象仍然存在,特别是在使用时进行擦拭过程中,由于需要用力摩擦表面,“掉毛”或“掉屑”现象更为突出。
为此,需要提供一种新的技术方案来进一步解决上述技术问题或者进一步大幅降低“掉毛”或“掉屑”现象。
发明内容
为此,本发明提供了一种复合无纺布以解决上述技术问题。
一种复合无纺布,包括:
基层,包括主要由上层熔喷纤维形成的上基体层、主要由下层熔喷纤维形成的下基体层及位于上基体层、下基体层之间主要由天然纤维形成的中基体层,所述的上基体层包括若干第一孔隙;
面层,设置在上基体层上,由面层纤维相互纠缠形成,所述的面层纤维还包括若干至少一部分伸入至第一孔隙内并与上层熔喷纤维形成结合的第一纤维;
所述上层熔喷纤维的直径大于等于2.75μm,所述的面层纤维的直径小于等于1.15μm,所述天然纤维的直径大于等于10μm,且所述的面层纤维的抗弯刚度与上层熔喷纤维抗弯刚度之比小于等于1:40。
其中,所述的上层熔喷纤维、下层熔喷纤维及面层纤维由热塑性聚合物形成,所述的热塑性聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚酰胺、烯烃共聚物或聚酯中的一种,所述的天然纤维为粘胶纤维、木浆纤维、甘蔗纤维、丝纤维、羊毛纤维或棉纤维中的至少一种。
其中,所述的面层纤维之间包括第一熔接点,所述的第一纤维与上层熔喷纤维之间包括第二熔接点。
其中,至少一部分第一纤维与天然纤维之间结合并形成第三熔接点。
其中,所述面层纤维的直径为0.1μm~1.10μm,上层熔喷纤维的直径为2.8μm~5.5μm,且下层熔喷纤维的直径与上层熔喷纤维的直径相等。
其中,所述的基层下侧还设置有底层,所述的底层由底层纤维纠缠形成,所述的底层纤维的直径小于等于下层熔喷纤维的直径。
本发明同时提供一种制备上述复合无纺布的方法,包括如下步骤:
S1:通过上层模头提供上层熔喷纤维并形成上层熔喷纤维流,通过下层模头提供下层熔喷纤维并形成下层熔喷纤维流,通过中层喷嘴提供天然纤维并形成天然纤维流,上层熔喷纤维流、天然纤维流及下层熔喷纤维流在一个成型区碰撞并合并形成具有上基体层、中基体层及下基体层的基层,且,上基体层主要由上层熔喷纤维形成,下基体层主要由下层熔喷纤维形成,中基体层主要由天然纤维形成的中基体层,所述的上基体层包括若干第一孔隙,所述上层熔喷纤维的直径大于等于2.75μm,所述的面层纤维的直径小于等于1.15μm,所述天然纤维的直径大于等于10μm;
S2:通过面层模头提供面层纤维,面层纤维纠缠形成面层,一气流对面层冲击并使得若干面层纤维的至少一部分伸入至第一孔隙内并与上层熔喷纤维形成结合,且,所述的面层纤维的直径小于等于1.15μm,所述的面层纤维的抗弯刚度与上层熔喷纤维抗弯刚度之比小于等于1:40。
其中,在步骤S2之后还设置有一脉冲气流向面层方向喷射,并使得至少一部分面层纤维伸入至第一孔隙内。
其中,所述的脉冲气流呈针状,且具有160℃~300℃的温度。
本发明同时提供一种用于制备上述复合无纺布的设备,包括:
托置网;
复合装置,设置在托置网上方,包括上层模头、下层模头以及位于上层模头、下层模头之间并朝向托置网的中层喷嘴,其中,上层模头被配置成提供上层熔喷纤维并形成上层熔喷纤维流,下层模头被配置成提供下层熔喷纤维并形成下层熔喷纤维流,中层喷嘴被配置成提供天然纤维并形成天然纤维流,上层熔喷纤维流、天然纤维流及下层熔喷纤维流在一个成型区碰撞并合并形成具有上基体层、中基体层及下基体层的基层,所述上层熔喷纤维的直径大于等于2.75μm,所述的面层纤维的直径小于等于1.15μm;
面层模头,设置在托置网上方且位于复合装置下游,被配置成提供面层纤维及使得面层纤维纠缠形成面层;
所述的面层模头还包括提供一气流对面层冲击并使得若干面层纤维的至少一部分伸入至第一孔隙内并与上层熔喷纤维形成结合。
