CN103085400A - 一种快速吸水气流成网无纺布及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速吸水气流成网无纺布，包括无纺布层，其中，无纺布层至少有两层，且每两层无纺布层之间均敷设有一层树脂层；无纺布层和树脂层均经过轧压整烫加工及超声波纵向热封加工；无纺布层采用低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆混合制成；加工方法是将低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆通过混合仓混合后再经过气流成网器均匀铺洒在输网帘上形成纤维网；让纤维网经过撒粉器，撒粉器通过振动筛把树脂粉撒在纤维网上；让带有树脂粉的纤维网经过远红外辐射器，接受远红外辐射器辐射出的远红外射线，制成无纺布层和树脂层；让产品通过加热炉高温加热定型，再通过热轧辊进行轧压整烫；经过表面带有上下相互耦合沟槽的超声波轧辊纵向热封。
Description
技术领域
本发明涉及生活用品中的无纺布的技术领域，尤其是一种快速吸水气流成网无纺布及其加工方法。
背景技术
无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯（pp材质）粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。
无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速率快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。
无纺布制品色彩丰富、鲜艳明快、时尚环保、用途广泛、美观大方，图案和款式都多样，且质轻、环保、可循环再用，被国际公认为保护地球生态的环保产品。适用于农用薄膜、制鞋、制革、床垫、子母被、装饰、化工、印刷、汽车、建材，家具等行业，及服装衬布，医疗卫生一次性手术衣，口罩，帽，床单，酒店一次性台布，美容，桑拿乃至当今时尚的礼品袋，精品袋，购物袋，广告袋等等。环保产品，用途广泛，经济实惠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为改善上述技术现状，而提供吸水快且吸水后不会侧边漏水的一种快速吸水气流成网无纺布及其加工方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种快速吸水气流成网无纺布，包括无纺布层，其中，无纺布层至少有两层，且每两层无纺布层之间均敷设有一层树脂层；无纺布层和树脂层均经过轧压整烫加工及超声波纵向热封加工；无纺布层采用低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆混合制成；树脂层采用自交联型非离子丙烯酸系材料制作；低熔点化学纤维是细度在1.5D至2.5D，直径在15μm至45μm，长度在2mm至4mm之间的PE或者PE/PET复合纤维。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述的无纺布层和树脂层经过针刺加工。
加工方法包括以下步骤：
步骤一、准备设备，设备上安装有混合仓、气流成网器、输网帘、撒粉器、振动筛、远红外辐射器、热轧辊、加热炉和超声波轧辊；
步骤二、将低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆通过混合仓混合后再经过气流成网器均匀铺洒在输网帘形成纤维网；
步骤三、让纤维网经过撒粉器，撒粉器通过振动筛把树脂粉撒在纤维网上；
步骤四、让带有树脂粉的纤维网经过远红外辐射器，接受远红外辐射器辐射出的远红外射线，制成无纺布层和树脂层；
步骤五、将步骤二、步骤三和步骤四依次重复一到两次后，再进行一次步骤二，再将无纺布层和树脂层经过热轧辊整烫后进入加热炉中，经过高温加热定型，再经过热轧辊进行轧压整烫；
步骤六、无纺布层和树脂层经过表面带有上下相互耦合沟槽的超声波轧辊纵向热封。
上述的气流成网器的成网定量为：50克/平方米至150克/平方米。
加工方法包括以下步骤：
步骤一、准备设备，设备上安装有混合仓、气流成网器、输网帘、撒粉器、振动筛、远红外辐射器、热轧辊、加热炉、超声波轧辊和针板；
步骤二、将低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆通过混合仓混合后再经过气流成网器均匀铺洒在输网帘上形成纤维网；
步骤三、让纤维网经过撒粉器，撒粉器通过振动筛把树脂粉撒在纤维网上；
步骤四、让带有树脂粉的纤维网经过远红外辐射器，接受远红外辐射器辐射出的远红外射线，制成无纺布层和树脂层；
步骤五、将步骤二、步骤三和步骤四依次重复至少两次后，再进行一次步骤二，再让无纺布层和树脂层通过装有极细密刺针的针板进行针刺；
步骤六、让产品通过加热炉高温加热定型，再通过热轧辊进行轧压整烫；
步骤七、经过表面带有上下相互耦合沟槽的超声波轧辊纵向热封。
上述的气流成网器的成网定量为：100克/平方米至800克/平方米；针板的刺针尺寸1mm至2mm，针刺频率50次/分至500次/分，针刺密度500孔/平方米至1000孔/平方米。
上述的气流成网器的成网定量为800克/平方米。
上述的输网帘的输网速度10米/分至50米/分，热轧辊的温度60℃至100℃且压力0.2MPa至0.5MPa，加热炉的温度设定在1℃至150℃，超声波轧辊的超声波频率20000HZ至25000HZ且压力0.2MPa至0.8MPa，撒粉器的撒粉速度200克/分至2000克/分。
上述的远红外辐射器的辐射管内壁涂有经过试验选择的稀土族元素远红外涂层；远红外涂层耐高温2000度以上，反射率大于93%，反射波长90%集中在8微米至14微米的远红外波普范围内。
上述的树脂粉细度为100目。
与现有技术相比，本发明的一种快速吸水气流成网无纺布，包括无纺布层，其中，无纺布层至少有两层，且每两层无纺布层之间均敷设有一层树脂层；无纺布层和树脂层均经过轧压整烫加工及超声波纵向热封加工；无纺布层采用低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆混合制成；树脂层采用自交联型非离子丙烯酸系材料制作；低熔点化学纤维是细度在1.5D至2.5D，直径在15至45μm，长度在2至4mm之间的PE或者PE/PET复合纤维。
本发明的主要优点有：
1、由于含有高吸水树脂的每一层纤维网都经过穿透能力极的强远红外线由内而外的加热固结，使得树脂粉细度达到100目，而一般使用的只有80目，由于超细粉的使用，增加了树脂粉的表面比，提高了吸水速度。
2、使用针刺缠结纤维层，可以做高定量的产品，一般在400克/平方米，而在本发明中产品定量可达800克/平方米，增加产品的吸水保水量。
3、由于产品在使用时都是裁成一定宽度的，本发明使用超声波轧辊，可以把产品按照要求宽度在裁切边进行封闭，裁切后不漏粉，做成成品吸水后不会出现侧边漏水现象。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的结构示意图；
图2是本发明的第二实施例的结构示意图；
图3是本发明的第一实施例的加工方法示意图；
图4是本发明的第二实施例的加工方法示意图；
图5是图3和图4中的超声波轧辊的示意图；
图6是图3和图4中的热轧辊的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图6所示为本发明的结构示意图。
其中的附图标记为：无纺布层1、树脂层2、混合仓3、气流成网器4、输网帘5、撒粉器6、振动筛7、远红外辐射器8、热轧辊9、加热炉10、超声波轧辊11、针板12。
第一实施例：
如图1至图6所示，本发明的一种快速吸水气流成网无纺布，一种快速吸水气流成网无纺布，包括无纺布层1，其中，无纺布层1至少有两层，且每两层无纺布层1之间均敷设有一层树脂层2；无纺布层1和树脂层2均经过轧压整烫加工及超声波纵向热封加工；无纺布层1采用低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆混合制成；树脂层2采用自交联型非离子丙烯酸系材料制作；低熔点化学纤维是细度在1.5D至2.5D，直径在15mm至45μm，长度在2mm至4mm之间的PE或者PE/PET复合纤维。
本发明的一种快速吸水气流成网无纺布的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、准备设备，设备上安装有混合仓3、气流成网器4、输网帘5、撒粉器6、振动筛7、远红外辐射器8、热轧辊9、加热炉10和超声波轧辊11；
步骤二、将低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆通过混合仓3混合后再经过气流成网器4均匀铺洒在输网帘5形成纤维网；
步骤三、让纤维网经过撒粉器6，撒粉器6通过振动筛7把树脂粉撒在纤维网上；
步骤四、让带有树脂粉的纤维网经过远红外辐射器8，接受远红外辐射器8辐射出的远红外射线，制成无纺布层1和树脂层2；
步骤五、将步骤二、步骤三和步骤四依次重复一到两次后，再进行一次步骤二，再将无纺布层1和树脂层2经过热轧辊9整烫后进入加热炉10中，经过高温加热定型，再经过热轧辊9进行轧压整烫；
步骤六、无纺布层1和树脂层2经过表面带有上下相互耦合沟槽的超声波轧辊11纵向热封。
气流成网器4的成网定量为：50克/平方米至150克/平方米。
输网帘5的输网速度10米/分至50米/分，热轧辊9的温度60℃至100℃且压力0.2MPa至0.5MPa，加热炉10的温度设定在1℃至150℃，超声波轧辊11的超声波频率20000HZ至25000HZ且压力0.2MPa至0.8MPa，撒粉器6的撒粉速度200克/分至2000克/分。
远红外辐射器8的辐射管内壁涂有经过试验选择的稀土族元素远红外涂层；远红外涂层耐高温2000度以上，反射率大于93%，反射波长90%集中在8微米至14微米的远红外波普范围内。
树脂粉细度为100目。
所用的低熔点化学纤维可以是细度1.5D—2.5D，直径在15—45μm，长度在2—4mm之间的PE或者PE/PET复合纤维，其熔点约120度，根据产品的要求选择纤维的细度和长度。超细吸水树脂采用具有极强吸水和保水性能的自交联型非离子丙烯酸系，吸水倍数可达500倍以上。粉的粒径100目左右，因为粉末粒径小，其单位重量的表面比较大，由于吸水速度与表面积成正比，所以在相同粉量下可以大大提高产品的吸水速度。
远红外线是由经过特殊处理的红外线管辐射出来的，在远红外辐射管的内壁涂有经过试验选择的稀土族元素远红外涂层，其耐高温达到2000度以上，反射率大于93%，反射波长90%集中在8—14微米的远红外波普范围内,处在高分子材料吸收的最佳波普范围内。所使用的超声波轧辊11在所需要的轧压封闭的部位可以发生频率在20000——25000HZ的超声波，超声波穿过无纺布时与无纺布的高分子纤维材料碰撞使之发生振动或共振，发生能量交换使其升温并在压力作用下产生由内而外的粘连，从而在起到滚压封闭效果但该频率的超声波对于吸水树脂的分子不会引起共振，相应的其受热较小不会发生物理改性。
气流成网器4的成网定量为：薄型50—150克/平方米，厚型在100——800克/平方米，输网帘5的输网速度10——50米/分，热轧辊9的温度60—100℃，压力0.2-0.5MPa，加热炉10的温度设定在1—150℃，超声波轧辊11的超声波频率20000—25000HZ，压力0.2-0.8MPa，撒粉器6的撒粉速度200——2000克/分。
将低熔点化学纤维、木纤浆维、木浆等经混合仓3混合后在经过气流成网器4把物料均匀铺洒在输网帘5上，这时纤维网是具有一定孔隙的松散状，没有任何强度，难以有成布，吸水能力也极为有限。其后在纤维网经过撒粉器6时，撒粉器6便通过振动筛7把具有高吸水性能的精细树脂粉撒在纤维网上并在自重作用下进入到纤维网的孔隙内部，但这时树脂粉是极不固定的游移粒子，随着输网帘的向前移动，带有树脂粉的纤维网经过远红外辐射器8时接受远红外辐射器8辐射出的远红外射线，纤维网在吸收远红外射线后，内能增加，温度升高，在达到软化点并接近熔点时开始软化或者熔融，纤维收缩，树脂粉便被纤维固结起来。按照上述初始步骤进行一次或多次，可以得到不同厚度和要求的吸水无纺布产品。
在经过一个或两个上述初始步骤后再经过一组热轧辊9整烫后进入加热炉10中，经过温度接近熔点的高温进一步加热定型，提高其回弹性和保型型，产品在加热炉10中由于收缩会引起表面纤维起伏产生粗糙感，这时在未完全冷却定型状态又经过一对热轧辊9进行轧压整烫，就得到表面光正的快速吸水的无纺布产品。最后再根据产品的用途，经过表面带有一定宽度、上下相互耦合沟槽的一组超声波轧辊11纵向热封，这样在裁切产品时就不会造成边部漏粉的想象。该产品定量轻，定量范围在50克—150克之间。
第二实施例：
无纺布层1和树脂层2经过针刺加工。
本发明的一种快速吸水气流成网无纺布的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、准备设备，设备上安装有混合仓3、气流成网器4、输网帘5、撒粉器6、振动筛7、远红外辐射器8、热轧辊9、加热炉10、超声波轧辊11和针板12；
步骤二、将低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆通过混合仓3混合后再经过气流成网器4均匀铺洒在输网帘5上形成纤维网；
步骤三、让纤维网经过撒粉器6，撒粉器6通过振动筛7把树脂粉撒在纤维网上；
步骤四、让带有树脂粉的纤维网经过远红外辐射器8，接受远红外辐射器8辐射出的远红外射线，制成无纺布层1和树脂层2；
步骤五、将步骤二、步骤三和步骤四依次重复至少两次后，再进行一次步骤二，再让无纺布层1和树脂层2通过装有极细密刺针的针板12进行针刺；
步骤六、让产品通过加热炉10高温加热定型，再通过热轧辊9进行轧压整烫；
步骤七、经过表面带有上下相互耦合沟槽的超声波轧辊11纵向热封。
气流成网器4的成网定量为：100克/平方米至800克/平方米；针板12的刺针尺寸1mm至2mm，针刺频率50次/分至500次/分，针刺密度500孔/平方米至1000孔/平方米。
气流成网器4的成网定量为800克/平方米。
将低熔点化学纤维、木纤浆维、木浆等经混合仓3混合后在经过气流成网器4把物料均匀铺洒在输网帘5上，这时纤维网是具有一定孔隙的松散状，没有任何强度，难以有成布，吸水能力也极为有限。其后在纤维网经过撒粉器6时，撒粉器6便通过振动筛7把具有高吸水性能的精细树脂粉撒在纤维网上并在自重作用下进入到纤维网的孔隙内部，但这时树脂粉是极不固定的游移粒子，随着输网帘的向前移动，带有树脂粉的纤维网经过远红外辐射器8时接受远红外辐射器8辐射出的远红外射线，纤维网在吸收远红外射线后，内能增加，温度升高，在达到软化点并接近熔点时开始软化或者熔融，纤维收缩，树脂粉便被纤维固结起来。按照上述初始步骤进行一次或多次，可以得到不同厚度和要求的吸水无纺布产品。
在经过多次上述初始步骤后，再经过装有极细密刺针的针板12的针刺，使每一层内部和层间的纤维相互缠结，并在产品内形成微孔，这些微孔更提高了液体对产品的穿透速度。然后产品再经过定型加热炉10，经过热轧辊9整烫定型，最后在经过超声波轧辊11轧制，便可得到任意厚度和定量的无纺布片材，该产品定量范围可在每平方米100克—800克之间。
未述部分与第一实施例相同。
综上所述，本发明适合应用于吸液卫生巾、尿裤、尿垫、临床护垫等卫生材料。
本发明的主要优点有：
1、由于含有高吸水树脂的每一层纤维网都经过穿透能力极的强远红外线由内而外的加热固结，使得树脂粉细度达到100目，而一般使用的只有80目，由于超细粉的使用，增加了树脂粉的表面比，提高了吸水速度。
2、使用针刺缠结纤维层，可以做高定量的产品，一般在400克/平方米，而在本发明中产品定量可达800克/平方米，增加产品的吸水保水量。
3、由于产品在使用时都是裁成一定宽度的，本发明使用超声波轧辊11，可以把产品按照要求宽度在裁切边进行封闭，裁切后不漏粉，做成成品吸水后不会出现侧边漏水现象。
Claims (10)
1.一种快速吸水气流成网无纺布，包括无纺布层(1)，其特征是：所述的无纺布层(1)至少有两层，且每两层无纺布层(1)之间均敷设有一层树脂层(2)；所述的无纺布层(1)和树脂层(2)均经过轧压整烫加工及超声波纵向热封加工；所述的无纺布层(1)采用低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆混合制成；所述的树脂层(2)采用自交联型非离子丙烯酸系材料制作；所述的低熔点化学纤维是细度在1.5D至2.5D，直径在15μm至45μm，长度在2mm至4mm之间的PE或者PE/PET复合纤维。
