[发明专利]一种植物纤维可冲散材料及其制备方法

权利要求书

1.一种植物纤维可冲散材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）短切植物纤维的制备：对一种或多种植物纤维进行开松除杂，再将开松后的植物纤维进行纵向整理使得卷曲的植物纤维梳理成平直状态，并制成植物纤维条；将植物纤维条切断，制成短切植物纤维；

2）上、下纤维层浆液的制备：将短切植物纤维和/或植物纤维短绒添加至水中并搅拌使纤维分散，去除絮聚纤维团及棉结，制成浓度为0.1～2wt%的纤维混合浆液；

3）中纤维层浆液的制备：将植物纤维浆粕加水搅拌碎解，制成浓度为0.1～2wt%的浆粕混合浆液；

4）叠合纤维网的制备：分别将纤维混合浆液和浆粕混合浆液稀释，再分别进行布浆，将纤维混合浆液送入多层斜网成形器的上层上浆装置和下层上浆装置中；将浆粕混合浆液送入多层斜网成形器的中层上浆装置中，使各层纤维网按上、中、下顺序叠合，经脱水后制成叠合纤维网，再进行预水刺对叠合纤维网进行预固结；然后对叠合纤维网再次脱水控制含水率；

5）纤维网的加固：对脱水后的叠合纤维网的正、反两面进行多道水刺，再去除材料中多余的水分，经烘噪、成卷后制成植物纤维可冲散材料；

所述植物纤维可冲散材料包括相互缠结叠合的上纤维层（1）、中纤维层（2）和下纤维层（3）；其中上纤维层与下纤维层中纤维的平均长度大于中纤维层中纤维的平均长度；所述上纤维层与下纤维层的原料包括短切植物纤维和/或植物纤维短绒；所述中纤维层的原料包括植物纤维浆粕；

所述短切植物纤维包括短切棉纤维、短切麻纤维；所述植物纤维浆粕包括棉浆粕、麻浆粕；所述植物纤维短绒为棉短绒。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述短切植物纤维的长度为3～15mm；所述植物纤维浆粕中的纤维长度为0.5~4mm；所述棉短绒的平均长度为3～6mm，其中3mm及以下的纤维占总质量的58%以下。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述短切植物纤维为短切棉纤维。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述短切棉纤维为短切脱脂棉纤维，平均纤维长度为4～8mm。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤1）中，采用带锯齿辊筒的开清棉机进行开松；和/或

步骤2）中，采用狭缝过滤装置除去絮聚纤维及棉结；并将被滤除的絮聚纤维及棉结与步骤3）中原料混合进行碎解；和/或

步骤3）中，植物纤维浆粕经过碎解后，再经过多道盘磨，制成浆粕混合浆液；将所得浆粕混合浆液送入狭缝过滤装置，打散浆液中絮聚的纤维团、去除棉结，使纤维呈单纤维状态；和/或

步骤4）中，控制稀释后浆液的浓度为0.2～0.4‰；脱水后叠合纤维网的含水率控制在50～65%之间；预水刺压力为20～40bar；和/或

步骤5）中，多道水刺采用平网水刺和圆鼓水刺组合的方式；水刺圆鼓上包覆镀镍钢丝网；水刺压力为20～80bar，且多道水刺的水刺压力按照低压、高压、低压的顺序进行；采用真空抽吸方式去除材料中多余的水分。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤1）中，将卷曲的植物纤维梳理成平直状态后，将植物纤维两端拉伸，在保持0.5-1.5cN/T张力的状态下将植物纤维于55-65℃的预处理液中浸渍20-40s，取出，干燥固化，然后进行后续的制条、切断；

所述预处理液的制备方法为：将水溶性温度在40-50℃的聚乙烯醇添加至55-65℃的水中获得5-10wt%的聚乙烯醇溶液，继续添加聚乙烯醇溶液0.5-1.5wt%的吐温-80并混合均匀得到混合液，在搅拌条件下将混合液4-6wt%的二甲基硅油以0.05-0.15mL/s速率逐滴滴加至混合液中，形成的水包油乳液即为预处理液；

步骤2）中，纤维混合浆液的配制温度为常温；

步骤4）和步骤5）中，预水刺和多道水刺的水刺温度为55-65℃。