一种绿色包装袋用黄麻非织造布及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种绿色包装袋用黄麻非织造布及其制备方法，以黄麻纤维、聚己二酸‑对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)短纤维和粘胶纤维为原料制备非织造布，原料中黄麻纤维的质量含量不低于50％，PBAT短纤维的质量含量不低于10％，非织造工艺中热轧定型的温度为115～118℃，热轧速度为25～45m/min，轧辊线压力为200～400N/cm；制得的绿色包装袋用黄麻非织造布中，黄麻纤维、粘胶纤维和PBAT短纤维在内层相互缠结、加固，同时非织造布表层熔融的PBAT短纤维对黄麻、粘胶纤维有粘结作用，使得黄麻非织造布表面光洁，具有优良的断裂强力、顶破强力和耐磨指数。

【技术实现步骤摘要】
一种绿色包装袋用黄麻非织造布及其制备方法
本专利技术属于黄麻非织造布
，涉及一种绿色包装袋用黄麻非织造布及其制备方法。
技术介绍
经初步估计，我国仅快递业每年消耗塑料废弃物约180万吨，并呈现快速增长的趋势。传统塑料无法被生物降解成无机物或者水和二氧化碳，含低熔点涤纶纤维、聚丙烯纤维、ES纤维的非织造布，断裂强度和弹性模量高，但是进入环境后，因为不可降解会产生持续性的污染问题，因此寻找可替代的绿色环保材料制作包装袋成为现如今研究的重点。我国是世界上麻类资源最为丰富的国家之一，黄麻纤维强度高、可生物降解，将黄麻纤维的优良性能与非织造加工技术相结合，可以制备出绿色环保的包装袋。粘胶纤维属于再生纤维素纤维，具有优良的纺纱性能、织造性能以及生物可降解性，自然条件下可被分解成二氧化碳和水。聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)是种新型的生物可降解共聚酯，具有良好机械性能和热学性能。针刺法是用各种形状的刺针对纤维网进行穿刺，使纤维相互纠缠紧密结合的加工方法。针刺纤维网蓬松、通透性好、机械性能优良，但表面毛糙、光洁度低。热轧粘合是利用加热辊对针刺纤维网进行加热加压，使得纤维网中热熔纤维熔融、流动、扩散而产生粘结作用，加固纤维网。热轧非织造布表面平整光洁，尺寸结构稳定，耐磨性好。包装用材料要求表面光洁、柔软度、耐磨性好，所以包装用黄麻非织造布的生产需要针刺与热轧粘合工艺配合使用。公开号为CN101381929A的专利技术专利“高强度易降解麻纤维无纺布及其生产方法”，使用50％～70％的麻纤维和30％～50％的ES纤维通过非织造技术加工成麻纤维无纺布。ES纤维的主要组分是聚合物聚丙烯PP和聚乙烯PE，其分子量过大、疏水性强、表面能低，生物降解非常缓慢，填埋处理将产生大量的温室气体，焚烧会产生有害物质如二噁英、多氯联苯和呋喃等。ES纤维的熔点为130℃，该方法热粘合处理过程中所使用的温度为130～160℃，高于其熔点，粘结纤维完全熔融，使得非织造布硬挺度大，不利于包装袋的应用。公开号为CN1746360A的专利技术专利“麻纤维无纺布及其生产方法”，使用50～80％的麻纤维和50～20％的低熔点纤维经过开花蓬松、梳棉成网、针刺成型、轧光定型制备了麻纤维无纺布。低熔点纤维通常是由一般聚酯和改性聚酯复合纺丝制备的，也难以生物降解。在110～150℃下，皮层即可融化并与皮芯产生粘结作用或并列结构，该专利技术轧光定型的工艺是将针刺过的纤维网送到180～260℃的烘箱里焙烘2～10分钟再进行热轧，低熔点纤维完全熔融，可在一定程度上提升非织造布强力。硕士学位论文“黄麻针刺非织造材料的成形工艺及其降解性能研究”，文中使用单因素分析方法，研究了热粘合过程中时间、温度和压力三个工艺参数对非织造材料强力的影响。使用的粘结纤维为4080纤维，熔点为71.43℃，温度参数选用115℃、130℃以及145℃，粘结纤维完全熔融，使得黄麻非织造布硬挺度高，不利于包装用途使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种绿色包装袋用黄麻非织造布及其制备方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，以黄麻纤维和PBAT短纤维为主要原料制备非织造布；原料中黄麻纤维的质量含量不低于50％，PBAT短纤维的质量含量不低于10％；非织造工艺中热轧定型的温度为115～118℃，热轧速度为25～45m/min，轧辊线压力为200～400N/cm。作为优选的技术方案：如上所述的一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，原料中还含有粘胶纤维，原料中，黄麻纤维的质量百分比为50～70％，PBAT短纤维的质量百分比为10～30％，粘胶纤维的质量百分比为0～40％。如上所述的一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，具体工艺流程为：(1)将预处理过的黄麻短纤维与PBAT短纤维复配后初步混合和均匀混合；初步混合为：在粗开松机进行初步混合；均匀混合为：将初步混合的纤维输送到混棉机的储棉箱中，经角钉帘输送、均棉罗拉和剥棉罗拉作用后进入振动棉箱，使纤维均匀混合；(2)将混合均匀的纤维经开松、梳理，制成纤维网；将混合均匀的纤维喂入精开松机，使得原料进一步开松，通过气压管道输出到气压棉箱，形成筵棉形式的混合纤维；将筵棉形式的混合纤维经梳理机梳理成薄的纤维网；(3)先将纤维网经过铺网、杂乱牵伸后，通过针刺加固，得到针刺纤维网；杂乱牵伸是将铺好的纤维网通过杂乱牵伸机，增加纤维网结构的杂乱度；针刺时纤维间缠结度提高。(4)针刺纤维网经过热轧机进行热轧定型，得到绿色包装袋用黄麻非织造布。如上所述的一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，PBAT短纤维的熔点为121℃。如上所述的一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，混棉机的角钉帘速度为45～80m/min，水平帘速度为0.3～0.7m/min，均棉罗拉转速为582～882r/min，剥棉罗拉转速为412～686r/min。如上所述的一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，梳理过程中刺辊转速为600～900r/min，锡林转速为300～500r/min，道夫转速为15～40r/min，工作辊速度670～960r/min。如上所述的一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，铺网方式为交叉铺网；杂乱牵伸过程的牵伸倍数为2.2～2.6，通过多区牵伸倍数为2.2～2.6的小倍数牵伸，使纤维网中原来呈横向排列的部分纤维朝纵向移动，从而减小纤维网的纵、横向强力差异；针刺过程中针刺密度为100～200刺/cm2，针刺深度为6～8mm，针刺频率为150～350刺/min，针刺道数为2道。本专利技术还提供采用如上所述的方法制得的绿色包装袋用黄麻非织造布，非织造布内部的纤维相互缠结，同时表层熔融的PBAT短纤维对其他纤维有粘结作用，形成光洁耐磨的表面；所述其他纤维为黄麻纤维，或者所述其他纤维为黄麻纤维和粘胶纤维。作为优选的技术方案：如上所述的绿色包装袋用黄麻非织造布，非织造布面密度为80～100g/m2，横向断裂强力为78～110N，纵向断裂强力为60～90N，顶破强力为56～80N，耐磨指数为70～95次/mg。本专利技术的原理如下：由于黄麻纤维本身粗、刚性较大，在非织造过程中成网困难，且纤维间不易缠结，使得纤维网强力低。在黄麻非织造中加入可降解的粘胶纤维、PBAT短纤维，有利于黄麻纤维非织造成网，提升纤维网均匀度。针刺时，细长柔软的粘胶和PBAT短纤维更容易缠结，可提高纤维网强度。针刺黄麻纤维网蓬松但表面毛糙、光洁度低，作为包装用材料要求表面光洁、耐磨、柔软，所以针刺结束后需要热轧粘合处理。热轧粘合是利用加热辊对针刺纤维网进行加热加压，导致纤维网中热熔纤维熔融、流动、扩散而产生粘结作用，冷却后使纤维网得到加固，表面平整光洁，尺寸结构变得更稳定。PBAT短纤维的熔点低于粘胶纤维以及黄麻纤维的热分解温度，可作为粘结纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，其特征在于：以黄麻纤维和PBAT短纤维为主要原料制备非织造布；/n原料中黄麻纤维的质量含量不低于50％，PBAT短纤维的质量含量不低于10％；/n非织造工艺中热轧定型的温度为115～118℃，热轧速度为25～45m/min，轧辊线压力为200～400N/cm。/n

【技术特征摘要】
1.一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，其特征在于：以黄麻纤维和PBAT短纤维为主要原料制备非织造布；
原料中黄麻纤维的质量含量不低于50％，PBAT短纤维的质量含量不低于10％；
非织造工艺中热轧定型的温度为115～118℃，热轧速度为25～45m/min，轧辊线压力为200～400N/cm。


2.根据权利要求1所述的一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，其特征在于，原料中还含有粘胶纤维，原料中，黄麻纤维的质量百分比为50～70％，PBAT短纤维的质量百分比为10～30％，粘胶纤维的质量百分比为0～40％。


3.根据权利要求2所述的一种绿色包装袋用黄麻非织造布的制备方法，其特征在于，具体工艺流程为：
(1)将预处理过的黄麻短纤维与PBAT短纤维复配后初步混合和均匀混合；
初步混合为：在粗开松机进行初步混合；
均匀混合为：将初步混合的纤维输送到混棉机的储棉箱中，经角钉帘输送、均棉罗拉和剥棉罗拉作用后进入振动棉箱，使纤维均匀混合；
(2)将混合均匀的纤维经开松、梳理，制成纤维网；
将混合均匀的纤维喂入精开松机，使得原料进一步开松，通过气压管道输出到气压棉箱，形成筵棉形式的混合纤维；将筵棉形式的混合纤维经梳理机梳理成薄的纤维网；
(3)先将纤维网经过铺网、杂乱牵伸后，通过针刺加固，得到针刺纤维网；杂乱牵伸是将铺好的纤维网通过杂乱牵伸机，增加纤维网结构的杂乱度；针刺时纤维间缠结度提高。
(4)针刺纤维网经过热轧机进行热轧定型，得到绿色包装袋用黄麻非织造布。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢丽梅，陈平南，张斌，杨建平，郁崇文，
申请(专利权)人：湖南南源新材料有限公司，东华大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43