有益效果:本发明通过一种复合无纺布,包括:基层及面层,基层包括上基体层、下基体层及中基体层,所述的上基体层包括若干第一孔隙,面层,设置在上基体层上,由面层纤维相互纠缠形成,所述的面层纤维还包括若干至少一部分伸入至第一孔隙内并与上层熔喷纤维形成结合的第一纤维;所述上层熔喷纤维的直径大于等于2.75μm,所述的面层纤维的直径小于等于1.15μm,所述天然纤维的直径大于等于10μm,且所述的面层纤维的抗弯刚度与上层熔喷纤维抗弯刚度之比小于等于1:40,通过上述设置,一方面使得第一纤维在第一孔隙内缩小了第一孔隙的孔径,二方面使得第一孔隙内曲折,三方面面层形成阻挡层,四方面第一纤维形成更细的孔径以及第一纤维可以帮助对天然纤维进行固定从而大幅降低天然纤维脱离或脱落的情形,本发明还同时提供制备该复合无纺布的工艺及设备。
附图说明
图1本发明实施例的复合无纺布结构示意图;
图2为图1的结构放大示意图;
图3为图1的复合无纺布俯视放大示意图;
图4为生产本实施例的复合无纺布的装置示意图;
图示元件说明:
面层10;面层纤维11;第一熔接点12;第一纤维111;第二熔接点112;第三熔接点113;基层20;成型区200;上下熔接点201;上基体层21;第一孔隙210;上层熔喷纤维211;上层熔喷纤维流2110;上层熔接点212;中基体层22;天然纤维221;天然纤维流2210;下基体层23;下层熔喷纤维231;下层熔喷纤维流2310;底层30;底层纤维31;上层模头51;中层喷嘴52;下层模头53;面层模头54;底层模头55;托置网56;加热器57;固结装置58。
具体实施方式
请参考图1-图3,本发明实施例提供一种复合无纺布,具有更低的“掉毛”或“掉屑”现象,以及具有更佳的表面触感,所述的复合无纺布包括基层20及设置在基层20上的面层10。
所述的基层20,包括主要由上层熔喷纤维211形成的上基体层21、主要由下层熔喷纤维231形成的下基体层23及位于上基体层21、下基体层23之间主要由天然纤维221形成的中基体层22,所述的上基体层21包括若干孔隙,所述的面层10,设置在上基体层21上,由面层纤维11相互纠缠形成,所述的面层纤维11还包括若干至少一部分伸入至孔隙内并与上层熔喷纤维211形成结合的第一纤维111;所述上层熔喷纤维211的直径大于等于2.75μm,所述的面层纤维11的直径小于等于1.15μm,所述天然纤维221的直径大于等于10μm,且所述的面层纤维11的抗弯刚度与上层熔喷纤维211抗弯刚度之比小于等于1:40。
可以理解的,在上述及后续的描述中,所述的直径均为平均直径。
为了方便理解本发明,将结合附图4的复合无纺布的生产设备及工艺来进行详细说明。
所述的设备包括托置网56及设置在托置网56上方用于形成基层20的复合装置及设置在复合装置下游用于形成面层10的面层模头54。
其中,所述的复合装置包括用于形成上基体层21的上层模头51、用于形成下基体层23的下层模头53以及位于上层模头51、下层模头53之间并朝向托置网56的中层喷嘴52,其中,上层模头51及下层模头53用于接收热塑性聚合物并分别形成上层熔喷纤维211、下层熔喷纤维231后喷出上层熔喷纤维流2110及下层熔喷纤维流2310,所述的中层喷嘴52用于接收天然纤维221并喷出天然纤维流2210,上层熔喷纤维流2110、下层熔喷纤维流2310及天然纤维流2210在一个成型区200被冲击并汇合形成基层20。
适用于本实施例中的热塑性聚合物可以包括聚烯烃,具体如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等等、聚酰胺、烯烃共聚物和聚酯,优选的,所述的热塑性聚合物为聚丙烯,更优选的,在形成基层20时,通入上层模头51及下层模头53的热塑性聚合物相同。
可以理解的,所述的上层模头51、下层模头53包括有若干喷丝孔,在喷丝孔周边设置有加热装置及气流出口,该气流出口用于吹出拉丝气流,更具体来说,所述的加热装置被配置成对空气进行加热以形成热气流从气流出口吹出,即所述的拉丝气流为热空气气流,在上层模头51、下层模头53内熔融的热塑性聚合物受到挤压作用从喷丝孔挤出时,拉丝气流夹带并牵引熔融的丝状体,并被拉细成通常小于喷丝孔直径的细纤维或者取决于拉细程度被拉细成小直径微纤维,可以理解的,在本实施例中,从上层模头51的喷丝孔出来的细纤维或微纤维称为上层熔喷纤维211,从下层模头53的喷丝孔出来的细纤维或微纤维称为下层熔喷纤维231,优选的,所述的拉丝气流具有200℃~300℃的温度,以使得细纤维或微纤维在随气流运动的过程中至少一部分呈熔融状态。
进一步的,在上层模头51及下层模头53上游还设置有挤出机,通常,所述的挤出机为包括有挤出螺杆的螺杆挤压装置,当热塑性聚合物在螺杆挤压装置的挤出螺杆的作用下向上层模头51或下层模头53方向运动,同时,在挤压过程中热塑性聚合物还被加热至熔融状态以使得热塑性聚合物以流动状态运动以及使得热塑性聚合物能够从喷丝孔喷出熔融的丝状体,在一个具体实施例中,挤出机的加热温度被配置成180℃~260℃,更优选的,被配置成200℃~250℃。
所述的中层喷嘴52被配置成喷出天然纤维流2210,通常的,在中层喷嘴52的上游设置有粉碎装置及气流输送装置以向中层喷嘴52供应天然纤维221并形成天然纤维流2210。
具体的,所述的粉碎装置可以为具有若干齿的齿辊,呈片状的原料,如浆板或浆片输送进粉碎装置后,齿辊上的齿对片状原料进行解纤以形成离散的天然纤维221,所述的天然纤维221可以为粘胶纤维、木浆纤维、甘蔗纤维、丝纤维、羊毛纤维或棉纤维中的一种或多种,优选的,所述的天然纤维221为木浆纤维,更具体来说,所述的木浆纤维可以为针叶木木浆纤维也可以为阔叶木木浆纤维,更优选的为针叶木绒毛浆纤维。
可以理解的,自上层模头51吹出的拉丝气流携带上层熔喷纤维211形成的上层熔喷纤维流2110、自中层喷嘴52吹出的天然纤维流2210及自下层模头53吹出的拉丝气流携带下层熔喷纤维231形成的上层熔喷纤维流2110在成型区200合并形成基层20。
所述的托置网56包括一基面,所述的中层喷嘴52以垂直于托置网56基面或接近于垂直托置网56基面的形式布置,如在本实施例中,中层喷嘴52喷出的天然纤维流2210垂直于托置网56基面,而所述的上层模头51及下层模头53以相对的方式布置在中层喷嘴52的两侧,并朝相对的方向喷出上层熔喷纤维流2110及下层熔喷纤维流2310并在成型区200发生碰撞并最终形成基层20。
可以理解的,在发生碰撞过程中,可以有上层熔喷纤维211之间、天然纤维221之间、下侧纤维之间以及上层熔喷纤维211与天然纤维221之间、天然纤维221与下侧纤维之间以及上层熔喷纤维211与下层熔喷纤维231之间发生缠结或熔接,在图2中也示出了部分上层熔喷纤维211与下层熔喷纤维231之间形成的上下熔接点201,通过纤维之间的缠结与熔接使得基层20形成整体。
另外,可以理解的,从上述形成过程可以看到,形成的基层20将包括主要由上层熔喷纤维211形成的上基体层21,主要由下层熔喷纤维231形成的下基体层23及位于上基体层21、下基体层23之间主要由天然纤维221形成的中基体层22,同时,部分天然纤维221将进入或混入至上基体层21内、部分的天然纤维221进入或混入至下基体层23内及部分的上层熔喷纤维211、下层熔喷纤维231进入或混入至中基体层22,同时,可以理解的,在形成的上基体层21中包括若干微孔,同时所述的下基体层23及中基体层22也包括有微孔,为了方便描述将上基体层21中的微孔称为第一孔隙210。
在上述描述中,“主要”的含义是上基体层21中上层熔喷纤维211的含量大于70%,下基体层23中下层熔喷纤维231的含量大于70%以及中基体层22中天然纤维221的含量大于70%。
