基于濕法紡絲技術制備粘膠纖維長絲無紡布的工藝及設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于技術領域，特別涉及一種基于濕法紡絲技術制備粘膠纖維長絲無紡布的工藝及設備。
【背景技術】
[0002]無紡布(英文名:Non Woven Fabric或者Nonwoven cloth)又稱不織布，是一種非織造布，是由定向的或隨機的纖維而構成，是新一代環(huán)保材料，具有防潮、透氣、柔韌、質輕、不助燃、容易分解、無毒無刺激性、色彩豐富、價格低廉、可循環(huán)再用等特點。如多采用聚丙烯(PP材質)粒料為原料，經高溫熔融、噴絲、鋪網、熱壓卷取連續(xù)一步法生產而成。因具有布的外觀和某些性能而稱其為布。因為它是一種不需要紡紗織布而形成的織物，只是將紡織短纖維或者長絲進行定向或隨機排列，形成纖網結構，然后采用機械、熱粘或化學等方法加固而成。具有柔軟、透氣和平面結構的新型纖維制品，優(yōu)點是不產生纖維肩，強韌、耐用、絲般柔軟，也是增強材料的一種，而且還有棉質的感覺，和棉織品相比，無紡布的袋子容易成形，而且造價便宜。無紡布制品色彩豐富、鮮艷明麗、時尚環(huán)保、用途廣泛、美觀大方，圖案和款式都多樣，且質輕、環(huán)保、可循環(huán)再用，被國際公認為保護地球生態(tài)的環(huán)保產品。適用于農用薄膜、制鞋、制革、床墊、子母被、裝飾、化工、印刷、汽車、建材，家具等行業(yè)，及服裝襯布，醫(yī)療衛(wèi)生一次性手術衣，口罩，帽，床單，酒店一次性臺布，美容，桑拿乃至當今時尚的禮品袋，精品袋，購物袋，廣告袋等等。環(huán)保產品，用途廣泛，經濟實惠。根據(jù)不同應用領域其可具有:質輕、柔軟、撥水、透氣、無毒、無刺激性、抗菌、抗化學藥劑、抗菌性。目前制備無紡布主要是直接利用高聚物(紡絲)切片、短纖維或長絲將纖維通過氣流或機械成網，然后經過水刺，針刺，或熱乳加固，最后經過后整理形成的無編織的布料，也就是纖維經干法紡絲后進行制備，可以采用短纖維梳理成網，或者采用纖維長絲紡粘成網，其生產工藝主要包括紡粘法、熔噴法、熱乳法、水刺法、針刺法。因為它是一種不需要紡紗織布而形成的織物，只是將紡織短纖維或者長絲進行定向或隨機排列，形成纖網結構，然后采用機械、熱粘或化學等方法加固而成。非織造布突破了傳統(tǒng)的紡織原理，并具有工藝流程短、生產速率快，產量高、成本低、用途廣、原料來源多等特點。
[0003]長絲無紡布在紡織領域及實際生產中均是采用紡粘法制備長絲無紡布，是在聚合物已被擠出、拉伸而形成連續(xù)長絲后，長絲鋪設成網，纖網再經過自身粘合、熱粘合、化學粘合或機械加固方法，使纖網變成無紡布。連續(xù)長絲制備無紡布:采用紡粘法；短纖維制備無紡布:混合、開松、梳理成網后采用針刺、水刺或熱粘合法加固。長絲無紡布與短纖維無紡布相比，可以使得無紡布更加的薄透，強度更好，但目前制備長絲無紡布大都采用紡粘法，纖維也只能用滌綸、丙綸、錦綸以及氨綸等熱熔性合成纖維，無法用性能優(yōu)越的再生纖維制備，而合成纖維雖然強度好，但是柔軟性、吸水性及舒適性均較差，這在長絲無紡布的應用領域受到明顯制約。目前，濕法紡絲的主要工藝步驟是:紡絲液-凝固-水洗-卷繞-集束-拉伸-卷曲-切斷-二次水洗-濕開松-干燥-開松-打包。具體工藝流程為:①粘膠的制備:包括浸漬、壓榨、粉碎、老化、黃化、溶解、熟成、過濾、脫泡等工序。②紡絲成形:采用濕法紡絲。粘膠通過噴絲孔形成細流進入含酸凝固浴，粘膠中堿被中和，細流凝固成絲條，纖維素黃酸酯轉化再生成纖維素。③后處理:成形后纖維需經過水洗、中和、再水洗、上油、和干燥等后處理加工。濕紡不僅需要種類繁多、體積龐大的原液制備和紡前準備設備，而且還要有凝固浴、循環(huán)及回收設備，其工藝流程復雜、廠房建筑和設備投資費用大、紡絲速度低，因此成本較高。該方法可以制得短纖維，也可制得纖維長絲，傳統(tǒng)的應用是短纖維直接通過與其他纖維混紡，經梳理成網后進行無紡布的生產，纖維長絲經打包后直接送到織機上進行針織或機織。由此可知，要想得到長絲無紡布，只能采用干法紡絲經紡粘成網后加固得到，因纖維長絲經濕法紡絲后如果再切斷成短纖維與其他纖維梳理成網生產無紡布，由于濕法紡絲本身工藝復雜、成本較高，這樣做將大大增加無紡布的生產成本，增加了工藝的復雜性。目前在紡織領域中并無任何人員想到用濕法紡絲工藝在制備粘膠纖維長絲的過程中，利用水刺步驟進行清洗、省去卷繞、集束、拉伸、卷曲、切斷、二次水洗、濕開松、干燥、開松及打包的多個工藝步驟，進行鋪網加固直接生產無紡布的工藝，
[0004]CN 103320968 A公開一種長絲無紡布的制造方法，該制造方法采用如下工藝步驟:先利用紗架將長絲纖維退繞下來；長絲纖維包括聚苯硫醚纖維、芳綸纖維、聚四氟乙烯纖維、粘膠纖維、聚酰亞胺纖維或聚丙烯腈纖維、以及碳纖維、玻璃纖維或玄武巖纖維，且長絲纖維是無捻連續(xù)長絲，細度為1 μπι-200 μπι ;再采用超聲波洗滌長絲纖維；其后利用單纖維烘干裝置干燥長絲纖維；然后將長絲纖維通過調速羅拉和張力器送入管式牽伸器牽伸提速，再通過擺絲器均勻分散長絲纖維，并在成網簾上鋪放成長絲纖維網；最后通過針刺、水刺或者熱乳的無紡布加工方法將長絲纖維網制成長絲無紡布。
[0005]CN 104480642 Α公開了一種無紡布的制備工藝，包括:將PP原料切片烘干后送入螺桿擠出機，經熔融擠壓、過濾、計量后再經模頭均勻分配從噴絲孔噴出形成初生纖維；初生纖維經氣流冷卻牽伸后，通過擴散風道均勻鋪放在成網機鋪網簾上，形成的長絲纖網，經熱乳、卷繞，分切后成為無紡布。
[0006]CN103352318A公開了一種珍珠纖維與粘膠纖維組合水刺無紡布的生產工藝，采用珍珠纖維和粘膠纖維為原料，并依次進入開松工序、梳理工序、鋪網工序、牽伸工序、水刺工序、烘干工序、在線檢測工序、卷取工序、分切工序；其中，開松工序中，珍珠纖維和粘膠纖維分別進行開松，喂入對應的梳理機棉箱；梳理工序中，粘膠纖維采用梳理機一進行梳理得到粘膠纖維網，珍珠纖維采用高速雜亂梳理機二進行梳理得到珍珠纖維網；鋪網工序中，粘膠纖維網采用交叉鋪網，珍珠纖維網采用直鋪。
[0007]上述CN 103320968 A專利利用長絲制備無紡布的工藝雖然突破了傳統(tǒng)利用短纖維梳理成網制備或纖維長絲紡粘成網熱粘合制備的模式，但是經濕法紡絲最終得到的纖維長絲其生產工藝本身較復雜，纖維長絲不針織而來做無紡布，增加了無紡布的生產成本，這不符合我國節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方針，CN 104480642 A專利則是傳統(tǒng)的紡粘法長絲無紡布制備工藝，CN103352318A專利作為傳統(tǒng)混紡工藝的代表，均屬干法鋪網，并不是采用粘膠纖維長絲直接濕法紡絲直接鋪網，無法達到粘膠纖維長絲無紡布的薄、透的效果。
[0008]粘膠纖維因其質地柔軟、懸垂度好、染色性好、色彩鮮艷、吸濕性好、易洗滌的優(yōu)點，且可紡性優(yōu)良，常與棉、毛或各種合成纖維混紡、交織、用于各類服裝及裝飾用紡織品。由于目前無紡布廣闊的應用領域，粘膠纖維無紡布越來越多的被應用于床墊、裝飾、化工、印刷、汽車、建材，家具等行業(yè)，及服裝襯布，面膜，醫(yī)療衛(wèi)生一次性手術衣，口罩，床單，酒店一次性臺布，乃至當今時尚的禮品袋，精品袋，購物袋，廣告袋等等。粘膠纖維無紡布目前傳統(tǒng)生產方法是采用如CN103352318A所公開的包括粘膠纖維在內的多種短纖維梳理成網加固或者如CN 103320968 A公開的直接用粘膠纖維長絲鋪網加固，短纖維梳理成網生產的無紡布較厚，性能較差，應用領域較窄，由于混合了其他纖維，因此粘膠纖維的性能不能夠得到有效體現(xiàn)，而采用粘膠纖維長絲鋪網的方法，其成本太高，不適合推廣應用。我國粘膠纖維需求量大，但由于制備過程中不可避免的產生CS2、H2S等有害氣體，對人體健康傷害極大，因此如何制備低成本、高性能的粘膠纖維無紡布成為紡織領域技術人員亟待解決的難題。

【發(fā)明內容】

[0009]針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種成本低廉、操作簡便，節(jié)能降耗，一步成型有效縮短紡絲工藝步驟，大大降低污染程度、提高無紡布使用性能及生產效率的基于濕法紡絲技術制備粘膠纖維長絲無紡布的工藝及設備。
[0010]為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是:一種基于濕法紡絲技術制備粘膠纖維長絲無紡布的工藝，包括如下步驟:
[0011]紡絲工藝
[0012](1)、紡絲原液的制備:所述的制備工藝由浸漬、壓榨、黃化、后溶解、過濾