CN102551577B - 一种湿巾生产设备、工艺及湿巾 - Google Patents

Abstract

一种湿巾生产设备，其包括：放卷单元，其用于放卷无纺布；加湿单元，其设置在该放卷单元之后用于对放卷出来的无纺布进行加湿，以形成具有一定湿润度的初级湿巾；切割单元，其设置在该加湿单元之后，用于将该初级湿巾切割成预定尺寸以进行包装；揉搓单元，其设置在该放卷单元与该加湿单元之间或者设置于该加湿单元与该切割单元之间，该揉搓单元具有预定揉搓沟纹，所述揉搓单元用于对由该无纺布或者初级湿巾进行揉搓处理，以使该无纺布或者初级湿巾中纤维的排布发生转向，并同时使该无纺布或者初级湿巾中的纤维随该预定揉搓沟纹发生弯曲变形以在该无纺布或者初级湿巾上形成与该预定揉搓沟纹相对应的花纹。本发明还涉及一种湿巾生产工艺及湿巾。

Description

一种湿巾生产设备、工艺及湿巾

技术领域

本发明涉及一种湿巾生产设备、工艺及湿巾。

背景技术

无纺布又称非织造布，是指不经过传统的纺纱，机织或针织所制成的布，它一般是利用梳理机将纤维原料梳理呈单根纤维状态后通过气流或机械等手段成网，然后经过水刺、针刺或热轧等方式固结，最后经过后整理形成的无编织的布料，是一种具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品。

然而，在实际生产过程中，经过梳理机梳理成单根纤维的纤维原料在铺网过程中，由于铺网方式以及纤维本身的尺寸、种类以及静电性能等原因的影响，纤维之间会重新聚集成纤维束或者纤维团，从而使形成的纤维网上出现所谓的“云斑”或者纤维束现象，破坏了纤维网的均匀度，而且当这样的纤维网经过后续的固结等工艺形成无纺布产品后，形成在纤维网中的“云斑”以及纤维束就会在无纺布产品中形成硬块而影响到无纺布的手感，使得产品的品质下降。

另外，由于无纺布中的纤维具有一定的排列方向，通常用纤维的纵向（MD）和横向（CD）强力的比值来鉴别无纺布产品在各个方向上的耐撕扯性能，MD:CD的比值越小，说明无纺布产品的在各个方向上的耐撕扯性能差异越小。而在现有的无纺布工艺中，在梳理成网后的纤维网中，纤维多数会沿着纵向（即MD方向）排布，而在横向（CD方向）方向上排布的纤维相对较少，从而导致MD:CD的比值较大（即，纵横向强度比较大），使得无纺布产品的在纵向以及横向上的耐撕扯性能差异较大。

作为生产湿巾的基本材料，非织造布的纤维网上出现的“云斑”或者纤维束现象会导致成品湿巾中出现硬块而严重影响湿巾的使用手感，并且非织造布相对较差的各向同性性能也会使得湿巾产品在纵向以及横向上的耐撕扯性能差异较大，使湿巾在使用过程中容易出现破损。

发明内容

有鉴于此，提供一种能够解决上述问题的湿巾生产设备、工艺及湿巾实为必要。

一种湿巾生产设备，其包括：放卷单元，其用于放卷无纺布；加湿单元，其设置在该放卷单元之后用于对放卷出来的无纺布进行加湿，以形成具有一定湿润度的初级湿巾；切割单元，其设置在该加湿单元之后，用于将该初级湿巾切割成预定尺寸以进行包装；揉搓单元，其设置在该放卷单元与该加湿单元之间或者设置于该加湿单元与该切割单元之间，该揉搓单元具有预定揉搓沟纹，所述揉搓单元用于对由该无纺布或者初级湿巾进行揉搓处理，以使该无纺布或者初级湿巾中纤维的排布发生转向，并同时使该无纺布或者初级湿巾中的纤维随该预定揉搓沟纹发生弯曲变形。

一种湿巾生产工艺，其包括如下步骤：提供一放卷单元，驱动该放卷单元以放卷无纺布；对该无纺布进行加湿处理，以得到具有一定湿润度的初级湿巾；提供一具有预定揉搓沟纹的揉搓单元，使用该揉搓单元在对该无纺布进行加湿处理之前对该无纺布进行揉搓处理，或者使用该揉搓单元在对该无纺布加湿处理之后对该初级湿巾进行揉搓处理，以使该无纺布或者初级湿巾中纤维的排布发生转向，并同时使该无纺布或者初级湿巾中的纤维随该预定揉搓沟纹发生弯曲变形。

一种湿巾，其包括无纺布基体，该无纺布基体具有均匀的纤维结构，在该无纺布基体上具有采用揉搓方式形成的花纹图案。

与现有技术相比，本发明所提供的该湿巾生产设备及工艺，其在湿巾的生产过程中加入了揉搓单元来对作为湿巾基体的无纺布进行揉搓，不但能够有效的减小无纺布纤维网上的“云斑”或者纤维束现象，提高纤维网的均匀度以及松厚度，使所得到的湿巾具有良好的手感以及均匀的湿润度，而且，在该揉搓单元的揉搓作用下，无纺布中的部分纤维会发生转向，由最初的沿着MD方向排布转为沿着CD方向排布，从而增加了无纺布在CD方向的纤维排布数量，提高了无纺布的各向同性性能，降低了所制成的湿巾在各个方向的耐撕扯性能差异。另外，通过设定该揉搓单元的揉搓沟纹，可以在揉搓过程中使无纺布的纤维按照预定方向发生弯曲变形，从而使得到的湿巾产品的表面形成具有不同形式的花纹图案，大大提升了湿巾的使用性能。

附图说明

图1是本发明实施方式所提供的湿巾生产设备的结构示意图，其包括揉搓单元。

图2是图1所示的揉搓单元的结构示意图，其包括相对设置的第一揉搓辊以及第二揉搓辊。

图3是图2所示的第一揉搓辊的结构示意图。

图4是图2所示的第二揉搓辊的结构示意图。

图5是图2所示的揉搓单元在工作状态时的截面图。

图6是本发明实施方式中所使用的干无纺布在进行揉搓处理之前的纤维结构示意图。

图7是图6所示的干无纺布在进行揉搓处理之后的纤维结构示意图。

图8是本发明实施方式所提供的湿巾生产工艺的流程图。

主要元件符号说明

湿巾生产设备	100
		放卷单元	10
卷绕辊	11
		干无纺布	12
初级湿巾	13
		揉搓单元	20
第一揉搓辊	21
		第一揉搓部	211
第二揉搓部	221
		第二揉搓辊	22
加湿单元	30
		喷淋头	31
挤压单元	40
		第一挤压辊	41
第二挤压辊	42
		切割单元	50
上刀辊	51
		下刀辊	52
包装单元	60

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请一并参见图1至图8所示，本发明实施方式所提供的湿巾生产设备100，其包括放卷单元10、揉搓单元20、加湿单元30、挤压单元40、切割单元50以及包装单元60。

该放卷单元10包括卷绕辊11以及卷绕在该卷绕辊11上的干无纺布12。该卷绕辊11用于在驱动力的作用下放卷并向后段工序输送该干无纺布12，在本实施方式中，该干无纺布12为水刺布。

在本发明中，该放卷单元10可以在电机的驱动下进行开卷以向后段工序输送该干无纺布12，也可以通过牵引装置来将卷绕在该卷绕辊11上的干无纺布12牵引到后段处理工序中，当然还可以采用其他的方式来将卷绕在该卷绕辊11上的干无纺布12输送到该单片湿巾生产设备100的后段处理工序中。

该揉搓单元20具有揉搓沟纹，其用于对由该放卷单元10输送过来的干无纺布12进行揉搓处理，其目的在于：（1）通过揉搓，有效减少该干无纺布12上的“云斑”或者纤维束，提高该干无纺布12的均匀度以及松厚度；（2）通过揉搓，可以使该干无纺布12中的纤维向着CD方向发生转向，从而增加该干无纺布12中的纤维在CD方向的排布数量，有效降低了该干无纺布12的纵横向强度比；（3）按照预定图样对该揉搓单元20的揉搓沟纹进行设计，可以使得该干无纺布12的纤维按照预定设计发生弯曲变形，从而在该干无纺布12上形成预定的花纹图案。

