一种长丝粘结式蜂巢结构的高弹阻燃非织造布及其制备方法
【专利说明】一种长丝粘结式蜂巢结构的高弹阻燃非织造布及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种长丝粘结式蜂巢结构的高弹阻燃非织造布及其制造方法，属于非织造布领域。
【背景技术】
[0002]蓬松材料是人类社会生活的必需品，与人们的生活息息相关，如隔音材料、沙发、床垫、老板椅、体育器材、服装等领域均需使用蓬松材料。按照蓬松材料的制备方法通常有海绵、经编间隔织物、三维弹性机织物、非织造布四大类。海绵，是一种多孔材料，主要是聚氨酯泡沫材料中的软泡沫制备而成，由于海绵价格低廉，重量轻，手感柔软丰满且回弹性好，在市场占据主导地位。但海绵生产有污染、废弃物不可循环利用等致命性缺点，且易发黄，透气性、舒适性较差。目前澳大利亚及一些欧洲发达国家因海绵的环境污染及资源浪费严重，已采取相应措施遏制海绵应用。三维经编间隔织物是指由两个织物表面，利用间隔纱连接在一起的拉舍尔经编三维针织物，例如用间隔织物做成的床垫，可以防止病人因长期卧床而产生的酸痛感。其显著优点是:生产过程环保无污染，可回收循环利用，牢度好，热湿舒适性、保暖性以及透气性较好，柔软有弹性，克服了海绵的缺点，但是由于其结构特点，抗压及回弹性较差，目前应用范围受到限制，特别是无法满足压缩弹性要求较高的产品。三维弹性机织物则是在经编间隔织物的基础上发展起来的一种新型蓬松材料，在厚度方向上具有较好的回弹性，结构稳定，形状多变，整体性好，并具有良好的透湿性、透气性等性能。但是它的织造结构复杂，制造成本较高，难以普及应用。随着非织造布技术的发展，改变纤维的排列方向，将通常的纤维横向排列的非织造布，改为垂直排列，获得具有蜂巢结构的非织造布，由于具有独特的纤网直立结构，产品弹性非常好。与海绵相比，具有不黄变、透气性好、尺寸稳定等特点，它的废弃物可回收利用，适应环保低碳社会的消费理念。与三维弹性机织物、经编间隔织物相比，工艺简单，对原料的适应性强，原料来源广泛，生产成本较低，产品应用领域更加广阔。但是现有高弹非织造布的纤网与纤网之间容易产生分层现象，影响产品的弹性；同时缺乏既有高弹性，又具有阻燃效果的产品，影响了高弹非织造布的应用范围扩大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中，存在不能同时满足高弹性、低成本、结构简单、环保的技术问题，提供一种能同时满足高弹性、低成本、结构简单、环保且具有阻燃效果的非织造布及其制造方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:一种长丝粘结式蜂巢结构的高弹阻燃非织造布，包括依次层叠的多个复合纤网，其特征在于:所述的复合纤网的内部撒有热熔粉与阻燃粉的混合粉，复合纤网依次首尾相连，排布方式呈往返的Z字型，相邻的复合纤网之间有纤维层夹角，该纤网层夹角为小于2度的锐角，在复合纤网的正反表面上沿其宽度方向设置有等距、并排的热熔长丝，随复合纤网呈往返的Z字型的折叠。
[0005]所述的热熔长丝的粗细为20 D - 300 D，熔点小于或等于110°，相邻热熔长丝的间隔距离为5 mm - 300 mm;所述的热熔长丝是一根单丝或一根复丝，该复丝由两根或两根以上的单丝组成；所述的热熔长丝的制造材料为尼龙或涤纶。
[0006]所述的复合纤网为一种层状结构的纤网，该纤网包括由上至下依次叠加的上层纤网、弹性纤网、下层纤网。
[0007]一种上述长丝粘结式蜂巢结构的高弹阻燃非织造布的制备方法，其特征在于:该方法包括如下步骤:
(O成网前准备:分别先对制备上层纤网、弹性纤网、下层纤网所需的各种纤维原料进行混合、开松，并在开松的过程中添加油剂，上层纤网与下层纤网的制备材料为低熔点涤纶短纤维与三维卷曲的中空涤纶短纤维的混合物，在上层纤网与下层纤网中，低熔点涤纶短纤维的重量百分比为15%~30%，三维卷曲的中空涤纶短纤维的重量百分比为70% ~ 85%;弹性纤网的制备材料为低熔点涤纶短纤维与弹性聚酯短纤维的混合物，在弹性纤网中，低熔点涤纶短纤维的重量百分比为10%~25%，弹性聚酯短纤维的重量百分比为75% ~ 90%;所述的低熔点涤纶短纤维为熔点小于或等于110°的皮芯结构型涤纶短纤维；所述的弹性聚酯短纤维为PTT纤维或弹性聚酯ELK纤维；
(2)机械梳理成网:混合、开松后的纤维，采用机械梳理成网法分别制备上层纤网、弹性纤网、下层纤网；
(3)撒粉:分别在上层纤网、弹性纤网、下层纤网上，撒热熔粉与阻燃粉的混合粉；
(4)纤网复合:将上层纤网、弹性纤网、下层纤网三层纤网叠加成复合纤网，弹性纤网夹在上层纤网与下层纤网的中间；
(5)垂直铺网:烘燥后的复合纤网喂入垂直铺网机，并在复合纤网的正反表面设置热熔长丝，该热熔长丝的设置方式是沿复合纤网的宽度方向等距离、并排设置，再将已设置上热熔长丝的复合纤网进行垂直铺网，得到铺网棉，铺网宽度为5mm - 200mm ;
(6)烘燥:对垂直铺网工序后的铺网棉依次进行加热、冷却；
(7)切边:切去铺网棉两边的边缘不整齐部分；
(8)卷绕:切边后，卷绕，制得所述的长丝粘结式蜂巢结构的高弹阻燃非织造布。
[0008]由于采用以上技术方案，本发明的长丝粘结式蜂巢结构的高弹阻燃非织造布，具有以下特点:
一、本发明，在依次首尾相连、呈Z字型往返折叠的纤网的正反表面上，均沿其宽度方向设置有等距、并排的热熔长丝，且制造时先设置热熔长丝再进行垂直铺网以呈Z字型往返折叠，该设计能确保折叠后的纤网的正反表面上排布有足量的热熔长丝，当热熔长丝在烘燥工艺中经过加热而熔融后，能在相邻的纤网之间起粘结作用，增加纤网层之间的粘结力，避免纤网层之间的分散，以使高弹阻燃非织造布在整体上形成蜂巢结构，当某部分受压时，压力会分散到周边，回复快，弹性强，与现有技术相比，能大大提高产品的弹性，适合于婴儿用品、坐垫、床业用品、胸罩罩杯、汽车内饰、体育防护用品等弹性要求高的领域。因此，本发明的弹性很高。
[0009]二、本发明一种长丝粘结式蜂巢结构的高弹阻燃非织造布及其制造方法中，复合纤网可优选为一种层状结构的纤网，该纤网包括由上至下依次叠加的上层纤网、弹性纤网、下层纤网，该设计的优点如下:首先，增设的弹性纤网可以提高最终产品的弹性；其次，弹性纤网夹在上层纤网与下层纤网之间的位置设计，能确保经过垂直铺网后的弹性纤网在产品中的均匀分布，使得制备的产品的弹性均匀一致，不会出现弹性差异；再次，产品的外表是上层纤网或下层纤网，产品的手感主要由上层纤网或下层纤网的性能决定，可实现在满足高弹性的基础上提高产品的手感；第四，上层纤网、下层纤网、弹性纤网的制造材料都包括低熔点涤纶短纤维，在复合纤网、垂直铺网工序的过程中，上层纤网、下层纤网、弹性纤网中的低熔点涤纶短纤维都会在纤网表面外露出一些，在烘燥工艺中受热熔融，从而增加复合纤网之间的粘结力，避免分层，提高最终产品的弹性。因此，本发明不仅高弹性、结构均匀，而且手感好、容易调节产品的性能。
[0010]三、本发明撒热熔粉与阻燃粉的混合粉，使混合粉均匀地分布在复合纤网的内部，热熔粉熔融，将阻燃粉固结在复合纤网中的纤维之上，能够实现非织造布具有阻燃的目的。
[0011]四、本发明一种长丝粘结式蜂巢结构的高弹阻燃非织造布及其制造方法中，最终产品在垂直方向上独特的直立结构加之复合纤网之间由低熔点涤纶短纤维提供的粘结力，使纤维集合体具备极大的弹性和抗压性能，且能避免分层；与海绵相比，本产品不黄变、透气性好、尺寸稳定，废弃物可回收利用，适应环保低碳社会的消费理念，与三维弹性机织物、经编间隔织物相比，工艺简单，对原料的适应性强，原料来源广泛，生产成本较低，产品应用领域更加广阔。因此，本发明不仅高弹性、低成本，而且结构简单、环保。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图。
[0013]图2是图1中A处的放大结构示意图。
[0014]图中:复合纤网1、上层纤网4、弹性纤网5、下层纤网6、热熔长丝2、纤维层夹角3、热熔粉与阻燃粉的混合粉7。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细描述。
[0016]见图1、图2，一种长丝粘结式蜂巢结构的高弹阻燃非织造布，包括依次层叠的多个复合纤网1，其特征在于:所述的复合纤网I的内部撒有热熔粉与阻燃粉的混合粉7，复合纤网I依次首尾相连，排布方式呈往返的Z字型，相邻的复合纤网I之间有纤维层夹角3，该纤网层夹角3为小于2度的锐角，在复合纤网I的正反表面上沿其宽度方向设置有等距、并排的热熔长丝2，随复合纤网I呈往返的Z字型的折叠。
[0017]所述的热熔长丝2的粗细为20 D - 300 D，熔点小于或等于110°，相邻热熔长丝2的间隔距离为5 mm - 300 mm ;所述的热熔长丝2是一根单丝或一根复丝，该复丝由两根或两根以上的单丝组成；所述的热熔长丝2的制