水刺气流成网工艺和工业用擦拭巾产品制造技术

提供了一种用于制备适合用作工业用擦拭巾的非织造网的方法，所述非织造网具有良好的MD和CD强度。所述方法包括对纤维长度不超过3.5mm的天然纤维素纤维、纤维长度为6.0至12.0mm的粘合纤维以及任选的纤维长度为6.0至12.0mm的人造纤维的气流成网的网进行水刺。所述气流成网的网是所述天然纤维素纤维、所述任选的人造纤维和所述粘合纤维的均匀毡并且不置于前体网上。未使用非纤维胶粘剂或粘合剂。空气分层和水刺在连续操作中进行。用于制造所述非织造网的所述方法可包括压花或起绉操作。

Spunlace air forming process and industrial wipes

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水刺气流成网工艺和工业用擦拭巾产品专利
本专利技术涉及一种用于制备适合用作工业用一次性擦拭巾的非织造网的连续方法，所述非织造网具有高湿强度、耐磨性、耐溶剂性、低或无掉绒或掉粉以及良好吸收性。专利技术背景工业用擦拭巾是在工业和机构中用于多种应用的一次性非织造产品，包括食品专用擦拭巾、一般工业用擦拭巾、特种擦拭巾和医用擦拭巾。这些产品可以是湿润的或干燥的，并且可浸渍有用于特定目的(如抛光、清洁或除菌)的成分。由于对经济有效且防止交叉污染的方便、节省时间、易于使用的产品，因此持续需要满足目标最终用途所寻求的性能和经济性的单次或有限使用的工业和机构擦拭巾和用于生产所述擦拭巾的经济且节能的方法。非织造擦拭巾(无论是意图用于消费者应用还是工业应用)可进行工程化以提供具有高强度、良好耐磨性和良好卫生性的产品，所述产品没有残余油或诸如重金属的污染物。工业用擦拭巾的效用可包括清洁机械、工具、地板和设施、吸收液体和油、个人清洁和卫生、抛光以及除尘。常规地，非织造一次性擦拭巾产品已经通过本领域技术人员已知的多种工业方法生产。一般来说，虽然每个制造商采用技术变化以获得具有特定目标性质的非织造网，但是可通过术语气流成网、射流喷网(spunlacing)、双重再起绉、气流喷网和水刺共形来对所采用的常规最常见方法进行广泛分类。基础气流成网的网由在成形网上干法成网的纤维组成。为了获得强度，使大多数气流成网的非织造物与乳胶粘合剂组合物粘合或与双组分胶粘纤维和乳胶多重粘合。气流成网的网可通过使用低成本和生物可降解的原材料(木浆)来提供优点，但也包括不可生物降解且昂贵的乳胶粘合剂和双组分纤维。结果，取决于粘合剂和/或双组分纤维含量，非织造物可以是硬的或仅具有适度的干/湿强度和耐磨性。根据Manning等人的U.S.4,755,421中所描述的“液压纺丝(hydraspun)”方法，将浆和人造纤维的湿法成网的网在射流喷网操作中进行水刺并干燥。然而，此类产品可能具有较差的湿强度，这通常通过添加不可生物降解的粘合剂来补偿。Annis等人的U.S.7,732,357描述了将粘合纤维用于非织造片材，所述粘合纤维在加热时通过至少部分熔融变得活化并形成纤维间结合键。因此，取决于通常可含有高人造短纤维和双组分纤维含量的纤维组合物，射流喷网的网可能是昂贵的，或者如果不存在粘合纤维或具有低粘合纤维含量，则非织造网可能遭受低强度、低耐磨性和较差的尺寸稳定性。在双重再起绉工艺(DRC)中，对基体片材进行起绉，然后在所述基体片材的一侧上用乳胶粘合剂进行印制。使印制的基体片材再次起绉，然后在所述基体片材的另一侧上用粘合剂印制，然后使所述基体片材第三次起绉。DRC方法提供具有强度和柔软性的良好组合的网，但具有较低的强度和耐磨性，并且包括不可生物降解的胶乳粘合剂。气流喷网通常包括使网空气分层且然后射流喷网的组合。常规地，首先生产人造短纤维的前体或基础非织造网，然后将浆纤维的气流成网的维网沉积在所述前体或基体非织造网上。使两个网在射流喷网操作中缠结。气流喷网方法组合将纤维定长纤维和木浆纤维的气流成网的网沉积到非织造载体层或前体基体非织造网上和使所述气流成网层与非织造载体水刺的操作。在Ouellette的U.S.8,250,719及其中描述的参考文献中描述了这种技术。除了采用载体网之外，Ouellette还描述了用热空气或喷雾胶粘剂粘合气流成网的维。通过预先形成至少两个纤维层并对所述层进行水刺来制备水刺的共形成网。共形成的混合物的组分通常包括木浆和热塑性长丝。仍然需要一种用于制备适合用作工业用擦拭巾的非织造网的方法，所述非织造网具有良好的干/湿强度性质、高吸收性、低或无棉绒或粉尘含量并且对使用者具有良好手感。因此，本专利技术的目的是提供一种用于生产非织造网的方法，所述方法包括最少的加工操作、不使用胶粘剂或粘合剂并且提供具有足够的湿拉伸强度和吸收性的非织造网以用作工业用擦拭巾。本专利技术的另一个目的是提供一种有待用作工业用擦拭巾的具有足够湿强度和吸收性的非织造网。
技术实现思路
根据本专利技术，已经实现了这些和其他目的，本专利技术的第一实施方案包括一种用于生产非织造网的方法，所述方法包括：制备脱纤维的天然纤维素纤维、粘合纤维和任选的人造纤维的混合物；对所述混合物进行空气成形以获得至少一个均匀的气流成网的网；对所述气流成网的网进行水刺以使所述网在至少一侧上固结；以及将所述水刺网干燥并热粘合以获得所述非织造网；其中所述空气成形和所述水刺在连续操作中进行，所述纤维混合物中的所述天然纤维素的含量是50重量％至90重量％，所述粘合纤维和任选的人造纤维的含量是10重量％至50重量％，未使用非纤维粘合剂或胶粘剂，未使用连续纤维，所述天然纤维素纤维的纤维长度不超过3.5mm，所述粘合纤维的纤维长度是6.0至12.0mm，所述任选的人造纤维的纤维长度是6.0至12.0mm，所述非织造网的基础重量是20g/m2至100g/m2，所述非织造网的厚度是0.25mm至2mm，并且所述重量％是相对于所述非织造网的总干重。在所述第一实施方案的一个方面，所述气流成网的网直接在所述空气成形器的载体上形成，而无需预先形成前体网或并入连续长丝网。在所述第一实施方案的一个方面，所述粘合纤维的含量是所述干燥非织造网的10重量％至20重量％。在另一方面，所述第一实施方案包括对所述水刺网进行压花；其中所述压花操作与所述空气成形和所述水刺连续。在另一方面，所述第一实施方案包括所述干燥的水刺网的机械起绉。在另一个实施方案中，本专利技术提供一种通过根据所述第一实施方案的方法获得的非织造网，其中所述非织造网的CD湿拉伸强度是至少1.8lbf(8N/5cm)，并且MD/CD比率小于3。在一个特殊方面，所述非织造网包括：60重量％至85重量％的木浆；20重量％至5重量％的莱赛尔纤维；以及10重量％至20重量％的粘合纤维；其中所述非织造网的基础重量是40g/m2至60g/m2，MD/CD比率小于3，CD湿拉伸强度是至少2.7lbf(12N/5cm)，并且所述非织造网的厚度是0.5mm至1.5mm。在另一个特殊方面，所述非织造网包括：60重量％至85重量％的木浆；20重量％至5重量％的粘胶纤维；以及10重量％至20重量％的粘合纤维；其中所述非织造网的基础重量是40g/m2至60g/m2，MD/CD比率小于3，CD湿拉伸强度是至少2.7lbf(12N/5cm)，并且所述非织造网的厚度是0.5mm至1.5mm。前述段落已经以一般性介绍的方式来提供，并且不意图限制以下权利要求书的范围。所描述的实施方案以及另外的优点将通过结合附图参考以下详细描述来最佳地理解。附图说明图1示出根据本专利技术的一个实施方案的水刺单元中的水射流的布置的示意图。图2示出本专利技术的实施方案的连续生产线的示意图。具体实施方式根据以下描述，除非另有说明，否则所描述的所有数值范围包括所有子范围以及其之间的所有值。所有重量含量值都是基于总重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产非织造网的方法，所述方法包括：/n制备脱纤维的天然纤维素纤维、粘合纤维和任选的人造纤维的混合物；/n对所述混合物进行空气成形以获得至少一个均匀的气流成网的网；/n对所述气流成网的网进行水刺以使所述网在至少一侧上固结；以及/n将所述水刺网干燥并热粘合以获得所述非织造网；/n其中/n所述空气成形和所述水刺在连续操作中进行，/n所述纤维混合物中的所述天然纤维素的含量是50重量％至90重量％，/n所述粘合纤维和所述任选的人造纤维的含量是10重量％至50重量％，/n未使用非纤维粘合剂或胶粘剂，/n未使用连续纤维，/n所述天然纤维素纤维的纤维长度不超过3.5mm，/n所述粘合纤维的纤维长度是6.0至12.0mm，/n所述任选的人造纤维的纤维长度是6.0至12.0mm，/n所述非织造网的基础重量是20g/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170515 US 15/595,2511.一种用于生产非织造网的方法，所述方法包括：
制备脱纤维的天然纤维素纤维、粘合纤维和任选的人造纤维的混合物；
对所述混合物进行空气成形以获得至少一个均匀的气流成网的网；
对所述气流成网的网进行水刺以使所述网在至少一侧上固结；以及
将所述水刺网干燥并热粘合以获得所述非织造网；
其中
所述空气成形和所述水刺在连续操作中进行，
所述纤维混合物中的所述天然纤维素的含量是50重量％至90重量％，
所述粘合纤维和所述任选的人造纤维的含量是10重量％至50重量％，
未使用非纤维粘合剂或胶粘剂，
未使用连续纤维，
所述天然纤维素纤维的纤维长度不超过3.5mm，
所述粘合纤维的纤维长度是6.0至12.0mm，
所述任选的人造纤维的纤维长度是6.0至12.0mm，
所述非织造网的基础重量是20g/m2至100g/m2，
所述非织造网的厚度是0.25mm至2mm，并且
所述重量％是相对于所述非织造网的总干重。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基础重量是40g/m2至60g/m2。