在本实施方式中，该揉搓单元20包括两个相对设置的第一揉搓辊21、第二揉搓辊22，该第一揉搓辊21与该第二揉搓辊22之间留有间隙以供该干无纺布12从中间通过。

可以理解的，在本发明中，还可以根据所需最终产品的特性，设置多道揉搓辊对，并且使该多道揉搓辊对之间的间隙沿着该干无纺布12的前进方向逐渐减小，通过这种方式来逐渐增大该干无纺布12在揉搓过程中所受到的揉搓力度，从而可以很好的降低机械揉搓给该干无纺布12所造成的强度损失。

当然，根据不同的工艺需求，也可以设置使该多道揉搓辊对之间的间隙沿着该干无纺布12的前进方向逐渐增大。

该第一揉搓辊21包括第一揉搓部211，该第一揉搓部211按照预定排布方式凸设在该第一揉搓辊21的外表面。该第二揉搓辊22包括第二揉搓部221，该第二揉搓部221凹设在该第二揉搓辊22的外表面与该第一揉搓辊21的第一揉搓部211相配合。在本发明中，在沿该第一揉搓辊21或者第二揉搓辊22的圆周方向上，该第一揉搓部211的宽度小于该第二揉搓部221的宽度，也就是说，该第一揉搓部211与该第二揉搓部221为间隙配合。

在本实施方式中，该第一揉搓部211为凸设在该第一揉搓辊21外表面的锥台，与该第一揉搓部211相对应的，该第二揉搓部221为凹设在该第二揉搓辊22外表面的内部空间为倒锥台的凹槽，该第一揉搓部211与该第二揉搓部221相互配合以对经过该第一揉搓辊21与该第二揉搓辊22之间的间隙的干无纺布12进行揉搓处理。

优选的，在该第一揉搓辊21的辊轴方向，该第一揉搓部211呈直线间隔排布，在该第一揉搓辊21的圆周方向，该第一揉搓部211呈锯齿状间隔排布，相对应的，在该第二揉搓辊22的辊轴方向，该第二揉搓部221呈直线间隔分布，在该第二揉搓辊的圆周方向，该第二揉搓部221呈锯齿状间隔排布。

在对该干无纺布12进行揉搓的过程中，由于在该第一揉搓辊21或第二揉搓辊22的圆周方向上，用于对该干无纺布12进行揉搓动作的第一揉搓部211以及第二揉搓部221分别呈锯齿状交错分布，因此能够更大程度的使该干无纺布12中在MD方向排布的纤维转向CD方向排布，并且，在该第一揉搓辊21或第二揉搓辊22的辊轴方向，将该第一揉搓部211以及第二揉搓部221设置为直线间隔排布，可以很好的避免该干无纺布12中的纤维在揉搓过程中由CD方向转为MD方向排布。

可以理解的，在本发明中，该第一揉搓部211的形状并不限于锥台状，其还可以呈椭圆形、方形、V型以及长条形等规则形状，也可以是不规则形状。

优选的，该第一揉搓部211凸出于该第一揉搓辊21外表面的高度或者该第二揉搓部221在该第二揉搓辊22外表面凹进的深度的范围为0.05mm~5mm。

更优选的，该第一揉搓部211凸出于该第一揉搓辊21外表面的高度或者该第二揉搓部221在该第二揉搓辊22外表面凹进的深度的范围为2mm~3.5mm。

优选的，该第一揉搓部211在该第一揉搓辊21的外表面的分布密度范围为1~100个每平方厘米，相对应的，该第二揉搓部221在该第二揉搓辊22的外表面的分布密度范围为1~100个每平方厘米。

更优选的，该第一揉搓部211在该第一揉搓辊21的外表面的分布密度范围为5~20个每平方厘米，相对应的，该第二揉搓部221在该第二揉搓辊22的外表面的分布密度范围为5~20个每平方厘米。

可以理解的，在本发明中，该第一揉搓部211以及该第二揉搓部221在该第一揉搓辊21或者第二揉搓辊22上的排布方式并不限于上述锯齿状以及直线的排布方式，其还可以是其它形式的排布方式，只要能够对经过其间隙的该干无纺布12进行揉搓处理即可。

可以理解的，在本发明中，还可以按照预定的纹路图案来对该第一揉搓部211以及第二揉搓部221在该第一揉搓辊21以及第二揉搓辊22上的排布方式进行设计，只要能够实现对经过该第一揉搓辊21与该第二揉搓辊22之间的间隙的干无纺布12进行揉搓即可。

优选的，在该第一揉搓辊21与该第二揉搓辊22相互配合时，该第一揉搓部211与该第二揉搓部221的相互接合的深度为0.02mm~0.5mm。

更优选的，在该第一揉搓辊21与该第二揉搓辊22相互配合时，该第一揉搓部211与该第二揉搓部221的相互接合的深度为0.05mm~0.2mm。

通过上述设计，当该干无纺布12在经过该第一揉搓辊21与该第二揉搓辊22之间的间隙时，该相互对应配合的第一揉搓部211以第二揉搓部221能够对该干无纺布12中的绝大部分纤维进行机械揉搓，从而大大增加了纤维向着干无纺布12的CD方向转向的几率，提高了干无纺布12在CD方向上的纤维排布数量，请参见图6及图7，通过对比揉搓前后该干无纺布12的显微照片，可以明显的看出，经过揉搓处理后，该干无纺布12的纤维结构更加均匀，并且在CD方向上的纤维排布数量明显增多。

请参见下表，是采用交叉铺网方式所得到的初级无纺布样品1及样品2、采用平行铺网方式所得到的初级无纺布样品3及样品4在经过上述揉搓单元20揉搓前后的物性的变化情况，其中，样品1及样品3的物性数据是初级无纺布在加湿处理之前进行揉搓处理后所测得，样品2及样品4的物性数据是初级无纺布在加湿处理之后进行揉搓处理后所测得。

由上表中的数据，可以明显看出，经过揉搓后的初级无纺布样品1、样品2、样品3以及样品4的厚度都有所增加，MD/CD比值都有所降低。根据上表中的数据并结合图6以及图7，可以确定的是，经过该揉搓单元20对该干无纺布12进行揉搓确实可以使无纺布在CD方向上的纤维排布数量增加，从而降低无纺布的MD/CD比值以及增加无纺布的厚度。通过多次的实验验证得知，在厚度方面，揉搓后的无纺布厚度在原先基础上增加的范围大致为0~30%，在MD/CD比值（即，纵横向强度比）方面，揉搓后的无纺布MD/CD比值在原先基础上减小的范围大致为0~25%。

该加湿单元30用于对经过揉搓处理的该干无纺布12进行加湿以得到初级湿巾13。在本实施方式中，该加湿单元30为喷淋式加湿机，其包括若干个喷淋头31，为了保证加湿的均匀性，该若干个喷淋头31呈对称的形成位于该干无纺布12的上下两侧。

可以理解的，在本发明中，对该干无纺布12进行加湿的方式还可以是通过浸渍等方式进行，只要能够对该干无纺布12进行加湿的机构都适用于本发明。

由于该干无纺布12在进入该加湿单元30之前，经过该揉搓单元20进行了充分的揉搓，使得该干无纺布12的纤维结构变得更加的蓬松均匀，因此，当该加湿单元30对该干无纺布12进行喷淋加湿时，由该喷淋头31所喷出来的液体能够更加容易的进入到该干无纺布12的纤维网内，更容易得到润湿均匀的初级湿巾13。

当然，该揉搓单元20还可以设置在该加湿单元30之后，以对经过该加湿单元30加湿后得到的该初级湿巾13进行揉搓处理。在此种情况下，该揉搓单元20依然可以通过揉搓来使得该初级湿巾13的纤维结构变得蓬松均匀，同时在揉搓过程中，浸入到该初级湿巾13的纤维网内的液体在揉搓力的作用下也可以在该初级湿巾13的纤维网内部进一步的分散，已得到润湿均匀的初级湿巾13。并且，还可以通过调整该揉搓单元20中的第一揉搓辊21与该第二揉搓辊22之间间隙来控制该初级湿巾13的液体含量，以满足客户对湿巾湿润度的要求。

