CN109763260B - 一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布，复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为55∶45，所述网状纤维层由超细旦黏胶纤维浆料湿法成型；所述基布为莱赛尔纤维制成的非织造布。第一步超细黏胶纤维加工成干的纸张这一工艺步骤转而向湿法抄纸工艺，加快成型步骤，且成型后的超细黏胶纤维整体均匀平整。结合水刺复合工艺部分，使得两个主要的原材料部分能充分复合链接。本发明制备的复合布成品克重33‑35g/m2、厚度0.21～0.24mm，表面风格细腻、致密，棉柔强、浸水后呈半透明状只显示出纱线的特性，同时又具有快速吸水，防霉防蛀效果好，透气吸湿性优异、保持水分好、有厚实棉质感等性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种工艺简单易行，能耗少，生产成本低，纤维与基布复合牢固、平整，手感柔软，表面风格细腻，遇水浸润后呈透明状的超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布及其制备工艺。
背景技术
Viscose黏胶纤维是以“木”作为原材料，从天然木纤维素中提取并重塑纤维分子而得到的纤维素纤维，黏胶纤维的吸湿性符合人体皮肤的生理要求，具有光滑凉爽、透气、抗静电、防紫外线等特点。具有棉的本质，丝的品质。是地道的植物纤维，源于天然而优于天然。
粘胶纤维属纤维素纤维。它是以天然纤维(木纤维，棉短绒)为原料，经碱化、老化、磺化等工序制成可溶性纤维素黄原酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，经湿法纺丝而制成。采用不同的原料和纺丝工艺，可以分别得到普通粘胶纤维，高湿模量粘胶纤维和高强力粘胶纤维等。普通粘胶纤维具有一般的物理机械性能和化学性能，又分棉型、毛型和长丝型，俗称人造棉、人造毛和人造丝。高湿模量粘胶纤维具有较高的聚合度、强力和湿模量。这种纤维在湿态下单位线密度每特可承受22.0cN的负荷，且在此负荷下的湿伸长率不超过15％，主要有富强纤维。高强力粘胶纤维具有较高的强力和耐疲劳性能。
粘胶纤维可分为普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维，强力粘胶纤维和改性粘胶纤维。强力型粘胶纤维中，干态强度超过30.0cN/tex的长丝称强力丝；超过38.0cN/tex的称超强力丝；超过44.1cN/tex的称二超强力丝；超过48.5cN/tex的称三超强力丝；超过53.0cN/tex的称四超强力丝。高性能粘胶纤维中，在湿态下弹性模量较高的纤维，称波里诺西克纤维，也称高湿模量纤维，中国称富强纤维，简称富纤。湿模量介于普通型纤维和波里诺西克纤维之间，但具有较高勾结强度、脆性较小的纤维，称改良型高湿模量纤维。
普通粘胶纤维的断裂强度比棉小，约为1.6～2.7cN/dtex；断裂伸长率大于棉，为16％～22％；湿强下降多，约为干强的50％，湿态伸长增加约50％。其模量比棉低，在小负荷下容易变形，而弹性回复性能差，因此织物容易伸长，尺寸稳定性差。富纤的强度特别是湿强比普通粘胶高，断裂伸长率较小，尺寸稳定性良好。普通粘胶的耐磨性较差，而富纤则有所改善。粘胶纤维的化学组成与棉相似，所以较耐碱而不耐酸，但耐碱耐酸性均较棉差。富纤则具有良好的耐碱耐酸性。同样粘胶纤维的染色性与棉相似，染色色谱全，染色性能良好。此外粘胶纤维的热学性质也与棉相似，密度接近棉为1.50～1.52g/cm3。
相对与大多数非织造布厂生产植物纤维复合布，采用的是干法复合工艺，即将纤维通过机械梳理成网，然后再与基布进行复合，存在的缺点为：产品较粗糙，纤维与基布的复合不牢固，整体表面风格不致密。
现有的湿式复合布装置生产出的复合布会产生布的质量(如光滑度、平整度、剥离强度、耐磨强度等)沿宽度方向产生一致性差的现象。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有现有干法复合工艺制备的复合布产品较粗糙，纤维与基布的复合不牢固，整体表面风格不致密；湿式复合布质量如光滑度、平整度、剥离强度、耐磨强度等，沿宽度方向产生一致性差的现象的问题，而提供一种工艺简单易行，能耗少，生产成本低，纤维与基布复合牢固、平整，手感柔软，与莱赛尔纤维结合具备吸水、锁水的特点，表面风格细腻的超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布及其制备工艺。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为55：45，所述网状纤维层由超细旦黏胶纤维浆料湿法成型；所述基布为莱赛尔纤维制成的非织造布。本发明中，莱赛尔纤维是针叶树为主的木浆、水和溶剂氧化胺混合，加热至完全溶解，在溶解过程中不会产生任何衍生物和化学作用，经除杂而直接纺丝，其分子结构是简单的碳水化合物。在泥土中能完全分解，对环境无污染，是绿色环保纤维。该纤维单独通过高压水刺缠结成非织造布，规格在15-20g/m2克重，0.18-25mm厚度的天丝水刺布，在湿态状态下具有通透、透明的效果，吸水率为600-900％。
超细黏胶纤维细度比普通黏胶更细，小于1.0Dtex，在0.5-0.6Dtex，长度在3-5mm。因其细度小，比表面积大，抗弯刚度小，纤维弯曲阻力和绝对强度小，吸湿透气性好，手感柔软，纤维浸湿后呈半透明状。
超细旦黏胶纤维同时与莱赛尔纤维的复合是一种新兴的产品，让两者通过高压水刺复合缠结在一起，使得产品同时具备有两种材料各自的优点。复合布表面平滑光泽，手感富有弹性张力且柔软舒适，绵柔质感强，具贴肤感，吸水储水能力突出。通过表面对超细旦黏胶纤维的改性使其更具有通透性，结合纱布自身的柔软、舒适、吸水、去污的特性，让两者通过复合缠结在一起，使得产品同时具备有两种材料各自的优点，完全呈现出1+1大于2的物性效果。复合布表面平滑光泽，手感柔软，悬垂性好，更具贴肤感，吸水储水能力突出，完美的融合了两者的优点。
作为优选，超细旦黏胶纤维浆料中超细旦黏胶纤维的质量百分浓度为0.65-1.35％。
作为优选，所述复合布克重33-35g/m2、厚度0.21～0.24mm。
作为优选，超细黏胶纤维细度为0.5-0.6Dtex，长度为3-5mm；莱赛尔纤维为通过高压水刺缠结成非织造布，规格在15-20g/m2克重，0.18-25mm厚度的天丝水刺布。
作为优选，超细旦黏胶纤维经过改性，所述改性方法为：所述的改性处理是将超细旦黏胶纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡3-5h；再加入超细旦黏胶纤维质量的0.5％的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡60-70min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为150-180kV，辐照电流为2.5-4mA，辐照量为40-55kGy，电子束辐照结束后在45-50℃条件下干燥60-80min得到改性超细旦黏胶纤维。
在本技术方案中，超细旦黏胶纤维经过改性，使用3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯来提升超细旦黏胶纤维的力学性能，如撕裂强度经向/纬向，断裂强力等；使用黄酮苷增加超细旦黏胶纤维的抗菌、防紫外线能力；对反应后的纤维进行电子束辐照二次改性，经辐照改性后的纤维上产生的自由基增加，与黄酮苷协同，黄酮苷经电子束辐照改性会产生自由基，发生离子共聚现象，抗菌防霉能力得到强化。
一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布的制备工艺，所述制备方法包括以下步骤：
(1)原料混合：将清水与超细旦黏胶纤维混合均匀得浆料，所述浆料中超细旦黏胶纤维的质量百分比浓度为0.65-1.35％；
(2)纤维成网：浆料输入斜网成型器，斜网成型后获得网状纤维层；
(3)贴合：网状纤维层由上传送网向下传送，经由真空吸附辊脱水后，与由下传送网水平方向传送的基布贴合获得初级复合布；
(4)预刺：初级复合布经由第一水刺机水刺复合，获得中级复合布；
(5)水刺缠结：中级复合布进一步传送至水刺缠结单元水刺缠结，经水刺缠结后获得半成品复合布；
(6)脱水定型：半成品复合布经脱水辊脱水，上卷整理，最后烘干定型，获得超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布成品。
本发明中所用的生产设备为公告号CN104890339 B，公告日为2017.4.19，名称为湿法复合布装置，并对复合布的生产步骤做了改进；
湿式复合布装置，湿式复合布装置包括上料浆装置、位于上料浆装置下方的成型网、位于成型网下方的复合网和位于复合网出料端的托网。使用时，通过上料将制作将料浆转移到成型网上而形成表层布，使底布在复合网的输送作用下前行并进入托网，表层布先去除游离水、然后从形成网上脱落而复合到位于成型网上的基布上而形成复合布，复合布在托网的作用下前行，复合布从托网上前行时通过第二水刺机使表层布的纤维之间和表层布的纤维同底布之间互相位移、抱合、缠结而形成湿的复合布，然后对复合布进行干燥收卷。
分析各个工艺段中的可结合点，第一步超细黏胶纤维加工成干的纸张这一工艺步骤转而向湿法抄纸工艺，加快成型步骤，且成型后的超细黏胶纤维整体均匀平整。结合水刺复合工艺部分，使得两个主要的原材料部分能充分复合链接。两者合一，工艺简单易行，能耗少，生产成本低，纤维与基布复合牢固、平整，手感柔软，表面风格细腻。
作为优选，步骤(4)中，第一水刺机包括水刺头和真空抽吸器，第一水刺机的水刺头位于上传送网上方，第一水刺机的真空抽吸器位于下传送网下方，第一水刺机隔着上传送网对初级复合布进行水刺。
作为优选，步骤(5)中，水刺缠结单元由6-8台水刺机依次间隔均布而成。
作为优选，超细旦黏胶纤维在混合前经过改性，所述改性方法为：所述的改性处理是将超细旦黏胶纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡3-5h；再加入超细旦黏胶纤维质量的0.5％的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡60-70min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为150-180kV，辐照电流为2.5-4mA，辐照量为40-55kGy，电子束辐照结束后在45-50℃条件下干燥60-80min得到改性超细旦黏胶纤维。
本发明的有益效果是：本发明制备的复合布成品克重33-35g/m2、厚度0.21～0.24mm，表面风格细腻、致密，棉柔强、浸水后呈半透明状只显示出纱线的特性，同时又具有快速吸水，防霉防蛀效果好，透气吸湿性优异、保持水分好、有厚实棉质感等性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的解释：
本发明采用的可以是市场上直接购买得到的超细旦黏胶纤维，也可以是对市场上直接购买得到的超细旦黏胶纤维经过改性处理的超细旦黏胶纤维。
超细黏胶纤维细度为0.5-0.6Dtex，长度为3-5mm；莱赛尔纤维为通过高压水刺缠结成非织造布，规格在15-20g/m2克重，0.18-25mm厚度的天丝水刺布。
本发明的复合布由网状纤维层与基布双面复合制成。
实施例1
一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为55∶45，所述网状纤维层由超细旦黏胶纤维浆料湿法成型；所述基布为莱赛尔纤维制成的非织造布。超细旦黏胶纤维经过改性。
一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布的制备工艺，所述制备方法包括以下步骤：
(1)原料混合：将清水与超细旦黏胶纤维混合均匀得浆料，所述浆料中超细旦黏胶纤维的质量百分比浓度为0.65％；超细旦黏胶纤维的改性方法为：所述的改性处理是将超细旦黏胶纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡5h；再加入超细旦黏胶纤维质量的0.5％的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡70min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为180kV，辐照电流为4mA，辐照量为55kGy，电子束辐照结束后在50℃条件下干燥80min得到改性超细旦黏胶纤维；
(2)纤维成网：浆料输入斜网成型器，斜网成型后获得网状纤维层；
(3)贴合：网状纤维层由上传送网向下传送，经由真空吸附辊脱水后，与由下传送网水平方向传送的基布贴合获得初级复合布；
(4)预刺：初级复合布经由第一水刺机水刺复合，获得中级复合布，第一水刺机包括水刺头和真空抽吸器，第一水刺机的水刺头位于上传送网上方，第一水刺机的真空抽吸器位于下传送网下方，第一水刺机隔着上传送网对初级复合布进行水刺；
(5)水刺缠结：中级复合布进一步传送至水刺缠结单元水刺缠结，水刺缠结单元由6台水刺机依次间隔均布而成，经水刺缠结后获得半成品复合布；
(6)脱水定型：半成品复合布经脱水辊脱水，上卷整理，最后烘干定型，获得超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布成品。
实施例2
一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为55∶45，所述网状纤维层由超细旦黏胶纤维浆料湿法成型；所述基布为莱赛尔纤维制成的非织造布。超细旦黏胶纤维经过改性。
一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布的制备工艺，所述制备方法包括以下步骤：
(1)原料混合：将清水与超细旦黏胶纤维混合均匀得浆料，所述浆料中超细旦黏胶纤维的质量百分比浓度为1.2％；超细旦黏胶纤维的改性方法为：所述的改性处理是将超细旦黏胶纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡3h；再加入超细旦黏胶纤维质量的0.5％的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡60min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为150kV，辐照电流为2.5mA，辐照量为40kGy，电子束辐照结束后在45℃条件下干燥60min得到改性超细旦黏胶纤维；
(2)纤维成网：浆料输入斜网成型器，斜网成型后获得网状纤维层；
(3)贴合：网状纤维层由上传送网向下传送，经由真空吸附辊脱水后，与由下传送网水平方向传送的基布贴合获得初级复合布；
(4)预刺：初级复合布经由第一水刺机水刺复合，获得中级复合布，第一水刺机包括水刺头和真空抽吸器，第一水刺机的水刺头位于上传送网上方，第一水刺机的真空抽吸器位于下传送网下方，第一水刺机隔着上传送网对初级复合布进行水刺；
(5)水刺缠结：中级复合布进一步传送至水刺缠结单元水刺缠结，水刺缠结单元由7台水刺机依次间隔均布而成，经水刺缠结后获得半成品复合布；
(6)脱水定型：半成品复合布经脱水辊脱水，上卷整理，最后烘干定型，获得超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布成品。
实施例3
一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为55∶45，所述网状纤维层由超细旦黏胶纤维浆料湿法成型；所述基布为莱赛尔纤维制成的非织造布。超细旦黏胶纤维不经过改性。
一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布的制备工艺，所述制备方法包括以下步骤：
(1)原料混合：将清水与超细旦黏胶纤维混合均匀得浆料，所述浆料中超细旦黏胶纤维的质量百分比浓度为1.65％；
(2)纤维成网：浆料输入斜网成型器，斜网成型后获得网状纤维层；
