一种无乳胶之机织地毯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无乳胶之机织地毯的制备方法，采用第二包覆层为由热熔纤维形成的长丝或短纤纱，第一包覆层为涤纶纤维长丝或短纤纱，第二包覆层占复合纱总质量的20％‑50％，第一包覆层占复合纱总质量的10％‑15％，余量为芯纱的方式制得挂绒头纬纱。在利用热熔共聚酯纤维作为粘接材料生产无胶地毯时，以及配合尼龙纤维或羊毛制成的绒头纱，当热熔共聚酯纤维在热压工序加热至其熔点以上时发生熔融，纤维大分子链构象发生变化，通过链段的跃迁，使整个大分子链滑移，发生粘性流动，固化后绒头和纬纱以及纬纱和经纱进行有效固结，增强了绒头的拔出强力以及地毯的保形性和尺寸的稳定性，从而省略了地毯制备过程中的背胶工序，使制得的地毯更环保。

Preparation method of non latex woven carpet

The invention discloses a method for preparing latex-free woven carpet. The second cladding layer is filament or staple yarn formed by hot-melt fiber. The first cladding layer is polyester filament or staple yarn. The second cladding layer accounts for 20%50% of the total quality of composite yarn, and the first cladding layer accounts for 10%15% of the total quality of composite yarn. The weft yarn is made by the way of core yarn. When the hot melt copolyester fiber is used as adhesive material to produce rubber-free carpet and the pile yarn made with nylon fiber or wool is melted when the hot melt copolyester fiber is heated above its melting point in the hot pressing process, the conformation of the fiber macromolecule chain is changed, and the whole macromolecule chain is slipped through the transition of the chain segment. The viscous flow occurs and the cured pile and weft yarn as well as the weft and warp yarn are effectively consolidated, which enhances the pull-out strength of the pile and the shape and size stability of the carpet, thus omitting the back glue process in the carpet preparation process and making the carpet more environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种无乳胶之机织地毯的制备方法
本专利技术涉及家居用品领域，尤其涉及一种无乳胶之机织地毯的制备方法。
技术介绍
随着现代生活水平的提高，对部分公共场所以及家居装修的舒适性、时尚性、环保性等要求也越来越高。部分公共场所以及家装中地毯的利用率占了很大一部分。地毯具有保暖调节的功能，大面积地铺垫地毯可以减少室内通过地面散失的热量，阻断地面寒气的侵袭，使人感到温暖舒适。同时具有吸音功能，地毯的丰厚质地与毛绒簇立的表面具备良好的吸音效果，并能适当降低噪声影响，由于地毯为富有弹性纤维的织物，有丰满、厚实、松软的质地，所以在上面行走时会产生较好的回弹力，感觉舒适柔软。地毯同时兼具审美功能，质地丰满，外观华美的地毯铺设后地面能显得端庄富丽，获得极好的装饰效果。地毯按种类分有：羊毛地毯、化纤地毯、皮质地毯、橡胶地毯、自然纤维地毯等等。各自具有自己的特性和优点。地毯按制作方法不同可分为机织地毯和手工地毯。机织地毯又包括簇绒地毯和机织威尔顿地毯、机织阿克明斯特地毯。机织威尔顿地毯通过经纱、纬纱、绒头纱交织，经上胶、剪绒等后道工序整理而制成，使经纱、纬纱、绒头纱机械粘合，机织阿克明斯特地毯也是通过经纱、纬纱、绒头纱交织，后经上胶、剪绒等工序整理而成，其中上胶程序中需采用有机溶剂将胶溶解稀释，因此在上胶工序中，存在以下问题：⑴上胶过程中，挥发有害气体污染环境，影响工人身体健康；⑵上胶和干燥固化工艺流程长、时间久，限制了生产速度，设备占用空间大，用胶量大，能耗高，进而增加了地毯的生产成本；⑶传统地毯采用胚毯背面涂胶方式，胶需要通过胚毯基布浸润到绒头纱，由于胚毯基布的存在，容易使绒头纱被很少的胶胶着，导致绒头纱拔出强力不足，尺寸稳定性差，易变形等问题。同时，为降低成本以及提高地毯的硬挺度，在上胶过程中一般将胶粘合层与碳酸钙一起混用，该方法带来的问题是不易回用，且焚烧废弃物时，废弃物中含有难燃的填充料。因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种无乳胶之机织地毯的制备方法，在保证绒头拔出强力以及省略涂胶工序的前提下，增强地毯的保形性和尺寸稳定性，且降低地毯编织后的下机纬向织缩。为解决上述技术问题，本专利技术方案包括：一种无乳胶之机织地毯的制备方法，该地毯包括基布、绒头纱、纬纱和经纱，其中，该纬纱包括挂绒头纬纱和不挂绒头纬纱，挂绒头纬纱与不挂绒头纬纱的比例为1:1-1:4，当然也可以根据实际生产需要对挂绒头纬纱和不挂绒头纬纱的比例进行适当调整，比如还可以全部采用挂绒头纬纱构成上述纬纱，即取消不挂绒头纬纱，来进一步提高地毯的各项性能。绒头纱为尼龙纤维长丝纱、尼龙纤维纯纺短纤维纱、尼龙纤维短纤混纺纱、纯羊毛纱、羊毛混纺纱中的一种，该挂绒头纬纱为复合纱，复合纱由芯纱和包覆层组成，该芯纱为满足地毯要求的普通纬纱，该包覆层包括第一包覆层与第二包覆层，第二包覆层为由热熔纤维形成的长丝或短纤纱，第一包覆层为涤纶纤维长丝或短纤纱，第二包覆层占复合纱总质量的20％-50％，第一包覆层占复合纱总质量的10％-15％，余量为芯纱；上述的热熔纤维为热熔共聚酯纤维，该热熔共聚酯纤维为复合纤维，该复合纤维包含共聚酯材料、粘接助剂和无机纳米材料，其中，共聚酯材料、粘接助剂和无机纳米材料的质量比为(85-98.5):(1-10)：(0.5-5)；采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或磷酸酯偶联剂对无机纳米材料进行表面改性，然后以熔点为85℃-95℃的共聚酯材料与经表面改性的无机纳米材料按质量比为(60-70)：(30-40)的比例熔融共混造粒，制得第一母粒，以熔点为85℃-95℃的共聚酯材料与粘接助剂按质量比为(50-60)：(40-50)的比例熔融共混造粒，制得第二母粒，然后按设计要求将第一母粒、第二母粒与熔点为95℃-130℃的共聚酯材料熔融纺丝，制得上述热熔共聚酯纤维。所述的制备方法，其中，上述粘接助剂为乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸脱水甘油酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯/丁烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯/辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯/乙烯/丁二烯嵌段共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种；上述无机纳米材料为二氧化硅、碳酸钙、蒙脱土、二氧化钛中的一种或多种，该无机纳米材料粒径为15纳米-20纳米，比表面积为150±l0m2/g。所述的制备方法，其中，按地毯预先结构设计，将绒头纱、纬纱和经纱交织后制得胚毯，对胚毯热压处理使第二包覆层熔化流动，经冷却固化，粘接绒头纱与纬纱以及纬纱与经纱，再经后续处理后得到上述的地毯。所述的制备方法，其中，上述对胚毯热压处理采用远红外或热空气预热后进行热辊加压；在胚毯进入热辊筒表面前,先采用远红外或热空气对胚毯进行预热，在热辊筒表面设置有1-3个压辊，热辊筒为主动转动，压辊为从动转动，胚毯为从动传动，热辊筒表面温度为140℃-160℃，胚毯依次经过不同压辊进行热加压；胚毯离开热辊后进入保温区内进行等温结晶。所述的制备方法，其中，上述挂绒头纬纱的复合纱为采用包覆机或花式捻线机加工而成的复合纱。所述的制备方法，其中，以涤纶纤维长丝或短纤纱为第一包覆层，以热熔共聚酯纤维形成的长丝或短纤纱为第二包覆层，在包覆第一包覆层时包覆机或花式捻线机的导丝勾距离为10厘米-20厘米，在包覆第二包覆层时包覆机或花式捻线机的导丝勾距离为1厘米-15厘米,且第二层包覆时导丝勾的距离比第一层包覆时导丝勾的距离低5厘米以上；第一包覆层呈紧密状态缠绕在芯纱上，第二包覆层呈蓬松状态缠绕在第一包覆层表面上，经对挂绒头纬纱的芯纱进行第一层包覆和第二层包覆后制得上述挂绒头纬纱。所述的制备方法，其中，上述地毯为机织威尔顿地毯或机织阿克明斯特地毯。