一种耐磨增强柔性纤维材料及制备方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202311822497.0 | 申请日 | 2023-12-27 | 公开(公告)号 | CN117904875A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 杭州诺邦无纺股份有限公司; | 发明人 | 吴昕; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及非织造材料技术领域，尤其涉及一种耐磨增强柔性 纤维 材料及制备方法，耐磨增强柔性纤维材料，包括由单纤维相互连接固定的纤维基材，纤维基材中设有具有弹性的柔性增强体，凸出于纤维基材的至少一个表面；柔性增强体与耐磨增强柔性纤维材料总 质量 的比例为5％～30％。本发明的有益效果是：通过在非织造材料中设置柔性增强体，限制了非织造材料中纤维间的移动、滑移，增大了纤维之间的固结牢度，提高了材料的断裂强度、降低了断裂伸长率；本发明通过工艺参数的优化设置，增大了材料表面与被擦拭物间的 摩擦 力 ；柔性增强体分布在纤维基材表面，且具有弹性，对材料表面的纤维起到了固定作用，减少了擦拭过程中纤维屑的脱落，提高了擦拭效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种耐磨增强柔性纤维材料，包括由单纤维相互连接固定的纤维基材，其特征在于： |
||||||
| 说明书全文 | 一种耐磨增强柔性纤维材料及制备方法技术领域[0001] 本发明涉及非织造材料技术领域，尤其涉及一种耐磨增强柔性纤维材料及制备方法。 背景技术[0002] 传统纺织品(如机织物、针织物)是以纱线或长丝为基本材料，经过交织或编织形成规则的几何结构，因此，机织物的结构一般都比较稳定，但延伸性差；而针织物一般具有良好的延伸性。非织造材料与传统纺织品结构差异很大，典型的非织造材料通常呈现由单纤维构成的网络状纤维集合体。由于非织造材料的结构特性，通常情况下，非织造材料要达到结构稳定，必须通过施加粘合剂、热粘合、机械缠结等手段对纤维网进行加固。 [0003] CN115928319A公开了一种无纺擦拭片材、制备方法及枪械擦拭布。该无纺擦拭片材的原料纤维中包含橘瓣纤维，橘瓣纤维经水刺开纤得超细旦纤维，超细旦纤维一定范围内的增加利于减小纤维间隙大小和增加纤维间隙的数量，无纺布的擦拭精度高，也利于增强无纺布整体的芯吸效应，合适的橘瓣纤维和亲水聚酯纤维比例利于增加无纺布的液体吸收量。该方案的不足之处在于，橘瓣纤维开纤后纤维细度较低，强度较差，在枪械擦拭中容易断裂、脱落。另外，该材料为平纹结构，使用中与被擦拭物摩擦力低，不利于顽固污渍的去除。 [0004] CN202020091454.5公开了一种无纺布复合擦拭布，该擦拭布对称复合设计，中间层为抗菌层，抗菌层两侧依次复合吸油层、长纤维木浆层和PP亲水纺粘无纺布层。其中，吸油层、长纤维木浆层、PP亲水纺粘无纺布层通过超声波加固后再和抗菌层粘接。该擦拭布吸水、吸油性好，擦拭时不会产生水渍、油渍，但该方案存在结构复杂、外观单一、去污效果差的问题，不能同时满足使用者对擦拭无纺布的结构简洁、擦拭能力强的要求。 [0005] CN214266852U公开了一种耐水洗拒污擦拭用无纺布，包括无纺布基布，多孔拒污层覆盖在无纺布基布的两侧；在微多孔拒污层与所述无纺布基布之间设置有聚四氟乙烯膜。