专利名称：动物蛋白再生纤维水刺非织造布及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种动物蛋白再生纤维水刺非织造布，该产品不仅保持了动物蛋白质亲肤保健、营养肌肤的特点，而且具有手感柔软、吸湿透气、无静电、不过敏的性能。该产品含有多种人体必需的氨基酸，纤维PH值呈微酸性，与人体皮肤相溶、一致，含有天然保湿因子，使皮肤更加柔润光滑，具有优异的保健功能。是美容保健、医疗卫生、医用敷料、洁肤用品的理想材料，并可广泛用于服装等领域。
背景技术：
非织造织物是纺织工业中形成的一个新的行业，一门新的技术。非织造织物由于具有①工艺过程简单，劳动生产率高；②生产速度快，产量高；③可应用的纤维原料范围广；④工艺变化多，产品用途广等特点，在短短的几十年中得到了高速的发展。非织造织物从整个产品系统来说是介于传统纺织品、塑料与纸三者之间的一种新型材料，或者更确切地说是纺织工业与其他工业交叉的边缘产品。由于其应用范围广、品种多，所以其原料涉及到整个纺织纤维材料，几乎包括天然纤维、化学纤维、人造纤维、合成纤维、无机纤维的全部品种。
随着广大人民群众物质生活水平的不断提高，人民对衣着开始向休闲化、自由化，保健性、舒适性发展，对高模、高强、不透气、不吸汗，对皮肤有刺激性的化纤衣物反感，又开始崇尚天然纤维。但是，由于我国人口多，每年400万吨的棉、麻、丝、毛，远远不能满足人们的需求。市场急需要一种具有天然纤维舒适性能的人造纤维。
动物蛋白纤维是利用各种动物毛、发、骨头、皮屑、昆虫、蚕蛹等为原料，经粉碎、去杂、分子解离、聚合物接枝、纺丝加工成蛋白质纤维。利用这种PFA材料开发、生产不同厚度、不同克重、不同功能的非织造织物，其织物着衣舒适、透气、保暖、无静电、无刺激，与人体具有亲肤、相溶，有较好的保健作用，并可广泛应用于医疗卫生、环境保护、安全防护、运动休闲、工业、农业、建筑、汽车等行业。
(1)目前，脱脂纱布生产主要是通过纺纱、织布等过程，这种技术生产的产品生产环节多，生产成本和市场销售都比较高，在使用过程中因质地硬、透气性差、吸水性差、使用前要灭菌，生产过程易产绒尘、并有化学添加剂等缺点，在发达国家已逐步被水刺无纺布替代。
(2)目前，水刺无纺布的生产主要是通过开棉、梳棉、水刺、印刷、烘干、卷取、分切等过程，这种技术生产产品相比纱布，质地柔软、生产量大、市场销售价较低，透气性和吸水性有所提高，但是在使用前还是需要灭菌，生产过程基本无污染。
常规非织造布都是采用化学纤维生产、加工而成，而且也不具备很好的吸湿透气、抗菌除臭功能。经查新分析，采用动物蛋白再生纤维生产非织造布，未见公开文献报导。
发明内容
本发明针对现有的水刺无纺布生产技术进行了改进，该水刺无纺布质地柔软、生产量大、成本低，透气性和吸水性都有所提高，生产过程无污染，是一种环保型的产品。
本发明的另一目的是提供采用上述水刺非织造布的生产工艺，该工艺简单，生产速度快，产量高。
非织造布应用的原料广泛、品种繁多，几乎涉及到整个纺织材料。但常规非织造布大多采用涤纶、粘胶、超细纤维、尼龙等化学纤维。
本发明的动物蛋白再生纤维水刺非织造布采用毛纺工业下脚料、皮革工业下脚料、穿破的毛衣、毛裤、各种动物的毛发、骨头、昆虫、蝇蛆等材料加工的动物蛋白纤维为原料，生产的新型纤维开发生产吸湿透气、抗菌除臭等多种功能组合的非织造布。
动物蛋白再生纤维生产的水刺非织造布，其透气性≥1000mm/s，吸水性≥自身重量8倍，抗菌性≥80％，M≤50g/m2时，断裂强力≥10N；50g/m2＜M≤80g/m2时，断裂强力≥20N；M＞80g/m2时，断裂强力＞30N。
上述水刺非织造布的生产工艺，采用动物蛋白再生纤维为原料，它包括以下步骤开包、预开棉、混棉、精开棉、梳理及合并、水刺、轧液印刷、烘干、卷取、分切、包装；其中水刺加工过程中，喷水直径在0.1或0.12mm，喷水压力控制在30-600bar；预湿处水针板孔径为Φ0.16毫米，孔距为1.2毫米；水刺机上增加五处吸风口；烘干温度控制在130℃。
本发明是在水刺无纺布生产技术基础上进行了改进，这种技术生产的项目产品除具有水刺无纺布质地柔软、生产量大、市场销售价较低外，透气性和吸水性都有前所未有的提高，提高了近1倍，产品环保。
该水刺非织造布的纤维原料广泛，生产工艺简单，产品用途广泛，不仅保持了动物蛋白质亲肤保健、营养肌肤的特点，而且具有手感柔软、吸湿透气、无静电、不过敏的性能。该产品含有多种人体必需的氨基酸，纤维PH值呈微酸性，与人体皮肤相溶、一致，含有天然保湿因子，使皮肤更加柔润光滑，具有优异的保健功能。是美容保健、医疗卫生、医用敷料、洁肤用品的理想材料，并可广泛用于服装等领域。
图1为本发明的水刺非织造布的生产工艺。
图2为本发明的水刺原理图。
图3为常规的水针板规格示意图。
图4为本发明改进的水针板规格示意图。
具体实施例方式
下面结合实例对本发明作进一步的描述
如图1所示，水刺布的工艺包括开包、预开棉、混棉、精开棉、梳理及合并、水刺、轧液印刷、烘干、卷取、分切、包装。本发明生产设备需用开包机2台、预开棉机1台、多仓混棉机1台、配棉器1台、精开棉机2台、喂棉机2台、梳理机2台、铺网机1台、圆鼓式水刺机1组、平网式水刺机1组、印刷上胶机1台、圆筒烘燥机1台以上、圆网烘燥机1台、储布架台、卷取机1台、高压泵部件14台、供水泵2套、水过虑系统一组、分切机2台。
1、开包开包机2台，采用1.5D×38cm动物蛋白再生纤维(如盐城盛嘉纺织新材料有限公司生产的纤维)为原料。首先往开包机投料，根据生产单，按要求进行原料配比，比例的调整可在开包机两侧的标重装置上进行刻度调整，下料斗的放料次数要求相同(对混合原料而言)。
2、预开棉预开棉机1台，其作用是将纤维初步开松。开机前将正、反转向开关置停止位置，启动开棉机，正常后方可进料，否则将造成堵塞。本产品开松采用的是轻打多松的特殊工艺，减少喂入量，降低打手转速，既保持了蛋白纤维的长度不受损伤，又能达到开松的效果。
3、混棉大仓混棉机，储存生产必须的原料配比量，启动给棉风机，再启动输送皮帘和丁帘。
4、精开棉精开棉机，将纤维进一步开松，其给棉由上方有机玻璃处的光电源控制给棉。操作过程中要检查箱内的挂棉情况，防止出现光电堵塞。
5、梳理及合并两台梳理机，一台铺网机。本发明的动物蛋白再生纤维在普通梳理机梳理过程中易断、抱合力差，针对此纤维特点，本发明对梳理机针布进行了重新配型主锡林，道夫针布采用更适用于此纤维细度、长度的配型，重新包覆的锡林型号改为2812*2065，道夫改为4032*2080，由此提高棉网的均匀度，克服了成网困难。
6、水刺水刺工艺有圆鼓水刺和平网水刺两种。如图2所示，它主要对成型的棉网进行水刺缠结，完成由纤网到水刺成布的工艺，是水刺布生产工艺中最关键的一道工艺。本设备有2台，8支水刺头组成，棉网首先进入预刺区，先预湿再预刺，因为8道水刺的压力是可以分别任意调整的。一般水刺布的水刺压力是低→较低→中→较高→高→较低，具体数值为20bar，25bar，30bar，35bar，50bar，50bar，50bar，45bar。本发明主要是针对蛋白纤维的特点，本着节约、高效、高质量的原则，既不影响蛋白纤维的蛋白质结构又能达到布面平整的良好效果，更主要的是提高了本产品的透气性和吸水性。
高压水力作用穿刺纤网，再经水刺网的反弹，使纤维相互缠结而成的非织造布。其喷水直径为0.1～0.12mm，喷水压力为30～600bar，每英寸分布40个喷孔，水刺生产线速度可在300米/分钟以上，工作宽度高达6米。本发明在圆鼓水刺机与平纹水刺机的水刺后5cm处增加五处吸风口，将水刺后的纤维充分吸干水份再高压水刺，使纤维缠结力度大大增强，提高了布面的强力。(平网水刺机上没有增吹风口)。
现有的水针板孔径为Φ0.1-Φ0.12毫米，孔距为0.6毫米，如图3所示。本发明将预刺第一只和第二只水刺头水针板改为Φ0.16毫米，孔距为1.2毫米，如图4所示，通过增大孔径、孔距，提高预刺效果，进而为之后的纤维缠结提供条件。
7、轧液印刷将水刺后纤维所含水份挤出，使纤维含水率达到100％～120％。
8、烘干工艺参数定为130℃，经实验证明，超过或低于此温度，纤维强力影响很大，此温度最适宜动物蛋白纤维。
另外，水刺非强造布的生产工艺还包括卷取、分切、包装等工序。
本发明动物蛋白再生纤维水刺非织造布性能测试比较
本发明是在水刺无纺布生产技术基础上进行了改进，这种技术生产的项目产品除具有水刺无纺布质地柔软、生产量大、市场销售价较低外，透气性和吸水性都有前所未有的提高，提高了近1倍，并且自身具有抗菌效果，可不灭菌使用，生产过程无污染，是一种环保型的产品。
权利要求
1.利用动物蛋白再生纤维生产的水刺非织造布，其特征在于其透气性≥1000mm/s，吸水性≥自身重量8倍，抗菌性≥80％，M≤50g/m2时，断裂强力≥10N；50g/m2＜M≤80g/m2时，断裂强力≥20N；M＞80g/m2时，断裂强力＞30N。
2.权利要求1所述水刺非织造布的生产工艺，其特征在于采用动物蛋白再生纤维为原料，它包括以下步骤开包、预开棉、混棉、精开棉、梳理及合并、水刺、轧液印刷、烘干、卷取、分切、包装；
3.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于其中水刺加工过程中，喷水直径在0.1或0.12mm，喷水压力控制在30-600bar。
4.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于预湿处水针板孔径为Φ0.16毫米，孔距为1.2毫米。
5.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于水刺机上增加五处吸风口。
6.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于烘干温度控制在130℃。
全文摘要
本发明涉及一种动物蛋白再生纤维水刺非织造布，以及该水刺非织造布的生产工艺，该水刺非织造布的纤维原料广泛，生产工艺简单，产品用途广泛，不仅保持了动物蛋白质亲肤保健、营养肌肤的特点，而且具有手感柔软、吸湿透气、无静电、不过敏的性能。该水刺非织造布的生产工艺包括开包、预开棉、混棉、精开棉、梳理及合并、水刺、轧液印刷、烘干、卷取、分切、包装工序。该水刺无纺布质地柔软、生产量大、成本低，透气性和吸水性都有所提高，生产过程无污染，是一种环保型的产品。
文档编号D04H1/42GK101067260SQ20071010563
公开日2007年11月7日 申请日期2007年4月30日 优先权日2006年5月9日
发明者李义友, 沈季疆, 陈宽义, 邓勇 申请人:江南大学, 江苏通江科技股份有限公司