CN101666057B - 一种无尘纸 - Google Patents
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Abstract
一种无尘纸,该无尘纸以超吸水性短纤维、木浆绒毛短纤维和热塑性短纤维为主要原料,其中超吸水性短纤维含量为5wt%-55wt%,木浆绒毛短纤维含量为10wt%-95wt%,热塑性短纤维的含量为0-35wt%,该无尘纸吸收蒸馏水的倍率为21-88g/g,吸收生理盐水的倍率为11-35g/g。所述的无尘纸每平方米克重为35-500g,裁取一段20mm宽度的无尘纸,其抗张强度为0.11-0.87KN/m。根据本发明提供的无尘纸可以应用于一次性吸收物品的吸收层。
Description
技术领域
本发明涉及一种无尘纸,尤其涉及具有超吸水功能的无尘纸。
背景技术
无尘纸又称热合干法纸或者干法膨化纸,其一般分为胶合成型无尘纸和热合成型无尘纸。胶合成型无尘纸的各种原料成分经分散、混合均匀后,由分离机送至成型器上,采用风力气流成形技术,含纤维团的气流以层流形式进入筛鼓式成形头,经筛鼓、钉锟相反方向的搅拌分散作用,使纤维团在钉锟的搅拌作用下被分散成单根纤维,在不断的旋转中,纤维通过筛鼓孔眼,在成形网下真空抽吸的作用下被吸附于成形网上形成均匀的纸幅。各种原料成分经气流成网后,再经喷洒乳胶或热熔胶使纤维粘结而成。热合成型无尘纸一般采用将热塑性纤维、木浆绒毛纤维混合均匀后,在成形网中成型,将成形的纤维网输送至热烘箱中进行热风穿透,使得热塑性纤维熔化,热塑性纤维之间、热塑性纤维与木浆绒毛纤维之间形成热粘点使纤维粘合均匀成型。
现有技术中为了提高无尘纸的吸收性能,在纤维之间混合有超吸水聚合物颗粒,而目前在含有超吸水聚合物颗粒的无尘纸制备工艺中,无尘纸中的超吸水聚合物颗粒容易掉落,其后果是不能达到预期的吸收倍率,并造成资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷,提供一种超吸水功能的无尘纸,该无尘纸的生产工艺、生产设备简单,产品成本较低,而且其吸收性能、通透性、机械性能提高,适用于一次性卫生物品的吸收层等。
本发明提供一种无尘纸,该无尘纸以超吸水性短纤维、木浆绒毛短纤维和热塑性短纤维为主要原料,其中超吸水性短纤维含量为5wt%-55wt%,木浆绒毛短纤维含量为10wt%-95wt%,热塑性短纤维的含量为0-35wt%,该无尘纸吸收蒸馏水的倍率为21-88g/g,吸收生理盐水的倍率为11-35g/g。在保水量测试中,吸收蒸馏水后的保水量为10-70g/g,吸收0.9%生理盐水后的保水量为4-24g/g。所述的无尘纸每平方米克重为35-500g,裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.11-0.87KN/m。
所述的超吸水性纤维由纤维素类吸水纤维、聚羧酸类吸水纤维、丙烯酸系吸水纤维、聚丙烯腈吸水纤维、改性聚乙烯醇吸水纤维等吸水纤维的至少一种吸水纤维组成。该超吸水纤维含有-COOH、-COONa、-CONH2、-OH基团,这些不同的吸水基团协同效应,使得其吸水能力,尤其是吸收生理盐水的性能提高。
根据本发明提供的无尘纸,不包含有颗粒状的超吸收性聚合物,在生产过程中及后续再加工过程中可避免颗粒状超吸收聚合物掉落。同时,超吸水性短纤维应用于无尘纸中有利于增加无尘纸的干、湿抗张强度,同时防止因无尘纸中间层吸液膨胀,产品因分层而产生上下层间相对滑移。超吸水性短纤维与木浆绒毛短纤维的协同作用效果较好,超吸水性纤维稳定性、均匀性较好。该无尘纸在吸湿后具有较好的整体性,即使在外力的作用下也不易发生上下层滑移的现象。把本发明制备的无尘纸应用于一次性吸收物品的吸收层,可以满足一次性吸收物品的高吸水功能。
具体实施方式
根据本发明提供的无尘纸,以超吸水性短纤维、木浆绒毛短纤维和热塑性短纤维为主要原料,超吸水性短纤维含量为5wt%-55wt%,木浆绒毛短纤维含量为10wt%-95wt%,热塑性短纤维含量为0-35wt%,该无尘纸吸收蒸馏水的倍率为21-88g/g,吸收生理盐水的倍率为11-35g/g。超吸水性短纤维的纤度为2-15dtex,断裂强度为1.0-4.0g/d。适合本发明的超吸水性短纤维可以由纤维素类吸水纤维、聚羧酸类吸水纤维、丙烯酸系吸水纤维、聚丙烯腈吸水纤维、改性聚乙烯醇吸水纤维等等的至少一种吸水纤维组成。该超吸水纤维含有-COOH、-COONa、-CONH2、-OH基团,这些不同的吸水基团协同效应,使得其吸水能力,尤其是吸收生理盐水的性能提高。本发明的热塑性短纤维可为PE、PET、PE/PP和PE/PET等纤维中的至少一种组成,长度为5-12cm,纤度为1.7-3.3dtex,抗张强度为3.0-3.1cN/dtex。
1、测试吸收蒸馏水(或0.9%生理盐水)倍率的方法:
(1)所用仪器:(a)天平(可精确到0.001g)、(b)滤袋(63μm尼龙网)、(c)2L烧杯、(d)秒表
(2)步骤:(a)在2L烧杯中倒入1000ml蒸馏水(或0.9%生理盐水),准确称量所述无尘纸的样品重量(记为W1),装入尼龙袋;(b)将尼龙袋浸泡于1000ml的蒸馏水(或0.9%生理盐水)中,使其充分吸水(或0.9%生理盐水);(c)60分钟后将包含无尘纸的尼龙袋吊离液面,自然滴水(或0.9%生理盐水)十分钟后,此时称量无尘纸的重量为W2;(d)取5个样测试,取平均值作为测试结果,精确至一位小数点。
(3)计算方法:吸收蒸馏水(或0.9%生理盐水)的倍数(g/g)=(W2—W1)/W1
2、在本发明中,保水量的测试方法:将完成吸收倍率测定的装有无尘纸的尼龙袋在脱水机(1600u/min,直径100mm)中进行90s的离心脱水后,称其重量A。测试3个试样,取平均值作为测定结果,精确至一位小数。保水量C(g/g)=(A-B)/S,其中A为尼龙袋与凝胶体重量,B为尼龙袋脱水后的重量,C为保水量,S为试样重。
实施例1
把55wt%超吸水性短纤维、45wt%木浆绒毛短纤维经分散、混合均匀后,按35g/m2由分离机送至成型器上。采用风力气流成形技术,含纤维团的气流以层流形式进入筛鼓式成形头,经筛鼓、钉锟相反方向的搅拌分散作用,使纤维团在钉锟的搅拌作用下被分散成单根纤维,在不断地旋转中,纤维通过筛鼓孔眼,在成形网下真空抽吸的作用下被吸附于成形网上形成均匀的纤维网。短纤维经气流成网后,再经喷洒乳胶或热熔胶使纤维粘结而成。实验中,该无尘纸吸收蒸馏水倍率为82g/g,保水量为62g/g;吸收生理盐水倍率为32g/g,保水量为24g/g。裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.11KN/m。
实施例2
把55wt%超吸水性短纤维、45wt%木浆绒毛短纤维经分散、混合均匀后,按500g/m2由分离机送至成型器上。采用风力气流成形技术,含纤维团的气流以层流形式进入筛鼓式成形头,经筛鼓、钉锟相反方向的搅拌分散作用,使纤维团在钉锟的搅拌作用下被分散成单根纤维,在不断地旋转中,纤维通过筛鼓孔眼,在成形网下真空抽吸的作用下被吸附于成形网上形成均匀的纤维网。短纤维经气流成网后,再经喷洒乳胶或热熔胶使纤维之间粘结而成。实验中,该无尘纸吸收蒸馏水倍率为88g/g,;保水量为67g/g吸收生理盐水倍率为34g/g,保水量为23g/g。裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.67KN/m。
实施例3
把55wt%超吸水性短纤维、10wt%木浆绒毛短纤维和35wt%热塑性短纤维计量开松后,三者进入粉碎机进行粉碎、均匀混合。上述原料成分经分散、混合均匀后,由分离机送至成型器上。采用风力气流成形技术,含纤维团的气流经过气口进入水平式成形头,经两组同向旋转的搅拌分散器搅拌,使大部分的纤维团分散成单根纤维,被分散的单根纤维在成形网下真空抽吸的作用下,按每平方米300克的克重通过圆孔平板振动筛被吸附到成形网上形成均匀的纤维网。将成形后的纤维网输送至热烘箱中进行热风穿透,使低熔点热塑纤维熔化,在低熔点热塑性短纤维之间、低熔点热塑性短纤维与木浆绒毛短纤维之间、低熔点热塑性短纤维与超吸水短纤维之间形成热粘点使产品粘合均匀。根据含超吸水性纤维无尘纸的定量等性能要求,调节热风温度控制在140-145℃,在此温度下,生产过程可以减少无尘纸表层掉毛现象,使低熔点热塑纤维完全熔化。实验中,该无尘纸吸收蒸馏水倍率为66g/g,保水量为52g/g;吸收生理盐水倍率为25g/g,保水量为19g/g。裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.49KN/m。