该产品采用聚氨酯作为微多孔拒污层材料，可以承受大部分擦拭时的应力，且其回弹性可保证本实用新型结构的稳定。采用聚四氟乙烯膜作为耐水洗层，其微孔结构可达到优秀的防水透湿功能、耐水洗性。该方案不足之处在于其产品表面光滑，擦拭时摩擦力不够；另外，该产品手感较硬，柔软度差，清洁效果受限。 [0006] 目前，清洁擦拭是非织造布的重要应用领域，其产品一般具有吸收力强、不伤物体表面、不掉毛屑，无静电产生，并可配合溶剂等液体一起使用的特点。现已被广泛应用于汽车制造、消费电子、航空航天、制版印刷、食品加工以及生物制药等众多领域。 [0007] 现有的非织造布大多通过化学粘合、热粘合或水刺等加工方法将纤维网加固成一体，这些加工方法决定了非织造清洁布的耐磨强度低，在用于擦拭布时经反复使用后材料容易变形，材料上的纤维也较易脱落，易造成再次污染。 [0008] 现有非织造擦拭布一般手感柔软、表面平整，可以去除一般污渍，但是对于一些粗糙的被擦拭物品，其表面上的污渍并不容易去除，需要反复擦拭。 [0009] 另外，有些擦拭布吸水性不强，擦拭过后会在物品表面残留水渍。有些特定场景使用的擦拭布吸油性不好，擦拭后会在被擦拭物表面留下油渍。 [0010] 鉴于现有技术存在的上述问题，有必要开发一款具有较高的断裂强力、耐摩擦、不易掉屑、清洁能力强及具有功能性的新型柔性清洁擦拭材料，以满足市场对清洁材料品质提升的需求。 发明内容[0011] 为了解决现有非织造擦拭材料断裂强度低、断裂伸长大，使用中容易变形、耐磨性差、易掉屑，对顽固污渍清洁能力不足以及功能性单一等问题，本发明提供了一种耐磨增强柔性纤维材料及制备方法。 [0012] 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。 [0013] 第一方面，本发明提供一种耐磨增强柔性纤维材料，包括由单纤维相互连接固定的纤维基材，所述纤维基材中设有具有弹性的柔性增强体，所述柔性增强体贯穿于所述纤维基材，并凸出于所述纤维基材的至少一个表面；所述柔性增强体与耐磨增强柔性纤维材料总质量的比例为5％～30％。 [0014] 上述技术方案在于：本发明研发团队经过研究发现：当柔性增强体与耐磨增强柔性纤维材料总质量的比例低于5％时，由于柔性增强体含量过低，会导致耐磨性能改善不明显，影响材料清洁能力的提高。当柔性增强体与耐磨增强柔性纤维材料总质量的比例高于30％时，容易造成弹性增强体从纤维基材上脱落，同时材料的手感偏硬，柔软度差，影响清洁效果。 [0015] 作为优选，所述柔性增强体在纤维基材中间隔排列，进一步，所述柔性增强体的颜色为彩色；所述柔性增强体的厚度与所述纤维基材的厚度之比为1.2～2.5。 [0016] 作为优选，所述柔性增强体中包括高分子材料，所述高分子材料中包括固定在纤维基材上的热塑性空心聚合物微球、粘合剂。 [0017] 作为优选，所述热塑性空心聚合物微球为聚苯乙烯颗粒，平均直径为10～50μm；所述粘合剂为聚丙烯酸酯粘合剂。理由：首先该类粘合剂具有水溶性且具有良好的配伍性，不易与一些助剂发生反应，有助于后续助剂配方优化；其次，该类粘合剂具有粘附力强、耐候性好、成本较低等特点。 [0018] 上述技术方案在于：本发明中的聚合物微球具有一定的粒径分布范围，每个聚合物微球的直径都不是相同的。所有聚合物微球在直径和外壳厚度之间，具有近似相同的关系，体积大的微球壳体更厚，气密性更好，膨胀效果也会比体积小的微球好。 [0020] 上述技术方案在于：本发明中的油污清洁剂通过非离子表面活性剂降低水的表面张力，润湿深层油污，便于溶剂渗透并溶解油污，其次该类清洁剂为弱碱性，在保证油污清洁效果的同时，能避免对设备和人体造成伤害。 [0021] 作为优选，所述柔性增强体中包括抗菌剂，所述抗菌剂为银离子抗菌剂。理由：首先，银离子抗菌剂有成熟的制备及应用体系，其抗菌效果在医疗、卫生及食品领域受到了广泛验证，安全性良好；其次是该类抗菌剂成本较低，适用于短期或一次性使用的清洁擦拭材料。 [0022] 作为优选，所述纤维基材中含有吸水性纤维，吸水性纤维为黏胶纤维、天丝纤维、竹纤维、棉纤维中的一种或多种组合，所述吸水性纤维与纤维基材的质量占比为20～100％。 [0023] 上述技术方案在于：根据本发明材料的应用领域及使用场景，作为清洁擦拭材料需要具备相对良好的液体吸收量，否则在清洁过程中容易出现水渍残留的情况，极大影响清洁效率。吸水性纤维与纤维基材的质量占比直接影响到材料的吸液性能，因此，为了使材料具有良好的吸液性能，确保在使用过程中能迅速将水渍、油渍等脏污清理干净，本发明研发团队在深入研究的基础上确定了吸水性纤维与纤维基材的质量占比的最佳范围，使得纤维基材的液体吸收量≧500％。 [0024] 作为优选，所述纤维基材为网孔型纤维材料；网孔型纤维材料的布面上分布有众多贯穿的通孔，因此纤维之间缠结度较高，与被擦拭物表面的摩擦力较大。耐磨增强柔性纤维材料的动摩擦系数为0.62～0.90。 [0025] 上述技术方案在于：动摩擦系数可以反映材料表面的粗糙程度；材料表面越粗糙，则材料的动摩擦系数越大，其作为擦拭材料时的清洁能力就越强。而提高纤维材料的清洁能力是本发明的一个重要目的，因此，为了实现本发明的有益效果，本发明研发团队在深入研究的基础上确定了纤维材料动摩擦系数的最佳范围。 [0026] 第二方面，本发明提供一种耐磨增强柔性纤维材料的制备方法，包括以下步骤： [0028] (2)将热塑性空心聚合物微球与水混合、搅拌制成分散液；将粘合剂、助剂与水加入到分散液中，制成整理液；所述热塑性空心聚合物微球在所述整理液中的比例为5～20％；所述粘合剂占整理液的质量占比为10～15％。理由：本发明中的粘合剂主要是将聚合物微球固着在纤维基材上并起到固色的作用。本研发团队研究发现：若粘合剂比例过低，则固色效果、浓稠度以及聚合物微球固着性效果差；若粘合剂比例过高，则会导致整理剂浓稠度过高，不利于生产。因此，本研发团队在深入研究的基础上确定了以上粘合剂比例的最佳范围。 [0029] (3)将整理液施加到纤维基材上，通过加热使整理液中的热塑性聚合物微球膨胀，并凸显于纤维基材表面，制成一种耐磨增强柔性纤维材料，加热温度为100～140℃。 [0030] 上述技术方案在于：本研发团队研究发现：热塑性空心聚合物微球在整理液中的比例低于5％时，聚合物微球膨胀后在纤维基材表面形成的凸起效果不明显，无法达到提高材料摩擦性能的目的；而当其比例超过20％时，所制备的材料凸起效果明显，但附着在纤维基材表面的热塑性空心聚合物微球极易脱落，且材料手感硬挺板结，不适合用于清洁材料。本研发团队在深入研究的基础上确定了上述热塑性空心聚合物微球在整理液中的最佳范围。 [0031] 作为优选，步骤(1)中，所述分散剂为聚苯乙烯醇(PSA)，理由：聚苯乙烯醇(PSA)是一种可溶于有机溶剂和水的常见分散剂，具有较好的分散性和粘度调节性能。所述可聚合单体为苯乙烯，理由：聚苯乙烯的性能稳定，工艺成熟。所述发泡剂为异丁烷，理由：采用异丁烷发泡剂具有低于热塑性壳的软化温度的沸点温度，能确保在加热过程中发泡剂能发挥其功能性。 [0032] 作为优选，步骤(2)中，所述助剂中还包括消泡剂、吸水剂。 [0033] 作为优选，步骤(2)中，所述助剂中还包括功能性材料。 [0034] 作为优选，步骤(2)中，先将热塑性空心聚合物微球与水混合，通过搅拌使热塑性空心聚合物微球粉末均匀分散在溶液中；再将粘合剂、助剂加入到溶液中；最后再依次加入色浆、增稠剂、水后制成整理液。 [0035] 作为优选，步骤(3)中，先将整理液施加到纤维基材上，并将纤维基材预烘干，预烘干温度为：110～140℃；再将粘合剂施加到预烘后的纤维基材上，最后通过加热使整理液中的热塑性聚合物微球膨胀，制成一种耐磨增强纤维材料。理由：本研发团队研究发现：采用将施加过整理液的材料预烘干，再将粘合剂施加到预烘干材料上的工艺方式，能够在材料表面附着一层由粘合剂形成的薄膜，有效防止热塑性空心聚合物微球的脱落。预烘干温度范围的设定既需要使聚合物微球的膨胀达到预期效果，也不能使温度过高增加烘燥成本。 [0036] 作为优选，步骤(3)中，步骤(3)中采用罗拉涂层方式将整理液施加到纤维基材上。本发明中的罗拉涂层采用凹纹辊筒将整理液施加到纤维基材上。这种方式结构简单、整理液分布均匀、涂层量可控，可以满足本发明产品的制备要求。 [0037] 与现有技术对比，本发明的有益效果是： [0038] (1)本发明对现有非织造擦拭材料结构进行了创新，通过在非织造材料中设置柔性增强体，限制了非织造材料中纤维间的移动、滑移，增大了纤维之间的固结牢度，提高了材料的断裂强度、降低了断裂伸长率，解决了现有非织造擦拭材料断裂强度低、断裂伸长率高的问题； [0039] (2)本发明利用热塑性空心聚合物微球受热膨胀的原理，通过工艺参数的优化设置，使柔性增强体凸显于纤维基材表面，增大了材料表面与被擦拭物间的摩擦力，解决了现有非织造擦拭材料耐磨性差、对顽固污渍清洁能力不足等问题； [0040] (3)本发明中，柔性增强体分布在纤维基材表面，且具有弹性，对材料表面的纤维起到了固定作用，减少了擦拭过程中纤维屑的脱落，改善了材料的掉屑性能，提高了擦拭效率。 [0042] 图1为本发明实施例1产品结构示意图； [0043] 图2为本发明实施例2产品结构示意图； [0044] 图3为本发明实施例3产品结构示意图； [0045] 图4为本发明中热塑性空心聚合物微球结构示意图。 [0046] 附图标记为：纤维基材1、柔性增强体2、热塑性空心聚合物微球3。 具体实施方式[0047] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。 [0048] 总实施例 [0049] 一种耐磨增强柔性纤维材料，如图1—4所示，包括由单纤维相互连接固定的纤维基材1；所述纤维基材1中设有柔性增强体2；所述柔性增强体2具有弹性；所述柔性增强体2贯穿于所述纤维基材1，并凸出于所述纤维基材1的至少一个表面； [0050] 优选地，所述柔性增强体2与耐磨增强柔性纤维材料总质量的比例为5％～30％。所述柔性增强体的厚度与所述纤维基材的厚度之比为1.2～2.5倍。所述柔性增强体2中包括高分子材料；所述高分子材料中包括固定在纤维上的热塑性空心聚合物微球3、粘合剂； 所述热塑性空心聚合物微球3的平均直径为10～50μm；所述热塑性空心聚合物微球3为聚苯乙烯颗粒；所述粘合剂为聚丙烯酸酯类粘合剂； [0051] 优选地，所述柔性增强体2在纤维基材1中间隔排列；所述柔性增强体2的颜色为彩色；所述柔性增强体2中包括清洁剂；所述清洁剂为弱碱性油污清洁剂；所述柔性增强体2中包括抗菌剂；进一步，所述抗菌剂为银离子抗菌剂；所述纤维基材1具有液体吸收性；所述纤维基材1的液体吸收量≧500％；所述纤维基材1中含有吸水性纤维；所述吸水性纤维与纤维基材1的质量占比为20～100％；所述吸水性纤维为黏胶纤维、天丝纤维、竹纤维、棉纤维中的一种或多种组合；所述纤维基材为网孔型纤维材料；所述一种耐磨增强柔性纤维材料的动摩擦系数为0.62～0.90。 [0052] 一种耐磨增强柔性纤维材料的制备方法，包括以下步骤： [0053] (1)将含有水、分散剂的水性混合液和含有可聚合单体、发泡剂的油性混合液混合、分散成小液滴得到悬浮乳液；将悬浮乳液采用悬浮聚合方式制成热塑性空心聚合物微球； [0054] (2)将热塑性空心聚合物微球与水混合、搅拌制成分散液；将粘合剂、助剂与水加入到分散液中，制成整理液； [0055] (3)将整理液施加到纤维基材上，通过加热使整理液中的热塑性聚合物微球膨胀，并凸显于纤维基材表面，制成一种耐磨增强柔性纤维材料。 [0056] 优选地，步骤(1)中，所述分散剂为聚苯乙烯醇(PSA)；所述可聚合单体为苯乙烯；所述发泡剂为异丁烷； [0057] 步骤(2)中，所述助剂中包括消泡剂、吸水剂；所述助剂中还包括功能性材料；所述热塑性空心聚合物微球在所述整理液中的比例为5～20％；步骤(2)中，先将热塑性空心聚合物微球与水混合，通过搅拌使热塑性空心聚合物微球粉末均匀分散在溶液中；再将粘合剂、助剂加入到溶液中；最后再依次加入色浆、增稠剂、水后制成整理液。所述粘合剂占整理液的质量占比为10～15％。 [0058] 优选地，步骤(3)中，先将整理液施加到纤维基材上，并将材料预烘干；再将粘合剂施加到预烘后的材料上，再通过加热使整理液中的热塑性聚合物微球膨胀，制成一种耐磨增强纤维材料。进一步，所述预烘干温度为：110～140℃；步骤(3)中采用罗拉涂层方式将整理液施加到纤维基材上；步骤(3)中，所述加热温度为100～140℃。 [0059] 实施例1 [0060] 一种耐磨增强柔性纤维材料，单位面积质量为80g/m2，如图1所示，由56g/m2的水刺2 无纺布1和24g/m的柔性增强体2组成。其中，水刺无纺布为20目网孔结构，成分为：50％粘胶短纤维，50％的聚脂短纤维。柔性增强体2具有弹性，并以绿色方格的外观贯穿于纤维基材1，并凸出于水刺无纺布1的正反两个表面。 [0061] 其中，柔性增强体的厚度的为1.575mm，水刺无纺布的厚度为0.63mm。柔性增强体2由固定在纤维上的聚苯乙烯空心聚合物微球3和粘合剂构成；微球3的平均直径为16μm；粘合剂为聚丙烯酸酯粘合剂；耐磨增强柔性纤维材料的摩擦系数为0.90。 [0062] 一种耐磨增强柔性纤维材料的制备方法，包括以下步骤： [0063] (1)将含有水、聚苯乙烯醇(PSA)的水性混合液和含有苯乙烯、异丁烷的油性混合液混合、分散成小液滴得到悬浮乳液；将悬浮乳液采用悬浮聚合方式制成热塑性空心聚合物微球； [0064] (2)先将热塑性空心聚合物微球与水混合，通过搅拌使热塑性空心聚合物微球粉末均匀分散在溶液中；再将粘合剂、消泡剂、吸水剂加入到溶液中；最后再依次加入色浆、增稠剂、水后制成整理液。