專(zhuān)利名稱(chēng)：一種異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于吸收制品面層和導(dǎo)流層的無(wú)紡布，特別是指一種異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布及其制造工藝。
背景技術(shù)：
無(wú)紡布又稱(chēng)非織造布，自1942年最早開(kāi)始在美國(guó)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)后，由于其具有較傳統(tǒng)織造布生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)量大、成本低、產(chǎn)品應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，如今，已成為紡織工業(yè)中發(fā)展最為迅速的新興領(lǐng)域。
目前，無(wú)紡布所采用的纖維截面通常為圓形，也可以是截面為魚(yú)骨型、多葉形等異型纖維。異形纖維最初由美國(guó)杜邦公司于50年代初推出三角形截面，繼而，德國(guó)又研制出五角形截面。日本從60年代開(kāi)始研制異形纖維。隨之，英國(guó)、意大利和前蘇聯(lián)等國(guó)家也相繼研制該類(lèi)產(chǎn)品。與普通的圓形截面纖維相比，其優(yōu)點(diǎn)是1、由于異形纖維的比表面積，所以應(yīng)用于吸收制品時(shí)，液體吸收快、導(dǎo)流效果好；2、由于異形纖維表面具有溝槽，成型加工后無(wú)紡布比較蓬松具有彈性；3、異型纖維的抱合能力強(qiáng)，在使用和加工過(guò)程中起毛和起球現(xiàn)象可大大減少；4、圓形截面纖維有蠟感，而異形纖維由于增大了織物的摩擦系數(shù)，使蠟感消失，所以在用于衛(wèi)生巾、紙尿褲中更接近于棉布，更加舒適，柔軟。
現(xiàn)在用于衛(wèi)生巾、紙尿褲等吸收制品的無(wú)紡布主要是熱風(fēng)無(wú)紡布和紡粘無(wú)紡布。 熱風(fēng)無(wú)紡布優(yōu)點(diǎn)是具有很好的彈性及蓬松度。缺點(diǎn)是短纖維采購(gòu)于其他纖維廠家，增加了運(yùn)輸和人員成本，并且由于纖維比較短，在熱風(fēng)無(wú)紡布中會(huì)存在大量翹起的纖維頭，如果應(yīng)用于嬰兒紙尿褲中，會(huì)傷害寶寶嬌嫩的皮膚，所以傳統(tǒng)的熱風(fēng)無(wú)紡布應(yīng)用具有局限性。而紡粘無(wú)紡布則通常是熱塑性樹(shù)脂通過(guò)擠出機(jī)由噴絲板形成長(zhǎng)纖維，經(jīng)鋪網(wǎng)，采用金屬熱軋輥進(jìn)行局部熱軋粘合非織造布纖維，粘合發(fā)生在纖網(wǎng)受到熱與壓力作用的局部區(qū)域，即熱軋時(shí)纖網(wǎng)受到軋點(diǎn)或軋紋作用的區(qū)域，在熱熔粘合時(shí)，配合圖1所示，熱熔纖維熔融時(shí)被軋成扁平狀，面積大、比較硬、通過(guò)這些局部粘合區(qū)域A使纖網(wǎng)得到加固，形成非織造布結(jié)構(gòu)。 優(yōu)點(diǎn)是工藝一步成型，節(jié)約了成本，并且由長(zhǎng)纖維組成，不存在翹起的纖維頭。缺點(diǎn)是熱軋點(diǎn)面積較大，影響柔軟性和蓬松性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種吸收快、導(dǎo)流效果好且制造成本低的異形長(zhǎng)纖維無(wú)紡布及其制作工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是
—種異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布，其中該無(wú)紡布卷材由異形纖維長(zhǎng)絲組成，每根異形纖維長(zhǎng)絲的長(zhǎng)度> 1000mm，異形纖維長(zhǎng)絲的比表面積與同等材質(zhì)、同等旦數(shù)、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1. 3，異形纖維長(zhǎng)絲由低熔點(diǎn)熱塑性高聚物和高熔點(diǎn)熱塑性高聚物構(gòu)成，且熔點(diǎn)小于150°C的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物位于異形纖維長(zhǎng)絲的表面層，異形纖維長(zhǎng)絲之間由異形纖維表面層的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物熔融而粘連形成所述的無(wú)紡布卷材，各異形纖維之間每個(gè)粘連點(diǎn)為相互接觸的二根異形纖維長(zhǎng)絲的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物表面層，每個(gè)粘連點(diǎn)的面積的平均值小于0.01平方毫米。所述構(gòu)成無(wú)紡布的異形纖維絲為連續(xù)不切斷的纖維絲。所述纖維長(zhǎng)絲的比表面積與同等材質(zhì)、同等旦數(shù)、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1. 5。所述纖維長(zhǎng)絲的橫截面可以是魚(yú)骨型、樹(shù)枝型或狗骨頭型所述構(gòu)成異形纖維長(zhǎng)絲的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物包含但不限于聚乙烯、EVA、低熔點(diǎn)
