一種長絲粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈阻燃非織造布及其制備方法
【專利說明】一種長絲粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈阻燃非織造布及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種長絲粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈阻燃非織造布及其制造方法，屬于非織造布領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[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(guān)，如隔音材料、沙發(fā)、床墊、老板椅、體育器材、服裝等領(lǐng)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(jīng)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(jù)主導(dǎo)地位。但海綿生產(chǎn)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(yīng)措施遏制海綿應(yīng)用。三維經(jīng)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(jīng)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(chǎn)生的酸痛感。其顯著優(yōu)點是:生產(chǎn)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(jié)構(gòu)特點，抗壓及回彈性較差，目前應(yīng)用范圍受到限制，特別是無法滿足壓縮彈性要求較高的產(chǎn)品。三維彈性機織物則是在經(jīng)編間隔織物的基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高，難以普及應(yīng)用。隨著非織造布技術(shù)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(jié)構(gòu)的非織造布，由于具有獨特的纖網(wǎng)直立結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品彈性非常好。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(yīng)環(huán)保低碳社會的消費理念。與三維彈性機織物、經(jīng)編間隔織物相比，工藝簡單，對原料的適應(yīng)性強，原料來源廣泛，生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊。但是現(xiàn)有高彈非織造布的纖網(wǎng)與纖網(wǎng)之間容易產(chǎn)生分層現(xiàn)象，影響產(chǎn)品的彈性；同時缺乏既有高彈性，又具有阻燃效果的產(chǎn)品，影響了高彈非織造布的應(yīng)用范圍擴大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中，存在不能同時滿足高彈性、低成本、結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保的技術(shù)問題，提供一種能同時滿足高彈性、低成本、結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保且具有阻燃效果的非織造布及其制造方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種長絲粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈阻燃非織造布，包括依次層疊的多個復(fù)合纖網(wǎng)，其特征在于:所述的復(fù)合纖網(wǎng)的內(nèi)部撒有熱熔粉與阻燃粉的混合粉，復(fù)合纖網(wǎng)依次首尾相連，排布方式呈往返的Z字型，相鄰的復(fù)合纖網(wǎng)之間有纖維層夾角，該纖網(wǎng)層夾角為小于2度的銳角，在復(fù)合纖網(wǎng)的正反表面上沿其寬度方向設(shè)置有等距、并排的熱熔長絲，隨復(fù)合纖網(wǎng)呈往返的Z字型的折疊。
[0005]所述的熱熔長絲的粗細為20 D - 300 D，熔點小于或等于110°，相鄰熱熔長絲的間隔距離為5 mm - 300 mm;所述的熱熔長絲是一根單絲或一根復(fù)絲，該復(fù)絲由兩根或兩根以上的單絲組成；所述的熱熔長絲的制造材料為尼龍或滌綸。
[0006]所述的復(fù)合纖網(wǎng)為一種層狀結(jié)構(gòu)的纖網(wǎng)，該纖網(wǎng)包括由上至下依次疊加的上層纖網(wǎng)、彈性纖網(wǎng)、下層纖網(wǎng)。
[0007]一種上述長絲粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈阻燃非織造布的制備方法，其特征在于:該方法包括如下步驟:
(O成網(wǎng)前準備:分別先對制備上層纖網(wǎng)、彈性纖網(wǎng)、下層纖網(wǎng)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，上層纖網(wǎng)與下層纖網(wǎng)的制備材料為低熔點滌綸短纖維與三維卷曲的中空滌綸短纖維的混合物，在上層纖網(wǎng)與下層纖網(wǎng)中，低熔點滌綸短纖維的重量百分比為15%~30%，三維卷曲的中空滌綸短纖維的重量百分比為70% ~ 85%;彈性纖網(wǎng)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，在彈性纖網(wǎng)中，低熔點滌綸短纖維的重量百分比為10%~25%，彈性聚酯短纖維的重量百分比為75% ~ 90%;所述的低熔點滌綸短纖維為熔點小于或等于110°的皮芯結(jié)構(gòu)型滌綸短纖維；所述的彈性聚酯短纖維為PTT纖維或彈性聚酯ELK纖維；
(2)機械梳理成網(wǎng):混合、開松后的纖維，采用機械梳理成網(wǎng)法分別制備上層纖網(wǎng)、彈性纖網(wǎng)、下層纖網(wǎng)；
(3)撒粉:分別在上層纖網(wǎng)、彈性纖網(wǎng)、下層纖網(wǎng)上，撒熱熔粉與阻燃粉的混合粉；
(4)纖網(wǎng)復(fù)合:將上層纖網(wǎng)、彈性纖網(wǎng)、下層纖網(wǎng)三層纖網(wǎng)疊加成復(fù)合纖網(wǎng)，彈性纖網(wǎng)夾在上層纖網(wǎng)與下層纖網(wǎng)的中間；
