本发明涉及水刺无纺布加工
技术领域：
，具体涉及一种抗皱无折痕型复合纤维水刺无纺布。
背景技术：
：水刺无纺布，是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力所得到的织物。水刺无纺布的纤维原料来源广泛，可以是涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、甲壳素纤维、超细纤维、天丝、蚕丝、竹纤维、木浆纤维、海藻纤维等。近年来，水刺无纺布广泛应用于医用帘、手术服、手术罩布、医用包扎材料、伤口敷料、医用纱布、航空抹布、服装衬基布、涂层基布、用即弃材料、仪器仪表高级抹布、电子行业高级抹布、毛巾、化妆棉、湿巾、口罩包覆材料等加工。水刺无纺布在加工和洗涤过程中，因不断经受外力的作用而容易发生变形、收缩等现象，同时缺少弹性，防皱性差。由于防皱性差，因此极易产生折痕，从而影响水刺无纺布的正常使用。为了提高所制水刺无纺布的抗皱性，本领域通常采用抗皱性好的合成纤维或者复合纤维，很少对天然纤维本身进行抗皱处理。针对这一问题，本发明提供了一种抗皱无折痕型复合纤维水刺无纺布，以棉纤维和涤纶纤维作为原料，通过对棉纤维的抗皱处理以及涤纶纤维的协同作用制得抗皱性优异的复合纤维水刺无纺布。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于提供一种以棉纤维和涤纶纤维作为原料，通过对棉纤维的抗皱处理以及涤纶纤维的协同作用制得抗皱无折痕型复合纤维水刺无纺布。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种抗皱无折痕型复合纤维水刺无纺布，由如下重量份数的原料制成：棉纤维60-80份、涤纶纤维20-30份、抗皱改性剂1-10份、纤维共混相容剂1-10份。所述抗皱改性剂由氧化铝纤维、多聚谷氨酸和瓜尔胶制成，其具体制备方法为：先将食品级多聚谷氨酸和阳离子瓜尔胶溶于水中，并滴加5％稀硫酸溶液调节体系ph值至5，再升温至70-80℃保温搅拌反应，待酯化反应结束后滴加5％碳酸氢钠溶液调节体系ph值至7，然后加入氧化铝纤维，利用超声-微波协同反应仪处理5min，停止5min后再次处理5min，停止5min后继续处理5min，直至所得混合物的黏度于10min内不再变化，自然冷却至室温，最后经冷冻干燥后制成微粉，即得抗皱改性剂。所述氧化铝纤维、食品级多聚谷氨酸、阳离子瓜尔胶的质量比为10-20:1-5:0.5-2。所述超声-微波协同反应仪的超声频率为40khz、超声功率50w、微波频率2450mhz、微波频率700w。所述纤维共混相容剂为peg-60氢化蓖麻油。所述纤维共混相容剂由癸基葡萄糖苷与l-精氨酸经酯化反应制成，其具体制备方法为：先将癸基葡萄糖苷与l-精氨酸溶于水中，并滴加5％稀硫酸溶液调节体系ph值至5，再升温至70-80℃保温搅拌反应，待酯化反应结束后滴加5％碳酸氢钠溶液调节体系ph值至7，向所得混合物中滴加无水乙醇直至无沉淀生成，过滤，所得沉淀用无水乙醇洗涤数次，经真空干燥后制成微粉，即得纤维共混相容剂。所述癸基葡萄糖苷、l-精氨酸的质量比为1:5-8。本发明的有益效果是：(1)本发明以棉纤维和和涤纶纤维作为原料，通过对棉纤维的抗皱处理以及涤纶纤维的协同作用制得抗皱性优异的复合纤维水刺无纺布；(2)本发明利用氧化铝纤维、多聚谷氨酸和瓜尔胶制备抗皱改性剂，多聚谷氨酸与瓜尔胶经酯化反应生成高分子酯化物，并利用该高分子酯化物所特有的吸附性使氧化铝纤维渗透到棉纤维的纤维结构中，从而改善棉纤维的抗皱性；(3)本发明通过纤维共混相容剂的添加来促进棉纤维和涤纶纤维的共混相容性，使所制复合纤维兼具棉纤维和涤纶纤维的优异使用性能，尤其使所制复合纤维具有优异的抗皱性能，从而提高最终所制水刺无纺布的抗皱性能。具体实施方式：为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。实施例1(1)制浆：将80kg棉纤维利用水力破浆机粉碎，再依次经精浆机和磨浆机磨浆，得到质量浓度1％的棉纤维浆料；并将25kg涤纶纤维在纤维分散池中用分散搅拌机分解成质量浓度2.5‰的涤纶纤维浆料，再经螺杆泵送入二级冲浆槽中；(2)过滤除杂：将所制棉纤维浆料经螺杆泵送入一级冲浆槽中，再经一级冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，将除杂后的棉纤维浆料经螺杆泵送入高速混合机中；(3)抗皱改性：向高速混合机中加入4kg抗皱改性剂，并升温至45℃高速混合10min，静置15min后继续升温至60℃高速混合10min，再次静置15min后继续升温至75℃高速混合10min，混合转速1300rpm，即得改性棉纤维浆料；(4)纤维网成型：将所制改性棉纤维浆料经螺杆泵送入二级冲浆槽中与涤纶纤维浆料混合，并加入5kg纤维共混相容剂，同时加水稀释至质量浓度为0.25‰，再由二级冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(5)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为3mpa、5mpa、6mpa、8mpa和6mpa；(6)烘干：将经水刺加工后的纤维网送入烘干机中进行烘干处理，烘干温度设为90-100℃；(7)包装：将烘干后的纤维网依次通过检验、分切、卷曲、包装工序，即得水刺无纺布。抗皱改性剂的制备：先将3.5g食品级多聚谷氨酸和2g阳离子瓜尔胶溶于水中，并滴加5％稀硫酸溶液调节体系ph值至5，再升温至70-80℃保温搅拌反应，待酯化反应结束后滴加5％碳酸氢钠溶液调节体系ph值至7，然后加入15g氧化铝纤维，利用超声-微波协同反应仪处理5min，停止5min后再次处理5min，停止5min后继续处理5min，直至所得混合物的黏度于10min内不再变化，自然冷却至室温，最后经冷冻干燥后制成微粉，即得抗皱改性剂。超声-微波协同反应仪的超声频率为40khz、超声功率50w、微波频率2450mhz、微波频率700w。纤维共混相容剂选用peg-60氢化蓖麻油。实施例2(1)制浆：将80kg棉纤维利用水力破浆机粉碎，再依次经精浆机和磨浆机磨浆，得到质量浓度1％的棉纤维浆料；并将25kg涤纶纤维在纤维分散池中用分散搅拌机分解成质量浓度2.5‰的涤纶纤维浆料，再经螺杆泵送入二级冲浆槽中；(2)过滤除杂：将所制棉纤维浆料经螺杆泵送入一级冲浆槽中，再经一级冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，将除杂后的棉纤维浆料经螺杆泵送入高速混合机中；(3)抗皱改性：向高速混合机中加入4kg抗皱改性剂，并升温至45℃高速混合10min，静置15min后继续升温至60℃高速混合10min，再次静置15min后继续升温至75℃高速混合10min，混合转速1300rpm，即得改性棉纤维浆料；(4)纤维网成型：将所制改性棉纤维浆料经螺杆泵送入二级冲浆槽中与涤纶纤维浆料混合，并加入8kg纤维共混相容剂，同时加水稀释至质量浓度为0.25‰，再由二级冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(5)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为3mpa、5mpa、6mpa、8mpa和6mpa；(6)烘干：将经水刺加工后的纤维网送入烘干机中进行烘干处理，烘干温度设为90-100℃；(7)包装：将烘干后的纤维网依次通过检验、分切、卷曲、包装工序，即得水刺无纺布。