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可冲散无纺布制备新工艺及应用实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种可冲散无纺布制备新工艺及应用该新工艺制备的可冲散无纺布、湿巾。

相关背景技术

[0002] 随着人们生活水平的提高,可冲散无纺布产品也日益广泛的应用在人们的日常生活中,这些可冲散无纺布产品多被应用在湿巾类产品,如湿厕纸产品中,在进一步的应用中,人们希望这些产品具有更为美丽的外观,使得带有压花的湿厕纸产品应运而生。
[0003] 但是,实践中发现,对于压花的可冲散无纺布产品来说,这些压花的可冲散无纺布产品浸泡在湿巾液中,经过一段时间后,压花花纹将变得逐渐不清晰或者浸泡进湿巾液后即变得不清晰,因此,需要一种可冲散无纺布制备新工艺以解决上述技术问题。

具体实施方式

[0022] 本发明实施例提供一种可冲散无纺布制备新工艺,用于形成具有压花能够在浸泡湿巾液后保持清晰形态的可冲散无纺布,所述的新工艺包括下述步骤。
[0023] S1:制备并形成湿基片。
[0024] 在本实施例中,可以通过下述方式形成湿基片。
[0025] S11:提供纤维原料并配浆。
[0026] 所述的纤维原料包括12%~25%的粘胶纤维、3%~10%的天丝和60%~85%木浆纤维,其中,所述粘胶纤维长度为7~20mm,所述天丝的纤维长度为8~15mm,所述木浆纤维的纤维长度为1~4mm。
[0027] 进一步的,所述的粘胶纤维为扁平粘胶纤维,具体而言,所述的扁平粘胶纤维是将天然纤维溶解在相应的溶剂中后,再通过湿法纺丝获得的。相比于圆形粘胶纤维,扁平粘胶纤维具有更小的弯曲刚度,更易发生缠结。通常的,可冲散无纺布基片中的纤维借助自身的物理性能得到缠结,且缠结为摩擦抱合作用,可以理解地,由于扁平粘胶纤维相比圆形粘胶纤维使用更少的外力即可实现缠结,因此在水中扁平粘胶纤维比圆形粘胶纤维更容易发生分散。
[0028] 另外,所述的木浆纤维为针叶木纤维,通常的,针叶木纤维具有更长的纤维长度,并与粘胶纤维、天丝及木浆纤维自身发生扭转、纠缠、抱合从而形成可分散的基片结构。
[0029] 对纤维原料进行分散并混合形成浆料混合液。
[0030] 在本实施例中,将粘胶纤维制备成0.5%~0.9%的粘胶纤维浆料,将天丝配制成浓度为0.6%~0.9%的天丝浆料,将所述的木浆纤维配制成2.0%~5.0%的木浆浆料。
[0031] 而后,将上述浓度的粘胶纤维浆料、天丝浆料及木浆浆料混合制备成混合浆料。
[0032] 进一步的,可以通过搅拌等方式对混合浆料进行混合,以使得各浆料混合均匀。
[0033] S12:成型及水刺加固。
[0034] 将混合浆料稀释至浓度0.04%~0.12%,并输送至成型器形成湿纤维幅,通常的,采用斜网成型器进行成型,斜网成型器真空度–10~–15kpa,成型网张力4~8N。
[0035] 在形成湿纤维幅后,通过水刺方式对湿纤维幅进行加固,通常的,所述的湿纤维幅由水刺网帘托置,在水刺网帘上侧和/或下侧布置若干道水刺头,湿纤维幅依次通过该若干道水刺头,每一水刺头包括沿湿纤维幅宽度方向设置的若干水针,所述的水针喷射高压针状水流冲击湿纤维幅,使得湿纤维幅上的纤维发生纠缠、缠结,同时,穿过湿纤维幅的高压针状水流被罩板反射后再次穿过湿纤维幅对纤维进行纠缠、缠结,从而最终形成湿基片。
[0036] 进一步的,所述的水刺头至少有5道,且该5道水刺头喷射的高压针状水流的压力依次增加。
[0037] 进一步的,高压针状水流的压力依次为25±5bar、35±5bar、45±5bar、50±5bar、55±5bar。
[0038] S2:对湿基片进行压花形成压花基片,其中,在进行压花之前湿基片的含水率为:280%~350%,在进行压花时,对湿基片同时进行真空脱水,在对湿基片进行压花之后,压花基片的含水率为200%~300%,且在压花过程中压花压力为(20±2)kgf/cm2。
[0039] 请一并参考图1及图2,通过一对压花辊对湿基片进行压花,所述的压花辊包括上辊11及底辊12,其中,所述的上辊11设置有与压花花纹112对应的压花凸起111,可以理解的,所述的压花凸起111可以呈点状凸起或线状凸起,其中,当所述的压花凸起111为点状凸起时,所述的压花凸起111呈圆锥台状,其顶面呈圆形或椭圆形,具有0.2~2mm2的面积,以及具有0.5~4mm的高度,同时,其外周锥面具有30°~55°的锥角,当所述的压花凸起111为线状凸起时,所述的压花凸起111为一长条型锥台,其顶面具有2~15mm2的面积,同时具有3~25mm的长度,以及外周锥面具有30°~55°的锥角。
[0040] 所述的底辊12包括侧壁121及由侧壁121围设的空腔122,所述的侧壁121设置有若干贯通侧壁121的微孔123,且所述的空腔122呈负压状态,以形成下列效果:
[0041] 一、在对湿基片进行压花过程中,下侧的底辊12形成排水效果,从而降低湿基片的水分。
[0042] 二、使得湿基片在进行压花过程中,由于负压作用,使得纤维在被压花过程中被定型。
[0043] 三、通过压花过程中的真空脱水,进一步降低后续烘干过程中的能源消耗,相比于传统方式,节约3%以上的能耗。
[0044] 进一步的,所述的空腔122的真空度为–5~–12kpa,以使得在经过压花后的压花基片的水分处于合适的范围,所述的合适范围即为含水率:200%~280%。
[0045] 同时,在压花过程中压花压力为(20±2)kgf/cm2,结合上述设置,在进一步的研究中发现,在进行压花之前将水分控制在湿基片含水率280%~350%范围内时,在压花过程中,与压花对应区域的纤维之间的氢键进行结合及部分纤维再次发生纠缠或缠结,使得仅在压花对应区域内的纤维形成更紧密的结合,同时采用较低压力的压花压力将压花后的压花基片的含水率控制在200%~280%,使得在经过后续烘干过程时,仅在压花对应区域内形成相对更为固结的纤维纠缠和纤维形变,使得在再次浸泡过程中纤维也不会发生回弹导致清晰度降低,
[0046] 同时,由于在制备湿巾时需要再次添加含水的湿巾液,更具体来说,湿巾液的含量大致为300%左右,与湿基片压花过程中的含水率基本相当时,湿巾成品的压花花纹112能够保持为清晰的形态,另外通过上述制备方式制备的可冲散无纺布具有优异的柔软度和手感。
[0047] 进一步的,所述底辊12上微孔123孔径小于等于1mm,更优选的,小于等于0.8mm,更优选的小于等于0.5mm,同时,所述的微孔123孔径应小于对应设置的压花凸起111顶面直径。
[0048] 进一步的,所述的底辊12上微孔123设置密度为2~10个/cm2,即在底辊12上采用低密度的形式设置微孔123。
[0049] 进一步的,所述的微孔123在底辊12上以螺旋形式设置,请一并参考图2,当微孔123在底辊12上以螺旋形式布置时,一方面可以降低压花凸起111直接与微孔123对应,从而导致在微孔123对应区域的纤维受到较大压力或出现挤压变形,二方面,由于微孔123呈螺旋状布置,使得在底辊12转动过程中通过微孔123的液体在离心力的作用下向内部脱离。
[0050] 进一步的,在进行压花之前湿基片的含水率为:300%~330%,在对湿基片进行压花之后,压花基片的含水率为250%~280%。
[0051] S3:对压花基片进行烘干,形成干基片,干基片的含水率为6%~9%。
[0052] 将所述的压花基片依次通过若干烘箱,且依次设置在烘箱中相邻烘箱的温差大于等于15℃,在一个具体实施例中,所述的烘箱包括第一烘箱、第二烘箱及第三烘箱,其中第一烘箱温度为105±2℃,第二烘箱温度为120±2℃,第三烘箱温度为135±2℃。
[0053] 进一步的,所述的烘箱内设置烘筒,所述的压花基片通过烘筒进行烘干。
[0054] 在通过若干烘箱之后,还包括热风穿透干燥箱,所述的压花基片通过热风穿透干燥箱进行热风穿透干燥,且在热风穿透干燥过程中热风温度小于等于250℃,以及热风风压小于等于0.1MPa,以防止热风穿透过程中对压花结构造成破坏。
[0055] 下面结合具体实施例,对本申请的可冲散无纺布进行说明。
[0056] 实施例1:
[0057] S21:制备并形成湿基片,其中,所述的纤维原料包括15%的粘胶纤维、4%的天丝和71%木浆纤维,其中,所述粘胶纤维长度为12.1mm,所述天丝的纤维长度为14.2mm,所述木浆纤维的纤维长度为3.7mm。
[0058] S22:对湿基片进行压花形成压花基片,其中,在进行压花之前湿基片的含水率为:330%,在对湿基片进行压花之后,压花基片的含水率为285%,且在压花过程中压花压力为
19.8kgf/cm2。
[0059] 压花图案为由相邻压点形成的线状图案,空腔内负压为‑8kPa,底辊上微孔孔径0.5mm,设置密度为8个/cm2。
[0060] S23:对压花基片进行烘干,形成干基片,干基片的含水率为8.5%。
[0061] 对比例1:
[0062] 以与实施例1相同的原料制备成的平纹可冲散无纺布,所述的平纹是指未设置有压花图案的产品。
[0063] 对比例2:
[0064] 对对比例1形成的平纹可冲散无纺布产品,在干态下进行压花处理,花纹图案与实施例1相同。
[0065]   单位 实施例1 对比例1 对比例2基重 g/㎡ 61.1 62.2 62.0
水分散性 s 216 233 241
纵向干拉力 N/m 500 521 502
横向干拉力 N/m 192 204 188
纵向湿拉力 N/m 133 140 121
横向湿拉力 N/m 71 77 69
24h清晰度 / 18/20 / 17/20
7天清晰度 / 16/20 / 9/20
[0066] 其中,水分散性试验采用下述方法进行:对样品进行预处理:按照INDA/EDANA方法,将待测样品投入20L水中,搅拌30秒,进行水分散性试验:晃动箱内加入2L水(水温22±3℃),晃动频率至33rpm,启动晃动箱并计时,记录样品瓦解用时,所述的瓦解为从无纺布布体上分离出第一片小片样。
[0067] 所述的纵向干拉力及横向干拉力的测试方法参考采用《GB/T24218.3‑2010纺织品非织造布试验方法第3部分:断裂强力和断裂伸长率的测定》的测试方法,其中样品宽度为50mm,夹距100mm,拉伸速度100mm/min。
[0068] 所述的纵向湿强及横向湿强参考采用《GB/T 12914‑2008纸和纸板抗张强度的测定》的测试方法,其中样品宽度为50mm,夹距为50mm拉伸速度为100mm/min。
[0069] 所述的清晰度采用下述方式进行测试:
[0070] 将样品裁切成10cm×10cm大小尺寸,折叠;
[0071] 在样品上添加相当于样品重量300%的标准湿巾液,在本测试方法中,标准湿巾液为水;
[0072] 静止预定时间,在本测试方法中,静置24h及静置7天。
[0073] 展开样品观察花纹清晰度。
[0074] 在本测试中由20名测试人员分别观察样品,并对样品清晰度进行评价,在上述表格中,18/20表示在20名测试人员中18人主观评价为清晰。
[0075] 从上述测试结果看,本发明提供的保持清晰压纹的可冲散无纺布的物性指标与现有平纹可冲散无纺布物性指标基本相当,但是在保持清晰度方面远远优于现有的压花形式。
[0076] 本发明同时还提供应用该制备方法的节能并保持清晰花纹可冲散无纺布,同时提供应用该可冲散无纺布的湿巾,所述湿巾包括可冲散无纺布及湿巾液,其中湿巾液与可冲散无纺布的质量比为2.8~3.5:1,即相当于液体含量为280%~350%。
[0077] 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。

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