3.根据权利要求1所述的方法，其中存在所述人造纤维，并且所述人造纤维包括合成聚合物和可持续聚合物中的至少一种。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述天然纤维素纤维是木浆，并且所述人造纤维是粘胶纤维或莱赛尔纤维。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合纤维是双组分纤维，所述双组份纤维具有聚合物的鞘和与所述鞘聚合物不同的至少一种聚合物的芯；其中所述鞘聚合物的熔点小于所述芯的所述至少一种聚合物的熔点。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述粘合纤维的所述鞘包括聚乙烯或PLM中的至少一种，并且所述粘合纤维的所述芯包括聚丙烯和聚酯中的至少一种。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合纤维的含量是所述干燥非织造网的8重量％至25重量％。


8.根据权利要求4所述的方法，其中所述木浆是通过亚硫酸盐法制浆获得的亚硫酸盐浆。


9.根据权利要求1所述的方法，其中对所述气流成网的网进行水刺以使所述网在两侧上固结。


10.根据权利要求1所述的方法，其中所述水刺的施加压力是0.07巴/kg/h/m至11巴/kg/h/m。


11.根据权利要求10所述的方法，其中所述水刺的所述施加压力是1.0巴/kg/h/m至3巴/kg/h/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·诺尔森，E·玛丽安妮，G·W·柯林斯，
申请(专利权)人：雅各布霍尔姆父子股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH