一种纯棉非织造物制品的制备方法与流程

本申请涉及纺织技术领域，尤其涉及一种纯棉非织造物制品的制备方法。

背景技术：

非织造物制品中具有非耐久制品和填充制品，其中非耐久制品有桌布、化妆棉、毛巾、浴巾等，填充制品有衣服或被子内部的填充物，这两种制品都需要一定的厚度，并且需要直接参与水洗。目前的非织造物制品的原材料分为化学合成纤维和天然棉纤维。

若原材料为化学合成纤维，制成的非织造物制品会有几个问题：1)由于不是棉纤维，产品会出现吸水性较差、不够松软、弹性又差等问题，用户在使用亲肤产品(如毛巾、浴巾、被罩)时非常不舒服，体验感差；2)合成纤维大多采用化学粘结固网或热风固网的复合方式，工艺程序复杂，而且使用了树脂或粘合剂等添加剂，生产不够环保。

若原材料为天然棉纤维，当制成的制品较厚时(尤其作为被子芯体的填充制品)，水洗易出现破洞、结块成团等现象，极其容易变形，所以也不可以进行撕拉和揉搓，这样使其在家居被服等产品领域应用范围有限。

技术实现要素：

本申请提供一种纯棉非织造物制品的制备方法，能够制备出具有耐水洗、松软柔和、弹性好不易变形的纯棉非织造物制品。

为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

一种纯棉非织造物制品的制备方法，包括以下步骤：

对棉纤维进行开松混合及梳理、交叉铺网，形成棉网；待棉网形成后，对棉网进行牵伸；待牵伸完成后，运用针刺对棉网进行加固，形成针刺棉网；对针刺棉网进行水刺，在针刺棉网的表层进行正面水刺，底层进行反面水刺，形成表层和底层均为水刺无纺布、中间层为针刺棉网的水刺制品；最后采用平网烘干的方式烘干水刺制品，完成非织造物制品的制备。

进一步地，在进行正面水刺和反面水刺之前，对针刺棉网进行水刺预湿，以此排出针刺棉网内的空气。在水刺预湿完成后以及进行正面水刺和反面水刺之前，对针刺棉网进行水刺起网，用于保持针刺棉网的表面平整度。

进一步地，水刺预湿和水刺起网时的水压为0-30bar。正面水刺和反面水刺的水压为20-130bar。

进一步地，进行正面水刺时，对针刺棉网的表层进行提花处理，进行反面水刺时，对针刺棉网的底层进行提花处理。

进一步地，针刺包括针刺预刺和针刺主刺。

一种实施例中，在针刺之后和在水刺之前，对针刺棉网进行脱脂漂白处理。

另一种实施例中，在水刺之后和在烘干之前，对水刺制品进行脱脂漂白处理。

本申请的有益效果是：

1)采用天然棉纤维为原料，制成的非织造物制品松软柔和、弹性好、舒适性较强，并且通过针刺和水刺的复合工艺使得其内部的结构稳定，耐水洗不易变形；

2)该制备方法形成了纯棉的“布-网-布”结构，其内部的纤维稳固缠结、高度蓬松；而表层和底层的纤维充分缠结、平整成布，表层和底层形成的柔软保护层具有防钻绒效果，整个结构可透气时并能有效减少内部与外部的空气对流交换，从而可以提高填充制品的保暖性能。

与水刺相比，针刺对各种厚度的制品均有效，但是其处理的表面外观不够精致，毛羽或者刺针留下的针孔较多；水刺与针刺相反，仅对有限厚度的制品有效，但是处理过的制品表面要么相对致密光滑，要么提花纹路美观清晰，较显档次。本申请先利用针刺初步固网，主要使得内部达到制品要求(因固网程度低，可以采用较快处理速度)，然后利用水刺进一步固网，主要使得表面达到制品要求，从而结合两种传统机械固网工艺实现非织造物制品的综合性能要求。

附图说明

图1为本申请的一种纯棉非织造物制品；

图2为实施例1的流程图；

图3为实施例2的流程图；

图4为实施例3的流程图；

图5为水刺步骤的流程图；

图6为一种纯棉非织造物表面的花纹图案的结构示意图；

图7为本申请制备方法制备出的样品与对比样品的性能对比表。

具体实施方式

目前非织造物制品大多采用化学合成纤维，这是因为合成纤维的可设计性强，而且加工性能方面也较优越，但是在家居被服的领域中，合成纤维制成的非织造物制品却会出现舒适度不够高、不够松软柔顺、吸水性差、保暖性差等问题。若采用纯棉代替合成纤维制成非织造物制品，工艺程序较复杂，目前市面上有一种方式，是采用附着层与棉纤维进行胶粘合、热粘合等方式形成复合结构，这样的方式虽然能够提高一定柔软度、厚度等，但是耐水洗的性能非常差，经过水洗后内部结构容易被破坏，特别是衣服或被子中的填充制品，所以这种方式在较厚的家居被服之中应用范围有限，不太受用户的欢迎。

本申请的一种纯棉非织造物制品的制备方法，采用天然棉纤维作为原料，对天然棉纤维进行针刺和水刺处理，其中对整个棉网进行针刺，使其纤维缠结牢固而保持蓬松柔软，让内部棉纤维不跑位、不出现结团和空洞现象，然后对针刺棉网的表层和底层进行正面水刺和反面水刺，使表层和底层强化并成为无纺布的状态，从而形成“布-网-布”的一体式结构。相对于原来外来附着层与棉纤维的二次结合，一体成型的纯棉非织造物制品，产品更加舒适、亲肤透气，并且表层和底层的无纺布结构将内部棉网的棉絮结合牢固，结构更加稳定，解决了目前棉纤维制成的非织造物制品不耐水洗的问题。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种纯棉非织造物制品的制备方法，包括以下步骤：

s100：开松混合及梳理；

将压紧的、杂乱纠缠的天然棉纤维原料开松、去除杂质、进行均匀混合，均匀混合后对棉纤维进行梳理，防止产生静电、造成事故。

s200：交叉铺网；

将梳理好的棉纤维传送至交叉铺网机上，交叉铺网机将棉纤维交叉往复铺叠，形成一定厚度的棉网。

目前工艺使用较多的是直铺出网技术，直铺出网后的棉网横向强力较弱，达不到增加织物强力的目的。交叉铺网后的棉网横向强力具有较大改善，一定程度上提高棉网的结构稳定性。

s300：牵伸；

待棉网形成后，将棉网传输至多辊牵伸机，对棉网进行牵伸。

对交叉铺网机铺出的棉网进行牵伸，改变了部分横向排列的纤维向纵向排列，从而减小棉网纵横向强力的差异；另一方面，多辊牵伸使得棉纤维排列方向经过微调，可以提高棉网表面的均匀性。

s400：针刺；

待牵伸完成之后，对棉网进行针刺，利用针刺的穿刺作用，对棉网进行上、下穿刺，能够将蓬松的棉网初步加固，使得棉纤维有秩序地相互缠结和抱团，从而进一步提高棉网横向强力和纵向强力，针刺完成后，形成针刺棉网。

针刺包括针刺预刺和针刺主刺，针刺预刺初步加固棉网，而针刺主刺的加固程度较高。针刺的频率设定范围在400-3000次/分钟，可以根据不同的非织造物制品的强力要求，设定不同的针刺频率。

s500：水刺；

通过高压水帘对针刺棉网进行水刺，主要是在针刺棉网的表层1和底层3进行水刺，使之形成表层1和底层3为水刺无纺布，而中间层2为针刺棉网的水刺制品。

如图5所示，本实施方式中水刺分为4个步骤：

s501：水刺预湿，首先水刺机通过高压泵施加水压对针刺棉网进行水刺预湿，排出前几个步骤中残留在针刺棉网内的空气，防止针刺棉网内的纤维散乱、不均匀，影响到后续水刺步骤；

s502：水刺起网，待水刺预湿完成后，对针刺棉网进行水刺起网，将针刺棉网和托网帘分离，同时保持针刺棉网表面的平整度，为后续的正面水刺、反面水刺做准备；

s503：正面水刺，水刺起网完成后，对针刺棉网的表层进行正面水刺；

s504：反面水刺，对针刺网的底层进行发面水刺。

水刺预湿和水刺起网时，高压泵的水压为0-30bar，正面水刺和发面水刺时，高压泵的水压为20-130bar，实际生产过程中，根据现场需求进行水压调整。其他实施方式中，正面水刺和反面水刺的顺序可以调换。

如图6所示，正面水刺和反面水刺的过程中，可以对水刺制品的表层和/或底层进行提花，使其在表面具有花纹、图案等纹路，一方面可以增强美观效果，另一方面，当非织造物制品作为填充物时，水刺制品表面的花纹和图案与外套使用时，增加两者之间的摩擦，所以整个产品使用过程中不易跑位、脱落。提花纹路所需要的水压为40-130bar。

s600：烘干；

将水刺制品送到烘干设备处，本实施方式采用平网烘干的方式对水刺制品烘干，由平网拖着水刺制品前进，上、下面的热风对流带走水刺制品表面的水份。

平网烘干方式可以保持制品表面的纹路清晰以及保持表面的柔软度，而若采用传统的烘筒烘干，会使得制品表面板结，纹路不清晰，大大影响了制品的舒适度。其他实施方式里，还可以采用高温蒸汽烘干。

s700：完成制备。

烘干完成后，送卷包装，即完成了纯棉非织造物制品的制备。

本实施方式制备出的非织造物制品，能够保持原棉的本色，透气柔软、回潮率低、保暖性强、不易跑位，尤其耐水洗，所以可作为填充制品使用，如棉袄填充物、棉絮填充物等。此时产品的克重一般在80gsm～400gsm，厚度为5mm～40mm，针刺频率为1200～3000次/分钟，水刺机的高压泵的压力为30-80bar。具体地，作为被子芯体的棉絮填充物的制品，产品克重200gsm～400gsm，厚度为15mm～40mm，针刺频率为1200～1500次/分钟，水刺机的高压泵的压力为30-40bar。

实施例2：

如图3所示，在实施例1的基础上，在针刺之后以及在水刺之前，添加脱脂漂白步骤，脱脂漂白可以提高制品的白度和吸水性能。

脱脂步骤是去掉棉网上的棉腊，经过脱脂后的原棉，吸湿性能显著增加，本申请经过多次试验，其吸水能力可达到本身重量的23-24倍。在棉纤维脱脂后，运用双氧水对其进行漂白处理，白度能够达到97度。其他实施方式中，也可以采用其他方式漂白。

脱脂漂白完成后，再对针刺棉网进行水刺操作。本实施方式制备的最终的非织造物制品，除了拥有实施例1中的制品优点之外，纹路更加清晰。这是因为在水刺步骤之前对针刺棉网进行了漂白，水刺过程中纹路可以显现得更加清晰。这种制品适用于对纹路要求高的产品，如化妆棉、毛巾、浴巾等。此时产品的克重一般在50gsm～200gsm，厚度为0.3mm～3.2mm，针刺频率为400～1200次/分钟，水刺机的高压泵压力为40-130bar。具体地，用于毛巾的制品，产品的克重150gsm～200gsm，厚度为2.0mm～3.2mm，针刺频率为800～1200次/分钟，水刺机的高压泵压力为60-100bar。

实施例3：

如图4所示，在实施例1的基础上，在水刺之后以及在烘干之前，添加脱脂漂白步骤。

本实施方式中，脱脂漂白放在了水刺之后，对水刺后的水刺制品进行脱脂漂白，使得内部纤维吸水能力大大加强，从而提高了内部纤维的柔韧性，即提高其耐磨性能，因此本实施方式最终制备出的非织造物制品，除了拥有实施例1的制品优点外，耐磨性大大增加。这类制品适用于对耐磨要求高的产品，如桌布、内裤、床上用品(床单被罩)等。此时产品的克重一般在30gsm～80gsm，厚度为0.3mm～1.2mm，针刺频率为400～1200次/分钟，水刺机的高压泵压力为20-50bar。具体地，用于床单的制品，克重60gsm～80gsm，厚度为0.8mm～1.2mm，针刺频率为1000～1200次/分钟，水刺机的高压泵压力为20-30bar。

图7为本申请制备方法制备出的4个样品与对比样品的性能对比表格，对比样品的棉纤维经过针刺工艺，没有进行水刺处理，并且4个样品与对比样品初始时的平均克重均相同。从表中可以看出，在制备成品后的平均克重中，4个样品的平均克重均比对比样品轻，所以4个样品在使用时会更加轻便。经过针刺加水刺工艺处理后的4个样品，在纵向强力方面比对比样品平均提升了65.8％，在横向强力方面比对比样品平均提升了36.7％，而横向、纵向伸长率方面相对于对比样品降低10％左右，这表明4个样品中的织物强力较大，且不易被拉伸过多的长度，因此4个样品不太容易出现跑位、破洞、结块成团等现象，使得样品的内部结构稳定性更好，从而样品能够耐水洗、耐撕拉和耐揉搓。

一种纯棉非织造物制品的制备方法，采用天然棉纤维，在交叉铺网的步骤中，增强了棉网的织物强力，在牵伸的步骤中均匀了棉纤维的横向强力和纵向强力，针刺步骤使得棉纤维的相互缠结和抱团，让其横向、纵向强力又进一步地提高，接着对针刺棉网的表层和底层进行水刺，形成水刺无纺布，表层和底层的水刺无纺布将中间层的针刺棉网加以固定和保护，稳定了整个结构，显著增强了棉纤维制成的非织造物制品的耐水洗性能；另一方面，该制品为一体成型的“布-网-布”纯棉结构，使用起来松软柔和、弹性足，推广程度高。

本申请的制备方法还添加了脱脂漂白步骤，在针刺之后且水刺之前进行脱脂漂白，可以制得耐磨性能较强的非织造物制品；在水刺之后且烘干之前进行脱脂漂白，可以制得纹路较为清晰的非织造物制品。本申请的制备方法还可以利用正面水刺和/或反面水刺在针刺棉网的表面进行提花，刺出花纹和图案，不仅具有美观效果，而且当非织造物制品充当填充制品时，表面的花纹和图案可以增加与外面的被套或衣服的摩擦，不容易滑脱。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。