本专利技术提供的一种无乳胶之机织地毯的制备方法，热熔共聚酯纤维具有无定形-结晶态结构，结晶区的存在使纤维具有一定的强力；而无定形区的存在使纤维的大分子链可自由移动，从而使纤维的性质接近于非晶态的高聚物，具有非晶态高聚物所具有的一些物理状态特征，因此受热时有玻璃态、高弹态、粘流态，因此热熔共聚酯纤维可进行熔融加工，且再次经冷却固化后具有一定的强力和柔韧性，在利用热熔共聚酯纤维作为粘接材料生产无胶地毯时，以及配合尼龙纤维或羊毛纤维制成的绒头纱，当热熔共聚酯纤维在热压工序加热至其熔点以上时发生熔融，纤维大分子链构象发生变化，通过链段的跃迁，使整个大分子链滑移，发生粘性流动，通过被粘接纤维间空隙的毛细作用以及纤维的表面张力作用，发生流动的熔体在纤维表面铺展浸润，再次冷却固化后，通过机械粘合力和扩散界面分子的作用力粘合绒头纱和纬纱，同时固化后纬纱和经纱进行有效固结，增强了地毯的保形性和尺寸的稳定性，从而省略了地毯制备过程中的背胶工序，使制得的地毯更环保。并且纬纱分为不挂绒头的普通纬纱和挂绒头的复合纱，由于复合纱中热熔纤维相对价格较高，因此选择性采用复合纱作为纬纱，可降低热熔纤维用量，在保证绒头拔出力的前提下，降低地毯的生产成本，而无机纳米材料的加入可提高地毯的硬挺度和保形性。以硅烷偶联剂、钛酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无乳胶之机织地毯的制备方法，该地毯包括基布、绒头纱、纬纱和经纱，其特征在于，该纬纱包括挂绒头纬纱和不挂绒头纬纱，绒头纱为尼龙纤维长丝纱、尼龙纤维纯纺短纤维纱、尼龙纤维短纤混纺纱、纯羊毛纱、羊毛混纺纱中的一种，该挂绒头纬纱为复合纱，复合纱由芯纱和包覆层组成，该芯纱为满足地毯要求的普通纬纱，该包覆层包括第一包覆层与第二包覆层，第二包覆层为由热熔纤维形成的长丝或短纤纱，第一包覆层为涤纶纤维长丝或短纤纱，第二包覆层占复合纱总质量的20％‑50％，第一包覆层占复合纱总质量的10％‑15％，余量为芯纱；上述的热熔纤维为热熔共聚酯纤维，该热熔共聚酯纤维为复合纤维，该复合纤维包含共聚酯材料、粘接助剂和无机纳米材料，其中，共聚酯材料、粘接助剂和无机纳米材料的质量比为(85‑98.5):(1‑10)：(0.5‑5)；采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或磷酸酯偶联剂对无机纳米材料进行表面改性，然后以熔点为85℃‑95℃的共聚酯材料与经表面改性的无机纳米材料按质量比为(60‑70)：(30‑40)的比例熔融共混造粒，制得第一母粒，以熔点为85℃‑95℃的共聚酯材料与粘接助剂按质量比为(50‑60)：(40‑50)的比例熔融共混造粒，制得第二母粒，然后按设计要求将第一母粒、第二母粒与熔点为95℃‑130℃的共聚酯材料熔融纺丝，制得上述热熔共聚酯纤维。...

【技术特征摘要】
1.一种无乳胶之机织地毯的制备方法，该地毯包括基布、绒头纱、纬纱和经纱，其特征在于，该纬纱包括挂绒头纬纱和不挂绒头纬纱，绒头纱为尼龙纤维长丝纱、尼龙纤维纯纺短纤维纱、尼龙纤维短纤混纺纱、纯羊毛纱、羊毛混纺纱中的一种，该挂绒头纬纱为复合纱，复合纱由芯纱和包覆层组成，该芯纱为满足地毯要求的普通纬纱，该包覆层包括第一包覆层与第二包覆层，第二包覆层为由热熔纤维形成的长丝或短纤纱，第一包覆层为涤纶纤维长丝或短纤纱，第二包覆层占复合纱总质量的20％-50％，第一包覆层占复合纱总质量的10％-15％，余量为芯纱；上述的热熔纤维为热熔共聚酯纤维，该热熔共聚酯纤维为复合纤维，该复合纤维包含共聚酯材料、粘接助剂和无机纳米材料，其中，共聚酯材料、粘接助剂和无机纳米材料的质量比为(85-98.5):(1-10)：(0.5-5)；采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或磷酸酯偶联剂对无机纳米材料进行表面改性，然后以熔点为85℃-95℃的共聚酯材料与经表面改性的无机纳米材料按质量比为(60-70)：(30-40)的比例熔融共混造粒，制得第一母粒，以熔点为85℃-95℃的共聚酯材料与粘接助剂按质量比为(50-60)：(40-50)的比例熔融共混造粒，制得第二母粒，然后按设计要求将第一母粒、第二母粒与熔点为95℃-130℃的共聚酯材料熔融纺丝，制得上述热熔共聚酯纤维。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述粘接助剂为乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸脱水甘油酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯/丁烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯/辛...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元明，韩光亭，刘延辉，韩洪亮，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37