專利名稱:木棉纖維在非織造無紡布領(lǐng)域的制造方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對木棉纖維進(jìn)行前處理的添加劑、助劑，經(jīng)該助劑處理的木棉纖維及其處理方法，以及該木棉纖維在非織造無紡布領(lǐng)域的制造方法及應(yīng)用，屬于非織造無紡技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
非紡織(無紡)工業(yè)是近幾年剛剛興起的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，由于化學(xué)纖維突飛猛進(jìn)的發(fā)展，使得(無紡)產(chǎn)品的品種也在不斷的增加，應(yīng)用范圍越來越廣，最主要的是在制作餐巾、桌布、衛(wèi)生巾、尿不濕、一次性濕紙巾、商品包裝、手提購物袋…等等，幾乎人人都要用到它，而且用量將會越來越大。
然而目前用來生產(chǎn)(無紡)產(chǎn)品的原料，大都是化學(xué)合成纖維，因此，這些大量的使用后的(無紡)產(chǎn)品遺棄物，由于很難分解，已經(jīng)成為新的環(huán)保隱患，引起了業(yè)內(nèi)人事的關(guān)注。因此(無紡)產(chǎn)品的原料也必將面臨一次革命，就象一次性快餐盒一樣，最終將由一種環(huán)保材料(天然纖維)來取代。
“木棉纖維”是一種在紡織工業(yè)中不太為人熟知的纖維，是生長在亞熱帶地區(qū)的一種木科類野生天然植物(樹)上的果中，與棉花很相似。其纖維表面光滑、光澤度極好，它是一種天然的高中空、超細(xì)纖維，中空度80％以上，線密度0.4--07dtex。
“木棉纖維”具有一些其它“天然纖維”和“合成纖維”所不具備的獨(dú)特優(yōu)勢，它是純天然的環(huán)保材料，木棉樹從不施化肥、農(nóng)藥，也從不被蟲蛀，“木棉纖維”自身有著獨(dú)特的防霉、防潮、防水、防蛀的特點(diǎn)，它對人體皮膚無任何刺激和不良影響，超細(xì)、柔滑的纖維，使其手感柔軟、溫暖、滑順、舒適…屬天然纖維材料中的上品，在崇尚天然材料的今天對非紡織(無紡)產(chǎn)品中的應(yīng)用有著極好的前景。
由于木棉纖維長度較短(15-25mm)、其纖維表面光滑、抱合率差、強(qiáng)度低、纖維比重過輕，所以，在非紡織(無紡)設(shè)備上無法梳理成網(wǎng)和水刺或針刺纏結(jié)，故就無法制作非紡織(無紡)產(chǎn)品，甚至在大百科全書中都明確定義為只能作為填充物，不能作紡織品。所以，過去木棉纖維在非紡織(無紡)產(chǎn)品的應(yīng)用上是從未有過先例。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種在非織造無紡布應(yīng)用中對木棉纖維進(jìn)行前處理的添加劑。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種木棉纖維在非織造無紡布中使用的助劑。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種應(yīng)用木棉纖維制造非織造無紡布的方法。
非織造無紡布的加工分為纖維成網(wǎng)和纖網(wǎng)加固兩個(gè)工序，所述的添加劑應(yīng)用于纖維成網(wǎng)工序中的木棉纖維前處理，所述的助劑應(yīng)用于纖網(wǎng)加固工序。
所述的添加劑由以下重量份組分構(gòu)成丙烯酸酯65-75淀粉 15-25聚乙烯醇5-15水 340-460。
所述的添加劑優(yōu)選由以下重量份組分構(gòu)成丙烯酸酯70淀粉 20聚乙烯醇10水 400。
所述的丙烯酸酯優(yōu)選丙烯酸丁酯。
所述的聚乙烯醇優(yōu)選分子量為500--1500的PVA。
所述的助劑用于纖網(wǎng)加固工序，其作用是增加其強(qiáng)度，該助劑由以下重量份構(gòu)成醋酸乙烯酯 20-30丙烯酸酯 25-35聚乙烯醇 40-50上述助劑優(yōu)選由以下重量份構(gòu)成醋酸乙烯酯 25丙烯酸酯 30聚乙烯醇 45所述的丙烯酸酯優(yōu)選為丙烯酸丁酯。
所述的聚乙烯醇優(yōu)選分子量為500--1500。
本發(fā)明所述的應(yīng)用木棉纖維制造非織造無紡布的方法包括如下步驟應(yīng)用上述添加劑對木棉纖維進(jìn)行前處理，將處理后的木棉纖維單獨(dú)或與各種天然纖維、人造纖維、合成纖維等原料混配，然后將其梳理成網(wǎng)，進(jìn)行纖網(wǎng)加固，纖網(wǎng)加固完成后，在上槳槽中加入木棉纖維原料重量1.5％--5％的助劑進(jìn)行膠漿，增加其強(qiáng)度，再經(jīng)過高溫定型即得成品。
具體過程如下將木棉纖維或其它混合纖維染色或(原色)→在木棉纖維上噴撒助劑→將純木棉纖維或與其它纖維混合→將混合的纖維原料蒸處理→梳理→“針刺”或“水刺”→專用助劑膠漿→定型→烘干。
本發(fā)明中，所述的木棉纖維應(yīng)用上述添加劑的前處理方法為將上述助劑的各組分混合，形成助劑混合液，將混合液加熱至60-80℃，加入混合液45-55倍重量的木棉纖維，混合均勻，在混料房中用80℃的水蒸氣，對木棉纖維進(jìn)行半定型處理10-20分鐘，使添加劑混合液均勻的噴灑在木棉纖維表面并干燥，前處理即完成。
木棉纖維經(jīng)上述處理，表面形成毛刺，抱合力大大加強(qiáng)，能夠單獨(dú)或與其他纖維順利進(jìn)行混合，梳理成網(wǎng)。
所述的纖網(wǎng)加固方法可以為水刺或針刺。
上述助劑的用量優(yōu)選為木棉纖維原料量的3％。
將木棉纖維單獨(dú)或與各種天然纖維、人造纖維、合成纖維等原料混配后，進(jìn)行“針刺”非紡織(無紡)產(chǎn)品的應(yīng)用，及進(jìn)行“水刺”非紡織(無紡)產(chǎn)品的應(yīng)用。天然纖維包括植物纖維；(棉花、麻、)，動物纖維；(羊毛、免毛、駝毛)，人造纖維包括(晴綸、滌綸、錦綸、丙綸、各種粘膠、PTT)等，利用木棉自身防水、防潮、防霉、保暖等特點(diǎn)，結(jié)合各種不同纖維的特性，達(dá)到可生產(chǎn)各種檔次的生活用(無紡)產(chǎn)品、工業(yè)用常規(guī)(無紡)產(chǎn)品，各種新型(無紡)墻布、高檔隔音材料等工業(yè)及建筑用不同規(guī)格的保溫(無紡)面料等產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)了用木棉纖維或與各種纖維進(jìn)行系列非紡織(無紡)產(chǎn)品的應(yīng)用，擴(kuò)大了(無紡)產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。
本發(fā)明的有益效果在于利用對木棉纖維(無紡)前處理的助劑、工藝、及“針刺”、“水刺”后的處理方法，以改變木棉纖維因比重輕，易飛花.難成網(wǎng)而無法進(jìn)行“針刺”、“水刺”(無紡)加工的缺陷，不僅實(shí)現(xiàn)了用木棉纖維與各種天然纖維、人造纖維按不同比例進(jìn)行的非織造無紡生產(chǎn)，還實(shí)現(xiàn)了用100％的木棉纖維作為原料進(jìn)行“針刺”、“水刺”的各種非紡織產(chǎn)品的制造及應(yīng)用。創(chuàng)造了木棉進(jìn)入(無紡)領(lǐng)域的先河，推出了(無紡)行業(yè)中，環(huán)保產(chǎn)品的一個(gè)新型產(chǎn)業(yè)鏈，提高了(無紡)產(chǎn)品的檔次。
根據(jù)上述成功的應(yīng)用，木棉纖維能在非紡織(無紡)領(lǐng)域中有著極廣泛的應(yīng)用，并能產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益在國內(nèi)、外首次采用了木棉纖維“針刺”、“水刺”(無紡)加工實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，不僅能生產(chǎn)于各種餐巾、桌布、商品包裝、購物袋等生活用無紡產(chǎn)品、工業(yè)用常規(guī)(無紡)產(chǎn)品，同時(shí)，還利用木棉纖維自身防蟲、防潮、防霉、高保暖等特點(diǎn)，采用特殊工藝生產(chǎn)出各種新型(無紡)墻布、高檔隔音材料、襯布、空調(diào)被膽絮、床墊、保暖內(nèi)、外衣、保暖內(nèi)膽層、工業(yè)及建筑用不同規(guī)格的保溫(無紡)面料等產(chǎn)品。
為今后更深層次的開發(fā)利用木棉纖維奠定了重要基礎(chǔ)，打破了大百科全書的禁律，填補(bǔ)了木棉纖維進(jìn)行非紡織(無紡)的世界空白。
木棉纖維在非紡織(無紡)領(lǐng)域的成功應(yīng)用，將產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。它將打造出又一個(gè)國際、國內(nèi)新興的非紡織(無紡)產(chǎn)業(yè)，形成非紡織(無紡)行業(yè)中，環(huán)保產(chǎn)品的一個(gè)新型產(chǎn)業(yè)鏈。過去，曾有人提出用“棉花纖維”取代“化學(xué)合成纖維”生產(chǎn)環(huán)保形(無紡)產(chǎn)品。但隨著(無紡)產(chǎn)品用量的不斷增加，棉花的資源將成為不可逾越的障礙，因棉花纖維是種植在農(nóng)田之中，隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，土地可耕種面積將會越來越少，，而棉花纖維必須種植在有限的農(nóng)田之中，因此，可耕種土地的減少將導(dǎo)致棉花纖維的產(chǎn)量也會隨之減少，棉花的種植成本會越來越高。而木棉纖維是生長在亞熱帶和我國云南、廣西、廣東、福建一帶的木棉樹上，如果在我國南方地區(qū)的荒山中大量種植木棉樹，既增加了我國森林面積、綠化了山林、保護(hù)了水土植被，節(jié)約了有限的農(nóng)田，又可以活躍貧困山區(qū)經(jīng)濟(jì)，增加山區(qū)農(nóng)民收入，一次種植終身受益。所以，木棉纖維的綜合成本低于棉花成本。同時(shí)，作為新型環(huán)保(無紡)產(chǎn)品(自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品)，大量的出口又可為國家換取大量的外匯。
圖1為本發(fā)明木棉織物與普通織物的保溫率和平方米重量關(guān)系圖2為本發(fā)明木棉織物與普通織物的透氣率和平方米重量關(guān)系具體實(shí)施方式
實(shí)施例1-5
將上述各添加劑的各組分混合，形成助劑混合液，將混合液加熱至相應(yīng)溫度，加入一定重量的木棉纖維，混合均勻，在混料房中用80℃的水蒸氣，對木棉纖維進(jìn)行相應(yīng)時(shí)間的半定型處理，使助劑混合液均勻的噴灑在木棉纖維表面并干燥，前處理即完成。
實(shí)施例6使用實(shí)施例1得到的木棉纖維與棉麻纖維混配，染色，木棉纖維的混配比例70％，將混合的纖維原料蒸處理，然后將其梳理成網(wǎng)，針刺，纖網(wǎng)加固完成后，在上槳槽中加入373.5g助劑進(jìn)行膠漿，增加其強(qiáng)度，再經(jīng)過高溫定型即得成品。
實(shí)施例7使用實(shí)施例2得到的木棉纖維與羊毛混配，木棉纖維的混配比例為65％，將混合的纖維原料蒸處理，然后將其梳理成網(wǎng)，水刺，纖網(wǎng)加固完成后，在上槳槽中加入484g助劑進(jìn)行膠漿，增加其強(qiáng)度，再經(jīng)過高溫定型即得成品。
實(shí)施例8使用實(shí)施例3得到的木棉纖維，染色，將纖維原料蒸處理，然后將其梳理成網(wǎng)，針刺，纖網(wǎng)加固完成后，在上槳槽中加入762g助劑進(jìn)行膠漿，增加其強(qiáng)度，再經(jīng)過高溫定型即得成品。
實(shí)施例9使用實(shí)施例4得到的木棉纖維蒸處理，然后將其梳理成網(wǎng)，水刺，纖網(wǎng)加固完成后，在上槳槽中加入916g助劑進(jìn)行膠漿，增加其強(qiáng)度，再經(jīng)過高溫定型即得成品。
實(shí)施例10使用實(shí)施例5得到的木棉纖維與人造纖維混合紡紗，染色，得到了木棉纖維混配比例高達(dá)70-95％的混合纖維，將混合的纖維原料蒸處理，然后將其梳理成網(wǎng)，針刺，纖網(wǎng)加固完成后，在上槳槽中加入1325g助劑進(jìn)行膠漿，增加其強(qiáng)度，再經(jīng)過高溫定型即得成品。
實(shí)施例6-10中助劑的組成
下面是本發(fā)明木棉纖維與全棉及其它纖維在制造各類保暖內(nèi)衣中的各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)，(采用無紡高效保暖內(nèi)膽層制作的保暖內(nèi)、外衣的保暖系數(shù)則根據(jù)保暖內(nèi)膽層的厚度決定)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，保暖衣的保暖率不得小于30％。而本公司開發(fā)的系列木棉高效保暖內(nèi)衣具有保暖效果好、保暖率平均值在50％左右，優(yōu)于羊絨、羽絨。傳導(dǎo)熱阻比全棉產(chǎn)品高20％以上，對流熱阻為全棉產(chǎn)品的2-3倍，保暖率為世界領(lǐng)先。透濕氣量、柔軟、舒適度優(yōu)于全棉織物；具有觸感柔軟、溫暖(超細(xì)木棉與純棉產(chǎn)品的觸感差異類似羊絨與羊毛的差異)吸濕、導(dǎo)濕、彈性、舒適幾大特點(diǎn)1.保溫率(依照國家標(biāo)準(zhǔn)GB1048-89，利用YG606型平板式織物保溫儀測試)主要反映面料的熱傳導(dǎo)性能，可以看出與全棉和滌棉產(chǎn)品相比，木棉保暖內(nèi)衣的保溫率明顯提高，這說明其傳導(dǎo)熱高。(見圖1)2.透氣量反映面料的擋風(fēng)性能(目前國內(nèi)沒有儀器專門考核面料的對流散熱性能或擋風(fēng)性能，此處用Y561型透氣性測試儀衡量面料的擋風(fēng)性能)，透氣量愈大，對流散熱量愈大，擋風(fēng)性能越差。顯然，木棉保暖內(nèi)衣的對流散熱量明顯低于全棉和滌棉對比試樣，說明擋風(fēng)性能很好。(見圖2)3.透濕氣量是織物濕舒適性的直接度量，從表中數(shù)據(jù)可以看出木棉與全棉織物的透濕氣量相當(dāng)，從理論上也可說明二類結(jié)構(gòu)相同、吸濕性相同，面料的透濕氣量或濕舒適性相當(dāng)。所以，木棉與全棉織物具有類似的濕舒適性，穿著時(shí)決不會感到悶蒸。有些人喜歡用透氣量反映織物的濕舒適性，實(shí)際上透氣量與濕舒適性不能直接對應(yīng)，例如很多滌綸織物透氣量高但濕舒適性還是不好，人會感覺悶蒸。相反透氣量過大保暖效果則會降低。
下面是將(系列木棉高效保暖內(nèi)衣中其中的兩個(gè)品種)與結(jié)構(gòu)完全相同的全棉及滌棉產(chǎn)品的主要性能進(jìn)行對比測試指標(biāo)對比表
總之用木棉纖維制成的面料及四季服裝，其產(chǎn)品特點(diǎn)輕、柔軟、舒適、光滑、鮮艷、抗靜電、不易纏結(jié)，吸濕導(dǎo)濕、不霉不蛀，常溫下耐酸堿，是真正的綠色天然環(huán)保產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種在非織造無紡制造中對木棉纖維進(jìn)行前處理的添加劑，其特征在于，所述的添加劑由以下重量份組分構(gòu)成丙烯酸酯65-75淀粉 15-25聚乙烯醇5-15水 340-460。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的添加劑，其特征在于，所述的添加劑由以下重量份組分構(gòu)成丙烯酸酯70淀粉 20聚乙烯醇10水 400。
3.一種木棉纖維在非織造無紡制造中使用的助劑，所述助劑用于纖網(wǎng)加固工序，其特征在于，所述助劑由以下重量份構(gòu)成醋酸乙烯酯 20-30丙烯酸酯 25-35聚乙烯醇 40-50。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的添加劑，其特征在于，所述的助劑優(yōu)選由以下重量份構(gòu)成醋酸乙烯酯 25丙烯酸酯 30聚乙烯醇 45。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1、2、3或4所述的添加劑或助劑，其特征在于，所述的丙烯酸酯為丙烯酸丁酯；所述的聚乙烯醇分子量為500-1500。
6.一種應(yīng)用木棉纖維制造非織造無紡布的方法，其特征在于，所述方法為應(yīng)用上述添加劑對木棉纖維進(jìn)行前處理，將處理后的木棉纖維單獨(dú)或與各種天然纖維、人造纖維、合成纖維等原料混配，然后將其梳理成網(wǎng)，進(jìn)行纖網(wǎng)加固，纖網(wǎng)加固完成后，在上槳槽中加入木棉纖維原料重量1.5-5％的上述助劑進(jìn)行膠漿，增加其強(qiáng)度，再經(jīng)過高溫定型即得成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的方法，其特征在于，所述的前處理為將上述添加劑各組分混合，形成混合液，將混合液加熱至60-80℃，加入混合液45-55倍重量的木棉纖維，混合均勻，在混料房中用80℃的水蒸氣，對木棉纖維進(jìn)行半定型處理10-20分鐘，使添加劑混合液均勻的噴灑在木棉纖維表面并干燥，前處理即完成。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的方法，其特征在于，所述的纖網(wǎng)加固方法為水刺或針刺。
9.根據(jù)權(quán)利要求
6所述處理方法得到的木棉纖維，其特征在于，所述的木棉纖維經(jīng)前處理，表面形成毛刺，抱合力大大加強(qiáng)，不僅實(shí)現(xiàn)了用木棉纖維與各種天然纖維、人造纖維按不同比例進(jìn)行的非織造無紡生產(chǎn)，還實(shí)現(xiàn)了用100％的木棉纖維作為原料進(jìn)行“針刺”、“水刺”的各種非紡織產(chǎn)品的制造。
10.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的方法，其特征在于，所述的助劑用量為木棉纖維原料量的3％。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種對木棉纖維進(jìn)行前處理的添加劑、助劑及應(yīng)用木棉纖維制造非織造無紡布的方法，屬于非織造無紡技術(shù)領(lǐng)域：
。所述方法為應(yīng)用添加劑對木棉纖維進(jìn)行前處理，將處理后的木棉纖維與各種天然纖維、人造纖維、合成纖維等原料混配，然后將其梳理成網(wǎng)，進(jìn)行纖網(wǎng)加固，纖網(wǎng)加固完成后，在上漿槽中加入木棉纖維原料重量1.5－5％的助劑進(jìn)行膠漿，增加其強(qiáng)度，再經(jīng)過高溫定型即得成品。本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了用木棉纖維與各種天然纖維、人造纖維按不同比例進(jìn)行的非紡織生產(chǎn)，還實(shí)現(xiàn)了用100％的木棉纖維作為原料進(jìn)行“針刺”、“水刺”的各種非紡織產(chǎn)品的制造。創(chuàng)造了木棉纖維進(jìn)入無紡領(lǐng)域的先河，而且通過推出新的無紡環(huán)保產(chǎn)品，形成了一個(gè)新型產(chǎn)業(yè)鏈，提高了無紡產(chǎn)品的檔次。
文檔編號D04H1/4382GK1990947SQ200610078142
公開日2007年7月4日 申請日期2006年4月26日
發(fā)明者戴建榮 申請人:戴建榮, 李慧君導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan