一種膜粘結式蜂巢結構的高彈抗菌直立棉及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種膜粘結式蜂巢結構的高彈抗菌直立棉及其制造方法，屬于非織造布領域。
【背景技術】
[0002]蓬松材料是人類社會生活的必需品，與人們的生活息息相關，如隔音材料、沙發(fā)、床墊、老板椅、體育器材、服裝等領域均需使用蓬松材料。按照蓬松材料的制備方法通常有海綿、經編間隔織物、三維彈性機織物、非織造布四大類。海綿，是一種多孔材料，主要是聚氨酯泡沫材料中的軟泡沫制備而成，由于海綿價格低廉，重量輕，手感柔軟豐滿且回彈性好，在市場占據主導地位。但海綿生產有污染、廢棄物不可循環(huán)利用等致命性缺點，且易發(fā)黃，透氣性、舒適性較差。目前澳大利亞及一些歐洲發(fā)達國家因海綿的環(huán)境污染及資源浪費嚴重，已采取相應措施遏制海綿應用。三維經編間隔織物是指由兩個織物表面，利用間隔紗連接在一起的拉舍爾經編三維針織物，例如用間隔織物做成的床墊，可以防止病人因長期臥床而產生的酸痛感。其顯著優(yōu)點是:生產過程環(huán)保無污染，可回收循環(huán)利用，牢度好，熱濕舒適性、保暖性以及透氣性較好，柔軟有彈性，克服了海綿的缺點，但是由于其結構特點，抗壓及回彈性較差，目前應用范圍受到限制，特別是無法滿足壓縮彈性要求較高的產品。三維彈性機織物則是在經編間隔織物的基礎上發(fā)展起來的一種新型蓬松材料，在厚度方向上具有較好的回彈性，結構穩(wěn)定，形狀多變，整體性好，并具有良好的透濕性、透氣性等性能。但是它的織造結構復雜，制造成本較高，難以普及應用。隨著非織造布技術的發(fā)展，改變纖維的排列方向，將通常的纖維橫向排列的非織造布，改為垂直排列，獲得具有蜂巢結構的非織造布，由于具有獨特的纖網直立結構，使得產品彈性非常好，俗稱直立棉。與海綿相比，具有不黃變、透氣性好、尺寸穩(wěn)定等特點，它的廢棄物可回收利用，適應環(huán)保低碳社會的消費理念。與三維彈性機織物、經編間隔織物相比，工藝簡單，對原料的適應性強，原料來源廣泛，生產成本較低，產品應用領域更加廣闊。但是現有直立棉的纖網與纖網之間容易產生分層現象，影響產品的彈性；同時缺乏既有高彈性，又具有抗菌效果的產品，影響了直立棉的應用范圍擴大。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現有技術中，存在不能同時滿足高彈性、低成本、結構簡單、環(huán)保的技術問題，提供一種能同時滿足高彈性、低成本、結構簡單、環(huán)保且具有抗菌效果的直立棉及其制造方法。
[0004]為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案是:一種膜粘結式蜂巢結構的高彈抗菌直立棉，包括依次層疊的多個纖網，其特征在于:所述的纖網的內部噴灑有抗菌劑，纖網依次首尾相連，排布方式呈往返的Z字型，相鄰的纖網之間夾角為O度或趨近于O度，在相鄰的纖網之間夾有熱熔膜。
[0005]所述的熱熔膜為熔點小于或等于110°、厚度小于0.05mm的網狀的熱熔膜。
[0006]一種上述膜粘結式蜂巢結構的高彈抗菌直立棉的制備方法，其特征在于:該方法包括如下步驟:
