隔菌防螨纺织品及其生产方法和装置.pdf

本发明公开了一种隔菌防螨纺织品及其生产方法和装置，采用熔喷与复合技术使机织物层、热熔粘合层、熔喷超细纤维网层多层结构复合在一起，再经热轧、卷取等工艺制成的一种表层是以棉、麻、丝、化纤等为原料的染色或印花机织物，里层由聚丙烯超细纤维无纺布形成高密层，中间层是使表里两层粘合为一体的热熔材料层粘合层，织物缝隙小于10微米，可以防止尘螨及排泄物通过。将聚丙稀熔喷超细纤维无纺布表面粘合一层热熔粘膜，同时用热轧粘合装置将其与表层机织物点接触热轧成一体。生产设备由熔喷铺网装置、热熔材料输入装置、机织物退绕装置、热轧机和卷绕机组成。本发明提供的产品具有致密结构，隔菌防螨，透气柔软，舒适安全。

1.  一种隔菌防螨纺织品，其特征在于，由三层组成，表层为机织物层、中间为粘合层、里层为隔菌防螨层，纤维平均直径≤5微米。

2.  如权利要求1所述的隔菌防螨纺织品，其特征在于，所述的机织物层是由棉、麻、丝、化纤中的一种或几种混合制成的机织物。

3.  如权利要求2所述的隔菌防螨纺织品，其特征在于，所述的机织物为染色布、印花布、色织布中的任意一种，机织布的织纹是平纹、斜纹、缎纹，大小提花中的任意一种。

4.  如权利要求1所述的隔菌防螨纺织品，其特征在于，所述的隔菌防螨层是孔径尺寸小于10微米，20～50g/m³的聚丙稀熔喷超细纤维非织造布。

5.  如权利要求1所述的隔菌防螨纺织品，其特征在于，所述的粘合层为聚酰胺或聚醚透气热熔膜，软化点105～115℃，18～40g/m³。

6.  如权利要求1所述的隔菌防螨纺织品的生产方法，其特征在于，采用熔喷成网技术将聚丙烯熔喷成超细纤维的非织造布，然后输出与喷出的聚酰胺或聚醚透气热熔膜复合后，再与机织物一起同步进入热轧机加热轧制，轧制温度为70～120℃，轧制时间为0.1～2s，将轧制好的三层复合隔菌防螨纺织品送入卷绕机成卷。

7.  如权利要求6所述的隔菌防螨纺织品的生产方法，其特征在于，所述的聚丙烯熔喷成超细纤维的非织造布的具体方法为将熔体指数范围为400～1400g/10min的聚丙烯切片加热熔融后，熔体经计量过滤后送入喷丝板，以0.1-0.35g/min的挤出量由喷丝孔喷出，在温度为250℃～370℃、速度为400m/s～600m/s的空气流的牵伸作用下，形成超细纤维，飞向接受网，冷却后得到聚丙稀熔喷超细纤维非织造布，其纤维平均直径≤5微米。
8生产如权利要求1所述的隔菌防螨纺织品的装置，其特征在于，主要由熔喷铺网装置、透气热熔膜输入装置(7)、机织物退绕装置(9)、热轧机(11)及卷绕机(12)组成，熔喷铺网装置的右面设有透气热熔膜输入装置(7)，透气热熔膜输入装置(7)的右面设有机织物退绕装置(9)，机织物退绕装置(9)的右面设有热轧机(11)，热轧机(11)的右面设有卷绕机(12)。

9.  权利要求8所述的生产隔菌防螨纺织品的装置，其特征在于，熔喷铺网装置主要由喂料装置(1)、螺杆挤出机(2)、计量泵(3)、熔喷装置(4)、接受网(5)组成，喂料装置(1)的下方设有螺杆挤出机(2)，螺杆挤出机(2)的下方设有计量泵(3)，计量泵(3)的下方设有熔喷装置(4)，熔喷装置(4)的下方设有接受网(5)。

