可降解生物纤维擦拭材料及其制备方法技术

一种可降解生物纤维擦拭材料及其制备方法，属于生物纤维擦拭材料技术领域。其组成按质量百分数为：粕板状的纤维素浆粕纤维5-95%，聚乳酸纤维95-5%，纤维素浆粕纤维的长度为1-12㎜，细度大于800目，聚乳酸纤维的长度为15-60㎜，纤度为0.7-4dtex，卷曲度为5-25个/英寸，上油率为0.05-0.5%。优点：能体现聚乳酸纤维的诸如理想的机械物理性能、极致的悬垂性、优异的滑爽性、天然抑菌和良好的强度，又能弥补聚乳酸纤维吸水性欠缺的弊端并且在废弃后可作堆肥处理而对环境无损；既体现了成本低、强度高、吸水性能好、手感柔软和不起毛掉屑等长处，又体现了经济的廉价效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物纤维擦拭材料
，具体涉及一种可降解生物纤维擦拭材料，并且还涉及其制备方法。
技术介绍
采用传统的造纸工艺生产的纸品类擦拭材料虽然具有绿色环保并且价格低廉的长处，但是强度低(特别是耐湿强度极为脆弱)、抗撕裂效果差、不耐磨和易掉屑等等系其不足，因而在很大程度上限制了这种擦拭材料如擦拭纸的应用领域。为了满足特殊领域对擦拭材料的应用要求，无纺织擦拭材料应运而生。近二十多年来，无纺织擦拭材料凭借其良好的均匀性和机械物理性能以及手感柔软并且价格低廉的优势而在擦拭材料中占据了十分重要的位置，已成为工业生产和人们日常生活中必不可少的清洁材料而广泛应用于对电子产品的擦拭、汽车及其零部件的擦拭和湿巾等。已有技术中的前述无纺织擦拭材料主要以涤纶、粘胶等纤维为原料经无纺织产品生产工艺的梳理成网和水刺(即水力缠结)加工而成。由于此类材料不仅需要消耗大量的石油基纤维或者粘胶，而且在制备此类材料的过程中存在高污染和高能耗的弊端(例如粘胶生产过程中会产生大量的二硫化碳、硫化氢及废水废渣等，属国家限制发展的产业)，因此，有悖于目前倡导的循环经济、节能以及环保精神。近年来，随着全球范围对无纺织擦拭材料的消耗量越来越大，伴随而至的以下两个方面的问题也日益突出；一是造成不可再生的石油资源日趋匮乏；二是因难以降解而在废弃后对生态环境造成影响。在已公开的中国专利文献中，可见诸有利于降解的生物纤维擦拭材料，例如CN201553877U推荐有“具有木浆纤维层的复合水刺布”，其是由木浆纤维层与纺织纤维层构成，而纺织纤维层的材料为化学纤维和/或天然纤维，专利例举了木浆纤维与涤纶纤维、大豆蛋白纤维与涤纤维、竹纤维与牛奶纤维、粘胶纤维与棉纤维的四种组合，在该专利例举的四种组合中，唯竹纤维与牛奶纤维的组合具有良好的环保性。但是，由于牛奶纤维为动物蛋白纤维并且需经过脱水、脱油、脱脂分离、提纯、与聚丙烯腈共混、交联、接枝而获得纺丝原液,因此,成本较高。又如公开号CN101352942A提供有“完全生物降解医疗/工业用无纺布及其生产工艺”，其是由木浆纤维层水刺无纺布基布层构成，而水刺无纺布基布层的材料为聚乙烯醇(PVA)0由于聚乙烯醇纤维经甲醛处理而得到，并且聚乙烯醇本身为有机化合物，因此不仅制纤过程复杂，而且成本较高。再如公开号CN101220534A介绍有“一种全生物降解无纺布材料”，该专利是以二氧化碳-环氧乙烷共聚物或二氧化碳-环氧丙烷共聚物为基础原料，添加可生物降解的材料如聚乳酸或聚羟基丁酸酯，该专利方案对于生物纤维擦拭材料及其制备不具有可借鉴的技术意义，具体可参见该专利的说明书第5页第10行至第6页。在上述专利文献中，仅由CN101220534A提及有聚乳酸，聚乳酸是一种生物降解材料，由可再生的植物如玉米提炼出的淀粉原料制成，进而由聚乳酸制成的聚乳酸纤维在制成制品后不会因废弃而造成对土壤和水系产生影响，因为经微生物作用可将其分解为二氧化碳和水，即使在焚烧时不会散发有毒有害气体，不会造成污染，因此聚乳酸纤维是一种可持续发展的生态纤维。此外，聚乳酸纤维具有良好的机械物理性能、极致的悬垂性、优异的滑爽性、天然抑菌性和理想的强力。但是由于聚乳酸本身不吸水，因此由纯聚乳酸纤维制成的擦拭材料的吸水性能极差，而吸水性能的优异与否恰恰是考量擦拭材料重要指标。或许由于聚乳酸吸水性差的欠缺，从而在一定程度上限制了其在生产擦拭产品中的应用。因此，如何将由聚乳酸获得的聚乳酸纤维以合理的规格(例如长度)、配比和纤度等与其生物纤维相结合，以便使其欠缺的吸水性能有效弥补而藉以拓展到擦拭材料领域的问题长期以来困扰于业界，并且期望有所突破，但是，在迄今为止已公开的专利和非专利文献中均未见诸有相应的技术启示。此外，将聚乳酸纤维与其它生物纤维相混合并利用造纸与无纺织技术相济的工艺制备擦拭材料也是业界密切关注的，但是，至今同样未见有相关报道。鉴于上述已有技术，本申请人作了长期而有益的探索与尝试，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且经本申请人在采取了严格的保密措施下的实验表明是切实可行的。
技术实现思路
本专利技术的首要任务在于提供一种有助于利用聚乳酸纤维的优异的机械物理性能并且有利于合理弥补聚乳酸纤维吸水性能差的欠缺而藉以使聚乳酸纤维得以拓展到清洁用擦拭产品并且在废弃后可完全降解以体现经济廉价和绿色环保效果的可降解生物纤维擦拭材料。本专利技术的另一任务在于提供一种可降解生物纤维擦拭材料的制备方法，该方法可将造纸技术与无纺织技术兼蓄并用而藉以保障可降解生物纤维擦拭材料的所述技术效果的全面体现。为体现完成本专利技术的首要任务，本专利技术提供的技术方案是:一种可降解生物纤维擦拭材料，其组成按质量百分数为:柏板状的纤维素浆柏纤维5-95%，聚乳酸纤维95-5%，纤维素浆柏纤维的长度为1-12 mm，细度大于800目，聚乳酸纤维的长度为15-60 mm，纤度为0.7-4dtex，卷曲度为5-25个/英寸，上油率为0.05-0.5%。在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的纤维素浆柏纤维为木浆纤维、竹浆纤维或草浆纤维。为体现完成本专利技术的另一任务，本专利技术提供的技术方案是:一种可降解生物纤维擦拭材料的制备方法，包括以下步骤: A)原料准备，按质量百分数选取柏板状的纤维素浆柏纤维5-95%，聚乳酸纤维95-5%，纤维素浆柏纤维的长度为1-12 mm，细度大于800目，聚乳酸纤维的长度为15-60 mm，纤度为0.7-4 dtex，卷曲度为5-25个/英寸，上油率为0.05-0.5% ； B)制取聚乳酸纤维网，将由步骤A)得到的聚乳酸纤维由开松机开松后通过气压棉箱输入梳理机梳理成网，并且控制梳理机的刺辊的转速、控制梳理机的盖板与锡林之间的间隙以及控制锡林的转速，得到聚乳酸纤维棉网，聚乳酸纤维棉网经夹持帘夹持并预湿后引入水刺预刺机进行预水刺，得到网状互缠结构的并且为湿态的聚乳酸纤维网； C)制取纤维素浆柏纤维网，先将由步骤A)得到的柏板状的纤维素浆柏纤维通过水力碎浆机粉碎并经管道引入蓄浆池，控制蓄浆池中的纤维素浆柏纤维的浓度，得到浆料，而后由磨浆机对浆料磨浆使浆料中的纤维疏解、分丝和帚化，并且控制磨浆后的纤维素浆料的叩解度，而后将浆料输往叩后池与抄前池，再经水稀释，并且控制稀释后的浆料的上网浓度，稀释后送至流浆箱成形并抽吸脱水，得到纤维素浆