一種纖維粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈直立棉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種纖維粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈直立棉及其制造方法，屬于非織造布領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]蓬松材料是人類社會(huì)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(jī)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(jià)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(diǎn)，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(dá)國家因海綿的環(huán)境污染及資源浪費(fèi)嚴(yán)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(gè)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(diǎn)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(diǎn)，但是由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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(jī)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(dú)特的纖網(wǎng)直立結(jié)構(gòu)，使得產(chǎn)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(diǎn)，它的廢棄物可回收利用，適應(yīng)環(huán)保低碳社會(huì)的消費(fèi)理念。與三維彈性機(jī)織物、經(jīng)編間隔織物相比，工藝簡單，對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，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)有直立棉的纖網(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。

【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(shí)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(shí)滿足高彈性、低成本、結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保的高彈直立棉及其制造方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種纖維粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈直立棉，包括依次層疊的多個(gè)纖網(wǎng)，其特征在于:所述的纖網(wǎng)依次首尾相連，排布方式呈往返的Z字型，相鄰的纖網(wǎng)之間夾角為O度或趨近于O度，在相鄰的纖網(wǎng)之間夾有熱熔纖維。
[0005]所述的熱熔纖維為熔點(diǎn)小于或等于110°的低熔點(diǎn)滌綸短纖維；所述的熱熔纖維在相鄰的纖網(wǎng)之間的面密度為0.5g/m2 - 6g/m2。
[0006]一種上述纖維粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈直立棉的制備方法，其特征在于:該方法包括如下步驟:
(1)成網(wǎng)前準(zhǔn)備:對(duì)制備纖網(wǎng)所需的各種纖維原料進(jìn)行混合、開松，并在開松的過程中添加油劑，纖網(wǎng)的制備材料為低熔點(diǎn)滌綸短纖維與彈性聚酯短纖維的混合物，低熔點(diǎn)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(diǎn)滌綸短纖維為熔點(diǎn)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(jī)械梳理成網(wǎng):混合、開松后的纖維，采用機(jī)械梳理成網(wǎng)法制備纖網(wǎng)；
(3)垂直鋪網(wǎng):纖網(wǎng)喂入垂直鋪網(wǎng)機(jī)，并在纖網(wǎng)與纖網(wǎng)之間撒熱熔纖維，進(jìn)行垂直鋪網(wǎng)，得到鋪網(wǎng)棉，鋪網(wǎng)寬度為5mm~200mm ；
(4)烘燥:對(duì)垂直鋪網(wǎng)工序后的鋪網(wǎng)棉依次進(jìn)行加熱、冷卻；
(5)切邊:切去鋪網(wǎng)棉兩邊的邊緣不整齊部分；
(6)卷繞:切邊后，卷繞，制得所述的纖維粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈直立棉。
[0007]由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的纖維粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈直立棉，具有以下特點(diǎn):
一、本發(fā)明一種纖維粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈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(wǎng)的正反表面上，撒熱熔纖維，該設(shè)計(jì)能確保折疊后相鄰的纖網(wǎng)之間夾有足量的熱熔纖維，當(dāng)熱熔纖維在烘燥工藝中經(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)之間的粘結(jié)力，避免纖網(wǎng)之間的分層，以使高彈直立棉在整體上形成蜂巢結(jié)構(gòu)，當(dāng)某部分受壓時(shí)，壓力會(huì)分散到周邊，回復(fù)快，彈性好，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(hù)用品等彈性要求高的領(lǐng)域。因此，本發(fā)明的彈性好。
[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(wǎng)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)明一種纖維粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈直立棉及其制造方法中，最終產(chǎn)品在垂直方向上獨(dú)特的直立結(jié)構(gòu)，加之纖網(wǎng)之間由低熔點(diǎn)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(huì)的消費(fèi)理念，與三維彈性機(jī)織物、經(jīng)編間隔織物相比，工藝簡單，對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，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】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0012]參見圖1，一種纖維粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈直立棉，包括依次層疊的多個(gè)纖網(wǎng)1，其特征在于:所述的纖網(wǎng)I依次首尾相連，排布方式呈往返的Z字型，相鄰的纖網(wǎng)I之間夾角為O度或趨近于O度，在相鄰的纖網(wǎng)I之間夾有熱熔纖維2。
[0013]所述的熱熔纖維2為熔點(diǎn)小于或等于110°的低熔點(diǎn)滌綸短纖維；所述的熱熔纖維2在相鄰的纖網(wǎng)I之間的面密度為0.5g/m2 - 6g/m2。
[0014]一種上述纖維粘結(jié)式蜂巢結(jié)構(gòu)的高彈直立棉的制備方法，其特征在于:該方法包括如下步驟:
(O成網(wǎng)前準(zhǔn)備:對(duì)制備纖網(wǎng)I所需的各種纖維原料進(jìn)行混合、開松，非織造的混合開松設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度高，由于原料均屬于化學(xué)纖維，與天然相比吸濕性較差，在混合開松中容易產(chǎn)生靜電，在開松的過程中添加油劑，可以防止因靜電產(chǎn)生而影響產(chǎn)品質(zhì)量。纖網(wǎng)I的制備材料為低熔點(diǎn)滌綸短纖維與彈性聚酯短纖維的混合物，低熔點(diǎn)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%。低熔點(diǎn)滌綸短纖維為熔點(diǎn)小于或等于110°的皮芯結(jié)構(gòu)型滌綸短纖維；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(zhuǎn)彈簧結(jié)構(gòu)，彈性恢復(fù)力強(qiáng)，可以提高纖網(wǎng)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纖維為原料，均可以提高產(chǎn)品的彈性；
(2)機(jī)械梳理成網(wǎng):混合、開松后的纖維，采用機(jī)械梳理成網(wǎng)法制備纖網(wǎng)I;
(3)垂直鋪網(wǎng):纖網(wǎng)I喂入垂直鋪網(wǎng)機(jī)，并在纖網(wǎng)I與纖網(wǎng)I之間撒熱熔纖維2，進(jìn)行垂直鋪網(wǎng)，得到鋪網(wǎng)棉。熱熔纖維2選用低熔點(diǎn)滌綸短纖維，為了使最終產(chǎn)品形成整體的蜂巢狀結(jié)構(gòu)，低熔點(diǎn)滌綸短纖維盡量撒均勻，并且撒的量不易過多，避免因低熔點(diǎn)滌綸短纖維熔融后，在纖網(wǎng)I之間形成一層板結(jié)的膜結(jié)構(gòu)，反而影響產(chǎn)品的蜂巢結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致產(chǎn)品的彈性降低。在相鄰的纖網(wǎng)I之間熱熔纖維2的面密度控制在0.5g/m2 - 6g/m2范圍之內(nèi)。在垂直鋪網(wǎng)機(jī)的輸出速度一定的情況下，鋪網(wǎng)的速度越大，即產(chǎn)品的長度方向上鋪網(wǎng)的層數(shù)越多，相鄰的纖網(wǎng)I之間的夾角越小，越趨近于O度，纖網(wǎng)I越呈直立狀，產(chǎn)品的彈性越好。通過調(diào)節(jié)垂直鋪網(wǎng)的工藝參數(shù)，使相鄰的纖網(wǎng)I之間的夾角為O度或趨近于O度，保證最終產(chǎn)品的彈性性能。鋪網(wǎng)寬度為5_~200_。鋪網(wǎng)寬度越寬，產(chǎn)品的厚度就越厚，但是鋪網(wǎng)寬度過大時(shí)，產(chǎn)品的抗壓及壓縮回彈性將收到影響，效果變差，鋪網(wǎng)寬度控制在200_以內(nèi)；
(4)烘燥:對(duì)垂直鋪網(wǎng)工序后的鋪網(wǎng)棉依次進(jìn)行加熱、冷卻。鋪網(wǎng)棉中的低熔點(diǎn)滌綸短纖維受熱熔融，熔融的聚合物流動(dòng)并凝聚在纖維交叉點(diǎn)上，當(dāng)鋪網(wǎng)棉冷卻后得到加固而成為具有彈性的直立棉。烘燥方式可以采用熱空氣穿透鋪網(wǎng)棉方式，對(duì)低熔點(diǎn)滌綸短纖維進(jìn)行加熱，在鋪網(wǎng)棉的整個(gè)寬度方向進(jìn)行迅速而均勻的加熱，烘房內(nèi)各處溫度