可以理解的,上层模头51及下层模头53以倾斜于托置网56基面的形式布置,更具体来说,上层模头51及下层模头53与托置网56基面之间具有一35°~70°夹角,以使得由上层模头51及下层模头53喷出的上层熔喷纤维流2110、下层熔喷纤维流2310在成型区200发生碰撞并最终形成基层20,更优选的,上层模头51及下层模头53与托置网56基面之间的夹角为一38°~65°,或,进一步的,为40°~55°。
另外,上层模头51及下层模头53以对称的形式设置在中层喷嘴52两侧,上层模头51出口位置与天然纤维流2210具有5~30cm的间隔距离,同样的,下层模头53的出口位置与天然纤维流2210也具有5~30cm的间隔距离。
另外,所述的成型区200与托置网56基面之间具有10~60cm之间的距离,在这个距离上,上层熔喷纤维流2110、天然纤维流2210、下层熔喷纤维流2310在成型区200发生碰撞并形成基层20时,降低纤维的分散程度,并形成稳定的基层20。
所述的托置网56用于承接基层20并向下游方向输送基层20,在一个具体实施例中,所述的托置网56下侧还可以设置有负压装置,以使得基层20在输送过程中保持贴附于托置网56基面的状态。
进一步的,所述的托置网56绕设在一对托辊上,并呈一无端片状,以通过托辊转动时,驱动托置网56连续的对基层20进行输送。
所述的面层模头54设置在复合装置下游的正上方,并朝向托置网56基面方向,以在基层20上铺设面层10,并同时使得面层纤维11中的至少一部分能够伸入至第一孔隙210形成第一纤维111,并与上层熔喷纤维211形成结合,所述的结合是指通过缠结或熔接形成固定连接。
研究发现,通过上述方式形成至少下列三种效果:
一、由于第一纤维111伸入至第一孔隙210内,使得第一孔隙210的孔径缩小,从而降低天然纤维221从第一孔隙210脱出的情形;
二、在形成上基体层21的过程中,上层熔喷纤维211随同气流运动与天然纤维流2210及下层熔喷纤维流2310发生碰撞并形成基层20,在这个过程中上层熔喷纤维211形成的第一孔隙210中存在有部分为直通形式,当第一纤维111伸入至第一孔隙210内时,使得第一孔隙210内形成曲折的通路,从而使得天然纤维221难以从第一孔隙210内脱出;
三、覆盖在上基体层21的面层10形成阻挡层,进一步降低天然纤维221脱落或脱离的情形。
进一步研究发现:
一、面层纤维11的直径小于上基体层21时,形成的面层10的孔隙孔径更小,进一步降低天然纤维221脱落或脱出的情形,在进一步研究中发现面层纤维11的直径小于1.15μm时,在面层10上形成的孔隙足够小,可以使得孔隙平均直径小于10μm,从而对平均直径大于等于10μm的天然纤维221形成更佳的阻挡效果,另外,研究进一步发现,当天然纤维221为木浆纤维时,由于木浆纤维平均直径通常大于12μm,如,针叶木木浆纤维平均直径为30~50μm,阔叶木木浆纤维平均直径12~20μm,使得天然纤维221的脱落几率进一步降低。
二、当面层纤维11的直径小于等于1.15μm,上层熔喷纤维211的直径大于等于2.75μm时,面层纤维11中的一部分可以伸入至第一孔隙210内形成第一纤维111。
通过上述设置,本发明的复合无纺布相比于现有技术的复合无纺布掉屑或掉毛率可以降低30%以上。
进一步的,面层纤维11的直径为0.1μm~1.10μm,上层熔喷纤维211的直径为2.8μm~5.5μm,以使得形成的复合无纺布仍然具有良好的透气效果,以及能够稳定的在基层20上形成面层10。
所述的面层模头54可以与上层模头51具有同样的结构,具体来说,所述的面层模头54包括若干喷丝孔,熔融的热塑性聚合物受到挤压作用从喷丝孔挤出时,拉丝气流夹带并牵引熔融的丝状体,并被拉细成通常小于喷丝孔直径的细纤维或者取决于拉细程度被拉细成小直径微纤维,以形成面层纤维11及由面层纤维11纠缠、熔接形成面层10。
可以理解的,形成面层纤维11的热塑性聚合物可以与形成上基体层21或下基体层23的热塑性聚合物相同,在优选的实施方式中,形成面层纤维11的热塑性聚合物也为聚丙烯。