2.根据权利要求1所述的任意一种快速吸水气流成网无纺布，其特征是：所述的无纺布层(1)和树脂层(2)经过针刺加工。
3.一种如权利要求1所述的快速吸水气流成网无纺布的加工方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤一、准备设备，所述的设备上安装有混合仓(3)、气流成网器(4)、输网帘(5)、撒粉器(6)、振动筛(7)、远红外辐射器(8)、热轧辊(9)、加热炉(10)和超声波轧辊(11)；
步骤二、将低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆通过混合仓(3)混合后再经过气流成网器(4)均匀铺洒在输网帘(5)形成纤维网；
步骤三、让所述的纤维网经过撒粉器(6)，撒粉器(6)通过振动筛(7)把树脂粉撒在纤维网上；
步骤四、让所述的带有树脂粉的纤维网经过远红外辐射器(8)，接受远红外辐射器(8)辐射出的远红外射线，制成无纺布层(1)和树脂层(2)；
步骤五、将步骤二、步骤三和步骤四依次重复一到两次后，再进行一次步骤二，再将无纺布层(1)和树脂层(2)经过热轧辊(9)整烫后进入加热炉(10)中，经过高温加热定型，再经过热轧辊(9)进行轧压整烫；
步骤六、无纺布层(1)和树脂层(2)经过表面带有上下相互耦合沟槽的超声波轧辊(11)纵向热封。
4.根据权利要求3所述的一种快速吸水气流成网无纺布的加工方法，其特征是：所述的气流成网器(4)的成网定量为：50克/平方米至150克/平方米。
5.一种如权利要求2所述的快速吸水气流成网无纺布的加工方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤一、准备设备，所述的设备上安装有混合仓(3)、气流成网器(4)、输网帘(5)、撒粉器(6)、振动筛(7)、远红外辐射器(8)、热轧辊(9)、加热炉(10)、超声波轧辊(11)和针板(12)；
步骤二、将低熔点化学纤维、木纤浆维和木浆通过混合仓(3)混合后再经过气流成网器(4)均匀铺洒在输网帘(5)上形成纤维网；
步骤三、让所述的纤维网经过撒粉器(6)，撒粉器(6)通过振动筛(7)把树脂粉撒在纤维网上；
步骤四、让所述的带有树脂粉的纤维网经过远红外辐射器(8)，接受远红外辐射器(8)辐射出的远红外射线，制成无纺布层(1)和树脂层(2)；
步骤五、将步骤二、步骤三和步骤四依次重复至少两次后，再进行一次步骤二，再让无纺布层(1)和树脂层(2)通过装有极细密刺针的针板(12)进行针刺；
步骤六、让产品通过加热炉(10)高温加热定型，再通过热轧辊(9)进行轧压整烫；
步骤七、经过表面带有上下相互耦合沟槽的超声波轧辊(11)纵向热封。
6.根据权利要求5所述的一种快速吸水气流成网无纺布的加工方法，其特征是：所述的气流成网器(4)的成网定量为：100克/平方米至800克/平方米；所述的针板(12)的刺针尺寸1mm至2mm，针刺频率50次/分至500次/分，针刺密度500孔/平方米至1000孔/平方米。
7.根据权利要求6所述的一种快速吸水气流成网无纺布的加工方法，其特征是：所述的气流成网器(4)的成网定量为800克/平方米。
8.根据权利要求3或5所述的任意一种快速吸水气流成网无纺布的加工方法，其特征是：所述的输网帘(5)的输网速度10米/分至50米/分，热轧辊(9)的温度60℃至100℃且压力0.2MPa至0.5MPa，加热炉(10)的温度设定在1℃至150℃，超声波轧辊(11)的超声波频率20000HZ至25000HZ且压力0.2MPa至0.8MPa，撒粉器(6)的撒粉速度200克/分至2000克/分。
9.根据权利要求8所述的一种快速吸水气流成网无纺布的加工方法，其特征是：所述的远红外辐射器(8)的辐射管内壁涂有经过试验选择的稀土族元素远红外涂层；所述的远红外涂层耐高温2000度以上，反射率大于93%，反射波长90%集中在8微米至14微米的远红外波普范围内。
10.根据权利要求9所述的一种快速吸水气流成网无纺布的加工方法，其特征是：所述的树脂粉细度为100目。
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