專利名稱：一種仿里皮無紡布及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種仿里皮無紡布的制備方法，尤其涉及一種針刺加固仿里皮無紡布及其制備方法。
背景技術(shù)：
一般國內(nèi)無紡布之棉網(wǎng)結(jié)構(gòu)制程，都是將纖維經(jīng)過梳棉之后，以直接鋪棉的方式， 在含浸機(jī)內(nèi)與粘合劑樹脂結(jié)合，所得成品布的纖維結(jié)構(gòu)較整齊，纖維同向延伸，抗拉強(qiáng)度、 破裂強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度與染色堅(jiān)牢度較差。中國專利CN200710172487. I公開了 “一種土工布及其制造方法”，所述土工布是完全以粘膠纖維為原料制成的針刺無紡布，其制造方法的步驟依次為開松、混合、梳理、成網(wǎng)、鋪網(wǎng)、針刺、成卷。即在鋪棉完成，棉網(wǎng)初步成型后，對棉網(wǎng)進(jìn)行針刺處理，以起到加固的作用。但是，僅僅經(jīng)過針刺加工后的棉網(wǎng)仍無定型，缺乏架橋，無法將纖維相互接合，耐磨性、牢固性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種高拉力，高密度，高耐磨，柔軟性好，色澤均勻，保護(hù)環(huán)境的仿里皮無紡布的制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種高拉力，高密度，高耐磨，柔軟性好， 色澤均勻，保護(hù)環(huán)境的仿里皮無紡布。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種仿里皮無紡布，包括纖維層，所述纖維層的纖維結(jié)構(gòu)間包裹有粘合樹脂，其特征在于所述纖維層中分布有兩種方向相對的條形針刺纖維束。本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步包括所述兩種方向相對的針刺纖維束為垂直于所述纖維層延伸方向的上刺纖維束和下刺纖維束，所述上、下纖維束的分布數(shù)量總計(jì)為每平方厘米3000個(gè)。本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步包括所述纖維束中一部分長度達(dá)到所述纖維層厚度的25%以上，另一部分的長度達(dá)到纖維層厚度的60%以上。本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步地，所述仿里皮無紡布的制備方法包括如下步驟(I)加工成棉網(wǎng)原料聚酯纖維依次經(jīng)過針排開棉、梳棉機(jī)梳棉、鋪棉機(jī)鋪棉后形成初步的棉網(wǎng)；(2)針刺加固所述棉網(wǎng)包括纖維層，利用雙面針刺機(jī)對所述纖維層進(jìn)行雙面針刺加固，使得所述纖維層中形成兩種方向相對的條形針刺纖維束；(3)含浸加固后棉網(wǎng)進(jìn)入含浸機(jī)與配置好的感熱型高耐磨乳膠樹脂以熱凝固的方式結(jié)合，所述棉網(wǎng)與樹脂的重量比例為60 40；(4)干燥含浸后棉網(wǎng)經(jīng)由干燥輪干燥定型成布料，并卷取所述布料；
(5)磨皮利用磨皮機(jī)將步驟(4)所得布料表面研磨平整，達(dá)到真皮般手感。本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步包括所述樹脂各成分間比例如下
合成橡膠乳液40-50份，
消泡劑O. 1-0. 5份，
安定劑O. 5-1. 5份，
凝固劑1-3份，
熱敏劑O. 1-0. 5份，
氯化鈣1-5份，
水50-70份。本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步包括所述含浸機(jī)包括底面傾斜的含浸槽。本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，進(jìn)一步包括所述干燥后布料在磨皮前還要經(jīng)過分割 機(jī)，由分割機(jī)將所述布料從中間對剖，一分為二。本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的制備方法中采用無甲醛、無環(huán)境 赫爾蒙(NPEO)環(huán)保樹脂作為粘合劑，可提高對環(huán)境的維護(hù)，同時(shí)所制得的產(chǎn)品也更加健康 環(huán)保；利用針刺工藝提高仿里皮無紡布成品的抗拉強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和密度，同時(shí)復(fù)合粘合 劑樹脂，增加成品的耐磨度和柔軟性。因此，本發(fā)明的無紡布非常適合制作要求高耐磨、不 退色、柔軟、厚度均勻、表面平整的體育用品及汽車用品基材。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是未經(jīng)針刺加工的棉網(wǎng)纖維層的橫剖面示意圖；圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中上刺纖維束的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中下刺纖維束的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中針刺加固的示意圖；圖5是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中含浸及干燥流程圖；圖6是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中雙面針軋機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7圖7是圖6中橫梁和刺針結(jié)構(gòu)的放大示意圖；圖8是現(xiàn)有非感熱型乳膠樹脂加熱后分布圖；圖9是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中感熱型乳膠樹脂加熱后分布圖；圖中1、傳動(dòng)連桿，2、針軋結(jié)構(gòu)，4、出料輥輪，3、纖維層，6、機(jī)架，8、刺針，10、偏心 輪，21、下針板，22、上針板，81、鉤刺。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，這些附圖均為簡化的示意 圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。一種仿里皮無紡布的制備方法，包括如下步驟(I)加工成棉網(wǎng)原料聚酯纖維依次經(jīng)過針排開棉、梳棉機(jī)梳棉、鋪棉機(jī)鋪棉后形 成初步的棉網(wǎng)；
(2)針刺加固如圖，所述棉網(wǎng)包括纖維層3，利于雙面針刺機(jī)對所述纖維層3進(jìn)行雙面針刺加固，使得所述纖維層3中形成兩種方向相對的條形針刺纖維束；具體地，所述雙面針刺機(jī)包括針軋結(jié)構(gòu)，以及分別設(shè)于針軋結(jié)構(gòu)兩側(cè)的進(jìn)料輥輪和一對出料壓力輥輪。進(jìn)入預(yù)軋機(jī)前，所述棉網(wǎng)纖維層3結(jié)構(gòu)如圖I所示。如圖6、7所示， 所述雙面針軋機(jī)依次包括進(jìn)料輥輪，針軋結(jié)構(gòu)2及出料輥輪4。所述針軋結(jié)構(gòu)2包括兩組沿棉網(wǎng)進(jìn)料方向橫向齊平設(shè)置的針板，每組針板包括上、下兩塊平行的針板，下針板21上設(shè)有縱向向上延伸的下刺針，上針板22上設(shè)有縱向向下延伸的上刺針。每一針板的針密度為 15000針/每平方米。所述針軋結(jié)構(gòu)2包括一機(jī)架6，機(jī)架6上設(shè)置有兩組偏心輪10，每組包括上下縱向?qū)R的兩個(gè)，兩組偏心輪10互相水平對齊平行，每組偏心輪10中，上部的偏心輪10下端設(shè)有帶上刺針的上針板22，上針板22通過傳動(dòng)連桿I與所述偏心輪10連接， 下部的偏心輪10上端設(shè)有帶下刺針的下針板21，下針板21也通過傳動(dòng)連桿I與所述偏心輪10連接。雙面針軋機(jī)工作時(shí)，所述四個(gè)偏心輪10分別通過相應(yīng)傳動(dòng)連桿I帶動(dòng)相應(yīng)的針板運(yùn)動(dòng)。