(5)垂直鋪網(wǎng):烘燥后的復(fù)合纖網(wǎng)喂入垂直鋪網(wǎng)機，并在復(fù)合纖網(wǎng)的正反表面設(shè)置熱熔長絲，該熱熔長絲的設(shè)置方式是沿復(fù)合纖網(wǎng)的寬度方向等距離、并排設(shè)置，再將已設(shè)置上熱熔長絲的復(fù)合纖網(wǎng)進行垂直鋪網(wǎng)，得到鋪網(wǎng)棉，鋪網(wǎng)寬度為5mm - 200mm ;
(6)烘燥:對垂直鋪網(wǎng)工序后的鋪網(wǎng)棉依次進行加熱、冷卻；
(7)切邊:切去鋪網(wǎng)棉兩邊的邊緣不整齊部分；
(8)卷繞:切邊后，卷繞，制得所述的長絲粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈阻燃非織造布。
[0008]由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的長絲粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈阻燃非織造布，具有以下特點:
一、本發(fā)明，在依次首尾相連、呈Z字型往返折疊的纖網(wǎng)的正反表面上，均沿其寬度方向設(shè)置有等距、并排的熱熔長絲，且制造時先設(shè)置熱熔長絲再進行垂直鋪網(wǎng)以呈Z字型往返折疊，該設(shè)計能確保折疊后的纖網(wǎng)的正反表面上排布有足量的熱熔長絲，當熱熔長絲在烘燥工藝中經(jīng)過加熱而熔融后，能在相鄰的纖網(wǎng)之間起粘結(jié)作用，增加纖網(wǎng)層之間的粘結(jié)力，避免纖網(wǎng)層之間的分散，以使高彈阻燃非織造布在整體上形成蜂巢結(jié)構(gòu)，當某部分受壓時，壓力會分散到周邊，回復(fù)快，彈性強，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能大大提高產(chǎn)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(nèi)飾、體育防護用品等彈性要求高的領(lǐng)域。因此，本發(fā)明的彈性很高。
[0009]二、本發(fā)明一種長絲粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈阻燃非織造布及其制造方法中，復(fù)合纖網(wǎng)可優(yōu)選為一種層狀結(jié)構(gòu)的纖網(wǎng)，該纖網(wǎng)包括由上至下依次疊加的上層纖網(wǎng)、彈性纖網(wǎng)、下層纖網(wǎng)，該設(shè)計的優(yōu)點如下:首先，增設(shè)的彈性纖網(wǎng)可以提高最終產(chǎn)品的彈性；其次，彈性纖網(wǎng)夾在上層纖網(wǎng)與下層纖網(wǎng)之間的位置設(shè)計，能確保經(jīng)過垂直鋪網(wǎng)后的彈性纖網(wǎng)在產(chǎn)品中的均勻分布，使得制備的產(chǎn)品的彈性均勻一致，不會出現(xiàn)彈性差異；再次，產(chǎn)品的外表是上層纖網(wǎng)或下層纖網(wǎng)，產(chǎn)品的手感主要由上層纖網(wǎng)或下層纖網(wǎng)的性能決定，可實現(xiàn)在滿足高彈性的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)品的手感；第四，上層纖網(wǎng)、下層纖網(wǎng)、彈性纖網(wǎng)的制造材料都包括低熔點滌綸短纖維，在復(fù)合纖網(wǎng)、垂直鋪網(wǎng)工序的過程中，上層纖網(wǎng)、下層纖網(wǎng)、彈性纖網(wǎng)中的低熔點滌綸短纖維都會在纖網(wǎng)表面外露出一些，在烘燥工藝中受熱熔融，從而增加復(fù)合纖網(wǎng)之間的粘結(jié)力，避免分層，提高最終產(chǎn)品的彈性。因此，本發(fā)明不僅高彈性、結(jié)構(gòu)均勻，而且手感好、容易調(diào)節(jié)產(chǎn)品的性能。
[0010]三、本發(fā)明撒熱熔粉與阻燃粉的混合粉，使混合粉均勻地分布在復(fù)合纖網(wǎng)的內(nèi)部，熱熔粉熔融，將阻燃粉固結(jié)在復(fù)合纖網(wǎng)中的纖維之上，能夠?qū)崿F(xiàn)非織造布具有阻燃的目的。
[0011]四、本發(fā)明一種長絲粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈阻燃非織造布及其制造方法中，最終產(chǎn)品在垂直方向上獨特的直立結(jié)構(gòu)加之復(fù)合纖網(wǎng)之間由低熔點滌綸短纖維提供的粘結(jié)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(chǎn)品不黃變、透氣性好、尺寸穩(wěn)定，廢棄物可回收利用，適應(yīng)環(huán)保低碳社會的消費理念，與三維彈性機織物、經(jīng)編間隔織物相比，工藝簡單，對原料的適應(yīng)性強，原料來源廣泛，生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊。因此，本發(fā)明不僅高彈性、低成本，而且結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是圖1中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:復(fù)合纖網(wǎng)1、上層纖網(wǎng)4、彈性纖網(wǎng)5、下層纖網(wǎng)6、熱熔長絲2、纖維層夾角3、熱熔粉與阻燃粉的混合粉7。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細描述。
[0016]見圖1、圖2，一種長絲粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈阻燃非織造布，包括依次層疊的多個復(fù)合纖網(wǎng)1，其特征在于:所述的復(fù)合纖網(wǎng)I的內(nèi)部撒有熱熔粉與阻燃粉的混合粉7，復(fù)合纖網(wǎng)I依次首尾相連，排布方式呈往返的Z字型，相鄰的復(fù)合纖網(wǎng)I之間有纖維層夾角3，該纖網(wǎng)層夾角3為小于2度的銳角，在復(fù)合纖網(wǎng)I的正反表面上沿其寬度方向設(shè)置有等距、并排的熱熔長絲2，隨復(fù)合纖網(wǎng)I呈往返的Z字型的折疊。
[0017]所述的熱熔長絲2的粗細為20 D - 300 D，熔點小于或等于110°，相鄰熱熔長絲2的間隔距離為5 mm - 300 mm ;所述的熱熔長絲2是一根單絲或一根復(fù)絲，該復(fù)絲由兩根或兩根以上的單絲組成；所述的熱熔長絲2的制