[發(fā)明專利]一種多層級(jí)纖維網(wǎng)及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811222945.2
• 申請(qǐng)日: 2018-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN109281058B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張恒;甄琪;劉雍;張一風(fēng);章偉;邵慶國;劉讓同;王苗苗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中原工學(xué)院
• 主分類號(hào): D04H1/4374
• 分類號(hào): D04H1/4374;D04H1/72;D04H1/74;D01G15/04
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真;孫詩雨

本發(fā)明屬于非織造材料制備工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多層級(jí)纖維網(wǎng)及其制備方法。所述多層級(jí)纖維網(wǎng)由上到下依次為上雜亂層、順直層和下雜亂層，上雜亂層和下雜亂層的特征為纖維長度方向與縱向的夾角為?90~90°隨機(jī)分布；順直層的特征為纖維長度方向與縱向的夾角為?15~15°，順直層包括上順直層和下順直層。本發(fā)明制備的多層纖維網(wǎng)其上下表面兩層的纖維雜亂無序排列在保證一定的縱橫向強(qiáng)力的同時(shí)，還可以降低液體縱橫向擴(kuò)散速度差異，而中間的纖維平行順直排列而賦予其較好的液體水平擴(kuò)散速度，進(jìn)而提高其導(dǎo)保濕性；就可充分發(fā)揮各自所長，規(guī)避各自的缺陷，獲得安全性好且成本低廉的纖維層。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于非織造材料制備工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多層級(jí)纖維網(wǎng)及其制備方法。

背景技術(shù)

基于梳理成網(wǎng)的干法非織造材料是以短纖維為主要成分的三維網(wǎng)狀多孔纖維材料，其結(jié)構(gòu)蓬松，纖維間隙大，有利于流體的快速傳輸而受到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的重視。根據(jù)其不同的結(jié)構(gòu)和性能，干法非織造材料在醫(yī)療衛(wèi)生（如婦幼吸收性衛(wèi)生用品等）、過濾（如口罩、粗效空氣凈化器等）和隔熱保溫等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，是目前公認(rèn)的經(jīng)濟(jì)、實(shí)用型纖維材料。

梳理所獲的纖網(wǎng)中纖維大多平行順直排列，因此其縱橫向強(qiáng)力差異大，液體沿著纖維傳輸而呈現(xiàn)橢圓形態(tài)。而交叉鋪網(wǎng)所獲的纖網(wǎng)中纖維呈現(xiàn)雜亂無序排列，其縱橫向強(qiáng)力差異小，液體縱橫向擴(kuò)散速度差異小，擴(kuò)散呈現(xiàn)規(guī)則的圓形。現(xiàn)有的研究、生產(chǎn)中為了解決梳理纖維網(wǎng)的結(jié)構(gòu)單一而功能性不足的問題，大多采用兩臺(tái)或者多臺(tái)梳理機(jī)方案，進(jìn)而利用多臺(tái)梳理機(jī)輸出多層不同結(jié)構(gòu)纖維網(wǎng)的疊層方式來獲得多層纖維網(wǎng)復(fù)合的功能性結(jié)構(gòu)。因此，現(xiàn)有技術(shù)想要獲得三層結(jié)構(gòu)差異的纖維網(wǎng)就需要三臺(tái)梳理機(jī)，其設(shè)備成本較高，并且所獲得的纖維網(wǎng)較厚。

綜上所述，假如有一種薄型多層級(jí)纖維網(wǎng)，其上下表面兩層的纖維雜亂無序排列在保證一定的縱橫向強(qiáng)力的同時(shí)，還可以降低液體縱橫向擴(kuò)散速度差異，而中間的纖維平行順直排列而賦予其較好的液體水平擴(kuò)散速度，進(jìn)而提高其導(dǎo)保濕性；就可充分發(fā)揮各自所長，規(guī)避各自的缺陷，獲得安全性好且成本低廉的纖維層。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種多層級(jí)纖維網(wǎng)及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種多層級(jí)纖維網(wǎng)，所述多層級(jí)纖維網(wǎng)由上到下依次為上雜亂層、順直層和下雜亂層，上雜亂層和下雜亂層的特征為纖維長度方向與縱向的夾角為-90~90°隨機(jī)分布；順直層的特征為纖維長度方向與縱向的夾角為-15~15°，順直層包括上順直層和下順直層。

所述上雜亂層和下雜亂層的面密度為5.5~10g/m²，厚度為0.11~0.23mm，順直層的面密度為10~20g/m²，厚度為0.20~0.51mm。

所述纖維為棉、麻、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚乳酸、聚酰胺、聚丙烯腈、聚苯硫醚、聚酰亞胺、芳綸、粘膠、竹纖維和海藻酸纖維中的一種或兩種，纖維長度為25~65mm，纖維細(xì)度為1.5~3.3旦尼爾。

所述的多層級(jí)纖維網(wǎng)的制備方法，步驟為：纖維經(jīng)組合、開松后利用兩臺(tái)雙錫林雙道夫的梳理機(jī)進(jìn)行梳理成網(wǎng)，得到多層級(jí)纖維網(wǎng)。

所述的多層級(jí)纖維網(wǎng)的制備方法，具體步驟如下：

（1）纖維預(yù)處理：在空氣濕度為65~80%的條件下，對(duì)纖維進(jìn)行喂入、混合、粗開松和精開松，得到處理的松散纖維；

（2）梳理成網(wǎng)：將步驟（1）的松散纖維分別送入梳理機(jī)Ⅰ和梳理機(jī)Ⅱ，松散纖維經(jīng)過梳理機(jī)Ⅰ形成上雜亂層和上順直層兩種纖維網(wǎng)，經(jīng)過梳理機(jī)Ⅱ形成下雜亂層和下順直層兩種纖維網(wǎng)；

（3）將上雜亂層、上順直層、下雜亂層和下順直層疊放，將步驟（2）中的纖維網(wǎng)按照由上到下依次為上雜亂層、上順直層和下雜亂層和下順直層的順序疊放形成一種多層級(jí)纖維網(wǎng)。