所述棉網(wǎng)通過進(jìn)料輥輪進(jìn)入所述雙面針軋機(jī)，依次經(jīng)過兩組針板之間，每組上下針以1200次/分鐘的速度針刺棉網(wǎng)纖維層，上刺針和下刺針的加工同時(shí)進(jìn)行，提高效率。經(jīng)過大量的刺針8刺入纖維網(wǎng)，刺針8上的鉤刺81就鉤住纖維網(wǎng)表面的一些纖維，這些纖維隨刺針8穿過纖維網(wǎng)而產(chǎn)生位移，同時(shí)由于摩擦作用而使纖維網(wǎng)受到壓縮，當(dāng)刺入一定深度后，刺針8回升，此時(shí)由于鉤刺81順向的緣故，這些纖維脫離鉤刺81而以近乎垂直狀態(tài)留在纖維網(wǎng)內(nèi)，猶如許多的纖維束釘入纖維網(wǎng)，使纖維與纖維間互相緊緊地抱合在一起，使纖維網(wǎng)的密度大幅提升并增加棉網(wǎng)的亂纖性，提升均向性而達(dá)到增加每個(gè)方向的強(qiáng)度。針軋完成后，再經(jīng)由一對上下設(shè)置的出料壓力輥輪對棉網(wǎng)進(jìn)行擠壓，增加棉網(wǎng)的密度與拉力， 控制棉網(wǎng)厚度。(3)含浸所述粘合樹脂為感熱型高耐磨乳膠樹脂，所述樹脂各成分間比例如下
合成橡膠乳液40-50份，
消泡劑O. 1-0. 5份，
安定劑O. 5-1. 5份，
凝固劑1-3份，
熱敏劑O. 1-0. 5份，
氯化鈣1-5份，
水50-70份。其中不含甲醛及環(huán)境荷爾蒙。顯然，所述感熱型高耐磨乳膠樹脂依據(jù)上述配方， 可以采用本行業(yè)通用方法制備，得到乳膠均勻調(diào)和液。由于成分中含有界面活性劑及羧基等，對乳膠調(diào)和液中的乳膠粒子產(chǎn)生靜電斥力及在所述粒子表面形成水和層，加之還添加有安定劑，所述調(diào)和液能在常溫下維持安定之狀態(tài)。步驟(2)加固后棉網(wǎng)進(jìn)入含浸機(jī)與所述配置好濃度的感熱型高耐磨乳膠樹脂以熱凝固的方式結(jié)合，棉網(wǎng)與樹脂的重量比例為 60 40。具體地，棉網(wǎng)首先在含浸機(jī)的含浸槽內(nèi)浸潰所述樹脂，由于槽內(nèi)底面傾斜，浸潰時(shí)，能迫使棉網(wǎng)中空氣排出，避免空氣殘留于棉網(wǎng)內(nèi)部，以減少內(nèi)部色澤不均之現(xiàn)象。隨后采用高效能遠(yuǎn)紅外線石英管穿透加熱，此時(shí)所述調(diào)和液溫度升高，驟然失去安定性，乳膠粒子在凝固劑助力下與水合層分離，發(fā)生凝固。因此高溫加熱能定型樹脂，使樹脂與纖維之間結(jié)合更加完全，進(jìn)而達(dá)到高耐磨及高色澤之產(chǎn)品。再經(jīng)由水洗輪將表面雜質(zhì)及細(xì)微粉末清洗干凈。加熱后，乳膠樹脂在棉網(wǎng)纖維中的分布如圖8所示，對比現(xiàn)有非感熱型乳膠樹脂加熱后分布9，本發(fā)明中的乳膠樹脂與棉網(wǎng)纖維的結(jié)合更為完全。所述感熱型樹脂容易加工成型，且柔軟性強(qiáng)，利于增加無紡布整體的柔軟性。且含浸后利用高效能遠(yuǎn)紅外線石英管穿透加熱，定型樹脂，使棉網(wǎng)纖維層中纖維與樹脂之間結(jié)合更加完全，進(jìn)而達(dá)到高耐磨及聞色澤之廣品。(4)干燥含浸并水洗后棉網(wǎng)經(jīng)由滾筒式加熱輪干燥，在棉網(wǎng)還含有水分時(shí)，利用物理原理做蒸發(fā)干燥處理，若還無法干透時(shí)可開啟熱穿透式烘干箱，將樹脂與棉網(wǎng)完全干燥和定型，再卷取成為成品布料。步驟(3)-步驟⑷流程如圖5所示。(5)分割分割機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的帶式裁刀，將所述成品布料由中間對剖，使其一分為二，令每一塊無紡布的厚度及中間色澤穩(wěn)定性較原先更易維持，提高了質(zhì)量。(6)磨皮利用磨皮機(jī)將步驟(5)所得布料表面研磨平整，達(dá)到真皮般手感細(xì)致、 柔軟，達(dá)到仿里皮的效果，得到最終成品仿里皮無紡布。本發(fā)明方法制得的一種仿里皮無紡布，包括纖維層，如圖I所示。纖維層的纖維結(jié)構(gòu)間包裹有粘合劑樹脂，所述纖維層中還分布有兩種條形針刺纖維束，這兩種纖維束分別是上刺纖維束和下刺纖維束，均垂直于所述纖維層的延伸方向。其中，上刺纖維束是由雙面針刺機(jī)的上刺針下刺纖維層而留，如圖2所示；下刺纖維束是由下刺針上刺纖維層而留，如圖3所示。所述上、下纖維束的分布數(shù)量總計(jì)為每平方厘米3000個(gè)。纖維層厚度20mm，所述纖維束中一部分長度達(dá)10-12_，另一部分的長度達(dá)到5-7_。圖9所示的本發(fā)明的感熱型乳膠樹脂相較于圖8所示的現(xiàn)有非感熱型樹脂，棉網(wǎng)纖維層中纖維與樹脂之間結(jié)合更加完全。對上述實(shí)施例中的無紡布進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的測試，測試結(jié)果如表I :表I :
