棉柔巾用水刺无纺布加工工艺
技术领域
本发明涉及无纺布加工技术领域，具体涉及棉柔巾用水刺无纺布加工工艺。
背景技术
棉柔巾是一种以纯天然棉花为原材料制作的棉巾，因为是采用先进的全棉水刺无纺布工艺生产，再经高压蒸汽灭菌处理后制作而成，具有柔软细腻、吸水性佳、不掉屑等特点，是纸巾、化妆棉、洗脸巾等产品的新环保型替代产品。
日常生活中，棉柔巾可用于清洁皮、清洁口腔、变身湿巾或毛巾使用、裁小片当化妆棉使用，还可以用于油炸食品吸油、过滤汤渣、护理伤口等，可以说棉柔巾应用于日常生活中的方方面面。
水刺无纺布是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，得到的织物即为水刺无纺布。其纤维原料来源广泛，可以是涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、甲壳素纤维、超细纤维、天丝、蚕丝、竹纤维、木浆纤维、海藻纤维等。
与其他非织造工艺相比，水刺技术生产出来的无纺布具有高强度、高吸湿性和透气性好、手感柔软、悬垂性好、不易起毛、无化学粘合剂，具有传统纺织品外观等优点，因此被广泛引用于医疗卫生用品、家庭生活用品、服装、装饰布和高档合成革基布等领域。
目前市面上使用水刺无纺布制备出的棉柔巾存在吸水效果较差、强度较低，不易保存等问题，因此，提供一种用于制备棉柔巾的综合性能好的水刺无纺布基布是本领域目前亟待解决的技术问题。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种棉柔巾用水刺无纺布加工工艺，使得加工出的无纺布具有良好的吸水性能以及断裂强度，布面均匀、细腻、柔软，可适用于制备棉柔巾。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种棉柔巾用水刺无纺布加工工艺，包括以下步骤：
1）成型：将纤维原料进行开松混合后送入梳理机梳理成纤维网，其中，纤维原料由经过预处理的棉纤维、黏胶纤维、涤纶纤维按质量比55-70：10-20：25-35组成；
2）预湿水刺：对步骤1）成型的纤维网进行预加湿处理，其中预湿水刺压力为1-2MPa；
3）主正反水刺处理：将经过预湿水刺处理过的纤维网依次经过五道正反水刺加固工艺处理，得无纺布初品，其中，第一道水刺头水压为6-8MPa，第二道水刺头水压为10-13MPa，第三道水刺头水压为16-18MPa，第四道水刺头水压为14-15MPa，第五道水刺头水压为11-12MPa；
4）干燥：将步骤3）得到的无纺布初品经热风干燥后的到无纺布成品，其中热风温度为40-60℃，热风流量为20-30m3/h。
进一步的，步骤1）中纤维原料由棉纤维、黏胶纤维、涤纶纤维按质量比65：15：30组成。
进一步的，棉纤维的预处理过程为：将棉纤维置于由氢氧化钠、表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷酸钠组成的煮练液中，在60-80℃温度下处理30-45min后放入清水中，经洗涤干燥后得到棉纤维。
进一步的，煮练液中氢氧化钠、表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷酸钠的体积比为34-45：10-15：2-6：0.5-2。
进一步的，步骤3）中，主水刺处理工艺中还包括水处理工艺，具体为，将经历过水刺加固工艺的水通过真空抽吸水箱、水汽分离器和多级过滤器去除掉杂质和微生物粘状物质回收循环利用。
进一步的，主水刺处理工艺中水质指标为pH值6.5-7.5，硬度≦4%20dH。
进一步的，步骤3）中第一道水刺头水压为7MPa，第二道水刺头水压为12MPa，第三道水刺头水压为17MPa，第四道水刺头水压为15MPa，第五道水刺头水压为11MPa。
上述棉柔巾用水刺无纺布加工工艺生产出的水刺无纺布可用于制备婴幼儿护肤吸水棉柔巾。
（三）有益效果
