一种无纺布及其制作方法

技术领域

本发明涉及无纺布及其制备技术领域，尤其涉及一种无纺布及其制作方法。

背景技术

目前，无纺布的制造方法目前主要有两种，即干法和湿法，干法包括纺粘法、针刺法、熔喷法等。湿法无纺布技术是利用造纸设备和技术生产无纺布产品的一项新技术。将置于水介质中的纤维原料疏解成单纤维，同时使不同纤维原料混合，制成纤维悬浮浆，悬浮浆输送到成网机构，纤维在湿态下成网再加固成布。然而，不管是干法和湿法，制备出来的无纺布不密实且相对粗糙，与纺织布相比强度和耐久性较差，不能像其他布料一样清洗，纤维按一定方向排列、所以容易从直角方向裂开等等。因此生产方法的改善主要放在防止分裂的改良上。

本技术方案提供一种无纺布及其制作方法，该制备出来的无纺布具备质轻柔软，透气环保同时相对强度高不易开裂。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述或现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种无纺布，该无纺布质轻柔软，透气环保同时相对强度高不易开裂，质量稳定。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种无纺布，其特征在于：以原料质量份数计，亚麻纤维为50％～70％，莫代尔纤维为10％～15％，纤维素7％～9％，粘结剂为5％～7％；纤维素包括羧甲基纤维素以及聚乙烯醇纤维，其质量比为5：(1～2)；粘结剂包括聚二甲基烷氧烷。

本发明的另一目的是提供一种无纺布制作方法，该方法生产出来无纺布质轻柔软，透气环保同时相对强度高不易开裂，质量稳定。

本发明还提供如下技术方案：一种无纺布制作方法，其特征在于：

S1：将亚麻纤维、莫代尔纤维分别置于水中进行清洗后取出沥干之后切成长约5～10cm的段，然后热磨成机械浆，按比例加入纤维素，粘结剂混合后放入打浆机中打浆至叩解度在28～32°SR之间，湿重在2.0～2.5之间；

S2：采用纺丝机在230－270℃的条件下对熔融挤出的纤维浆进行纺丝，然后冷却至15－20℃制备得到纤维母粒；

S3：将纤维母粒加入到3d打印机内打印出无纺布；3D打印为FDM熔融沉积成型打印；

S4：染色，将无纺布侵入染液中，其升温速率为2～5℃/min，升温至110℃后保温，降温过程的速率控制在1.5～3℃/min，水洗、出布，染色的颜料包括分散型染料。

作为本发明所述的一种无纺布制作方法的一种优选方案，其中：3D打印吐丝速度为0.5mm/s～3mm/s，打印速度为5mm/s～30mm/s，沉积平台温度为25～90℃。

作为本发明所述的一种无纺布制作方法的一种优选方案，其中：3D打印吐丝的纤维直径不超过0.7mm。

作为本发明所述的一种无纺布制作方法的一种优选方案，其中：3D打印过程中，打印层厚不超过10mm，最小打印线宽为0.5mm。

作为本发明所述的一种无纺布制作方法的一种优选方案，其中：染色，为使用高温高压溢流染色机，浴比控制在1：13，进布后加冰醋酸，冰醋酸浓度为0.3g/L，工作浴pH＝5，染色分为五段，第一段为升温至110℃，升温速率为1.5℃/min，然后保温30min，第二段为降温至70℃，速率为2℃/min，控温10min，加入纯碱和保险粉，纯碱和保险粉用量均为2g/L，第三段为继续降温至30℃，速率控制在2℃/min，然后排水，第四段为继续进水加冰醋酸，冰醋酸浓度为0.7g/L，调节布面Ph值＝7，第五段为溢流水洗及批次水洗，时间为10min。

作为本发明所述的一种无纺布制作方法的一种优选方案，其中：在染色之后，还包括，

定型：进行定型处理，其温度为110～190℃，处理速度为25～30m/min；

拉毛：将定型后的经编擦拭布进行连续式起毛处理；

定型轧车上柔：定型轧车上柔，其温度为130～210℃，处理速度为20～30m/min，定型轧车中添加10～30g/L的三元共聚氨基硅油，轧车压力控制在0.4～0.7MPa；

后整理：利用烫光机和剪毛机的相互配合进行梳理和修剪，其中烫光机烫辊的温度为150～160℃，转速为720rpm～920rpm。

本发明的有益效果：本发明提供一种无纺布，该无纺布质轻柔软，透气环保同时相对强度高不易开裂，质量稳定；本发明还提供该无纺布的生产方法，该生产方法技术纯熟，生产过程可控且成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明实施例中一种无纺布制作方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种无纺布，其特征在于：以原料质量份数计，亚麻纤维为50％～70％，莫代尔纤维为10％～15％，纤维素7％～9％，粘结剂为5％～7％；纤维素包括羧甲基纤维素以及聚乙烯醇纤维，其质量比为5：(1～2)；粘结剂包括聚二甲基烷氧烷。