抗皱改性剂的制备：先将3.5g食品级多聚谷氨酸和2g阳离子瓜尔胶溶于水中，并滴加5％稀硫酸溶液调节体系ph值至5，再升温至70-80℃保温搅拌反应，待酯化反应结束后滴加5％碳酸氢钠溶液调节体系ph值至7，然后加入15g氧化铝纤维，利用超声-微波协同反应仪处理5min，停止5min后再次处理5min，停止5min后继续处理5min，直至所得混合物的黏度于10min内不再变化，自然冷却至室温，最后经冷冻干燥后制成微粉，即得抗皱改性剂。超声-微波协同反应仪的超声频率为40khz、超声功率50w、微波频率2450mhz、微波频率700w。纤维共混相容剂选用peg-60氢化蓖麻油。实施例3(1)制浆：将80kg棉纤维利用水力破浆机粉碎，再依次经精浆机和磨浆机磨浆，得到质量浓度1％的棉纤维浆料；并将25kg涤纶纤维在纤维分散池中用分散搅拌机分解成质量浓度2.5‰的涤纶纤维浆料，再经螺杆泵送入二级冲浆槽中；(2)过滤除杂：将所制棉纤维浆料经螺杆泵送入一级冲浆槽中，再经一级冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，将除杂后的棉纤维浆料经螺杆泵送入高速混合机中；(3)抗皱改性：向高速混合机中加入5kg抗皱改性剂，并升温至45℃高速混合10min，静置15min后继续升温至60℃高速混合10min，再次静置15min后继续升温至75℃高速混合10min，混合转速1300rpm，即得改性棉纤维浆料；(4)纤维网成型：将所制改性棉纤维浆料经螺杆泵送入二级冲浆槽中与涤纶纤维浆料混合，并加入8kg纤维共混相容剂，同时加水稀释至质量浓度为0.25‰，再由二级冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(5)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为3mpa、5mpa、6mpa、8mpa和6mpa；(6)烘干：将经水刺加工后的纤维网送入烘干机中进行烘干处理，烘干温度设为90-100℃；(7)包装：将烘干后的纤维网依次通过检验、分切、卷曲、包装工序，即得水刺无纺布。抗皱改性剂的制备：先将3.5g食品级多聚谷氨酸和2g阳离子瓜尔胶溶于水中，并滴加5％稀硫酸溶液调节体系ph值至5，再升温至70-80℃保温搅拌反应，待酯化反应结束后滴加5％碳酸氢钠溶液调节体系ph值至7，然后加入15g氧化铝纤维，利用超声-微波协同反应仪处理5min，停止5min后再次处理5min，停止5min后继续处理5min，直至所得混合物的黏度于10min内不再变化，自然冷却至室温，最后经冷冻干燥后制成微粉，即得抗皱改性剂。超声-微波协同反应仪的超声频率为40khz、超声功率50w、微波频率2450mhz、微波频率700w。纤维共混相容剂选用peg-60氢化蓖麻油。实施例4(1)制浆：将80kg棉纤维利用水力破浆机粉碎，再依次经精浆机和磨浆机磨浆，得到质量浓度1％的棉纤维浆料；并将25kg涤纶纤维在纤维分散池中用分散搅拌机分解成质量浓度2.5‰的涤纶纤维浆料，再经螺杆泵送入二级冲浆槽中；(2)过滤除杂：将所制棉纤维浆料经螺杆泵送入一级冲浆槽中，再经一级冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，将除杂后的棉纤维浆料经螺杆泵送入高速混合机中；(3)抗皱改性：向高速混合机中加入5kg抗皱改性剂，并升温至45℃高速混合10min，静置15min后继续升温至60℃高速混合10min，再次静置15min后继续升温至75℃高速混合10min，混合转速1300rpm，即得改性棉纤维浆料；(4)纤维网成型：将所制改性棉纤维浆料经螺杆泵送入二级冲浆槽中与涤纶纤维浆料混合，并加入8kg纤维共混相容剂，同时加水稀释至质量浓度为0.25‰，再由二级冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(5)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为3mpa、5mpa、6mpa、8mpa和6mpa；(6)烘干：将经水刺加工后的纤维网送入烘干机中进行烘干处理，烘干温度设为90-100℃；(7)包装：将烘干后的纤维网依次通过检验、分切、卷曲、包装工序，即得水刺无纺布。