本发明提供了一种棉柔巾用水刺无纺布加工工艺，其中水刺无纺布所用的纤维原料为棉纤维、黏胶纤维、涤纶纤维按照一定比例混合，在该比例下将上述三种纤维混合可形成连续、蓬松、均匀且有弹性的没有大空隙的织物结构，使得无纺布具有手感柔软、蓬松度高、均匀度好的优点，制得的棉柔巾具有高含水倍率。将棉纤维进行预处理可去除掉棉纤维中含有的果胶辣质、蛋白质、灰分、木质素及油污等杂质，便于后续加工操作，提高无纺布性能。
预湿操作可以压实蓬松的纤维网，排除纤维网中的空气，使纤维网进入水刺区后能有效的吸收水射流的能量，以加强纤维缠结效果。
水刺处理中，将水循环利用既可节约水资源，同时又可以降低生产成本，控制水刺处理的水质有利于水刺生产线的正常运行、提高水刺无纺布的质量以及提高水针板的使用寿命。通过合理控制各水刺刺头的水压可使得无纺布布面柔软、细腻、丰满、厚度均匀，避免水压过高导致纤维分散，进行缠结的纤维量减少，断裂强度下降或水压过低导致纤维缠结不充分，布面不均，强度降低。
本发明通过合理控制水刺无纺布在加工过程中纤维原料的选择、配比以及加工过程中的相关工艺参数，使得加工出的无纺布具有良好的吸水性能以及断裂强度，布面均匀、细腻、柔软可适用于后续棉柔巾的制备，尤其是因本发明工艺加工出的无纺布性能优异，特别适用于皮肤较脆弱的婴幼儿护肤吸水棉柔巾的制备。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种棉柔巾用水刺无纺布加工工艺，包括以下步骤：
1）成型：将纤维原料进行开松混合后送入梳理机梳理成纤维网，其中，纤维原料由经过预处理的棉纤维、黏胶纤维、涤纶纤维按质量比65：15：30组成，棉纤维的预处理过程为：将棉纤维置于由氢氧化钠、表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷酸钠按体积比为40：12：5：1组成的煮练液中，在75℃温度下处理40min后放入清水中，经洗涤干燥后得到棉纤维；
2）预湿水刺：对步骤1）成型的纤维网进行预加湿处理，其中预湿水刺压力为1.5MPa；
3）主正反水刺处理：将经过预湿水刺处理过的纤维网依次经过五道正反水刺加固工艺处理，得无纺布初品，其中，第一道水刺头水压为7MPa，第二道水刺头水压为12MPa，第三道水刺头水压为17MPa，第四道水刺头水压为15MPa，第五道水刺头水压为11MPa；将经历过水刺加固工艺的水通过真空抽吸水箱、水汽分离器和多级过滤器去除掉杂质和微生物粘状物质回收循环利用；水刺处理过程中水质指标为pH值6.5-7.5，硬度≦4%20dH
4）干燥：将步骤3）得到的无纺布初品经热风干燥后的到无纺布成品，其中热风温度为50℃，热风流量为25m3/h。
实施例2：
一种棉柔巾用水刺无纺布加工工艺，包括以下步骤：
1）成型：将纤维原料进行开松混合后送入梳理机梳理成纤维网，其中，纤维原料由经过预处理的棉纤维、黏胶纤维、涤纶纤维按质量比65：20：25组成，棉纤维的预处理过程为：将棉纤维置于由氢氧化钠、表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷酸钠按体积比为34：12：3：1组成的煮练液中，在80℃温度下处理30min后放入清水中，经洗涤干燥后得到棉纤维；
2）预湿水刺：对步骤1）成型的纤维网进行预加湿处理，其中预湿水刺压力为1MPa；
3）主正反水刺处理：将经过预湿水刺处理过的纤维网依次经过五道正反水刺加固工艺处理，得无纺布初品，其中，第一道水刺头水压为6MPa，第二道水刺头水压为11MPa，第三道水刺头水压为17MPa，第四道水刺头水压为15MPa，第五道水刺头水压为12MPa；将经历过水刺加固工艺的水通过真空抽吸水箱、水汽分离器和多级过滤器去除掉杂质和微生物粘状物质回收循环利用；水刺处理过程中水质指标为pH值6.5-7.5，硬度≦4%20dH
4）干燥：将步骤3）得到的无纺布初品经热风干燥后的到无纺布成品，其中热风温度为40℃，热风流量为30m3/h。
实施例3：
一种棉柔巾用水刺无纺布加工工艺，包括以下步骤：