(3)贴合：网状纤维层由上传送网向下传送，经由真空吸附辊脱水后，与由下传送网水平方向传送的基布贴合获得初级复合布；
(4)预刺：初级复合布经由第一水刺机水刺复合，获得中级复合布，第一水刺机包括水刺头和真空抽吸器，第一水刺机的水刺头位于上传送网上方，第一水刺机的真空抽吸器位于下传送网下方，第一水刺机隔着上传送网对初级复合布进行水刺；
(5)水刺缠结：中级复合布进一步传送至水刺缠结单元水刺缠结，水刺缠结单元由8台水刺机依次间隔均布而成，经水刺缠结后获得半成品复合布；
(6)脱水定型：半成品复合布经脱水辊脱水，上卷整理，最后烘干定型，获得超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布成品。
对实施例1-3制备的复合布进行检测，检测结果见表1。
表1、检测结果
Claims (7)
1.一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布，其特征在于，所述复合布由网状纤维层与基布制成，网状纤维层与基布的质量比为55:45，所述网状纤维层由超细旦黏胶纤维浆料湿法成型；所述基布为莱赛尔纤维制成的非织造布；
超细旦黏胶纤维经过改性，所述改性方法为：所述的改性处理是将超细旦黏胶纤维放入容器中，再向容器中加乙醇，浸泡3-5h；再加入超细旦黏胶纤维质量的0.5%的3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯，15min 后升温至60℃，再加入与3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯相同质量的黄酮苷，升温至 90℃，在1200rpm的转速下反应1h，然后浸泡于辐照液中浸泡60-70min，取出后对其进行电子束辐照，辐照电压为150-180kV，辐照电流为2.5-4mA，辐照量为40-55kGy，电子束辐照结束后在45-50℃条件下干燥60-80min得到改性超细旦黏胶纤维。
2.根据权利要求1所述的一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布，其特征在于，超细旦黏胶纤维浆料中超细旦黏胶纤维的质量百分浓度为0.65-1.35%。
3.根据权利要求1或2所述的一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布，其特征在于，所述复合布克重33-35g/㎡、厚度0.21~0.24mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布，其特征在于，超细黏胶纤维细度为0.5-0.6Dtex，长度为3-5mm；莱赛尔纤维为通过高压水刺缠结成非织造布，规格在15-20g/m2克重，0.18-25mm厚度的天丝水刺布。
5.一种如权利要求1所述的超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布的制备工艺，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
（1）原料混合：将清水与超细旦黏胶纤维混合均匀得浆料，所述浆料中超细旦黏胶纤维的质量百分比浓度为0.65-1.35%；
（2）纤维成网：浆料输入斜网成型器，斜网成型后获得网状纤维层；
（3）贴合：网状纤维层由上传送网向下传送，经由真空吸附辊脱水后，与由下传送网水平方向传送的基布贴合获得初级复合布；
（4）预刺：初级复合布经由第一水刺机水刺复合，获得中级复合布；
（5）水刺缠结：中级复合布进一步传送至水刺缠结单元水刺缠结，经水刺缠结后获得半成品复合布；
（6）脱水定型：半成品复合布经脱水辊脱水，上卷整理，最后烘干定型，获得超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布成品。
6.根据权利要求5所述的一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布的制备工艺，其特征在于，步骤（4）中，第一水刺机包括水刺头和真空抽吸器，第一水刺机的水刺头位于上传送网上方，第一水刺机的真空抽吸器位于下传送网下方，第一水刺机隔着上传送网对初级复合布进行水刺。
7.根据权利要求5所述的一种超细旦黏胶纤维与莱赛尔纤维的复合布的制备工艺，其特征在于，步骤（5）中，水刺缠结单元由6-8台水刺机依次间隔均布而成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A composite cloth of superfine denier viscose fiber and Lyocell fiber and its preparation process Effective date of registration: 20221030 Granted publication date: 20220222 Pledgee: Zhejiang Fuyang rural commercial bank Limited by Share Ltd. deer Hill sub branch Pledgor: HANGZHOU XIEYE MICROFIBER CO.,LTD. Registration number: Y2022980020016 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |