一种双重加固非织造擦拭材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种双重加固非织造擦拭材料及其制备方法，所述双重加固非织造擦拭材料是低熔点涤纶纤维和黏胶纤维分别开松梳理成网后，两层网先经过水刺加固，再经过热粘合加固制得；所述低熔点涤纶纤维的制备原料中包括聚酯和聚二元醇，所述聚酯的制备原料包括新戊二醇和聚醚多元醇。通过将低熔点涤纶短纤维和黏胶纤维混合后经水刺和热粘合两道加固工艺制得，其中涤纶短纤维的制备中聚酯加入了新戊二醇，使聚酯在后续的纺丝工艺的高温条件下具有一定抗水解能力；加入了聚醚多元醇，改善了所得擦拭材料的柔软性。采用特定的水刺加固和热粘接加固的工艺，其纤维间柔性缠结，手感柔软，所得擦拭材料结构牢固，耐用性好且不易掉屑。耐用性好且不易掉屑。

【技术实现步骤摘要】
一种双重加固非织造擦拭材料及其制备方法


[0001]本专利技术属非织造擦拭材料
，具体涉及一种双重加固非织造擦拭材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在过去旳几十年中，市场上擦拭布旳数量和种类不断增多，各种新产品不断被引人市场，整个擦拭布产业经历了爆炸式的增长。擦拭布的应用范围从最初的婴儿用擦拭布扩大到个人用，家用，以及商业用、产业用。其中发展速度最快的是家庭用清洁抹布。
[0003]全球擦拭布市场整体不断扩张。不同地区由于自身不同的经济及技术发达程度。非织造擦拭布的数量、种类、质量以及发展不尽相同。北美是全球第一大非织造擦拭布消费市场。其生活消费用擦拭布的份额不断扩大，其中主要为个人用，家用和婴儿用这三类。西欧是第二大非织造擦拭布消费市场，其中英国是最大的消费国。亚洲是第三大非织造擦拭布消费市场。其中日本的擦拭布市场已较为成熟，我国虽仍处在发展的初期阶段，但中国的擦拭布市场正在以很快的速度成长。
[0004]擦拭材料与人们生活息息相关，其种类很多，按照擦拭材料的结构特征，大致可分为以下几类：纸类一般采用吸湿性好的木浆，通过造纸工艺制成，有强度低(特别是耐湿强度极弱)、抗撕裂效果差、不耐磨和易掉屑等不足，因而在很大程度上限制了这种擦拭材料的应用领域。织物类擦拭材料其结构较紧密、强度高、耐久性好，但织物类擦拭材料必须在有水的条件下擦拭效果才算理想，且纳污量较低。还有一些擦拭布是用一般人造纤维长丝通过热轧方式制造而成，布面纤维粗，柔软度低，擦拭效率低且易发尘、掉毛、刮伤物体表面。而市场上已有的干式擦拭非织造材料手感较硬，易脱屑。虽然也有以超细纤维为原料生产的擦拭布,但是其产量有限,价格也过于昂贵,远不能满足普通消费的需求。因此,开发价廉、耐磨性较好的擦拭材料具有现实意义。
[0005]在非织造擦拭材料中，水刺擦拭材料由于其具有良好的柔软性，较好的耐磨性等特点而在擦拭材料市场中占有重要地位。但是水刺加固擦拭材料也存在耐用性不足等问题，导致强度往往不能满足需求，一方面原因是，非织造擦拭材料中的主要成分是涤纶纤维，其含有大量的酯键，在纺丝过程中的高温下，发生一定程度的水解，会对材料在后续的过程中造成强度不足的缺陷。而如果通过加大交联程度，或引入多官能团的多元酸或多元醇，则会导致得到的擦拭材料柔性不足，手感下降的缺陷。因此，在涤纶纤维作为原料制备非织造的擦拭材料工艺中，材料的强度和柔性是一对难以解决的矛盾。