(O成網前準備:先對制備纖網所需的各種纖維原料進行混合、開松，并在開松的過程中添加油劑，纖網的制備材料為低熔點滌綸短纖維與彈性聚酯短纖維的混合物，在纖網中，低熔點滌綸短纖維的重量百分比為15%~35%，彈性聚酯短纖維的重量百分比為65% ~ 85% ；所述的低熔點滌綸短纖維為熔點小于或等于110°的皮芯結構型滌綸短纖維；所述的彈性聚酯短纖維為三維卷曲的中空滌綸短纖維、PTT纖維、彈性聚酯ELK纖維中的任意一種纖維或其中的二種纖維的混合物或其中的三種纖維的混合物；
(2)機械梳理成網:混合、開松后的纖維，采用機械梳理成網法制備纖網；
(3)噴抗菌劑:在一定壓力下向纖網噴灑配制好的抗菌劑；
(4)纖網覆膜:在纖網的正反兩面，同時進行熱熔膜覆膜，使纖網正反面都有熱熔膜，形成纖網與膜的混合物；
(5)垂直鋪網:將纖網覆膜后的纖網與膜的混合物喂入垂直鋪網機，進行垂直鋪網，得到鋪網棉，鋪網寬度為5mm~200mm ；
(6)烘燥:對垂直鋪網工序后的鋪網棉依次進行加熱、冷卻；
(7)切邊:切去鋪網棉兩邊的邊緣不整齊部分；
(8)卷繞:切邊后，卷繞，制得所述的膜粘結式蜂巢結構的高彈抗菌直立棉。
[0007]由于采用以上技術方案，本發(fā)明的膜粘結式蜂巢結構的高彈抗菌直立棉，具有以下特點:
一、本發(fā)明一種膜粘結式蜂巢結構的高彈抗菌直立棉及其制造方法中，在依次首尾相連、呈Z字型往返折疊的纖網的正反表面上，設置熱熔膜，當熱熔膜在烘燥工藝中經過加熱而熔融后，能在相鄰的纖網之間起粘結作用，增加纖網之間的粘結力，避免纖網之間的分散，以使高彈抗菌直立棉在整體上形成蜂巢結構，當某部分受壓時，壓力會分散到周邊，回復快，彈性好，與現有技術相比，能大大提高產品的彈性，適合于嬰兒用品、坐墊、床業(yè)用品、胸罩罩杯、汽車內飾、體育防護用品等彈性要求高的領域。熱熔膜選用網狀的結構，使熱熔膜僅僅起到粘結作用，對產品的彈性不影響。因此，本發(fā)明的彈性很好。
[0008]二、本發(fā)明選用三維卷曲中空滌綸短纖維、PTT纖維、彈性聚酯ELK纖維中的任意一種纖維或其中的二種纖維的混合物或其中的三種纖維的混合物為纖網的原料，由于這些纖維本身的彈性好，因此制備的直立棉的彈性好。
[0009]三、本發(fā)明選用抗菌效果好的抗菌劑，以噴霧的形式噴入纖網，能夠實現直立棉具有抗菌的目的。
[0010]四、本發(fā)明一種膜粘結式蜂巢結構的高彈抗菌直立棉及其制造方法中，最終產品在垂直方向上獨特的直立結構加之纖網之間由熱熔膜提供的粘結力，使纖維集合體具備極大的彈性和抗壓性能，且能避免分層；與海綿相比，本產品不黃變、透氣性好、尺寸穩(wěn)定，廢棄物可回收利用，適應環(huán)保低碳社會的消費理念，與三維彈性機織物、經編間隔織物相比，工藝簡單，對原料的適應性強，原料來源廣泛，生產成本較低，產品應用領域更加廣闊。因此，本發(fā)明不僅高彈性、低成本，而且結構簡單、環(huán)保。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細描述。
[0013]見圖1，一種膜粘結式蜂巢結構的高彈抗菌直立棉，包括依次層疊的多個纖網1，其特征在于:所述的纖網I的內部噴灑有抗菌劑3，纖網I依次首尾相連，排布方式呈往返的Z字型，相鄰的纖網I之間夾角為O度或趨近于O度，在相鄰的纖網I之間夾有熱熔膜2。
[0014]所述的熱熔膜2為熔點小于或等于110°、厚度小于0.05mm的網狀的熱熔膜。
[0015]一種上述膜粘結式蜂巢結構的高彈抗菌直立棉的制備方法，該方法包括如下步驟:
(O成網前準備:先對制備纖網I所需的各種纖維原料進行混合、開松，非織造的混合開松設備運轉速度高，由于原料均屬于化學纖維，與天然相比吸濕性較差，在混合開松中容易產生靜電，在開松的過程中添加油劑，可以防止因靜電產生而影響產品質量。纖網I的制備材料為低熔點滌綸短纖維與彈性聚酯短纖維的混合物，在纖網I中，低熔點滌綸短纖維的重量百分比為15%~35%，彈性聚酯短纖維的重量百分比為65% ~ 85%;所述的低熔點滌綸短纖維為熔點小于或等于110°的皮芯結構型滌綸短纖維；所述的彈性聚酯短纖維為三維卷曲的中空滌綸短纖維、PTT纖維、彈性聚酯ELK纖維中的任意一種纖維或其中的二種纖維的混合物或其中的三種纖維的混合物。三維卷曲中空滌綸短纖維具有永久的立體卷曲、優(yōu)良的彈性，PTT纖維是一種玉米型滌綸纖維，手感柔軟、彈性優(yōu)于滌綸纖維，彈性聚酯ELK纖維具有翻轉彈簧結構，彈性恢復力強，可以提高纖網的彈性，因此采用三維卷曲中空滌綸短纖維、PTT纖維或彈性聚酯ELK纖維，均可以大大提高產品的彈性；
(2)機械梳理成網:混合、開松后的纖維，采用機械梳理成網法制備纖網I;
(3)噴抗菌劑:在一定壓力下向纖網噴灑配制好的抗菌劑3，使抗菌劑3能盡量均勾地分布在纖網I的內部，便于烘燥后得到良好的抗菌性能；
(4)纖網覆膜:在纖網I的正反兩面，同時進行熱熔膜2覆膜，使纖網I正反面都有熱熔膜2，形成纖網與膜的混合物；纖網I的制造材料中都有低熔點滌綸短纖維，部分低熔點滌綸短纖維會露出在纖網的表面，熱熔膜2選用網狀的結構，有利于纖網I表面上的低熔點滌綸短纖維穿過網狀的熱熔膜2外露出來，抵達相鄰的纖網I的表面，這樣低熔點滌綸短纖維在后續(xù)的烘燥工藝中受熱熔融，從而增加纖網I之間的粘結力，避免分層，提高最終產品的彈性。為了避免熱熔膜2的物理機械性能影響產品的彈性，選用厚度小于0.05mm的熱熔膜2 ;
(5)垂直鋪網:將纖網覆膜后的纖網與膜的混合物喂入垂直鋪網機，進行垂直鋪網，得到鋪網棉。在垂直鋪網機的輸出速度一定的情況下，鋪網的速度越高，即產品的長度方向上鋪網的層數越多，相鄰的纖網I之間夾角越小，越趨近于O度，纖網I越呈直立狀，產品的彈性越好。通過調節(jié)垂直鋪網的工藝參數，使相鄰的纖網I之間夾角趨近于O度，保證最終產品的彈性性能。鋪網寬度為5_~200_。鋪網寬度越寬，產品的厚度就越厚，但是鋪網寬度過大時，產品的抗壓及壓縮回彈性將收到影響，效果變差，控制在200_以內；
(6)烘燥:對垂直鋪網工序后的鋪網棉依次進行加熱、冷卻；鋪網棉中的低熔點滌綸短纖維受熱熔融，熔融的聚合物流動并凝聚在纖維交叉點上，當鋪網棉冷卻后得到加固而成為具有彈性的直立棉。同時熱熔膜2熔融，將相鄰的纖網I粘結起來，使產品形成整體蜂巢結構，提高產品的彈性。纖網I中抗菌劑3的水分被蒸發(fā)，使產品具有抗菌效果。烘燥方式可以采用熱空氣穿透鋪網棉方式，對低熔點滌綸短纖維及熱熔膜2進行加熱，在鋪網棉的整個寬度方