抗皱改性剂的制备：先将3.5g食品级多聚谷氨酸和2g阳离子瓜尔胶溶于水中，并滴加5％稀硫酸溶液调节体系ph值至5，再升温至70-80℃保温搅拌反应，待酯化反应结束后滴加5％碳酸氢钠溶液调节体系ph值至7，然后加入15g氧化铝纤维，利用超声-微波协同反应仪处理5min，停止5min后再次处理5min，停止5min后继续处理5min，直至所得混合物的黏度于10min内不再变化，自然冷却至室温，最后经冷冻干燥后制成微粉，即得抗皱改性剂。超声-微波协同反应仪的超声频率为40khz、超声功率50w、微波频率2450mhz、微波频率700w。纤维共混相容剂的制备：先将1g癸基葡萄糖苷与6gl-精氨酸溶于水中，并滴加5％稀硫酸溶液调节体系ph值至5，再升温至70-80℃保温搅拌反应，待酯化反应结束后滴加5％碳酸氢钠溶液调节体系ph值至7，向所得混合物中滴加无水乙醇直至无沉淀生成，过滤，所得沉淀用无水乙醇洗涤数次，经真空干燥后制成微粉，即得纤维共混相容剂。对照例1(1)制浆：将80kg棉纤维利用水力破浆机粉碎，再依次经精浆机和磨浆机磨浆，得到质量浓度1％的棉纤维浆料；并将25kg涤纶纤维在纤维分散池中用分散搅拌机分解成质量浓度2.5‰的涤纶纤维浆料，再经螺杆泵送入二级冲浆槽中；(2)过滤除杂：将所制棉纤维浆料经螺杆泵送入一级冲浆槽中，再经一级冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，将除杂后的棉纤维浆料经螺杆泵送入高速混合机中；(3)抗皱改性：向高速混合机中加入4kg抗皱改性剂，并升温至45℃高速混合10min，静置15min后继续升温至60℃高速混合10min，再次静置15min后继续升温至75℃高速混合10min，混合转速1300rpm，即得改性棉纤维浆料；(4)纤维网成型：将所制改性棉纤维浆料经螺杆泵送入二级冲浆槽中与涤纶纤维浆料混合，同时加水稀释至质量浓度为0.25‰，再由二级冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(5)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为3mpa、5mpa、6mpa、8mpa和6mpa；(6)烘干：将经水刺加工后的纤维网送入烘干机中进行烘干处理，烘干温度设为90-100℃；(7)包装：将烘干后的纤维网依次通过检验、分切、卷曲、包装工序，即得水刺无纺布。抗皱改性剂的制备：先将3.5g食品级多聚谷氨酸和2g阳离子瓜尔胶溶于水中，并滴加5％稀硫酸溶液调节体系ph值至5，再升温至70-80℃保温搅拌反应，待酯化反应结束后滴加5％碳酸氢钠溶液调节体系ph值至7，然后加入15g氧化铝纤维，利用超声-微波协同反应仪处理5min，停止5min后再次处理5min，停止5min后继续处理5min，直至所得混合物的黏度于10min内不再变化，自然冷却至室温，最后经冷冻干燥后制成微粉，即得抗皱改性剂。超声-微波协同反应仪的超声频率为40khz、超声功率50w、微波频率2450mhz、微波频率700w。