[发明专利]含有毛刷结构微/纳米纤维的水刺非织造材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含有毛刷结构微/纳米纤维的水刺非织造材料及其制备方法。所述制备方法为：将Lyocell纤维与另一种纤维材料经梳理水刺加工后，用氢氧化钠溶液分别进行超声和搅拌处理，制备含有毛刷结构微/纳米纤维的水刺非织造材料。本发明不仅解决了现有传统的擦拭材料因为加工工艺与原料纤维较粗等原因常存在布面平整度低、柔软度低和清洁能力不足等问题，还解决了超细纤维擦拭材料存在的强力低、耐磨性较差和价格昂贵等问题。本发明制备的含有毛刷结构微/纳米纤维的水刺非织造材料可根据不同环境来制备满足功能性要求的材料，在擦拭、卫生材料市场中具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种含有毛刷结构微/纳米纤维的水刺非织造材料及其制备方法，属于擦拭材料技术领域。

背景技术

作为非织造布的重要应用领域，擦拭材料在日常生活和工业生产中随处可见。从婴儿护理到成人个人护理，从棉柔巾到护肤面膜，从家用擦拭到汽车内饰清洁，从手机洁净到电脑屏幕除尘，再到机器设备和精密仪器清洁，擦拭材料的“身影”无处不在。另外，因突发性疫情、灾害造成的卫生湿巾、消毒湿巾等擦拭材料的需求也在不断提升。消费者对于擦拭材料清洁能力的需求也推动了该领域的技术和产品创新，各类功能性、环保型和满足差异化需求的产品层出不穷。

传统的擦拭材料因为加工工艺与原料纤维较粗等原因常存在布面平整度低、柔软度低、吸液速率低、擦拭效率低且易掉毛、刮伤物体表面等问题。目前，细度小于0.3dtex的超细纤维在擦拭材料中大量应用。纤维较大的细度、较大的比表面积和异型截面等特性赋予擦拭材料柔软的手感，自然的光泽及良好的清洁能力。此外，超细纤维擦拭材料的弹性、孔隙率、吸附性等性能得到了大幅提升。然而，超细纤维擦拭材料在实际使用中存在强力低、耐磨性较差、多次使用后产品清洁性能大幅下降的问题，并且其价格昂贵，通常作为高档眼镜、光学玻璃仪器，精密仪器的擦拭材料。因此，开发一种清洁能力强、吸湿高、强力高、耐磨性较好的擦拭材料具有重要的现实意义。

专利号CN108611756A公开了一种超细纤维水刺擦拭材料及其生产工艺，该专利生产的擦拭材料为三层复合结构，且每一层原料为涤纶、锦纶等聚合物原料，一方面使用丢弃后，不够环保，另一方面，聚合物原料的吸水性和保水性较差，而吸水性是擦拭材料的重要考量指标。

专利号CN112251908B公开了一种三明治结构的木浆/涤纶复合擦拭材料，该专利为克服木浆短纤维水刺过程中缠结抱合不足，需对木浆纤维进行改性处理，所采用的涤纶纤维制纤过程复杂，成本较高，吸水性能提升不高。

专利号CN113047060A公开了一种三明治结构非织造布擦拭材料及其制备方法，该专利制备的擦拭材料外层涤纶水刺非织造布表面设有耐磨涂层，该涂层易使材料手感变硬，且涂层在后期使用中存在脱落的可能性。

上述专利虽制备出了多种功能性擦拭材料，但针对擦拭材料的清洁能力及吸水性等问题的研究较少，尚未能全面满足了擦拭材料实际应用需求。

发明内容

本发明所要解决的问题是：现有技术制得的擦拭材料存在传统粗纤维擦拭材料布面整齐度低、清洁能力不足，而超细纤维擦拭材料强力不足、产量低、价格较高的问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种含有毛刷结构微纳米纤维的水刺非织造材料的制备方法，将可完全降解的Lyocell微米纤维与其它纤维进行混纺或各自单独梳理成网后经水刺复合，得到含有Lyocell纤维的水刺非织造材料；然后对该水刺非织造材料进行氢氧化钠溶液处理，在超声波和剪切力共同作用下促使Lyocell微米纤维表面部分原纤化，分裂出与微米纤维相互连接的纳米纤维，纳米纤维在涡流中缠绕于微米纤维主干上，形成含有毛刷结构微/纳米纤维的水刺非织造材料。

优选地，制备方法包括以下步骤：

第一步：将Lyocell纤维与另一种纤维按比例喂入开松机进行开松，得到松散的纤维；