技术实现思路

[0006]针对现有的非织造擦拭布的种种不足，特别是材料的强度和柔性之间难以平衡，本专利技术研发一种双重加固非织造擦拭材料。本专利技术提供的擦拭材料通过将低熔点涤纶短纤维和黏胶纤维混合后经水刺和热粘合两道加固工艺制得，由于结构牢固，耐用性好且不易掉屑。采用特定的水刺加固和热粘接加固的工艺，其纤维间柔性缠结，手感柔软。
[0007]为实现本专利技术的上述目的，本专利技术的第一个目的是提供一种双重加固非织造擦拭材料，是低熔点涤纶纤维和黏胶纤维分别开松梳理成网后，两层网先经过水刺加固，再经过热粘合加固制得；所述低熔点涤纶纤维的制备原料中包括聚酯和聚二元醇，所述聚酯的制备原料包括新戊二醇和聚醚多元醇。
[0008]所述低熔点涤纶纤维梳理成网后的面密度为30-50g/m2，优选为35-40g/m2；所述黏胶纤维梳理成网后的面密度为20-35g/m2，优选为25-30g/m2。
[0009]所述低熔点涤纶纤维的熔点在105-115℃之间。
[0010]所述聚酯的原料包括对苯二甲酸、丁二醇、新戊二醇和聚醚多元醇。
[0011]进一步地，所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯三元醇，聚氧化丙烯四元醇中的至少一种。
[0012]专利技术人预料不到地发现，在制备涤纶纤维时，加入一定比例的新戊二醇和聚醚多元醇替换部分的丁二醇，所制得的聚酯在后续的纺丝阶段具有一定的抗水解能力，解决了聚酯在纺丝的高温下水解导致的复合擦拭裁量强度不足问题，同时不会对复合擦拭材料的柔性和手感产生不利影响。此外，专利技术人还发现，加入一定量聚醚多元醇单体，不仅对柔性有所帮助，对复合擦拭材料的吸水性也有一定影响。
[0013]进一步地，所述聚酯包括以下摩尔份的原料：100-110份对苯二甲酸、70-80份丁二醇、20-25份新戊二醇，和5-10份聚醚多元醇，条件是对苯二甲酸中的羧基数量和丁二醇、新戊二醇、聚醚多元醇的混合物中的羟基数量之比为1:1.05-1.2。
[0014]所述低熔点涤纶纤维通过包括以下步骤的制备方法制得：对苯二甲酸、丁二醇、新戊二醇经过预聚，再加入聚醚多元醇，经过缩聚得到聚酯；将所得聚酯和聚二元醇通过熔融挤出造粒得到母粒；通过熔融纺丝，再经过冷却，牵伸卷绕制备得到低熔点涤纶纤维。
[0015]所述聚二元醇选自聚乙二醇，聚丙二醇，聚1,4-丁二醇中的至少一种，所述聚二元醇分子量为400-1000。
[0016]进一步地，预聚阶段的反应条件是温度为230-250℃，真空度为-0.05至-0.1MPa，预聚时间0.5-1h；缩聚阶段的反应条件是加入缩聚催化剂，温度260-275℃，压力为0.1-0.2Mpa，缩聚时间1-2h。所述缩聚催化剂为Sb2O3，用量为初始单体(对苯二甲酸、丁二醇和多元醇)质量总和的0.1-0.3wt％。
[0017]所得聚酯的粘均分子量为1.2
×
105至1.8
×
105g/mol。
[0018]在聚酯切片和聚乙二醇聚酯挤出造粒步骤中，聚酯切片和聚二元醇的质量比为100：5-10。所述熔融挤出造粒的温度为190-230℃。优选地，采用双螺杆挤出机，各区温度参数为：一区190℃、二区200℃、三区210℃、四区220℃、五区230℃、六区220℃。
[0019]优选地，在挤出造粒时，还可以加入各类助剂，比如润滑剂，抗菌剂，抗氧剂。
[0020]各助剂的种类和加入量是本领域所熟知的，具体而言，所述润滑剂选自季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯吡咯烷酮；所述抗菌剂选自纳米银、季铵盐；所述抗氧剂选自BHT1010、2246；各类助剂的加入量是聚酯质量的0.1-3％。
[0021]熔融纺丝工艺为纺丝温度295-310℃，定型温度140-160℃，POY纺丝速度：2600-3000m/min，POY牵伸倍数1.5-2倍，FDY纺丝速度为4200-4600m/min，FDY牵伸倍数为3-3.5倍，卷绕速度3000-3300r/min。
[0022]本专利技术还提供了所述双重加固非织造擦拭材料的制备方法，包括以下步骤：
[0023](1)低熔点涤纶纤维和黏胶纤维分别开松，梳理成网，交叉铺网；
[0024](2)对步骤(1)所得两层的复合网进行水刺加固；
[0025](3)对步骤(2)所得复合网进行热粘合加固；
[0026](4)卷曲，分切得到所述双重加固非织造擦拭材料。
[0027]优选地，步骤(1)中交叉铺网是两种纤维进行30-60
°
复合，优选为45本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双重加固非织造擦拭材料，是低熔点涤纶纤维和黏胶纤维分别开松梳理成网后，两层网先经过水刺加固，再经过热粘合加固制得；所述低熔点涤纶纤维的制备原料中包括聚酯和聚二元醇，所述聚酯的制备原料包括新戊二醇和聚醚多元醇。2.如权利要求1所述的非织造擦拭材料，其特征在于，所述低熔点涤纶纤维梳理成网后的面密度为30-50g/m2，优选为35-40g/m2；所述黏胶纤维梳理成网后的面密度为20-35g/m2，优选为25-30g/m2。3.如权利要求1所述的非织造擦拭材料，其特征在于，所述聚酯的制备原料包括对苯二甲酸、丁二醇、新戊二醇和聚醚多元醇；优选地，所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯三元醇，聚氧化丙烯四元醇中的至少一种。4.如权利要求3所述的非织造擦拭材料，其特征在于，所述聚酯包括以下摩尔份的原料：100-110份对苯二甲酸、70-80份丁二醇、20-25份新戊二醇，和5-10份聚醚多元醇，条件是对苯二甲酸中的羧基数量和丁二醇、新戊二醇、聚醚多元醇的混合物中的羟基数量之比为1:1.05-1.2。5.如权利要求1所述的非织造擦拭材料，其特征在于，所述低熔点涤纶纤维通过包括以下步骤的制备方法制得：对苯二甲酸、丁二醇、新戊二醇经过预聚，再加入聚醚多元醇，经过缩聚得到聚酯；将所得聚酯和聚二元醇通过熔融挤出造粒得到母粒；通过熔融纺丝，再经过冷却，牵伸卷绕制备得到低熔点涤纶纤维。6.如权利要求1所述的非织造擦拭材料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新标，朱宏伟，王玉萍，徐熊耀，乔国华，许国良，李萌，朱健民，赵柳涛，
申请(专利权)人：浙江王金非织造布有限公司，
类型：发明
国别省市：