实施例4
把40wt%超吸水性短纤维、60wt%木浆绒毛短纤维经分散、混合均匀后,按50g/m2梳理成网,在梳理成网形成的纤维网上喷洒乳胶或热熔胶使纤维粘结而成。实验中,该无尘纸吸收蒸馏水倍率为62g/g,保水量为45g/g;吸收生理盐水倍率为28g/g,保水量为18g/g。裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.18KN/m。
实施例5
把40wt%超吸水性短纤维、40wt%木浆绒毛短纤维和20wt%热塑性短纤维计量开松后,三者进入粉碎机进行粉碎、均匀混合。上述原料成分经分散、混合均匀后,由分离机送至成型器上。采用风力气流成形技术,含纤维团的气流经过气口进入水平式成形头,经两组同向旋转的搅拌分散器搅拌,使大部分的纤维团分散成单根纤维,被分散的单根纤维在成形网下真空抽吸的作用下,按每平方米100克的克重通过圆孔平板振动筛被吸附到成形网上形成均匀的纤维网。将成形后的纤维网输送至热烘箱中进行热风穿透,使低熔点热塑性短纤维熔化,并与超吸水短纤维、木浆短纤维形成热粘点使产品粘合均匀。根据含超吸水性纤维无尘纸的定量等性能要求,调节热风温度控制在140-145℃,在此温度下,生产过程可以减少无尘纸表层掉毛现象,使芯层的热塑纤维完全熔化。实验中,该无尘纸吸收蒸馏水倍率为66g/g,保水量为53g/g;吸收生理盐水倍率为25g/g,保水量为18g/g。裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.49KN/m。
实施例6
超吸水性短纤维、木浆绒毛短纤维和热塑性短纤维按重量比为40:25:35计量、开松后,三者进入粉碎机进行粉碎、均匀混合。按每平方米200克的克重铺网,通过热压粘合成型,所述的热压温度为140-150℃。实验中,该无尘纸的吸收蒸馏水倍率为59g/g,保水量为48g/g;吸收生理盐水倍率为23g/g,保水量为17g/g。裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,抗张强度为0.83KN/m。
实施例7
超吸水性短纤维、木浆绒毛短纤维和热塑性短纤维按重量比为15:50:35计量、开松后,三者进入粉碎机进行粉碎、均匀混合。各种原料成分经分散、混合均匀后,由分离机送至成型器上。采用风力气流成形技术,含纤维团的气流经过气口进入水平式成形头,经两组同向旋转的搅拌分散器搅拌,使大部分的纤维团分散成单根纤维,被分散的单根纤维在成形网下真空抽吸的作用下,按每平方米70克的克重通过圆孔平板振动筛被吸附到成形网上形成均匀的纤维网。将成形后的纤维网输送至140-145℃热烘箱中进行热风穿透,使低熔点热塑短纤维熔化,在低熔点热塑性短纤维之间、低熔点热塑性短纤维与木浆绒毛短纤维之间、低熔点热塑性短纤维与超吸水短纤维之间形成热粘点使纤维网粘合均匀而形成无尘纸。实验中,该无尘纸的吸收蒸馏水倍率为31g/g,保水量为22g/g;吸收生理盐水倍率为15g/g,保水量为8g/g。裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.62KN/m。
实施例8
超吸水性短纤维、木浆绒毛短纤维和热塑性短纤维按重量比为15:60:25计量、开松后,三者进入粉碎机进行粉碎、均匀混合。按每平方米170克的克重铺网,将成形后的纤维网输送至140-145℃的热烘箱中进行热风穿透,使低熔点热塑纤维熔化,在低熔点热塑性短纤维之间、低熔点热塑性短纤维与木浆绒毛短纤维之间、低熔点热塑性短纤维与超吸水短纤维之间形成热粘点使纤维网粘合均匀而形成无尘纸。实验中,该无尘纸吸收蒸馏水倍率为34g/g,保水量为24g/g;吸收生理盐水倍率为18g/g,保水量为11g/g。裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.58KN/m。
实施例9
木浆绒毛短纤维、超吸水性短纤维按重量比为5:95计量、开松后,进入粉碎机进行粉碎、均匀混合。按每平方米80克的克重铺网,在梳理成网形成的纤维网上喷洒乳胶或热熔胶使纤维粘结而成。实验中,该无尘纸吸收蒸馏水倍率为21g/g,保水量为9g/g;吸收生理盐水倍率为14g/g,保水量为6g/g。裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.12KN/m。
实施例10
木浆绒毛短纤维、超吸水性短纤维和热塑性短纤维按重量比为5:80:15计量、开松后,三者进入粉碎机进行粉碎、均匀混合。按每平方米80克的克重铺网,在梳理成网形成的纤维网上喷洒乳胶或热熔胶使纤维粘结而成。实验中,该无尘纸吸收蒸馏水倍率为28g/g,保水量为18g/g;吸收生理盐水倍率为11g/g,保水量为5g/g。裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.87KN/m。
热合无尘纸较胶合无尘纸具有更优异的物理性能,但热合无尘纸存在着掉毛现象,限制了其应用范围,可采用混合成型技术,在热合成型的基础上,在纤维网的上、下表面喷洒少量乳胶或热熔胶,以改善纸幅存在的少量掉毛现象。
根据本发明提供一种无尘纸,该无尘纸以超吸水性短纤维、绒毛浆短纤维和热塑性短纤维为主要原料,其中超吸水性短纤维含量为5wt%-55wt%,木浆绒毛短纤维含量为10wt%-95wt%,热塑性短纤维的含量为0-35wt%,该无尘纸吸收蒸馏水的倍率为21-88g/g,吸收生理盐水的倍率为11-35g/g。在保水量测试中,吸收蒸馏水后的保水量为10-70g/g,吸收0.9%生理盐水后的保水量为4-24g/g。所述的无尘纸每平方米克重为35-500g,裁取一段20mm宽度的所述无尘纸,其抗张强度为0.11-0.87KN/m。
该无尘纸利用本领域内的常规生产工艺和生产设备进行生产,其可以作为一次性卫生用品的吸收层,满足超吸水功能。虽然参照其中的几个优选实施方式对本发明进行了显示和描述,但是本发明的设计构思并不局限于此,在不脱离本发明精神和范围的情况下可对其形式和细节进行各种改变、删除和增加。但是应该指出的是,可能的一些变型仍落入权利要求的保护范围内。
Claims (12)
1. 一种无尘纸,该无尘纸以超吸水性短纤维、木浆绒毛短纤维和热塑性短纤维为原料,其特征是超吸水性短纤维含量为20wt%-55wt%,木浆绒毛短纤维含量为20wt%-60wt%,热塑性短纤维含量为20wt%-35wt%;该无尘纸吸收蒸馏水的倍率为21-88g/g,吸收生理盐水的倍率为11-35g/g;该无尘纸在保水量测试中,吸收蒸馏水后的保水量为10-70 g/g,吸收0.9%生理盐水后的保水量为4-24g/g。
2. 如权利要求1所述的无尘纸,其特征是所述无尘纸每平方米克重为35-500g。
3. 如权利要求2所述的无尘纸,其特征是所述无尘纸的抗张强度为0.11-0.87 kN/m。
4. 如权利要求1所述的无尘纸,其特征是所述的超吸水性短纤维由纤维素类吸水纤维、聚羧酸类吸水纤维、丙烯酸系吸水纤维、聚丙烯腈吸水纤维、聚乙烯醇类吸水纤维、改性聚乙烯醇类吸水纤维的至少一种吸水纤维组成。
5. 如权利要求4所述的无尘纸,其特征是所述的超吸水性短纤维由丙烯酸系吸水纤维、聚乙烯醇类吸水纤维和聚丙烯腈吸水纤维中的至少一种吸水纤维组成。
6. 如权利要求1所述的无尘纸,其特征是所述的热塑性短纤维为PP、PE、PE/PP和PE/PET纤维中的至少一种组成。
7. 如权利要求1-6任一权利要求所述的无尘纸,其特征是该无尘纸是所述纤维经梳理成网后,在纤维网表面喷洒乳胶或热熔胶定型而成的。
8. 如权利要求1所述的无尘纸,其特征是所述的超吸水性短纤维、木浆绒毛短纤维和热塑性短纤维按所述比例混合梳理成网后,在140-150℃的烘箱中热风穿透,热塑性短纤维熔化,从而使热塑性短纤维之间、热塑性短纤维与超吸水性短纤维之间、热塑性短纤维与木浆绒毛短纤维之间形成热粘点,进而使短纤维之间粘合均匀成型获得所述无尘纸。
9. 如权利要求1所述的无尘纸,其特征是所述的超吸水性短纤维、木浆绒毛短纤维和热塑性短纤维按所述比例混合梳理成网后,通过热压粘合成型而成的。
10.如权利要求9所述的无尘纸,其特征是所述的热压温度为140-150℃。
11.如权利要求8-10任一权利要求所述的无尘纸,其特征是该无尘纸是所述纤维经过热粘合后,在纤维网表面喷洒乳胶或热熔胶成型而成的。
12.如上述任一权利要求所述的无尘纸的用途,其特征是所述无尘纸用于一次性吸收物品的吸收层。
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