隔菌防螨纺织品及其生产方法和装置
技术领域
本发明涉及一种纺织技术领域，尤其涉及一种复合类纺织品及其生产方法和装置。
背景技术
由于尘螨广泛分布在人们生活的居室环境，作为一种强烈的过敏原引起过敏性哮喘、过敏性鼻炎和过敏性皮肤病等过敏性疾病，尤其是对婴幼儿和过敏性体质的人表现更加明显。螨虫隶属于节肢动物门，体型微小，一般在0.1～0.5mm左右，因此，人的肉眼无法看到。据有关部门监测，居家中螨虫分布以地毯最多，其次为棉被、再次为床垫、枕头、地板、沙发等。螨虫以人体脱落的皮屑为食，它最适宜生存在温度20～30℃、相对湿度大于55％的环境中。打喷嚏、流鼻涕、鼻塞、鼻眼耳痒、咳嗽、气喘、全身皮疹则是尘螨过敏的外在表现。如果居室中的尘螨浓度过高，其主要危害是会引起过敏性哮喘、过敏性鼻炎和过敏性皮炎等过敏性疾病。
对螨虫的防治方法有多种，包括环境控制、喷洒杀螨剂和使用防螨纺织品等。其中，纺织品的防螨分为化学防螨和物理防螨。化学防螨是使用化学防螨剂杀死或者驱避螨虫，而物理防螨主要是阻止螨虫通过的阻断法，物理防螨是最安全、最直接的隔离方式。通常是使用高密织物，将枕头、床垫、被褥套入高密度被褥套内，这样不仅使内部的尘螨无法穿透隔离材料、无法以人类的皮屑为食，同时外界的尘螨也无法再进入床垫、枕头及被褥中进行繁殖，从而达到控制尘螨的目的。
杜邦公司采用闪蒸无纺布技术生产的特卫强TyvekADM专属防护材料，其单丝纤度最细可达0.5微米，包括尘埃、液态水、油污、皮屑等均不能透过，具有防螨功效。德国科德保公司的采用纤维分裂技术生产的超细纤维无纺布“依沃珑”(Evolon)技术要求高。但是特卫强和“依沃珑”都是化纤材料制成，所以不适宜用于贴身生活用品中。
日本东丽公司防螨被褥“克利尼克”的面料是一种典型的高密织物，防螨试验证明同样条件下，缎纹织物通过量为40只、菱纹织物通过量为70只，“克利尼克”的面料通过量为0，证明其防螨效果良好。钟纺公司先后推出“克斯莫”和“基拉托”两种防螨织物，都属高密结构。前者经纱为100％棉纱，纬纱新合纤“克斯莫Q”是0.25旦的超细纤维，这种交织织物不让螨虫通过，多用作羽绒被和一般被褥的面料，后者是一种轻型高密织物，经纱也是100％棉纱，纬纱新合纤“基拉托P”是一种聚酯中空纤维。随着高密织物的发展，对防螨功能纤维的开发有所促进，把防螨剂掺入聚合物，纺出超细纤维或超细芯鞘纤维，已成为开发高密防螨织物的急需材料。这两种材料都是采用织布机制成的机织物，而机织物是由经纬纱线交织构成，结构上会形成直通孔，虽然高密会限制螨虫通过，但难以阻隔尘螨排泄物。尘螨排泄物亦是致敏物。无纺布是由纤维构成三维立体结构，纤维间缝隙取决于纤维的粗细，过滤理论认为：滤材中的纤维越细，比表面积越大，孔径越小，过滤精度和滤效越高。应用常规纤维直径数十分之一的超细纤维，可以实现高精度过滤。根据美国Vigrinia大学试验，布缝的孔径在53微米就可防止尘螨通过，当布缝的孔径在10微米以下就可以防止尘螨排泄物通过，最好的防螨材料是有弹性、透气的、很细的织物纤维或非织物合成材料。螨虫身体大小在300微米，其粪便也在10～40微米之间，超细纤维无纺布在纤维直径小于5微米条件下，便具有隔菌防螨功效。
国内现有的普通家纺用机织物的密度低，不具有阻隔尘螨的功效，而熔喷超细纤维无纺布具有物理隔菌防螨功能，但是超细纤维本身的强度很低，制成的超细纤维非织造布的强度也很低，以25g/m²熔喷非织造布为例，其强度不到10N/5cm，难以满足家用纺织品在使用过程中的力学性能要求。而隔菌防螨纺织品既应具备防螨功能同时还要适应家用纺织品的使用要求。
发明内容
为了解决现有技术存在的普通家纺用机织物密度低，不具有阻隔尘螨的功效，而熔喷超细纤维无纺布具有物理隔菌防螨作用，但自身强度低的缺点，本发明提供了一种隔菌防螨纺织品及其生产方法和装置，可以制得高密度隔菌防螨纺织品，织物缝隙小于10微米。
本发明的技术方案为：一种隔菌防螨纺织品，由三层组成，表层为机织物层、中间为粘合层、里层为隔菌防螨层，纤维平均直径≤5微米。所述的机织物层是由棉、麻、丝、化纤中的一种或几种混合制成的机织物。所述的机织物为染色布、印花布、色织布中的任意一种，机织布的织纹是平纹、斜纹、缎纹，大小提花中的任意一种。所述的隔菌防螨层是孔径尺寸小于10微米，20～50g/m³的聚丙稀熔喷超细纤维非织造布。所述的粘合层为聚酰胺或聚醚透气热熔膜，软化点105～115℃，18～40g/m³。
所述的隔菌防螨纺织品的生产方法，采用熔喷成网技术将聚丙烯熔喷成超细纤维的非织造布，然后输出与喷出的聚酰胺或聚醚透气热熔膜复合后，再与机织物一起同步进入热轧机加热轧制，轧制温度为70～100℃，轧制时间为0.1～2s，将轧制好的三层复合隔菌防螨纺织品送入卷绕机成卷。
其中，所述的聚丙烯熔喷成超细纤维的非织造布的具体方法为将熔体指数范围为400～1400g/10min的聚丙烯切片加热熔融后，熔体经计量过滤后送入喷丝板，以0.1-0.35g/min的挤出量由喷丝孔喷出，在温度为250℃～370℃、速度为400m/s～600m/s的空气流的牵伸作用下，形成超细纤维，飞向接受网，冷却后得到聚丙稀熔喷超细纤维非织造布，其纤维平均直径≤5微米。
生产所述的隔菌防螨纺织品的装置，主要由熔喷铺网装置、透气热熔膜输入装置、机织物退绕装置、热轧机及卷绕机组成，熔喷铺网装置的右面设有透气热熔膜输入装置，透气热熔膜输入装置的右面设有机织物退绕装置，机织物退绕装置的右面设有热轧机，热轧机的右面设有卷绕机。其中，熔喷铺网装置主要由喂料装置、螺杆挤出机、计量泵、熔喷装置、接受网组成，喂料装置的下方设有螺杆挤出机，螺杆挤出机的下方设有计量泵，计量泵的下方设有熔喷装置，熔喷装置的下方设有接受网。
有益效果：1.本发明的隔菌防螨纺织品，以超细纤维构成的致密结构和普通机织物结合，制成的隔菌防螨纺织品的孔径尺寸小于10微米，强度可以达到300N/5cm以上，可以有效隔绝尘螨及其碎片与人体的任何接触。
2.本发明的隔菌防螨纺织品表层是以棉、麻、蚕丝、化纤等为原料的机织物结实耐用、透气舒适、柔软强韧，有稳定而均衡的织物结构。当采用棉、麻、丝等天然材质时，更可以贴身使用，不易产生过敏反应。且在使用过程中不会有沙沙的响声。
3.同时本发明的隔菌防螨纺织品的生产过程中没有污水及废气、废渣等有害物排放，符合国家倡导的新型工业化要求。
附图说明
图1为本发明生产装置示意图，
其中，1喂料装置，2螺杆挤出机，3计量泵，4熔喷装置，5接受网，6聚丙稀熔喷超细纤维非织造布，7透气热熔膜输入装置，8透气热熔膜，9机织物退绕装置，10导布辊，11热轧机，12卷绕机。
图2为本发明纺织品结构示意图，
其中，13机织物、8透气热熔膜、6聚丙稀熔喷超细纤维非织造布
具体实施方式
下面结合图1、图2，对本发明作详细说明：
一种隔菌防螨纺织品，由三层组成，表层为机织物层、中间为粘合层、里层为隔菌防螨层，纤维平均直径≤5微米。所述的机织物层是由棉、麻、丝、化纤中的一种或几种混合制成的机织物。所述的机织物为染色布、印花布、色织布中的任意一种，机织布的织纹是平纹、斜纹、缎纹，大小提花中的任意一种。所述的隔菌防螨层是孔径尺寸小于10微米，20～50g/m³的聚丙稀熔喷超细纤维非织造布。所述的粘合层为聚酰胺或聚醚透气热熔膜，软化点105～115℃，18～40g/m³。
所述的隔菌防螨纺织品的生产方法，采用熔喷成网技术将聚丙烯熔喷成超细纤维的非织造布，然后输出与喷出的聚酰胺或聚醚透气热熔膜复合后，再与机织物一起同步进入热轧机加热轧制，轧制温度为70～100℃，轧制时间为0.1～2s，将轧制好的三层复合隔菌防螨纺织品送入卷绕机成卷。
所述的聚丙烯熔喷成超细纤维的非织造布的具体方法为将熔体指数范围为400～1400g/10min的聚丙烯切片加热熔融后，熔体经计量过滤后送入喷丝板，以0.1-0.35g/min的挤出量由喷丝孔喷出，在温度为250℃～370℃、速度为400m/s～600m/s的空气流的牵伸作用下，形成超细纤维，飞向接受网，冷却后得到聚丙稀熔喷超细纤维非织造布，其纤维平均直径≤5微米。
生产所述的隔菌防螨纺织品的装置，主要由熔喷铺网装置、透气热熔膜输入装置7、机织物退绕装置9、热轧机11及卷绕机12组成，熔喷铺网装置的右面设有透气热熔膜输入装置7，透气热熔膜输入装置7的右面设有机织物退绕装置9，机织物退绕装置9的右面设有热轧机11，热轧机11的右面设有卷绕机12。
其中，熔喷铺网装置主要由喂料装置1、螺杆挤出机2、计量泵3、熔喷装置4、接受网5组成，喂料装置1的下方设有螺杆挤出机2，螺杆挤出机2的下方设有计量泵3，计量泵3的下方设有熔喷装置4，熔喷装置4的下方设有接受网5。
如图1所示，是应用熔喷非织造技术，将熔体指数范围为400～1400g/10min的聚丙烯切片加热熔融后，熔体经计量过滤后送入喷丝板，以0.1-0.35g/min的挤出量由喷丝孔喷出，在温度为250℃～370℃、速度为400m/s～600m/s的空气流喷吹，熔体被拉伸形成超细纤维，超细纤维在拉伸气流作用下飞向接受网5，冷却凝聚与接收器保持同步运行，自粘结形成聚丙稀熔喷超细纤维非织造布6。透气热熔膜输入装置7将中间粘合层的透气热熔膜8与聚丙稀熔喷超细纤维非织造布6粘合。机织物设在退绕机9上，拉出展平后通过导布辊10、与聚丙稀熔喷超细纤维非织造布6和透气热熔膜8三层一同进入热轧机11，经轧辊热熔和热轧，层压为一体，形成最终隔菌防螨产品，热轧机11的出口接卷绕机12。最后通过卷绕机12成卷。
工艺路线为：聚丙烯切片喂入-熔融挤出-纤维形成-纤维冷却-成网-与热熔层粘合-与机织物复合-热轧加固-成卷
本发明制备的隔菌防螨纺织品，包括表层机织物层、里层隔菌防螨层、中间粘合层多层组成如图2所示。其表层织物13可以是棉、麻、丝、化纤等各种原料的染色布、色织布、印花布等机织物，织纹可以是平纹、斜纹、缎纹，大、小提花等适用于家居用织物。其里层隔菌防螨层6是聚丙稀熔喷超细纤维非织造布，孔径尺寸小于10微米，平方米克重范围20～50克。其中间粘合层8为透气热熔膜。原料为聚酰胺PA或聚醚PES，软化点105～115℃，平方米克重18～40克。
实施例1
表层织物为纯棉平纹染色布，规格为J40S×40S，100×80，160cm；
中间粘合层为H1001W(PA)透气热熔膜，平方米克重18克；
里层为纤维直径在5微米以下，纤网面密度约25g/m²的聚丙稀熔喷超细纤维非织造布。
工艺方法：聚丙烯切片喂入-熔融挤出-纤维形成-纤维冷却-成网-与透气热熔膜粘合-与机织物复合-热轧加固-成布
工艺条件：聚丙烯切片熔体指数为1000g/10min，熔体挤出量0.35g/min，纺丝拉伸热空气速度500m/s，纤维直径在5微米以下，纤网面密度约25g/m²，然后输出与喷出的聚酰胺或聚醚透气热熔膜复合后，再与机织物一起同步进入热轧机加热轧制，热轧温度85～100℃，轧制时间为0.1～2s，将轧制好的三层复合隔菌防螨纺织品送入卷绕机成卷。成品克重在300g/m²以下，轻薄吸湿柔软，适用于加工枕芯套、被芯套等。
实施例2：
表层织物为涤棉与涤长丝交织平纹色织布，
规格为T/C40S×100D，100×100，160CM
中间粘合层为PA透气热熔膜，平方米克重30克。
里层为纤维直径在5微米以下，纤网面密度约25g/m²的聚丙稀熔喷超细纤维非织造布。
工艺方法：聚丙烯切片喂入-熔融挤出-纤维形成-纤维冷却-成网-与热熔层结合-与机织物结合-热轧加固-成布
工艺条件：聚丙烯切片熔体指数为1000g/10min，熔体挤出量0.35g/min，纺丝拉伸热空气速度500m/s，纤维直径在5微米以下，纤网面密度40g/m²，然后输出与喷出的聚酰胺或聚醚透气热熔膜复合后，再与机织物一起同步进入热轧机加热轧制，热轧温度90～105℃。成品克重在350g/m²以下，适用于加工床垫套等。