可以理解的,所述的面层模头54以正对或接近正对的方式朝向托置网56基面,所述“正对”及“接近正对”的含义是指面层模头54的喷丝孔的轴线与托置网56基面之间的夹角为90°或接近90°,所述的接近90°更进一步指喷丝孔的轴线与托置网56基面之间的夹角为85°~105°,在这种情形下,自面层模头54喷出的气流携带面层纤维11对上基体层21形成冲击,并使得至少一部分面层纤维11能够伸入第一孔隙210内形成第一纤维111。
研究进一步发现,所述的面层纤维11的抗弯刚度与上层熔喷纤维211抗弯刚度之比小于等于1:40,以使得在受到气流冲击时,上基体层21保持基本形态或其弯曲变形远小于面层纤维11的形变,从而使得面层纤维11能够伸入至第一孔隙210内,在优选的实施例中,所述的面层纤维11的抗弯刚度与上层熔喷纤维211抗弯刚度之比小于等于1:64,更优选的小于等于1:81。
可以理解的,所述的面层纤维11之间纠缠、熔接形成面层10,在图2中示出了部分面层纤维11熔接形成第一熔接点12的示意图。
可以理解的,至少一部分第一纤维111与上层熔喷纤维211形成第二熔接点112,使得第一纤维111与上层熔喷纤维211结合,在这种情形下,面层10与基层20也形成了结合,使得面层10与基层20之间不容易在使用中出现分层现象。
进一步的,所述的第一纤维111与天然纤维221之间还包括第三熔接点113,即使得第一纤维111对天然纤维221也形成固定,进一步避免天然纤维221从第一孔隙210或面层10的孔隙中脱出。
进一步的,所述的基层20下侧还设置有底层30,所述的底层30由底层纤维31纠缠形成,优选的,所述的底层纤维31的直径小于等于下层熔喷纤维231的直径。
进一步的,所述的面层模头54与基面之间的距离小于等于60cm,以使得携带面层纤维11的气流能够对面层10形成冲击,并使得至少一部分面层纤维111形成第一纤维112。
进一步的,携带面层纤维11的气流压力至少0.6MPa,优选的1.0MPa以上,以对面层10形成冲击。
请一并参考图4,在复合装置的上游还可以设置有底层模头55,所述的底层模头55被配置成向托置网56基面上铺设由底层纤维31形成的底层30,所述的基层20铺设在底层30上,以减小天然纤维221自底层30方向脱出的几率。
进一步的,为了稳定的形成第一纤维111,在面层模头54下游还设置有固结装置58,所述的固结装置58被配置成向面层10方向喷出脉冲气流,通过脉冲气流使得至少一部分面层10中的面层纤维11发生弯折伸入至第一孔隙210内形成第一纤维111。
进一步的,所述的脉冲气流具有160℃~300℃的温度,以使得第一纤维111与上层熔喷纤维211和/或天然纤维221形成熔接的结合,优选的,所述的脉冲气流具有200℃~280℃的温度。
进一步的,所述的脉冲气流呈针状,以使得脉冲气流能够伸入至基层20内部。
进一步的,在固结装置58下游还设置有冷却装置,用以由面层10、基层20形成的基体进行冷却,通常的,所述的冷却装置可以采用相对较低的气流吹过基体的形式进行,如采用60℃~80℃的气流以垂直于基面的方式穿过基体。
另外,在固结装置58下游还可以设置有热合装置,以对部分基体施加压力并对受压对应区域的上层熔喷纤维211与下层熔喷纤维231之间形成上下熔接点201,从而使得基体更稳定的保持,防止分层及进一步降低天然纤维221的脱出。
进一步的,在面层模头54上游还设置有加热器57,用于向上基体层21方向吹出热气流,方便后续面层纤维11与上层熔喷纤维211形成结合。
具体而言,本发明的复合无纺布可以采用下述方式形成:
S1:通过上层模头51提供上层熔喷纤维211并形成上层熔喷纤维流2110,通过下层模头53提供下层熔喷纤维231并形成下层熔喷纤维流2310,通过中层喷嘴52提供天然纤维221并形成天然纤维流2210,上层熔喷纤维流2110、天然纤维流2210及下层熔喷纤维流2310在一个成型区200碰撞并合并形成具有上基体层21、中基体层22及下基体层23的基层20,且,上基体层21主要由上层熔喷纤维211形成,下基体层23主要由下层熔喷纤维231形成,中基体层22主要由天然纤维221形成的中基体层22,所述的上基体层21包括若干第一孔隙210,所述上层熔喷纤维211的直径大于等于2.75μm,所述的面层纤维11的直径小于等于1.15μm,所述天然纤维221的直径大于等于10μm;
S2:通过面层模头54提供面层纤维11,面层纤维11纠缠形成面层10,一气流对面层10冲击并使得若干面层纤维11的至少一部分伸入至第一孔隙210内并与上层熔喷纤维211形成结合,且,所述的面层纤维11的直径小于等于1.15μm,所述的面层纤维11的抗弯刚度与上层熔喷纤维211抗弯刚度之比小于等于1:40。
各步骤的具体说明已经在前述进行了详细描述,在此不再赘述。
下面通过具体实施例,以进一步对本发明的复合无纺布进行描述:
实施例1:
在实施例1中,基重75g/㎡,针叶木绒毛浆占复合无纺布的质量比为55%,面层纤维与上层熔喷纤维的抗弯刚度之比为1:81。
实施例2:
在实施例2中,基重76g/㎡,针叶木绒毛浆占复合无纺布的质量比为60%,面层纤维与上层熔喷纤维的抗弯刚度之比为1:95。
对比例1:
对比例1为现有常规熔喷-木浆复合无纺布,基重75g/㎡,木绒占复合无纺布的质量比为60%,具体结构如下:
对比例2:
对比例2采用CN115139598A中示出的方案形成,基重75g/㎡,木绒占复合无纺布的质量比为60%,具体结构如下:
对比例3:
对比例2采用CN115139598A中示出的方案形成,基重75g/㎡,木绒占复合无纺布的质量比为60%,具体结构如下:
掉粉率测试:
采用GB/T 20810-2018卫生纸附录B掉粉率的测定方法对上述实施例及对比例进行测试,结果如下:
项目 | 掉粉率(%) |
实施例1 | 0.09 |
实施例2 | 0.11 |
对比例1 | 0.28 |
对比例2 | 0.15 |
对比例3 | 0.17 |
感官测试:
针对在湿状态下的擦拭过程中才能显现的掉屑或掉毛进行擦拭感官测试,测试方式如下:
(1)将测试样品裁切为10cm×10cm的试样;
(2)将各试样以相同的湿巾乳液制备成湿巾样品;
(3)向20位测试人员发放湿巾样品,各测试人员对湿巾样品进行擦拭使用,并针对掉屑掉毛现象做出:①不可接受、②有些许掉屑、③有轻微掉屑,并可以接受、④未发现掉屑,四种评价。
测试结果如下:
项目 | ① | ② | ③ | ④ | 合计 | ①占比 | ④占比 |
实施例1 | 0 | 1 | 1 | 18 | 20 | 0% | 90% |
实施例2 | 0 | 2 | 1 | 17 | 20 | 0% | 85% |
对比例1 | 1 | 2 | 3 | 15 | 20 | 5% | 75% |
对比例2 | 0 | 2 | 3 | 15 | 20 | 0% | 75% |
对比例3 | 0 | 2 | 3 | 15 | 20 | 0% | 75% |
可以看到,相比与现有技术,采用掉屑率检测时,掉粉率大幅下降,即使天然纤维为较细和较短的阔叶木绒毛浆时相比现有技术中较优的也下降27%,在实施例1中则,掉粉率相比现有技术中较优的情形提高了40%,同时采用感官测试时,未发现掉屑的相较现有技术也大幅上升。
实际上,在测试中还发现,实施例1及实施例2的样品触感大幅由于现有技术的样品。
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 (10)
1.一种复合无纺布,其特征在于,包括:
基层,包括主要由上层熔喷纤维形成的上基体层、主要由下层熔喷纤维形成的下基体层及位于上基体层、下基体层之间主要由天然纤维形成的中基体层,所述的上基体层包括若干第一孔隙;
