[发明专利]一种气流成网纤维棉制备工艺及制成的纤维棉

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种气流成网纤维棉制备工艺，更具体地说，本发明涉及一种使用低熔点纤维(热熔纤维)与其它纤维混合热处理制备纤维棉的方法，本发明还涉及使用该工艺所生产的纤维棉。该制备工艺选材范围广，不仅适用所有现有工艺采用的原材料，还可以选用现有技术无法使用的原材料如：经脱水除杂处理的茅草、芦苇、麦秸、稻草、大麻、黄麻、亚麻、香蕉树、玉米杆、甘蔗渣等自然界广泛存在的植物纤维，以及木刨花、碎海绵、毛纺织碎料等废弃物资再生利用，替代现有大量使用的采用石油化工工业和炼焦工业中的副产品的合成纤维，同时生产率高，能耗低，生产出的纤维棉性能有很大改观可根据需要应用在更广的领域。

背景技术

采用纤维生产的纤维棉产品广泛应用在床垫、座垫、絮片等家居用品、妇女卫生巾、护垫、婴儿尿裤(片)、湿面巾、一次性手术衣帽、口罩、医用手术台布、护理床单等卫生用品、汽车建筑用吸音隔热材料、工业场所空气预过滤工业用滤材保温材料、服饰内衬和保暖材料等领域，而纤维棉生产较多采用喷胶棉工艺或热熔棉工艺，这两种工艺各有不同。

喷胶棉采用的是普通纤维运用胶水或表层铺网使表面结构粘合，如以聚酯(PET)纤维为原料的喷胶棉生产工艺流程，通常要经开包机、开棉机、开松后送入给棉机，再经梳棉机梳理成薄状层状，即纤维呈二维分布，然后再将呈二维分布的薄状层状的聚酯(PET)纤维层用成型机折叠成所需的厚度，喷上胶粘剂，使层层叠叠的纤维相结合，烘干而成。

而热熔棉工艺利用低熔点复合短纤维的纤维皮层有低温熔融性能，在110~180度的低温下熔融(部分产品在100或120℃摄氏度干热条件下即可熔融粘连的纤维，而普通涤纶短纤维的熔点为255度以上)，熔化的周边部分像胶水一样，与其他纤维粘合，具有粘合剂的功能。低熔点纤维品种已有许多种，包括LMF(4080低熔点纤维)、低熔点聚烯烃热粘结纤维、聚酯复合纺丝生产的低熔点纤维、低熔点聚酯、聚丙烯、聚酰胺类热熔胶、低熔点的无规共聚改性聚酯等。采用两种或两种以上经特殊加工的纤维，运用物理加工的方法，将一种低熔点纤维和其它纤维均匀混合，经加热后，使结构稳定。现有热熔棉生产工艺技术有许多，工艺流程通常包括开料、梳棉、成型、热烘粘接、定型、分切等。

由于喷胶棉的纤维主要呈二维分布，所以它的强力差、弹性和耐磨性较差且易起层。相对而言在保暖性、蓬松度、柔软性、防霉防虫蛀功能热熔棉比喷胶棉强，热熔棉结构稳定，抗拉扯、透气性、耐磨性等方面，热熔棉也比喷胶棉强。

热熔棉生产工艺的关键和难点是2种或2种以上纤维的充分混合均匀工艺的把握，我们知道纤维纤细柔软，数目众多，它们之间极易相互缠绕难分离，要想将一团纤维与一团纤维混和均匀就更难，首先要将缠绕的纤维充分分离，再将充分分离的另一种纤维均匀分布在其中，操作难度很大。现有技术梳理工艺采用的梳棉机通过控制带针布的锡林、工作棍运行间距几微米，操作控制难度大，稍有不慎就会损坏设备，或纤维分离不佳，混和效果更差，即使正常生产，采用交叉铺网，较多为二维结构，混和也不充分，纤维棉弹性较差，而且只能采用与聚酯(PET)纤维形态相近的纤维作为生产原料。

其它制造方法如：2005年09月02日申请的名称为“一种纤维棉生产工艺中提高材料利用率的技术方案”(申请(专利)号：200510036944.5，公开(公告)号：CN1924127，公开(公告)日：2007.03.07)专利技术。该发明提供了一种纤维棉生产工艺中提高材料利用率的技术方案，生产工艺流程包括：开包称重混合、喂料、电子秤称重、预成网、梳理气流成网、高蓬松、热定型、分切，其特征在于：高蓬松工艺使纤维在高速回转锡林产生的离心力和装在机器上部的特殊横风机产生的高速气流作用下，从锡林齿尖脱落，随着气流经风道而沉降在成网帘上，帘下的吸风道与三组并联的多级轴流风机连接，吸口呈楔形可调以控制吸引气流的横向均匀；在帘上的高蓬松吸风滚筒与一组多级轴流风机相连，滚筒由一个位于其内部可旋转的吸风道和表面布满吸气孔的外圆组成，使纤维在成网帘上获得多次重合凝聚的机会，从而获得均匀一致的纤网。该技术方案可以使纤维棉高度高蓬，纤维棉成型结构有很大的改善，但由于该工艺方法仍须梳理成网，“分梳成单纤维”(参见该专利公开的说明书第3页第4段描述)，可见该方法还只能采用与聚酯(PET)纤维形态相近的纤维作为生产原料，对茅草、芦苇、麦秸、稻草、大麻、黄麻、亚麻、香蕉树、玉米杆、甘蔗渣等自然界广泛存在的植物纤维，以及木刨花、碎海绵、毛纺织碎料等废弃物资不能“分梳成单纤维”的原料不能得到有效利用，而且，该技术方案使纤维棉高度蓬松，也不适用高密度纤维棉的生产要求。