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中的一種。所述構(gòu)成異形纖維長(zhǎng)絲的高熔點(diǎn)熱塑性高聚物包含但不限于聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中的一種。所述構(gòu)成異形纖維長(zhǎng)絲的熔點(diǎn)小于150°C的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物位于纖維長(zhǎng)絲的表面層，與高熔點(diǎn)熱塑性高聚物為內(nèi)外皮芯、并列或桔瓣結(jié)構(gòu)。所述異形纖維長(zhǎng)絲之間粘連點(diǎn)的面積的平均值小于0. 005平方毫米。所述異形長(zhǎng)纖熱風(fēng)無(wú)紡布的克重為15 50g/m2 ；一種異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布的制造工藝，其具體步驟為1)熱塑性樹(shù)脂通過(guò)擠出機(jī)擠出，經(jīng)過(guò)噴絲板形成長(zhǎng)度> IOOOmm的異形纖維長(zhǎng)絲；2)異形纖維長(zhǎng)絲鋪網(wǎng)后經(jīng)過(guò)烘箱，利用熱風(fēng)加熱，使得處于異形纖維表層的低熔點(diǎn)熱塑性樹(shù)脂熔融，在纖維交叉點(diǎn)處粘合固定成型，纖維交叉點(diǎn)形成的每個(gè)粘連點(diǎn)面積平均值小于0.01平方毫米；3)在線分切、卷繞成異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布卷材。所述步驟2)中烘箱的熱風(fēng)溫度為100°C 250°C。 采用上述方案后，由于本發(fā)明中將異形長(zhǎng)纖維利用熱風(fēng)工藝加工的無(wú)紡布蓬松柔軟具有彈性，并且不存在翹起的纖維頭和粗大的熱粘合點(diǎn)，在與長(zhǎng)絲長(zhǎng)度方向撫摸時(shí)，表面平滑，如絲綢般感覺(jué)；由于異形長(zhǎng)纖維存在，使得此無(wú)紡布具有一定的斷裂強(qiáng)度，尤其是縱向強(qiáng)力，能夠承受例如衛(wèi)生巾機(jī)加工時(shí)的拉力，可以保證其順利加工；同時(shí)異形長(zhǎng)纖維的橫截面為異形，比表面積與同等材質(zhì)、同等旦數(shù)、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于 1.3，所以液體吸收快，導(dǎo)流效果好，因此經(jīng)本發(fā)明方法生產(chǎn)的長(zhǎng)纖熱風(fēng)無(wú)紡布可應(yīng)用于衛(wèi)生巾、紙尿褲等吸收性制品的面層。本發(fā)明采用一步成型工藝形成異形長(zhǎng)纖維，然后熱風(fēng)工藝成型，與其他工藝生產(chǎn)的薄型非織造布相比較，一步成型方式，節(jié)省了傳統(tǒng)的纖維切斷、開(kāi)包、短纖梳理鋪網(wǎng)工序， 節(jié)省了人工和產(chǎn)品成本，減少了短纖的運(yùn)輸環(huán)節(jié)，也防止了纖維的二次污染；同時(shí)，只需對(duì)噴絲板進(jìn)行形狀改造，就可以生產(chǎn)不同比表面積的纖維，滿足不同吸收及導(dǎo)流性能要求，節(jié)省了技改成本。


圖1為現(xiàn)有熱風(fēng)無(wú)紡布纖維粘合示意圖；圖2為本發(fā)明中紡粘無(wú)紡布纖維粘合示意圖；圖3為圖2的局部放大圖；圖4為纖維長(zhǎng)絲的結(jié)構(gòu)截面圖1 ；
圖5為纖維長(zhǎng)絲的結(jié)構(gòu)截面圖2 ；
圖6為纖維長(zhǎng)絲的結(jié)構(gòu)截面圖3 ；具體實(shí)施方式
配合圖2、3所示，本發(fā)明揭示的一種異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布及其制造工藝，該無(wú)紡布卷材由異形纖維長(zhǎng)絲組成，每根異形纖維長(zhǎng)絲1的長(zhǎng)度> 1000mm，可采用連續(xù)不切斷的纖維絲，異形纖維長(zhǎng)絲1的比表面積與同等材質(zhì)、同等旦數(shù)、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1.3，甚至該異形纖維長(zhǎng)絲的比表面積與同等材質(zhì)、同等旦數(shù)、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1. 5 ；該異形纖維長(zhǎng)絲1由低熔點(diǎn)熱塑性高聚物11和高熔點(diǎn)熱塑性高聚物12構(gòu)成，且熔點(diǎn)小于150°C的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物11位于纖維長(zhǎng)絲1的表面層； 構(gòu)成異形纖維長(zhǎng)絲1低熔點(diǎn)熱塑性高聚物11包含但不限于聚乙烯、EVA、低熔點(diǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中的一種；構(gòu)成異形纖維長(zhǎng)絲1高熔點(diǎn)熱塑性高聚物12包含但不限于聚丙烯、 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中的一種。