面层,设置在上基体层上,由面层纤维相互纠缠形成,所述的面层纤维还包括若干至少一部分伸入至第一孔隙内并与上层熔喷纤维形成结合的第一纤维;所述上层熔喷纤维的直径大于等于2.75μm,所述的面层纤维的直径小于等于1.15μm,所述天然纤维的直径大于等于10μm,且所述的面层纤维的抗弯刚度与上层熔喷纤维抗弯刚度之比小于等于1:40。
2.如权利要求1所述的复合无纺布,其特征在于,所述的上层熔喷纤维、下层熔喷纤维及面层纤维由热塑性聚合物形成,所述的热塑性聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚酰胺、烯烃共聚物或聚酯中的一种,所述的天然纤维为粘胶纤维、木浆纤维、甘蔗纤维、丝纤维、羊毛纤维或棉纤维中的至少一种。
3.如权利要求1所述的复合无纺布,其特征在于,所述的面层纤维之间包括第一熔接点,所述的第一纤维与上层熔喷纤维之间包括第二熔接点。
4.如权利要求3所述的复合无纺布,其特征在于,至少一部分第一纤维与天然纤维之间结合并形成第三熔接点。
5.如权利要求4所述的复合无纺布,其特征在于,所述面层纤维的直径为0.1
μm~1.10μm,上层熔喷纤维的直径为2.8μm~5.5μm,且下层熔喷纤维的直径与上层熔喷纤维的直径相等。
6.如权利要求4所述的复合无纺布,其特征在于,所述的基层下侧还设置有底层,所述的底层由底层纤维纠缠形成,所述的底层纤维的直径小于等于下层熔喷纤维的直径。
7.一种制备如权利要求1所述复合无纺布的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:通过上层模头提供上层熔喷纤维并形成上层熔喷纤维流,通过下层模头提供下层熔喷纤维并形成下层熔喷纤维流,通过中层喷嘴提供天然纤维并形成天然纤维流,上层熔喷纤维流、天然纤维流及下层熔喷纤维流在一个成型区碰撞并合并形成具有上基体层、中基体层及下基体层的基层,且,上基体层主要由上层熔喷纤维形成,下基体层主要由下层熔喷纤维形成,中基体层主要由天然纤维形成的中基体层,所述的上基体层包括若干第一孔隙,所述上层熔喷纤维的直径大于等于2.75μm,所述的面层纤维的直径小于等于1.15μm,所述天然纤维的直径大于等于10μm;
S2:通过面层模头提供面层纤维,面层纤维纠缠形成面层,一气流对面层冲击并使得若干面层纤维的至少一部分伸入至第一孔隙内并与上层熔喷纤维形成结合,且,所述的面层纤维的直径小于等于1.15μm,所述的面层纤维的抗弯刚度与上层熔喷纤维抗弯刚度之比小于等于1:40。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,在步骤S2之后还设置有一脉冲气流向面层方向喷射,并使得至少一部分面层纤维伸入至第一孔隙内。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述的脉冲气流呈针状,且具有160℃~300℃的温度。
10.一种用于制备如权利要求1所述复合无纺布的设备,其特征在于,包括:
托置网;
复合装置,设置在托置网上方,包括上层模头、下层模头以及位于上层模头、下层模头之间并朝向托置网的中层喷嘴,其中,上层模头被配置成提供上层熔喷纤维并形成上层熔喷纤维流,下层模头被配置成提供下层熔喷纤维并形成下层熔喷纤维流,中层喷嘴被配置成提供天然纤维并形成天然纤维流,上层熔喷纤维流、天然纤维流及下层熔喷纤维流在一个成型区碰撞并合并形成具有上基体层、中基体层及下基体层的基层,所述上层熔喷纤维的直径大于等于2.75μm,所述的面层纤维的直径小于等于1.15μm;
面层模头,设置在托置网上方且位于复合装置下游,被配置成提供面层纤维及使得面层纤维纠缠形成面层;
所述的面层模头还包括提供一气流对面层冲击并使得若干面层纤维的至少一部分伸入至第一孔隙内并与上层熔喷纤维形成结合。
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