该挤压单元40用于对该经过加湿处理后形成的初级湿巾13进行压水处理以增强该初级湿巾13加湿的均匀度，同时确保该初级湿巾13保留有合适的湿润度。该挤压单元40包括相对设置的第一挤压辊41以及第二挤压辊42，在该第一挤压辊41与该第二挤压辊42之间留有间隙以供该初级湿巾13通过，在生产过程中，可以通过调整该第一挤压辊41与该第二挤压辊42之间的间隙来使该初级湿巾13具有不同的湿润度。

可以理解的，当该揉搓单元20设置在该加湿单元30之后对该初级湿巾13进行揉搓处理时，该揉搓单元20可以在揉搓的同时对该初级湿巾13进行挤压，因此，在此情况下，该挤压单元40也可以省略。

当然，工具不同的工艺要求，当不需要对该初级湿巾13进行挤压时，该挤压单元40也可以省略。

该切割单元50设置于该挤压单元40之后，用于按照不同的尺寸要求对该初级湿巾13进行切片。在本实施方式中，该切割单元50包括相对设置的上刀辊51以及下刀辊52。该初级湿巾13在牵引力的作用下夹设在该上刀辊51与该下刀辊52之间的间隙中，该上刀辊51与该下刀辊52分别在驱动力的带动下相向滚动以将该初级湿巾13切断。

该包装单元60设置于该切割单元50之后，用于对切割成具有预定长度的湿巾片进行包装。

当然，在本发明中，根据所要制作的湿巾的类型的不同，还可以包括如用于对湿巾进行折叠的折叠单元、用于对湿巾进行切边的切边单元等其他设备，由于本发明并不涉及对这些设备的改进，因此在本实施方式中没有对这些设备进行一一介绍说明，但是如果在湿巾工艺中有需求，这些设备都可以加入到本发明实施方式所提供的该湿巾生产设备100中来。

本发明还提供了使用上述湿巾生产设备100生产湿巾的工艺以及采用该湿巾生产设备及工艺生产的湿巾。

与现有技术相比，本发明所提供的该湿巾生产设备及工艺，其在湿巾的生产过程中加入了揉搓单元来对作为湿巾基布的无纺布进行揉搓，不但能够有效的减小无纺布纤维网上的“云斑”或者纤维束现象，提高纤维网的均匀度以及松厚度，使所得到的湿巾具有良好的手感以及均匀的湿润度，而且，在该揉搓单元的揉搓作用下，无纺布中的部分纤维会发生转向，由最初的沿着MD方向排布转为沿着CD方向排布，从而增加了无纺布在CD方向的纤维排布数量，提高了无纺布的各向同性性能，使所制成的湿巾在各个方向都保持了良好的耐撕扯性能。另外，通过设定该揉搓单元的揉搓沟纹，可以在揉搓过程中使无纺布的纤维按照预定方向发生弯曲变形，以在湿巾表面形成具有不同形式的花纹图案，大大提升了湿巾的使用性能。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。故，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种湿巾生产设备，其包括：

放卷单元，其用于放卷无纺布；

加湿单元，其设置在该放卷单元之后用于对放卷出来的无纺布进行加湿，以形成具有一定湿润度的初级湿巾；

切割单元，其设置在该加湿单元之后，用于将该初级湿巾切割成预定尺寸以进行包装；

揉搓单元，其设置在该放卷单元与该加湿单元之间或者设置于该加湿单元与该切割单元之间，该揉搓单元包括相对设置的第一揉搓辊以及第二揉搓辊，该第一揉搓辊与该第二揉搓辊之间具有间隙以供该无纺布或者初级湿巾经过，该第一揉搓辊与该第二揉搓辊的表面形成有相互对应配合的预定揉搓沟纹，该第一揉搓辊与该第二揉搓辊用于在该无纺布或者初级湿巾通过时对其进行揉搓，以使该无纺布或者初级湿巾中纤维的排布发生转向以降低该无纺布或者初级湿巾的纵横向强度比，并同时使该无纺布或者初级湿巾中的纤维随该揉搓沟纹发生弯曲变形以在该无纺布或者初级湿巾上形成与该预定揉搓沟纹相对应的花纹。

2.如权利要求1所述的湿巾生产设备，其特征在于：该第一揉搓辊的外表面凸设有按照预定方式排布的第一揉搓部，该第二揉搓辊的外表面凹设有与该第一揉搓部相互对应的第二揉搓部，该第一揉搓部与该第二揉搓部相互间隙配合以对该无纺布或者初级湿巾进行揉搓处理。

3.如权利要求2所述的湿巾生产设备，其特征在于：在该第一揉搓辊的圆周方向上，该第一揉搓部呈锯齿状间隔排布在该第一揉搓辊的外表面。

4.如权利要求3所述的湿巾生产设备，其特征在于：在该第一揉搓辊的辊轴方向上，该第一揉搓部呈直线间隔排布在该第一揉搓辊的外表面。

5.如权利要求4所述的湿巾生产设备，其特征在于：该第一揉搓部与该第二揉搓部为相互配合的锥台、椭圆、方形、长条形或者V型结构。

6.如权利要求2所述的湿巾生产设备，其特征在于：该第一揉搓部凸出于该第一揉搓辊外表面的高度范围为0.05mm～5mm。

7.如权利要求2所述的湿巾生产设备，其特征在于：该第一揉搓部在该第一揉搓辊外表面的分布密度范围为1～100个每平方厘米。

8.一种湿巾生产工艺，其包括如下步骤：

提供一放卷单元，驱动该放卷单元以放卷无纺布；

对该无纺布进行加湿处理，以得到具有一定湿润度的初级湿巾；

提供一具有预定揉搓沟纹的揉搓单元，使用该揉搓单元在对该无纺布进行加湿处理之前对该无纺布进行揉搓处理，或者使用该揉搓单元在对该无纺布加湿处理之后对该初级湿巾进行揉搓处理，该揉搓单元包括相对设置的第一揉搓辊以及第二揉搓辊，该第一揉搓辊与该第二揉搓辊之间具有间隙以供该无纺布或者初级湿巾通过，该第一揉搓辊与该第二揉搓辊的表面形成有相互对应配合的预定揉搓沟纹，该第一揉搓辊与该第二揉搓辊用于在该无纺布或者初级湿巾通过时对其进行揉搓，以使该无纺布或者初级湿巾中纤维的排布发生转向以降低该无纺布或者初级湿巾的纵横向强度比，并同时使该无纺布或者初级湿巾的纤维随该预定揉搓沟纹发生弯曲变形。

9.如权利要求8所述的湿巾生产工艺，其特征在于：该第一揉搓辊的外表面凸设有按照预定方式排布的第一揉搓部，该第二揉搓辊的外表面凹设有与该第一揉搓部相互对应的第二揉搓部，该第一揉搓部与该第二揉搓部相互间隙配合以对该无纺布或者初级湿巾进行揉搓处理。

10.如权利要求9所述的湿巾生产工艺，其特征在于：在该第一揉搓辊的圆周方向上，该第一揉搓部呈锯齿状间隔排布在该第一揉搓辊的外表面。

11.如权利要求10所述的湿巾生产工艺，其特征在于：在该第一揉搓辊的辊轴方向上，该第一揉搓部呈直线间隔排布在该第一揉搓辊的外表面。

12.如权利要求11所述的湿巾生产工艺，其特征在于：该第一揉搓部与该第二揉搓部为相互配合的锥台、椭圆、方形、长条形或者V型结构。

13.如权利要求9所述的湿巾生产工艺，其特征在于：该第一揉搓部凸出于该第一揉搓辊外表面的高度范围为0.05mm～5mm。

14.如权利要求9所述的湿巾生产工艺，其特征在于：该第一揉搓部在该第一揉搓辊外表面的分布密度范围为1～100个每平方厘米。

15.如权利要求8所述的湿巾生产工艺，其特征在于：该无纺布或者初级湿巾经过该揉搓单元揉搓处理后，其纵横向强度比下降的范围为0～25%。

16.一种湿巾，其由如权利要求8～15任一项所述的湿巾生产工艺制得，所述湿巾包括无纺布基体，该无纺布基体具有均匀的纤维结构，在该无纺布基体上具有采用揉搓方式形成的花纹图案。

17.如权利要求16所述的湿巾，其特征在于：该无纺布基体为水刺布。

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