CN208632781U - 纺粘浆粕非织造布 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纺粘浆粕非织造布，包括通过热压粘合在一起的三层结构；第一层和第三层均为纺粘非织造材料层，作为中间层的第二层为纤维素纤维层；第一层的纺粘非织造材料层为熔喷无纺布、纺粘无纺布或熔喷纺粘复合无纺布，熔喷纺粘复合无纺布为SMS或MSM或MS或SM；第二层即纤维素纤维层为纤维素纤维浆粕和热熔纤维的混合物。纤维素纤维浆粕通过热熔纤维与纺熔非织造材料复合在一起，相比先制备出纤维素纤维，再将纤维素纤维通过水刺工艺与纺熔非织造材料进行复合，避免了木浆短纤维的损失，并且工艺更加简单，生产起来更为方便，成本较低，在保证同样的亲水亲油性能的同时，能够大幅提升产品的竞争力，生产的非织造布用于制造擦拭布。

Description

纺粘浆粕非织造布

技术领域

本实用新型涉及纺织技术领域，尤其涉及一种亲油亲水的非织造布。

背景技术

水刺非织造工艺被称为射流喷网或者水力缠结工艺。水刺非织造工艺是通过高压水流对纤网进行连续喷射，在水力作用下使纤网中纤维运动、位移而重新排列和相互缠结，使纤网得以加固而获得一定的物理机械性能。

在美国，流行的工业用揩布一般是用聚丙烯纺粘非织造布与木浆纤维通过水刺的方法复合在一起而制成的布料。水刺工艺可以把较短的木浆纤维均匀紧密地缠结在纺粘长丝周围，使其既具强度又具吸收能力。

但是在木浆水刺无纺布系列产品中，存在一个难以避免的问题，即水刺无纺布的“掉屑”问题。由于木浆长度过短，在高压射流的反复喷射下，特别是短纤维在水流的在带动下易离开纤网，产生一定的流失率，一般在10%以上，这使纤维原料成本大大增加。而且流失的木浆短纤维可能会进入水刺机的水循环系统，容易堵住喷水孔，进而影响产品质量。

热粘合加固纤网是非织造工艺中的一种重要方法，主要利用热塑性高分子聚合物材料加热到一定温度后会软化熔融，冷却后会固化这一特点，使热熔短纤受热后部分纤维软化融熔，纤维间产生粘连，并将均匀铺撒在下方的木浆短纤包裹在其中，冷却后纤网得以加固而成为无纺布。此种方式即避免了无纺布的“掉屑”，并且能耗少，工艺简单。

目前国内绝大多数的擦拭布均采用了水刺加工的形式，但就水刺非织造擦拭布而言，我国正逐渐趋向于供过于求的局面。这主要是由国内水刺生产线过量的安装并投入生产引起。中国产业用纺织品行业协会水刺非织造布分会2011年2月的统计报告显示，我国在2011年就已达到93家水刺非织造布生产企业，160条水刺非织造布生产线。在此形式的持续下，随着产能的扩张和原料价格的不断上涨，必将进一步压低水刺非织造布生产的利润空间。因此，新技术的探究和高档产品的开发，就显得尤为关键。与此同时，目前的水刺非织造擦拭布一般以粘胶纤维、棉纤维、涤纶为主要原料，因此具有良好的吸水性和柔软性。据研究，水刺非织造擦拭布的吸水量可达到自身重量的10倍以上。但水刺非织造擦拭布对于生活中油剂的去除就稍显逊色。

纤维素纤维又称为人造纤维，主要包括粘胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维等，是利用棉短绒、木材、竹子、甘蔗渣、芦苇等天然物质，通过一定的工艺处理方法对其纤维素分子重塑而得。

纤维素纤维是一种吸水性极强的纤维，常常作为亲水基材提高材料的亲水性。例如医用卫材中，使用粘胶纤维与涤纶混纺，水刺加固，吸水率可达到5-6倍。但是纤维素纤维的生产工艺复杂，需要将浆粕经强碱溶解后，通过老成、磺化、溶解后，过滤，脱泡、熟成，再纺丝才能得到纤维素纤维。其耗能大、环境污染性强，所得纤维素短纤价格高。

在纺织领域，熔喷由于其英文为“Meltblowing”而被简称为“M”，同时纺粘（又称“纺熔”）因其英文为“Spunbond”而被简称为“S”。纺织领域中，使用“SM”表示纺粘熔喷复合无纺布，使用“M”表示熔喷无纺布，此次类推。纺织领域中，PP指聚丙烯，又称丙纶。