对照例2(1)制浆：将80kg棉纤维利用水力破浆机粉碎，再依次经精浆机和磨浆机磨浆，得到质量浓度1％的棉纤维浆料；并将25kg涤纶纤维在纤维分散池中用分散搅拌机分解成质量浓度2.5‰的涤纶纤维浆料，再经螺杆泵送入二级冲浆槽中；(2)过滤除杂：将所制棉纤维浆料经螺杆泵送入一级冲浆槽中，再经一级冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，将除杂后的棉纤维浆料经螺杆泵送入高速混合机中；(3)抗皱改性：向高速混合机中加入4kg抗皱改性剂，并升温至45℃高速混合10min，静置15min后继续升温至60℃高速混合10min，再次静置15min后继续升温至75℃高速混合10min，混合转速1300rpm，即得改性棉纤维浆料；(4)纤维网成型：将所制改性棉纤维浆料经螺杆泵送入二级冲浆槽中与涤纶纤维浆料混合，并加入5kg纤维共混相容剂，同时加水稀释至质量浓度为0.25‰，再由二级冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(5)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为3mpa、5mpa、6mpa、8mpa和6mpa；(6)烘干：将经水刺加工后的纤维网送入烘干机中进行烘干处理，烘干温度设为90-100℃；(7)包装：将烘干后的纤维网依次通过检验、分切、卷曲、包装工序，即得水刺无纺布。抗皱改性剂选用氧化铝纤维。纤维共混相容剂选用peg-60氢化蓖麻油。对照例3(1)制浆：将80kg棉纤维利用水力破浆机粉碎，再依次经精浆机和磨浆机磨浆，得到质量浓度1％的棉纤维浆料；并将25kg涤纶纤维在纤维分散池中用分散搅拌机分解成质量浓度2.5‰的涤纶纤维浆料，再经螺杆泵送入二级冲浆槽中；(2)过滤除杂：将所制棉纤维浆料经螺杆泵送入一级冲浆槽中，再经一级冲浆泵送至除杂工序，利用除砂器和压力筛除去杂质，将除杂后的棉纤维浆料经螺杆泵送入二级冲浆槽中；(3)纤维网成型：将棉纤维浆料与涤纶纤维浆料在二级冲浆槽中混合，并加入5kg纤维共混相容剂，同时加水稀释至质量浓度为0.25‰，再由二级冲浆泵经中心布浆器分配后送入斜网流浆箱，形成均匀的纤维网；(4)水刺加工：所制纤维网经真空吸水后在水刺机上进行水刺处理以形成网孔，五个水刺头的水刺压力依次设为3mpa、5mpa、6mpa、8mpa和6mpa；(5)烘干：将经水刺加工后的纤维网送入烘干机中进行烘干处理，烘干温度设为90-100℃；(6)包装：将烘干后的纤维网依次通过检验、分切、卷曲、包装工序，即得水刺无纺布。纤维共混相容剂选用peg-60氢化蓖麻油。实施例5以实施例1为基础，设置不添加纤维共混相容剂的对照例1、直接以等量氧化铝纤维作为抗皱改性剂的对照例2、不对棉纤维进行抗皱改性的对照例3。分别利用实施例1-4、对照例1-3加工复合纤维水刺无纺布，采用同批棉纤维和涤纶纤维作为纤维原料，食品级多聚谷氨酸来源于宝鸡市森瑞生物化工有限公司，阳离子瓜尔胶来源于商丘市益久化工有限公司，氧化铝纤维来源于苏州德鑫陶瓷新材料有限公司，peg-60氢化蓖麻油来源于德国巴斯夫，癸基葡萄糖苷来源于广州市应泓化工有限公司，l-精氨酸来源于无锡久信生物科技有限公司。对所制复合纤维水刺无纺布进行抗皱性能测试，测试结果如表1所示。测试方法：gb/t3819-1997《织物折痕回复性的测定：回复角法》gb/t23329-2009《织物悬垂性的测定》评价标准：回复角越大，抗皱性能越好。悬垂系数越小，则悬垂性越好。表1本发明所制复合纤维水刺无纺布的抗皱性能组别回复角/°悬垂系数/％实施例13.537.3实施例23.734.6实施例33.932.5实施例44.227.9对照例13.244.1对照例22.553.8对照例32.358.2由表1可知，纤维共混相容剂的添加能够提高所制复合纤维水刺无纺布的抗皱性能，抗皱改性剂对棉纤维的改性处理也能显著提高所制复合纤维水刺无纺布的抗皱性能，而直接以氧化铝纤维作为抗皱改性剂不能明显改善所制复合纤维水刺无纺布的抗皱性能。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12