權(quán)利要求
1.一種仿里皮無紡布，包括纖維層，所述纖維層的纖維結(jié)構(gòu)間包裹有粘合樹脂，其特征 在于所述纖維層中分布有兩種方向相對的條形針刺纖維束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿里皮無紡布，其特征在于所述兩種方向相對的針刺 纖維束為垂直于所述纖維層延伸方向的上刺纖維束和下刺纖維束，所述上、下纖維束的分 布數(shù)量總計(jì)為每平方厘米3000個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種仿里皮無紡布，其特征在于所述纖維束中一部分長度 達(dá)到所述纖維層厚度的25%以上，另一部分的長度達(dá)到纖維層厚度的60%以上。
4.一種仿里皮無紡布的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)加工成棉網(wǎng)原料聚酯纖維依次經(jīng)過針排開棉、梳棉機(jī)梳棉、鋪棉機(jī)鋪棉后形成初 步的棉網(wǎng)；(2)針刺加固所述棉網(wǎng)包括纖維層，利用雙面針刺機(jī)對所述纖維層進(jìn)行雙面針刺加 固，使得所述纖維層中形成兩種方向相對的條形針刺纖維束；(3)含浸加固后棉網(wǎng)進(jìn)入含浸機(jī)與配置好的感熱型高耐磨乳膠樹脂以熱凝固的方式 結(jié)合，所述棉網(wǎng)與樹脂的重量比例為60 40;(4)干燥含浸后棉網(wǎng)經(jīng)由干燥輪干燥定型成布料，并卷取所述布料；(5)磨皮利用磨皮機(jī)將步驟(4)所得布料表面研磨平整，達(dá)到真皮般手感。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種仿里皮無紡布的制備方法，其特征在于所述樹脂各成 分間比例如下合成橡膠乳液40-50份，消泡劑0.1-0. 5份，安定劑0.5-1. 5份，凝固劑1-3份，熱敏劑0.1-0. 5份，氯化鈣1-5份，水50-70份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種仿里皮無紡布的制備方法，其特征在于所述含浸機(jī)包 括底面傾斜的含浸槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種仿里皮無紡布的制備方法，其特征在于所述干燥后布 料在磨皮前還要經(jīng)過分割機(jī)，由分割機(jī)將所述布料從中間對剖，一分為二。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種仿里皮無紡布及其制備方法，制備方法包括如下步驟(1)加工成棉網(wǎng)原料聚酯纖維依次經(jīng)過開棉、梳棉、鋪棉后形成初步的棉網(wǎng)；(2)針刺加固所述棉網(wǎng)包括纖維層，利用雙面針刺機(jī)對所述纖維層進(jìn)行雙面針刺加固，使得所述纖維層中形成兩種方向相對的條形針刺纖維束；(3)含浸加固后棉網(wǎng)進(jìn)入含浸機(jī)與配置好的感熱型高耐磨乳膠樹脂以熱凝固的方式結(jié)合；(4)干燥含浸后棉網(wǎng)經(jīng)干燥定型成布料；(5)磨皮利用磨皮機(jī)將步驟(4)所得布料表面研磨平整，達(dá)到真皮般手感。本發(fā)明的制備方法可提高對環(huán)境的維護(hù)，制得的無紡布非常適合制作要求高耐磨、不退色、柔軟、厚度均勻、表面平整的體育用品及汽車用品基材。
文檔編號D04H1/488GK102587037SQ20121004150
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者余建國, 王國禎 申請人:昆山勝昱無紡布有限公司