1）成型：将纤维原料进行开松混合后送入梳理机梳理成纤维网，其中，纤维原料由经过预处理的棉纤维、黏胶纤维、涤纶纤维按质量比70：20：30组成，棉纤维的预处理过程为：将棉纤维置于由氢氧化钠、表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷酸钠按体积比为42：10：5：2组成的煮练液中，在60℃温度下处理45min后放入清水中，经洗涤干燥后得到棉纤维；
2）预湿水刺：对步骤1）成型的纤维网进行预加湿处理，其中预湿水刺压力为2MPa；
3）主正反水刺处理：将经过预湿水刺处理过的纤维网依次经过五道正反水刺加固工艺处理，得无纺布初品，其中，第一道水刺头水压为8MPa，第二道水刺头水压为13MPa，第三道水刺头水压为18MPa，第四道水刺头水压为15MPa，第五道水刺头水压为12MPa；将经历过水刺加固工艺的水通过真空抽吸水箱、水汽分离器和多级过滤器去除掉杂质和微生物粘状物质回收循环利用；水刺处理过程中水质指标为pH值6.5-7.5，硬度≦4%20dH
4）干燥：将步骤3）得到的无纺布初品经热风干燥后的到无纺布成品，其中热风温度为45℃，热风流量为25m3/h。
实施例4：
一种棉柔巾用水刺无纺布加工工艺，包括以下步骤：
1）成型：将纤维原料进行开松混合后送入梳理机梳理成纤维网，其中，纤维原料由经过预处理的棉纤维、黏胶纤维、涤纶纤维按质量比60：18：33组成，棉纤维的预处理过程为：将棉纤维置于由氢氧化钠、表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷酸钠按体积比为41：13：5：2组成的煮练液中，在68℃温度下处理32min后放入清水中，经洗涤干燥后得到棉纤维；
2）预湿水刺：对步骤1）成型的纤维网进行预加湿处理，其中预湿水刺压力为1.3MPa；
3）主正反水刺处理：将经过预湿水刺处理过的纤维网依次经过五道正反水刺加固工艺处理，得无纺布初品，其中，第一道水刺头水压为7MPa，第二道水刺头水压为11MPa，第三道水刺头水压为16MPa，第四道水刺头水压为14MPa，第五道水刺头水压为12MPa；将经历过水刺加固工艺的水通过真空抽吸水箱、水汽分离器和多级过滤器去除掉杂质和微生物粘状物质回收循环利用；水刺处理过程中水质指标为pH值6.5-7.5，硬度≦4%20dH
4）干燥：将步骤3）得到的无纺布初品经热风干燥后的到无纺布成品，其中热风温度为52℃，热风流量为28m3/h。
实施例5：
一种棉柔巾用水刺无纺布加工工艺，包括以下步骤：
1）成型：将纤维原料进行开松混合后送入梳理机梳理成纤维网，其中，纤维原料由经过预处理的棉纤维、黏胶纤维、涤纶纤维按质量比67：20：35组成，棉纤维的预处理过程为：将棉纤维置于由氢氧化钠、表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷酸钠按体积比为44：14：4：0.5组成的煮练液中，在72℃温度下处理40min后放入清水中，经洗涤干燥后得到棉纤维；
2）预湿水刺：对步骤1）成型的纤维网进行预加湿处理，其中预湿水刺压力为1MPa；
3）主正反水刺处理：将经过预湿水刺处理过的纤维网依次经过五道正反水刺加固工艺处理，得无纺布初品，其中，第一道水刺头水压为8MPa，第二道水刺头水压为12MPa，第三道水刺头水压为16MPa，第四道水刺头水压为15MPa，第五道水刺头水压为12MPa；将经历过水刺加固工艺的水通过真空抽吸水箱、水汽分离器和多级过滤器去除掉杂质和微生物粘状物质回收循环利用；水刺处理过程中水质指标为pH值6.5-7.5，硬度≦4%20dH
4）干燥：将步骤3）得到的无纺布初品经热风干燥后的到无纺布成品，其中热风温度为47℃，热风流量为25m3/h。
对本发明实施例1-5制备的无纺布成品按照标准FZ/T64012.1-64012.2-2013进行质量检测，检测结果取平均值，结果如表1所示。
表1：
综上，本发明实施例具有如下有益效果：本发明实施例1-5加工成的水刺无纺布柔软度好，具有优异的吸水率以及断裂强度，且加工工艺简单，便于大规模推广应用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
