【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于产业用纺织品，特别涉及一种水溶性功能擦拭材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着生活水平的提高和生活节奏的加快，人们对擦拭材料的依赖性越来越强，从婴儿护理到成人护理，从家用擦拭到工作环境清洁，从普通设备清洁到精密仪器清洁等，擦拭材料在日常生活和工业生产中无处不在。水刺非织造材料因其加工工艺简单、成本低、不掉屑、柔软不伤擦拭物体表面等特点，成为擦拭材料的主要用材。
2、随着擦拭材料的应用越来越广，其废弃物的处理也引起了世界各国的重视。欧洲非织造布协会对外关系和可持续发展总监表示，非织造材料及其相关产业在实现2030年可持续发展目标任务中起到重要作用，这也表明，擦拭材料未来发展趋势离不开“可持续”这个主题和核心。目前水刺非织造材料一般以粘胶和涤纶纤维为原料，涤纶纤维不能降解，粘胶纤维虽然能够降解，但需要一定的环境和降解时间，因此也存在废弃物堆积处理的问题。
3、除了研发推广全生命周期绿色化先进非织造擦拭材料外，对作为终端产品的擦拭材料，其多元化、功能化也是一大发展方向，如杀菌消毒、静电擦拭、清洁、除雾、卸妆、驱蚊、防晒等功能与差别化，也将成为人们关注的新热点和焦点，尤其是提供除菌、彻底清洁等升级功效，更是消费者关注的重点。目前，对于擦拭材料的功能化可通过采用功能纤维或非织造材料后整理的方式来实现，其中功能纤维的成本太高，在水刺加工过程中还有可能破坏其纤维结构，从而影响功能的发挥；而后整理的方式需要粘合剂来提高功能性材料的附着性，一方面会影响生产速度的提高，另一方面粘合剂处理后产品的卫生性能会
4、因此，如何避免采用功能纤维或非织造材料后整理的方式得到水溶性功能擦拭材料成为一个亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决上述现有技术中存在的技术问题。为此，本专利技术提供水溶性功能擦拭材料及其制备方法和应用，以水溶性聚乙烯醇纤维为原料，通过双梳理机制备两层纤网，在水刺复合的过程中控制纤网孔隙结构，在纤网孔隙结构中连续添加微胶囊缓释清洁剂，再经低温干燥后一次成型制备水溶性功能擦拭材料。
2、根据本专利技术的第一方面，提出一种水溶性功能擦拭材料，所述水溶性功能擦拭材料包括以下按质量百分比计的原料组分：水溶性聚乙烯醇纤维80～95％，微胶囊缓释清洁剂5～20％；其中，所述水溶性聚乙烯醇纤维的细度为2d×38mm，所述水溶性聚乙烯醇纤维的定量为40～80g/m2。
3、在本专利技术的一些实施方式中，所述水溶性功能擦拭材料包含两层水溶性聚乙烯醇纤网，所述两层水溶性聚乙烯醇纤网之间具有结构可控的三维网络状结构，在所述三维网络状结构中添加微胶囊缓释清洁剂一次成型。所述三维网络状结构为孔径可调的孔隙结构,如果没有孔隙结构，难以一次成型。通过后整理的方式微胶囊很难进入纤网结构中。
4、在本专利技术的一些实施方式中，所述微胶囊缓释清洁剂由以下方式制得：以海藻酸钠和氯化钙反应生成的海藻酸钙为壁材，普通洗涤剂为芯材，采用原位聚合法制备得到；所述微胶囊缓释清洁剂的粒径小于5μm。
5、在本专利技术的一些实施方式中，所述水溶性功能擦拭材料溶于90℃以上的热水。
6、根据本专利技术的第二方面，提出了上述水溶性功能擦拭材料的制备方法，包括以下步骤：
7、(1)第一水溶性聚乙烯醇纤维进行圆网水刺，得到水刺后的第一水溶性聚乙烯醇纤网，送入带钢管支架的平网水刺区域的钢管下方；
8、(2)第二水溶性聚乙烯醇纤维送入所述平网水刺区域的钢管上方，与步骤(1)制得的所述水刺后的第一水溶性聚乙烯醇纤网进行复合水刺；
9、(3)向所述钢管中连续输送微胶囊缓释清洁剂，烘干后一次成型得到水溶性功能擦拭材料。
10、在本专利技术的一些实施方式中，所述钢管支架由在纤网幅宽方向上平行设置的钢管组成，所述钢管的轴线与纤网的输出方向平行；所述微胶囊缓释清洁剂由所述钢管的一端连续输入到所述平网水刺区域，再从钢管的另一端进入经过复合水刺后的两层水溶性聚乙烯醇纤网之间。
11、在本专利技术的一些实施方式中，步骤(1)中，所述第一水溶性聚乙烯醇纤维进行圆网水刺前，先经过开松、梳理和铺网。
12、在本专利技术的一些实施方式中，步骤(2)中，所述第二水溶性聚乙烯醇纤维送入平网水刺区域钢管上方前，先经过开松和梳理。
13、在本专利技术的一些实施方式中，所述钢管的间距为10～30mm，所述钢管的直径为3～10mm。
14、在本专利技术的一些实施方式中，步骤(3)中，所述烘干在三层平网烘房中进行，下层温度为75～80℃，中层温度为80～85℃，上层温度为85～88℃。所述烘房的长度为6米，低温烘干后再经卷绕形成水溶性功能擦拭材料。采用低温烘干的方式，能避免所述水溶性功能擦拭材料在烘干过程中熔解。
15、本专利技术采用双梳理机和圆网、平网水刺相结合的方式，一步法制备水溶性功能擦拭材料，该制备方法包括以下工艺步骤：
16、其中一台梳理机带铺网装置，将第一水溶性聚乙烯醇纤维进行开松混合、梳理成网、交叉铺网形成的纤网，经圆网水刺后送入带钢管支架的平网水刺区域钢管下方；另一台梳理机不带铺网装置，将第二水溶性聚乙烯醇纤维进行开松混合、梳理成网而形成的平行纤网，送入上述平网水刺区域钢管上方，经水刺作用与圆网水刺后的交叉铺网纤网复合。平网水刺区域按要求在幅宽上设置系列与纤网输出方向相同的平行钢管，在水刺过程中钢管部分保持两层纤网，中间留有钢管尺寸对应的孔隙结构，而没有钢管的部分两层纤网完全缠结，形成一层纤网，从而形成结构可控的水溶性非织造材料；在水刺纤网前进的同时，将微胶囊缓释清洁剂以与纤网运行相同的速度从一端连续输入平网水刺区域的钢管中，再从钢管的另一端进入水刺非织造材料的孔隙结构中并留存在非织造材料中，在钢管出口端经一与钢管相对应的槽型辊的轻压作用保持纤网的孔型结构，而微胶囊缓释清洁剂在钢管的保护下不受任何外力压力作用而破坏；将水刺得到的湿态水溶性功能擦拭材料送入三层平网式烘房低温烘干，最终切边卷绕形成所述的水溶性功能擦拭材料。
17、所述的水溶性功能擦拭材料由水溶性聚乙烯醇纤维组成结构可控的三维网络状结构，在可控结构的孔隙中填充微胶囊缓释清洁剂组成。在水刺过程中，先利用圆网水刺对交叉铺网的纤网固网，作为底层，再与平行铺网的纤网复合在一起，在水刺缠结的过程中连续往钢管中输入微胶囊缓释清洁剂，能够防止微胶囊缓释清洁剂被水针压力破坏。钢管直接伸出水刺区域，在钢管结束区域用一跟钢管对应的槽型辊轻压保持水刺非织造材料与钢管对应的孔型结构，然后直接送入三层平网式烘房装置低温烘干。
18、根据本专利技术的第三方面，提出了一种水溶性功能擦拭材料生产设备，用于执行本专利技术第二方面所述的制备方法，包括依次相连的开松装置、梳理装置、水刺装置、烘干装置、切边装置和卷绕装置；所述水刺装置包括圆网水刺机和平网水刺机，所述圆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水溶性功能擦拭材料，其特征在于，所述水溶性功能擦拭材料包括以下按质量百分比计的原料组分：水溶性聚乙烯醇纤维80～95％，微胶囊缓释清洁剂5～20％；其中，所述水溶性聚乙烯醇纤维的细度为2D×38mm，所述水溶性功能擦拭材料的定量为40～80g/m2。
2.根据权利要求1所述的水溶性功能擦拭材料，其特征在于，所述水溶性功能擦拭材料包含两层水溶性聚乙烯醇纤网，所述两层水溶性聚乙烯醇纤网之间具有结构可控的三维网络状结构，在所述三维网络状结构中添加微胶囊缓释清洁剂一次成型。
3.根据权利要求1或2所述的水溶性功能擦拭材料，其特征在于，所述水溶性功能擦拭材料溶于90℃以上的热水。
4.一种如权利要求1-2任一项所述水溶性功能擦拭材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述钢管支架由在纤网幅宽方向上平行设置的钢管组成，所述钢管的轴线与纤网的输出方向平行；所述微胶囊缓释清洁剂由所述钢管的一端连续输入到所述平网水刺区域，再从钢管的另一端进入经过复合水刺后的两层水溶性聚乙烯醇纤网之间。
...【技术特征摘要】
1.一种水溶性功能擦拭材料，其特征在于，所述水溶性功能擦拭材料包括以下按质量百分比计的原料组分：水溶性聚乙烯醇纤维80～95％，微胶囊缓释清洁剂5～20％；其中，所述水溶性聚乙烯醇纤维的细度为2d×38mm，所述水溶性功能擦拭材料的定量为40～80g/m2。
2.根据权利要求1所述的水溶性功能擦拭材料，其特征在于，所述水溶性功能擦拭材料包含两层水溶性聚乙烯醇纤网，所述两层水溶性聚乙烯醇纤网之间具有结构可控的三维网络状结构，在所述三维网络状结构中添加微胶囊缓释清洁剂一次成型。
3.根据权利要求1或2所述的水溶性功能擦拭材料，其特征在于，所述水溶性功能擦拭材料溶于90℃以上的热水。
4.一种如权利要求1-2任一项所述水溶性功能擦拭材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述钢管支架由在纤网幅宽方向上平行设置的钢管组成，所述钢管的轴线与纤网的输出方向平行；所述微胶囊缓释清洁剂由所述钢管的一端连续输入到所述平网水刺区域，再从钢管的另一端进入...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，温馨，刘亚，刘春玲，吕清怡，
申请(专利权)人：广东金三发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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