聚合物微球在整理液中的比例为20％；粘合剂占整理液的质量占比为15％。 [0065] (3)先将整理液采用罗拉涂层方式施加到纤维基材上，并将材料预烘干；再将粘合剂施加到预烘后的材料上，再通过加热使整理液中的热塑性聚合物微球膨胀，制成一种耐磨增强纤维材料。其中：预烘干温度为：120℃；加热温度为140℃。 [0066] 实施例2 [0067] 一种耐磨增强柔性纤维材料，单位面积质量为80g/m2，如图2所示，由64g/m2的水刺2 无纺布1和16g/m的柔性增强体2组成。其中，水刺无纺布为20目网孔结构，成分为：100％粘胶短纤维；柔性增强体2具有弹性；并以红色方格的外观贯穿于纤维基材1，并凸出于水刺无纺布1的一个表面。 [0068] 其中，柔性增强体的厚度的为1.241mm，水刺无纺布的厚度为0.621mm。柔性增强体2由固定在纤维上的聚苯乙烯空心聚合物微球3和粘合剂构成；微球3的平均直径为13μm；粘合剂为聚丙烯酸酯粘合剂；耐磨增强柔性纤维材料的摩擦系数为0.780 [0069] 一种耐磨增强柔性纤维材料的制备方法，包括以下步骤： [0070] (1)将含有水、聚苯乙烯醇(PSA)的水性混合液和含有苯乙烯、异丁烷的油性混合液混合、分散成小液滴得到悬浮乳液；将悬浮乳液采用悬浮聚合方式制成热塑性空心聚合物微球； [0071] (2)先将热塑性空心聚合物微球与水混合，通过搅拌使热塑性空心聚合物微球粉末均匀分散在溶液中；再将粘合剂、消泡剂、吸水剂加入到溶液中；最后再依次加入色浆、增稠剂、水后制成整理液。聚合物微球在整理液中的比例为10％；粘合剂占整理液的质量占比为13％。 [0072] (3)先将整理液采用罗拉涂层方式施加到纤维基材上，并将材料预烘干；再将粘合剂施加到预烘后的材料上，再通过加热使整理液中的热塑性聚合物微球膨胀，制成一种耐磨增强纤维材料。其中：预烘干温度为：120℃；加热温度为140℃。 [0073] 实施例3 [0074] 一种耐磨增强柔性纤维材料，单位面积质量为50g/m2，如图3所示，由47.5g/m2的水2 刺无纺布1和2.5g/m的柔性增强体2组成。其中，水刺无纺布为20目网孔结构，成分为：50％粘胶短纤维，50％的聚脂短纤维；柔性增强体2具有弹性；并以绿色波浪纹的外观贯穿于纤维基材1，并凸出于水刺无纺布1的一个表面。 [0075] 其中，柔性增强体的厚度的为0.76mm，水刺无纺布的厚度为0.555mm。柔性增强体2由固定在纤维上的聚苯乙烯空心聚合物微球3和粘合剂构成；微球3的平均直径为10μm；粘合剂为聚丙烯酸酯粘合剂；耐磨增强柔性纤维材料的摩擦系数为0.620 [0076] 一种耐磨增强柔性纤维材料的制备方法，包括以下步骤： [0077] (1)将含有水、聚苯乙烯醇(PSA)的水性混合液和含有苯乙烯、异丁烷的油性混合液混合、分散成小液滴得到悬浮乳液；将悬浮乳液采用悬浮聚合方式制成热塑性空心聚合物微球； [0078] (2)先将热塑性空心聚合物微球与水混合，通过搅拌使热塑性空心聚合物微球粉末均匀分散在溶液中；再将粘合剂、消泡剂、吸水剂加入到溶液中；最后再依次加入色浆、增稠剂、水后制成整理液。聚合物微球在整理液中的比例为5％；粘合剂占整理液的质量占比为15％。 [0079] (3)先将整理液采用罗拉涂层方式施加到纤维基材上，并将材料预烘干；再将粘合剂施加到预烘后的材料上，再通过加热使整理液中的热塑性聚合物微球膨胀，制成一种耐磨增强纤维材料。其中：预烘干温度为：120℃；加热温度为140℃。 [0080] 实施例4 [0081] 一种耐磨增强柔性纤维材料，单位面积质量为70g/m2，由63g/m2的水刺无纺布1和2 7g/m 的柔性增强体2组成。其中，水刺无纺布为20目网孔结构，成分为：50％粘胶短纤维， 50％的聚脂短纤维；柔性增强体2具有弹性；并以蓝色方格的外观贯穿于纤维基材1，并凸出于水刺无纺布1的一个表面。 [0082] 其中，柔性增强体的厚度的为1.060mm，水刺无纺布的厚度为0.589mm。柔性增强体2由固定在纤维上的聚苯乙烯空心聚合物微球3、抗菌剂以及粘合剂构成；微球3的平均直径为12μm；粘合剂为聚丙烯酸酯粘合剂；抗菌剂为银离子抗菌剂(仙护盾930)；耐磨增强柔性纤维材料的摩擦系数为0.724。 [0083] 一种耐磨增强柔性纤维材料的制备方法，包括以下步骤： [0084] (1)将含有水、聚苯乙烯醇(PSA)的水性混合液和含有苯乙烯、异丁烷的油性混合液混合、分散成小液滴得到悬浮乳液；将悬浮乳液采用悬浮聚合方式制成热塑性空心聚合物微球； [0085] (2)先将热塑性空心聚合物微球与水混合，通过搅拌使热塑性空心聚合物微球粉末均匀分散在溶液中；再将粘合剂、抗菌剂(仙护盾930)、消泡剂、吸水剂加入到溶液中；最后再依次加入色浆、增稠剂、水后制成整理液。聚合物微球在整理液中的比例为10％；粘合剂占整理液的质量占比为12％。 [0086] (3)先将整理液采用罗拉涂层方式施加到纤维基材上，并将材料预烘干；再将粘合剂施加到预烘后的材料上，再通过加热使整理液中的热塑性聚合物微球膨胀，制成一种耐磨增强纤维材料。其中：预烘干温度为：120℃；加热温度为140℃。 [0087] 实施例5 [0088] 一种耐磨增强柔性纤维材料，单位面积质量为70g/m2，由65g/m2的水刺无纺布1和2 5g/m 的柔性增强体2组成。其中，水刺无纺布为20目网孔结构，成分为：50％粘胶短纤维， 50％的聚脂短纤维；柔性增强体2具有弹性；并以蓝色方格的外观贯穿于纤维基材1，并凸出于水刺无纺布1的一个表面。 [0089] 其中，柔性增强体的厚度的为0.984mm，水刺无纺布的厚度为0.579mm。柔性增强体2由固定在纤维上的聚苯乙烯空心聚合物微球3、清洁剂以及粘合剂构成；微球3的平均直径为12μm；粘合剂为聚丙烯酸酯粘合剂；清洁剂为弱碱性油污清洁剂(传化柠檬洗洁精)；耐磨增强柔性纤维材料的摩擦系数为0.724。 [0090] 一种耐磨增强柔性纤维材料的制备方法，包括以下步骤： [0091] (1)将含有水、聚苯乙烯醇(PSA)的水性混合液和含有苯乙烯、异丁烷的油性混合液混合、分散成小液滴得到悬浮乳液；将悬浮乳液采用悬浮聚合方式制成热塑性空心聚合物微球； [0092] (2)先将热塑性空心聚合物微球与水混合，通过搅拌使热塑性空心聚合物微球粉末均匀分散在溶液中；再将粘合剂、清洁剂(传化柠檬洗洁精)、消泡剂、吸水剂加入到溶液中；最后再依次加入色浆、增稠剂、水后制成整理液。聚合物微球在整理液中的比例为8％；粘合剂占整理液的质量占比为10％。 [0093] (3)先将整理液采用罗拉涂层方式施加到纤维基材上，并将材料预烘干；再将粘合剂施加到预烘后的材料上，再通过加热使整理液中的热塑性聚合物微球膨胀，制成一种耐磨增强纤维材料。其中：预烘干温度为：120℃；加热温度为140℃。 [0094] 对比例1 [0095] 一种厨房擦拭无纺布，单位面积质量为80g/m2，由100％的粘胶短纤维经梳理成网、水刺加固、两次上浆制成，布面外观为20目网孔结构。 [0096] 对比例2 [0097] 一种耐磨增强柔性纤维材料，单位面积质量为80g/m2，由72g/m2的水刺无纺布1和2 8g/m的柔性增强体2组成；对比例2产品的其它特征与实施例2产品特征相同。 [0098] 对比例2产品的制备方法与实施例2制备方法的区别在于：步骤(3)中未经过两次施加粘合剂，即： [0099] 步骤(3)：将整理液施加到水刺无纺布1上，通过加热使整理液中的热塑性聚合物微球膨胀，并凸显于水刺无纺布表面，制成一种耐磨增强柔性纤维材料。 [0100] 测试数据对比分析： [0101] 测试目的：对实施例2、对比例1和对比例2分别进行测试，分别测试材料的单位面积质量、厚度、摩擦系数、断裂强力及断裂伸长指标，并进行对比分析。 [0102] 测试方法： [0103] (1)单位面积质量：按照GB/T 24218.1《纺织品非织造布试验方法第1部分:单位面积质量的测定》标准测试； [0104] (2)干态厚度：按照GB/T 24218.2《纺织品非织造布试验方法第2部分:厚度的测定》标准测试； [0105] (3)摩擦系数：按照FZ/T 01054‑2012《织物表面摩擦性能的试验方法方法B》标准测试。 [0106] (4)断裂强力：按照GBT/24218.3《纺织品非织造布试验方法第3部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》标准测试； [0107] 材料测试对比报告 [0108] [0109] 测试结果分析： [0110] (1)干态厚度： [0111] 从上表可以看出，在相同单位面积质量(80g/m2)的情况下，由于实施例2中设有柔性增强体，因此，实施例2材料的干态厚度相比对比例1产品提高了96.5％，相比对比例2产品提高了17.4％。虽然对比例2也设有柔性增强体，但未经过两次施加粘合剂，对柔性增强体没有一个再次加固的过程，不仅影响其厚度指标，而且会给实际生产造成影响。 [0112] (2)动摩擦系数： [0113] 从上表可以看出，在相同单位面积质量(80g/m2)的情况下，由于实施例2中柔性增强体的存在，使得实施例2材料的动摩擦系数相比对比例1产品提高了24.0％，相比对比例2产品提高了19.4％。由于对比例2未经过二道上浆，其材料中的柔性增强体在摩擦过程中容易脱落，影响材料的摩擦性能。 [0114] (3)断裂强力： [0115] 从上表可以看出，在相同单位面积质量(80g/m2)的情况下，由于实施例2中柔性增强体的存在，使其横向断裂强力相比对比例1产品提高了13.6％，纵向断裂强力提高了7.9％；而实施例2相比对比例2产品，横向断裂强力提高了46.6％，纵向断裂强力提高了 58.5％。这一对比数据则是体现了二次整理以及粘合剂用量对材料强力影响的重要性。 [0116] (4)断裂伸长率 [0117] 从上表可以看出，在相同单位面积质量(80g/m2)的情况下，由于实施例2设置了柔性增强体，并且采用了两次整理(上粘合剂)的工艺，因此，实施例2的断裂伸长率最低。与对比例1相比，实施例2的横向断裂伸长率降低了19.2％，纵向断裂伸长率降低了42.8％。 [0118] 本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