目前，没有能够避开纤维素纤维生产过程中的污染和浪费的纺粘浆粕非织造布。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种纺粘浆粕非织造布，生产过程中能够避免纤维素纤维生产过程中的污染和浪费，并且具有良好的亲油性和亲水性。

为实现上述目的，本实用新型的纺粘浆粕非织造布包括通过热压粘合在一起的三层结构；第一层和第三层均为纺粘非织造材料层，作为中间层的第二层为纤维素纤维层；

第一层的纺粘非织造材料层为熔喷无纺布、纺粘无纺布或熔喷纺粘复合无纺布，熔喷纺粘复合无纺布为SMS或MSM或MS或SM；

第二层即纤维素纤维层为纤维素纤维浆粕和热熔纤维的混合物。

第一层的纺粘非织造材料层的克重为8—60克/平方米且其厚度为0.1－1毫米。

所述纤维素纤维浆粕为经粉碎开松后的木浆短纤维，第二层的厚度为0.1-4毫米。

所述第三层的纺粘非织造材料层为亲水改性纺粘非织造材料层，该亲水改性纺粘非织造材料层为亲水改性后的熔喷无纺布、纺粘无纺布或熔喷纺粘复合无纺布，熔喷纺粘复合无纺布为SMS或MSM或MS或SM。

所述第二层中的纤维素纤维浆粕为棉短绒浆粕和/或竹浆粕，第二层的厚度为0.1-4毫米；第三层的克重为8—100克/平方米且其厚度为0.1－1毫米。

第一层和第三层均由复合聚丙烯制成，复合聚丙烯中含有质量含量为0.1%－30%的添加剂，添加剂为淀粉、改性淀粉、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、碳酸钙、羟基磷灰石，氧化钛、氧化锌、纤维素、木质素中的一种或几种。第一层、第二层和第三层之间通过热压、热风、打孔和超声加固中的一种或几种复合方式连接在一起。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型直接将生产纤维素纤维的原料——纤维素纤维浆粕（如木浆粕）添加到无纺布中，不需要使纤维素纤维浆粕经强碱溶解，通过老成、磺化、溶解后，过滤，脱泡、熟成，再纺丝这样一系列过程得到纤维素纤维，避免了纤维素纤维生产过程所带来的环境的污染和资源的浪费，大大降低了生产成本，提高了产品的性价比。纤维素纤维浆粕通过热熔纤维与纺熔非织造材料复合在一起，经热压机加固，相比先制备出纤维素纤维，再将纤维素纤维通过水刺工艺与纺熔非织造材料进行复合，避免了木浆短纤维的损失，并且工艺更加简单，生产起来更为方便，成本较低，在保证同样的亲水亲油性能的同时，能够大幅提升产品的竞争力，非常适合生产用于制造非织造擦拭布的非织造布。

随着对产品可持续性发展的日益重视，非织造擦拭布作为短期使用或“用即弃”产品，产品丢弃后引发的生态环保问题正日益引起公众的关注。因此，选择可降解、易降解型纤维为原料以实现资源循环利用，减少环境污染必将成为未来非织造擦拭材料的发展趋势。棉纤维和木浆纤维都是常见的可降解材料。本实用新型中制备了改性聚丙烯无纺布，使制备的纺粘浆粕非织造布的亲水性好，整体降解周期较短。

熔喷纺粘复合无纺布为SMS或MSM或MS或SM，当然也可以不复合，直接采用S或M，可选形式多种多样，满足各种布料的要求。

聚丙烯材料自身具有良好的亲油特性，加上纤维素纤维（如木浆纤维）浆粕良好的亲水吸水性，本此本实用新型中的纺粘浆粕非织造布可同时实现对油剂和水的清洁。此外，由于在木浆纤维的两面均匀包覆了纺粘非织造材料层，而纺粘布具有较好的机械强度，这为纺粘浆粕非织造布最终的耐磨性提供了保障。最后，表层的纺粘纤维层，凭借其超细纤维的构成，也为灰尘和污垢的清洗提供保证。本实用新型提供了一种多功能（亲水亲油耐磨清灰）的复合材料，未来将在油水和污垢的清洁领域发挥重要的作用。

附图说明

图1是纺粘浆粕非织造布的生产线的原理示意图；图1中箭头方向指向下游方向；

图2是熔喷纺粘复合无纺布为SMS时的结构示意图；

图3是第一纺熔生产线的原理示意图；

图4是纺粘流水线的原理示意图；

图5是纺粘浆粕非织造布的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实用新型的纺粘浆粕非织造布包括通过热压粘合在一起的三层结构；第一层1和第三层3均为纺粘非织造材料层，作为中间层的第二层2为纤维素纤维层；

第一层的纺粘非织造材料层为熔喷无纺布（M）、纺粘无纺布（S）或熔喷纺粘复合无纺布，熔喷纺粘复合无纺布为SMS或MSM或MS或SM；

第二层2即纤维素纤维层为纤维素纤维浆粕和热熔纤维的混合物。

第一层的纺粘非织造材料层的克重为8—60克/平方米（包含两端值即8和60）且其厚度为0.1－1毫米。

所述纤维素纤维浆粕为经粉碎开松后的木浆短纤维。本实用新型中，纤维素纤维浆粕在开松后无须其它处理，因而避免了污染和浪费，第二层2的厚度为0.1-4毫米。

所述第三层的纺粘非织造材料层为亲水改性纺粘非织造材料层，该亲水改性纺粘非织造材料层为亲水改性后的熔喷无纺布、纺粘无纺布或熔喷纺粘复合无纺布，熔喷纺粘复合无纺布为SMS或MSM或MS或SM。

所述第二层2中的纤维素纤维浆粕为棉短绒浆粕和/或竹浆粕，第二层2的厚度为0.1-4毫米；第三层3的克重为8—100克/平方米（包含两端值）且其厚度为0.1－1毫米。

第一层1和第三层3均由复合聚丙烯制成，复合聚丙烯中含有质量含量为0.1%－30%（包含两端值）的添加剂，添加剂为淀粉、改性淀粉、聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、碳酸钙、羟基磷灰石，氧化钛、氧化锌、纤维素、木质素中的一种或几种。

第一层1、第二层2和第三层3之间通过热压、热风、打孔和超声加固中的一种或几种复合方式连接在一起。

其中，所述第三层3的亲水改性纺粘非织造材料层优选采用亲水丙纶非织造布。生产亲水改性纺熔非织造材料为本领域常规技术，如浙江金三发非织造布有限公司申请的201510862597.5号专利就公开了一种亲水丙纶非织造布的生产工艺。

本实用新型还公开了生产上述纺粘浆粕非织造布的生产线，沿从原料到成品的方向为上游到下游的方向，包括用于制备第三层的纺粘非织造材料层的第三层流水线6、用于制备第二层的纤维素纤维层的第二层流水线5和用于制备第一层的纺粘非织造材料层的第一层流水线4；

以从原料到成品的方向为上游到下游的方向，第三层流水线6位于纺粘浆粕非织造布的生产线的最上游，第一层流水线4位于第二层流水线5的下游方向；

第一层流水线4从上游方向到下游方向包括有第一纺熔生产线7和第一热压机8，第一纺熔生产线7具有第一进料漏斗9；

第二层流水线5沿上游到下游的方向包括纤维素纤维浆粕分线和热熔纤维分线；

第三层流水线6从上游方向到下游方向包括有第二纺熔生产线10、第二热压机11、浸渍整理用容器12和放电整理用氮气箱13，第二纺熔生产线10具有第二进料漏斗14；

第一层流水线4的下游方向设有用于将第一层1、第二层2和第三层3结构热压复合在一起的第三热压机15，第三热压机15的下游方向设有热风烘箱16；经热风干燥后制得纺粘浆粕非织造布。热风烘箱16的下游方向设有打孔机17；打孔后即可切断生产出来的非织造布并打包为成品。热压机、进料漏斗以及打孔机17等均为本领域常规设备，具体结构不再赘述。

第三层流水线6、第二层流水线5、第一层流水线4、第三热压机15以及热风烘箱16之间设有用于输送纤维网的纤维网输送装置18；第一热压机8、第二层流水线5和放电整理用氮气箱13分别位于纤维网输送装置18的上方。纤维网输送装置18为常规输料装置，具体结构不再详述。

第一纺熔生产线7和第二纺熔生产线10的结构相同，均包括若干用于生产纺粘纤维层的纺粘流水线19和用于生产熔喷纤维层的熔喷流水线20；纺粘流水线19和熔喷流水线20数量相同并交替布置；纺粘流水线19和熔喷流水线20均至少设有两个；

纺粘流水线19和熔喷流水线20结构相同，沿上游到下游的方向均包括螺杆挤出机21、计量泵22、用于热风牵伸的热风箱23和用于铺网的输网帘24；螺杆挤出机21具有螺杆机进料漏斗25。螺杆挤出机21、计量泵22、热风箱23和输网帘24均为常规装置，具体结构不再详述。热风箱23既可以通过热风管路通入外来的热风，也可以内部包括有发热装置和热风机。

所述纤维素纤维浆粕分线由上游方向到下游方向包括粉碎机26、第一开松机27和第一转辊28，第一转辊28位于第一开松机27出料口下方，第一转辊28位于纤维网输送装置18的上方；粉碎机26的出料口连接第一开松机27的进料口。

所述热熔纤维分线从上游方向到下游方向包括用于开松热熔纤维的第二开松机29、用于侧向吹风的侧吹风机30和第二转辊31，第二转辊31位于侧吹风机30出口端下方并位于纤维网输送装置18的上方。

本实用新型还公开了使用上述纺粘浆粕非织造布的生产线的生产工艺，按以下步骤进行：

第一步骤是进料；具体是将丙纶切片倒入进第一层流水线4的第一进料漏斗9，将PP改性母料（如中国专利201510862597.5中公开的改性母料）倒入第三层流水线6的第二进料漏斗14，将木板作为纤维素纤维浆粕的原料倒入第二层流水线5的纤维素纤维浆粕分线的粉碎机26中，将热熔短纤维倒入第二层流水线5的热熔纤维分线的第二开松机29中；

第二步骤是第一层流水线4、第二层流水线5、第三层流水线6和纤维网输送装置18运转；

本步骤分为启动方法和持续运行方法；

启动方法是：第三层流水线6最先启动并制得作为第三层的纺粘非织造材料层的纤维网；第二层流水线5和第一层流水线4的启动和运行均与第三层流水线6以及纤维网输送装置18相匹配，当第三层流水线6制得的纤维网经过第二层流水线5时，第二层流水线5制得的开松后木浆粕和热熔纤维正好依次落在纤维网输送装置18上；当第三层流水线6和第二层流水线5制得的载有木浆粕和热熔纤维的纤维网经过第一层流水线4时，第一层流水线4制得的纤维网正好落在纤维网输送装置18上；

持续运行方法是：启动后，第一层流水线4、第二层流水线5、第三层流水线6和纤维网输送装置18持续运转；

第三步骤是热压复合；由下至上载有第三层流水线6制得的纤维网、木浆粕、热熔短纤维和第一层流水线4制得的纤维网的纤维网输送装置18通过第三热压机15进行热压复合，制得纺粘浆粕非织造布坯料；纺粘浆粕非织造布坯料通过热风烘箱16进行热风干燥；热风干燥的时间为0.1－2小时，制得纺粘浆粕非织造布；

第四步骤是卷取包装；热风干燥后，对纺粘浆粕非织造布进行打孔和切断包装，制得纺粘浆粕非织造布成品。

所述第二步骤中第一层流水线4的运行方法是：第一层流水线4生产的纤维网为层层叠加的一层、二层或多层纤维网；设计的最底层纤维网为纺粘纤维网时，启动最上游的纺粘流水线19，然后向下游方向依次启动设计要求数量的熔喷流水线20和纺粘流水线19；如，需要生产SMS时，启动一个纺粘流水线19、一个熔喷流水线20和一个纺粘流水线19。

设计的最底层纤维网为熔喷纤维网时，启动最上游的熔喷流水线20，然后向下游方向依次启动设计要求数量的纺粘流水线19和熔喷流水线20；如，需要生产SM时，启动一个熔喷流水线20和一个纺粘流水线19，先启动的流水线生成的纤维网处于下层。

纺粘流水线19和熔喷流水线20的运行方法是：

丙纶切片经螺杆机进料漏斗25进入螺杆挤出机21进行剪切并混合均匀，熔融为熔体；熔体经计量泵22计量后，在热风箱23内进行热风牵伸，然后落在输网帘24上完成铺网形成用于形成纺粘非织造材料层的纤维网；

每一个纺粘流水线19和每一个熔喷流水线20均生成一层纤维网；各层纤维网层层叠加在输网帘24上之后，经过第一热压机8热压复合后形成第一层流水线4制备的纤维网，第一层流水线4制备的纤维网向下落至纤维网输送装置18上。

所述第二步骤中第二层流水线5的运行方法是：

包括纤维素纤维浆粕分线的运行方法和热熔纤维分线的运行方法；

纤维素纤维浆粕分线的运行方法是：第一步骤中将木板投入粉碎机26中后，粉碎机26将木板粉碎，粉碎后的木料经第一开松机27开松后形成木浆粕，木浆粕向下经第一转辊28落在纤维网输送装置18上；

热熔纤维分线的运行方法；第一步骤中将热熔短纤落入第二开松机29进行开松，开松后的热熔短纤维在侧吹风机30的吹风作用下经第二转辊31向下落在纤维网输送装置18上并叠加在木浆粕层上。

所述第二步骤中第三层流水线6的运行方法是：第三层流水线6生产的纤维网为层层叠加的一层、二层或多层纤维网；设计的最底层纤维网为纺粘纤维网时，启动最上游的纺粘流水线19，然后向下游方向依次启动设计要求数量的熔喷流水线20和纺粘流水线19；如，需要生产SMS时，启动一个纺粘流水线19、一个熔喷流水线20和一个纺粘流水线19。

设计的最底层纤维网为熔喷纤维网时，启动最上游的熔喷流水线20，然后向下游方向依次启动设计要求数量的纺粘流水线19和熔喷流水线20；如，需要生产SM时，启动一个熔喷流水线20和一个纺粘流水线19，先启动的流水线生成的纤维网处于下层。

纺粘流水线19和熔喷流水线20的运行方法是：

PP改性母料经螺杆机进料漏斗25进入螺杆挤出机21进行剪切并混合均匀，熔融为熔体；熔体经计量泵22计量后，在热风箱23内进行热风牵伸，然后落在输网帘24上完成铺网形成用于形成纺粘非织造材料层的纤维网；

每一个纺粘流水线19和每一个熔喷流水线20均生成一层纤维网；各层纤维网层层叠加在输网帘24上之后，经过第二热压机11热压复合后形成整理前的纤维网，整理前的纤维网在浸渍整理用容器12进行浸渍，浸渍液为含有光敏剂二苯甲酮的二甲苯浸渍液，每次浸渍时间为5－10分钟（包括两端值），浸渍次数为至少一次；浸渍后的纤维网在放电整理用氮气箱13内进行紫外灯等离子体电晕放电整理，放电整理的功率为1－10千瓦，整理时间为10－300秒；在紫外照射下，将浸渍液均匀接枝和覆盖到纤维网表面，形成第三层流水线6制备的纤维网；第三层流水线6制备的纤维网向下落至纤维网输送装置18上。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.纺粘浆粕非织造布，其特征在于：包括通过热压粘合在一起的三层结构；第一层和第三层均为纺粘非织造材料层，作为中间层的第二层为纤维素纤维层；

第一层的纺粘非织造材料层为熔喷无纺布、纺粘无纺布或熔喷纺粘复合无纺布，熔喷纺粘复合无纺布为SMS或MSM或MS或SM。

2.根据权利要求1所述的纺粘浆粕非织造布，其特征在于：

第一层的纺粘非织造材料层的克重为8—60克/平方米且其厚度为0.1－1毫米。

3.根据权利要求1所述的纺粘浆粕非织造布，其特征在于：所述纤维素纤维浆粕为经粉碎开松后的木浆短纤维，第二层的厚度为0.1-4毫米。

4.根据权利要求1所述的纺粘浆粕非织造布，其特征在于：所述第三层的纺粘非织造材料层为亲水改性纺粘非织造材料层，该亲水改性纺粘非织造材料层为亲水改性后的熔喷无纺布、纺粘无纺布或熔喷纺粘复合无纺布，熔喷纺粘复合无纺布为SMS或MSM或MS或SM。

5.根据权利要求1所述的纺粘浆粕非织造布，其特征在于：所述第二层中的纤维素纤维浆粕为棉短绒浆粕或竹浆粕，第二层的厚度为0.1-4毫米；第三层的克重为8—100克/平方米且其厚度为0.1－1毫米。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的纺粘浆粕非织造布，其特征在于：第一层、第二层和第三层之间通过热压、热风、打孔和超声加固中的一种或几种复合方式连接在一起。