柏纤维网； D)叠网并水刺，将由步骤C)得到的纤维素浆柏纤维网在行进状态下叠加于由步骤B)得到的并且同样处于行进状态的聚乳酸纤维网上或者再在纤维素浆柏纤维网上叠加聚乳酸纤维网，并且以相同的行进速度朝着水刺机行进，由水刺机进行水刺而使纤维素浆柏纤维植于聚乳酸纤维网中并与之发生勾嵌和缠结，并且控制水刺机水刺的水刺道数和水刺针的压力，得到湿态的水刺布； E)烘干，将由步骤D)得到的湿态的水刺布引入轧液机轧液，出轧液机引入烘箱进行烘干，出烘箱并收卷，得到可降解生物纤维擦拭材料。在本专利技术的另一个具体的实施例中，步骤A)中所述的聚乳酸纤维网的克重为20-50g/ m2，含水率为 20-30%。在本专利技术的又一个具体的实施例中，步骤B)中所述的控制梳理机的刺辊转速是将刺辊转速控制为850-950r/min ;所述的控制梳理机的盖板与锡林之间的间距是将间距控制为0.3-0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可降解生物纤维擦拭材料，其特征在于其组成按质量百分数为：粕板状的纤维素浆粕纤维5?95%，聚乳酸纤维95?5%，纤维素浆粕纤维的长度为1?12㎜，细度大于800目，聚乳酸纤维的长度为15?60㎜，纤度为0.7?4dtex，卷曲度为5?25个/英寸，上油率为0.05?0.5%。

【技术特征摘要】
1.一种可降解生物纤维擦拭材料，其特征在于其组成按质量百分数为:柏板状的纤维素浆柏纤维5-95%，聚乳酸纤维95-5%，纤维素浆柏纤维的长度为1-12 mm，细度大于800目，聚乳酸纤维的长度为15-60 mm,纤度为0.7-4dtex,卷曲度为5_25个/英寸，上油率为0.05-0.5%ο2.据权利要求1所述的可降解生物纤维擦拭材料，其特征在于所述的纤维素浆柏纤维为木浆纤维、竹浆纤维或草浆纤维。3.一种如权利要求1所述的可降解生物纤维擦拭材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: A)原料准备，按质量百分数选取柏板状的纤维素浆柏纤维5-95%，聚乳酸纤维95-5%，纤维素浆柏纤维的长度为1-12 mm，细度大于800目，聚乳酸纤维的长度为15-60 mm，纤度为0.7-4 dtex，卷曲度为5-25个/英寸，上油率为0.05-0.5% ； B)制取聚乳酸纤维网，将由步骤A)得到的聚乳酸纤维由开松机开松后通过气压棉箱输入梳理机梳理成网，并且控制梳理机的刺辊的转速、控制梳理机的盖板与锡林之间的间隙以及控制锡林的转速，得到聚乳酸纤维棉网，聚乳酸纤维棉网经夹持帘夹持并预湿后引入水刺预刺机进行预水刺，得到网状互缠结构的并且为湿态的聚乳酸纤维网； C)制取纤维素浆柏纤维网，先将由步骤A)得到的柏板状的纤维素浆柏纤维通过水力碎浆机粉碎并经管道引入蓄浆池，控制蓄浆池中的纤维素浆柏纤维的浓度，得到浆料，而后由磨浆机对浆料磨浆使浆料中的纤维疏解、分丝和帚化，并且控制磨浆后的纤维素浆料的叩解度，而后将浆料输往叩后池与抄前池，再经水稀释，并且控制稀释后的浆料的上网浓度，稀释后送至流浆箱成形并抽吸脱水，得到纤维素浆柏纤维网； D)叠网并水刺，将由步骤C)得到的纤维素浆柏纤维网在行进状态下叠加于由步骤B)得到的并且同样处于行进状态的聚乳酸纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢志敏，袁永美，
申请(专利权)人：苏州美森无纺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：