該異形纖維長(zhǎng)絲1的熔點(diǎn)小于150°C的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物11位于纖維長(zhǎng)絲的表面層，與高熔點(diǎn)熱塑性高聚物12可以是皮芯的內(nèi)外結(jié)構(gòu)、亦可為并列或桔瓣結(jié)構(gòu)，橫截面可以是可以是魚(yú)骨型、樹(shù)枝型或狗骨頭型，配合圖4、5、6所示，。
其具體步驟為
首先將熱塑性樹(shù)脂通過(guò)擠出機(jī)擠出，經(jīng)過(guò)噴絲板形成長(zhǎng)度> IOOOmm的連續(xù)異形纖維長(zhǎng)絲；其次將纖維長(zhǎng)絲鋪網(wǎng)后經(jīng)過(guò)烘箱，熱風(fēng)箱的溫度為100°c 250°C，利用熱風(fēng)加熱，使得處于異形纖維表面層的熱塑性高聚物12熔融，在纖維交叉點(diǎn)B處粘合固定成型；即各纖維之間每個(gè)粘連點(diǎn)為相互接觸的二根異形纖維之間的表面粘連，每個(gè)粘連點(diǎn)的面積的平均值小于0. 01平方毫米，而且各纖維長(zhǎng)絲1之間的粘連點(diǎn)的面積的平均值可小于0. 005平方毫米；最后在線分切、卷繞成長(zhǎng)纖無(wú)紡布卷材；該長(zhǎng)纖熱風(fēng)無(wú)紡布的克重為15 50g/2m ο
實(shí)例1采用PE和PET原材料，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出，經(jīng)過(guò)噴絲板形成皮芯結(jié)構(gòu)， 比表面積與同等材質(zhì)、同等旦數(shù)、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比為2. 5的異形長(zhǎng)纖維，鋪網(wǎng)后經(jīng)過(guò)烘箱熱風(fēng)成型，最后在線分切、卷繞形成卷材。熱風(fēng)箱溫度138°C，制的克重為Mg/m2長(zhǎng)纖無(wú)紡布。
纖維比表面積
纖維的比表面等于單位質(zhì)量的纖維的總表面積。
對(duì)于圓形截面的纖維來(lái)說(shuō)，
比表面積SCSA (圓型截面)=( cm2/g )VpDpf
其中，P =纖維密度
Dpf (d/f)=單根纖維的纖度
L=長(zhǎng)度，9 X 105cm
對(duì)于異形纖維來(lái)說(shuō)，比表面積等于同等材質(zhì)同等旦數(shù)圓形截面纖維的比表面積X 形狀系數(shù)α，形狀系數(shù)α是指異形纖維的橫截面周長(zhǎng)與同等材質(zhì)同等旦數(shù)圓形截面周長(zhǎng)的比值。例如圓形截面纖維的形狀系數(shù)α = 1，魚(yú)骨型截面纖維的形狀系數(shù)=2. 5所以，異形纖維的比表面積SCSA (異形截面
權(quán)利要求
1.一種異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布，其特征在于該無(wú)紡布卷材由異形纖維長(zhǎng)絲組成，每根異形纖維長(zhǎng)絲的長(zhǎng)度> 1000mm，異形纖維長(zhǎng)絲的比表面積與同等材質(zhì)、同等旦數(shù)、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1. 3，異形纖維長(zhǎng)絲由低熔點(diǎn)熱塑性高聚物和高熔點(diǎn)熱塑性高聚物構(gòu)成，且熔點(diǎn)小于150°C的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物位于異形纖維長(zhǎng)絲的表面層，異形纖維長(zhǎng)絲之間由異形纖維表面層的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物熔融而粘連形成所述的無(wú)紡布卷材，各異形纖維之間每個(gè)粘連點(diǎn)為相互接觸的二根異形纖維長(zhǎng)絲的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物表面層，每個(gè)粘連點(diǎn)的面積的平均值小于0. 01平方毫米。
2.如權(quán)利要求1所述的異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布，其特征在于所述構(gòu)成無(wú)紡布的纖維絲為連續(xù)不切斷的異形纖維絲。
3.如權(quán)利要求1或2所述的異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布，其特征在于所述異形纖維長(zhǎng)絲的比表面積與同等材質(zhì)、同等旦數(shù)、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1. 5。
4.如權(quán)利要求1或2所述的異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布，其特征在于所述異形纖維長(zhǎng)絲的橫截面為魚(yú)骨型、樹(shù)枝型或狗骨頭型。
5.如權(quán)利要求1或2所述的異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布，其特征在于所述構(gòu)成異形纖維長(zhǎng)絲的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物包含但不限于聚乙烯、EVA、低熔點(diǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中的一種。
6.如權(quán)利要求1或2所述的異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布，其特征在于所述構(gòu)成異形纖維長(zhǎng)絲的高熔點(diǎn)熱塑性高聚物包含但不限于聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中的一種。
7.如權(quán)利要求1或2所述的異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布絲，其特征在于所述構(gòu)成異形纖維長(zhǎng)絲的熔點(diǎn)小于150°C的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物位于纖維長(zhǎng)絲的表面層，與高熔點(diǎn)熱塑性高聚物為內(nèi)外皮芯、并列或桔瓣結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布，其特征在于所述異形纖維長(zhǎng)絲之間粘連點(diǎn)的面積的平均值小于0. 005平方毫米。
9.如權(quán)利要求1或2所述的異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布，其特征在于所述異形長(zhǎng)纖熱風(fēng)無(wú)紡布的克重為15 50g/m2。
10.如權(quán)利要求1所述的異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布的制造工藝，其具體步驟為1)熱塑性樹(shù)脂通過(guò)擠出機(jī)擠出，經(jīng)過(guò)噴絲板形成長(zhǎng)度>IOOOmm的異形纖維長(zhǎng)絲；2)異形纖維長(zhǎng)絲鋪網(wǎng)后經(jīng)過(guò)烘箱，利用熱風(fēng)加熱，使得處于異形纖維表層的低熔點(diǎn)熱塑性樹(shù)脂熔融，在纖維交叉點(diǎn)處粘合固定成型，纖維交叉點(diǎn)形成的每個(gè)粘連點(diǎn)面積平均值小于0.01平方毫米；3)在線分切、卷繞成異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布卷材。
11.如權(quán)利要求11所述的異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布制造工藝，其特征在于所述步驟2)中烘箱的熱風(fēng)溫度為100°C 250°C。
全文摘要
一種異形長(zhǎng)纖無(wú)紡布，其中該無(wú)紡布卷材由異形纖維長(zhǎng)絲組成，每根異形纖維長(zhǎng)絲的長(zhǎng)度≥1000mm，異形纖維長(zhǎng)絲的比表面積與同等材質(zhì)、同等旦數(shù)、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1.3，異形纖維長(zhǎng)絲由低熔點(diǎn)熱塑性高聚物和高熔點(diǎn)熱塑性高聚物構(gòu)成，且熔點(diǎn)小于150℃的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物位于異形纖維長(zhǎng)絲的表面層，異形纖維長(zhǎng)絲之間由異形纖維表面層的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物熔融而粘連形成所述的無(wú)紡布卷材，各異形纖維之間每個(gè)粘連點(diǎn)為相互接觸的二根異形纖維長(zhǎng)絲的低熔點(diǎn)熱塑性高聚物表面層，每個(gè)粘連點(diǎn)的面積的平均值小于0.01平方毫米。如此形成的無(wú)紡布，蓬松柔軟具有彈性；減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)，降低制造成本；液體吸收快，導(dǎo)流效果好。
文檔編號(hào)D04H3/005GK102560904SQ20121005804
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者謝繼華, 謝繼權(quán) 申請(qǐng)人:廈門(mén)延江工貿(mào)有限公司