具体地，亚麻纤维是天然的束纤维，具有吸湿散热，保健抑菌，防污抗静电，防紫外线等一系列的优良性能。莫代尔纤维可与多种纤维混纺、交织，如棉、麻、丝等，以提升这些布料的品质，能保持柔软、滑爽，发挥各自纤维的特点，达到更佳的使用效果。纤维素能增加物料的混溶性，提高溶液的粘性，消泡，提高纤维干湿强度。粘结剂含硅烷氧基官能团在水解后释放低分子醇，由此产生的活泼性硅醇，能与许多无机和有机基材中的羟基、羧基和含氧基团产生化学键合，其惰性低表面能的基团，可使被处理过的基材具有极低的表面能和极差的湿润性；配以合适的溶剂稀释和操作方式，其分子能渗透至坚硬、多空隙的无机结构类基材内达几毫米，增强其粘结性，并改善填料在聚合物中的润湿性和分散性。

实施例1

以原料质量份数计，亚麻纤维为60％，莫代尔纤维为12％，纤维素8％，粘结剂为6％；纤维素包括羧甲基纤维素以及聚乙烯醇纤维，其质量比为5：1.5；粘结剂包括聚二甲基烷氧烷，通过打印织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计无纺布。具体制作过程包括：

S1：将亚麻纤维、莫代尔纤维分别置于水中进行清洗后取出沥干之后切成长约5～10cm的段，然后热磨成机械浆，按比例加入纤维素，粘结剂混合后放入打浆机中打浆至叩解度在28～32°SR之间，湿重在2.0～2.5之间；

S2：采用纺丝机在230～270℃的条件下对熔融挤出的纤维浆进行纺丝，然后冷却至15－20℃制备得到纤维母粒；

S3：将纤维母粒加入到3d打印机内打印出无纺布；3D打印为FDM熔融沉积成型打印；

S4：染色，将无纺布侵入染液中，其升温速率为2～5℃/min，升温至110℃后保温，降温过程的速率控制在1.5～3℃/min，水洗、出布，染色的颜料包括分散型染料。

其中，3D打印吐丝速度为0.5mm/s～3mm/s，打印速度为5mm/s～30mm/s，沉积平台温度为25～90℃；3D打印吐丝的纤维直径不超过0.7mm；3D打印过程中，打印层厚不超过10mm，最小打印线宽为0.5mm。染色，为使用高温高压溢流染色机，浴比控制在1：13，进布后加冰醋酸，冰醋酸浓度为0.3g/L，工作浴pH＝5，染色分为五段，第一段为升温至110℃，升温速率为1.5℃/min，然后保温30min，第二段为降温至70℃，速率为2℃/min，控温10min，加入纯碱和保险粉，纯碱和保险粉用量均为2g/L，第三段为继续降温至30℃，速率控制在2℃/min，然后排水，第四段为继续进水加冰醋酸，冰醋酸浓度为0.7g/L，调节布面Ph值＝7，第五段为溢流水洗及批次水洗，时间为10min。在染色之后，还包括，定型：进行定型处理，其温度为110～190℃，处理速度为25～30m/min；拉毛：将定型后的经编擦拭布进行连续式起毛处理；定型轧车上柔：定型轧车上柔，其温度为130～210℃，处理速度为20～30m/min，定型轧车中添加10～30g/L的三元共聚氨基硅油，轧车压力控制在0.4～0.7MPa；后整理：利用烫光机和剪毛机的相互配合进行梳理和修剪，其中烫光机烫辊的温度为150～160℃，转速为720rpm～920rpm。对所得无纺布进行了针对性性能检测，结果如下表1：

表1

表1样品洗涤50次后测试，结果如下表2：

表2

洗涤50次后，效果不变。

一种无纺布制作方法，包括S1：将亚麻纤维、莫代尔纤维分别置于水中进行清洗后取出沥干之后切成长约5～10cm的段，然后热磨成机械浆，按比例加入纤维素，粘结剂混合后放入打浆机中打浆至叩解度在28～32°SR之间，湿重在2.0～2.5之间；S2：采用纺丝机在230～270℃的条件下对熔融挤出的纤维浆进行纺丝，然后冷却至15－20℃制备得到纤维母粒；S3：将纤维母粒加入到3d打印机内打印出无纺布；3D打印为FDM熔融沉积成型打印；S4：染色，将无纺布侵入染液中，其升温速率为2～5℃/min，升温至110℃后保温，降温过程的速率控制在1.5～3℃/min，水洗、出布，染色的颜料包括分散型染料。

其中，3D打印吐丝速度为0.5mm/s～3mm/s，打印速度为5mm/s～30mm/s，沉积平台温度为25～90℃。3D打印吐丝的纤维直径不超过0.7mm。3D打印过程中，打印层厚不超过10mm，最小打印线宽为0.5mm。染色，为使用高温高压溢流染色机，浴比控制在1：13，进布后加冰醋酸，冰醋酸浓度为0.3g/L，工作浴pH＝5，染色分为五段，第一段为升温至110℃，升温速率为1.5℃/min，然后保温30min，第二段为降温至70℃，速率为2℃/min，控温10min，加入纯碱和保险粉，纯碱和保险粉用量均为2g/L，第三段为继续降温至30℃，速率控制在2℃/min，然后排水，第四段为继续进水加冰醋酸，冰醋酸浓度为0.7g/L，调节布面Ph值＝7，第五段为溢流水洗及批次水洗，时间为10min。在染色之后，还包括，定型：进行定型处理，其温度为110～190℃，处理速度为25～30m/min；拉毛：将定型后的经编擦拭布进行连续式起毛处理；

定型轧车上柔：定型轧车上柔，其温度为130～210℃，处理速度为20～30m/min，定型轧车中添加10～30g/L的三元共聚氨基硅油，轧车压力控制在0.4～0.7MPa；后整理：利用烫光机和剪毛机的相互配合进行梳理和修剪，其中烫光机烫辊的温度为150～160℃，转速为720rpm～920rpm。

下面通过实施例进一步说明上述实施方式，但并不因此将本发明限制在实施例范围之中。为了检测验证本发明实施例提供的一种无纺布制作方法制备出来的无纺布的性能，以下提供几个本发明的具体实施例和几个对比例制备得的无纺布的制备过程及其检测进行对比分析。

实施例2

本发明优选了打印吐丝速度，打印速度，沉积平台温度。因为其对无纺布的密实程度起主要影响。以剥离强度和透气性为指标进行测定。

以原料质量份数计，亚麻纤维为60％，莫代尔纤维为12％，纤维素8％，粘结剂为6％；纤维素包括羧甲基纤维素以及聚乙烯醇纤维，其质量比为5：1.5；粘结剂包括聚二甲基烷氧烷为纤维原料。一种无纺布制作方法，按上述步骤方法制作各组成分，具体制作过程包括：

S1：将亚麻纤维、莫代尔纤维分别置于水中进行清洗后取出沥干之后切成长约5～10cm的段，然后热磨成机械浆，按比例加入纤维素，粘结剂混合后放入打浆机中打浆至叩解度在28°SR之间，湿重在2.0之间；

S2：采用纺丝机在250℃的条件下对熔融挤出的纤维浆进行纺丝，然后冷却至17℃制备得到纤维母粒；

S3：将纤维母粒加入到3d打印机内打印出无纺布；3D打印为FDM熔融沉积成型打印；

S4：染色，将无纺布侵入染液中，其升温速率为3℃/min，升温至110℃后保温，降温过程的速率控制在2℃/min，水洗、出布，染色的颜料包括分散型染料。

其中，在3D打印过程中，打印层厚不超过10mm，最小打印线宽为0.5mm，沉积平台温度为25～90℃。染色，为使用高温高压溢流染色机，浴比控制在1：13，进布后加冰醋酸，冰醋酸浓度为0.3g/L，工作浴pH＝5，染色分为五段，第一段为升温至110℃，升温速率为1.5℃/min，然后保温30min，第二段为降温至70℃，速率为2℃/min，控温10min，加入纯碱和保险粉，纯碱和保险粉用量均为2g/L，第三段为继续降温至30℃，速率控制在2℃/min，然后排水，第四段为继续进水加冰醋酸，冰醋酸浓度为0.7g/L，调节布面Ph值＝7，第五段为溢流水洗及批次水洗，时间为10min。在染色之后，还包括，定型：进行定型处理，其温度为150℃，处理速度为25m/min；拉毛：将定型后的经编擦拭布进行连续式起毛处理；定型轧车上柔：定型轧车上柔，其温度为170℃，处理速度为25m/min，定型轧车中添加120g/L的三元共聚氨基硅油，轧车压力控制在0.5MPa；后整理：利用烫光机和剪毛机的相互配合进行梳理和修剪，其中烫光机烫辊的温度为150℃，转速为720rpm，保证单一变量。

试验例1－6中打印吐丝速度，打印速度，吐丝的纤维直径；如下表3(其余条件相同)。

表3

性能数据检测

对上述试验例1－6进行测试，具体性能数据参照表4。

透气性性能根据国家标准GB5453－85规定的试验方法，使用织物透气仪测定织物在一定压力差条件下，单位时间内通过织物的空气量，从而求得织物的透气性能。剥离强度测试：实验仪器为YG065型电子织物强力试验仪，参照标准ISO9073－3－1989。

表4

表4样品洗涤50次后测试，结果如下表5：

表5

打印吐丝速度，打印速度，吐丝的纤维直径均控制在合理区间，洗涤50次后，效果不变。打印吐丝速度越快，打印速度也将越快；当打印吐丝速度快，打印速度慢时候，制造出来的无纺布粗糙；反之制造出来的无纺布松垮。吐丝的纤维直径过大则会影响到无纺布剥离强度。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。