CN1125710C - 一种非织造的纤维板材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种纤维通过非织造方法制成的板材及其制造方法，板材主要作为鞋中底的专用材。板材是由多种不同的短纤维混合在一起、经针刺成型和加热定型的板材，特征是混合短纤维是由重量比50%～60%的聚酯纤维、20%～30%的聚丙烯腈纤维、15%～25%的聚丙烯纤维混合构成。制造方法特征是将混合短纤维开松、分梳、制成纤维网，将纤维网在针刺机上经密针刺织，一次性制成基布，将基布加热至聚丙烯纤维熔化，压制使基布表面平整并使基布厚度修正至产品厚度，定型后便为成品。本发明的纤维板材是真正无污染的环保产品，它具有无味防霉耐高酸浓碱的优点，透气性和排汗性特别好，最突出的是纤维板材的耐折曲性能特别优良，制造工艺简单、生产效率高。
Description
技术领域：本发明属于一种纤维通过非织造方法制成的板材及其制造方法。本发明的板材主要作为鞋中底的专用材，也可作为具有类似特性要求的其它用材，如家具、文具、旅行箱、建材上的木材、皮革之类的代用材。
背景技术：目前已有的可用于鞋中底以及类似用途的非织造纤维板材以及制造方法，有如中国专利申请第98116989.9号的“纤维板及其制造方法”，是由喷丝长纤维通过堆叠和针刺工艺构成非织造布，再将其浸胶，然后热压成纤维板。这种二道工序加工而成的制造方法的缺点：一是浸胶生产过程排出的污水污物会造成环境污染；二是这种通过化学树脂进行固化的板材，用作鞋材时会与脚的汗酸产生化学反应而产生有害的物质；三是浸胶工艺必须采用填充材料、如碳酸钙粉等来填补纤维间的空隙，其结果是使纤维板的硬度增加而韧性很差，不耐折曲。相对于这种浸胶工艺，中国专利申请第98112183.7号的“新型鞋用内底材料及其生产工艺”，提出采用废旧布料和废旧聚丙烯编织袋丝，混合开松至完全纤维状，经针刺工艺制成非织造布，剪切为备用片，按要求厚度作多层层叠，再热压成型。其中聚丙烯作为热熔胶材料，其含量高达50％～80％，而布料含量则占20％～50％，热压设备是200吨4层热压机，加热温度为210℃。该技术方案明显存在如下缺陷：一是由于布料纤维互相交织的合抱力弱、拉力差，所以需要借助高含量的热熔胶材料，这样凝固后产品的手感粗糙硬化，柔韧性较差；二是布料纤维的吸水性强、排汗性差；三是热熔胶材料含量高会使透气性变差；四是采用废旧材料必须经过清洗等整理工序，清洗的废水以及废旧材料堆放加工过程的释放物均会对环境造成污染，而且原材料参差、质量难以掌握，其产品必然只能属于废料再生的低挡次产品；五是生产工艺比较复杂和落后，生产效率低。
发明内容：本发明要解决的问题是提供一种改进的非织造纤维板材及其制造方法，用作鞋中底专用材，可达到无污染的环保要求和耐水要求、而耐折曲性特别高、透气性和排汗性好、表面有弹性和皮质手感、柔韧性特别强、工艺简单而科学、生产效率高，可以克服现有技术产品的缺陷。本发明是通过如下的技术方案来实现。
一种非织造的纤维板材，是由多种不同的短纤维混合在一起、经针刺工艺成型并经加热工艺定型的板材，其特征是所述的混合短纤维是由重量比50％～60％的聚酯纤维、20％～30％的聚丙烯腈纤维、15％～25％的聚丙烯纤维混合构成。
一种非织造的纤维板材的制造方法，其特征是将混合的短纤维原料开松、分梳加工后制成纤维网，将纤维网在针刺机上经密针刺织，制成具有要求厚度的基布，将基布加热至聚丙烯纤维熔化，然后经热压，使基布表面平整并使基布厚度修正至产品厚度，待冷却定型后便为纤维板材成品。
上述纤维板材的含纤维量最好为500～1200克每平方米；纤维板材的厚度一般可在1.0～5.0毫米；上述不同的短纤维混合在一起可以呈均匀混合状态、也可以呈非均匀混合状态，非均匀混合状态有如在保持聚丙烯纤维总占有量不变的情况下，纤维板材表层的聚丙烯纤维比例低而纤维板材内层的聚丙烯纤维比例高，用以提高纤维板材表层的柔软特性和内层的韧弹性等等；上述密针刺织的针密度可在700～1300针每平方厘米；加热温度最好在170℃～190℃，加热时间最好不少于1.5分钟。
上述技术方案的混合短纤维采用50％～60％的聚酯纤维、20％～30％的聚丙烯腈纤维、15％～25％的聚丙烯纤维混合构成，由于聚酯纤维互相交织的抱合力相当强和具有优良的硬挺度，且在混合短纤维中占有较高比例，所以可制成纤维网的厚度和针刺成基布的厚度均可较厚，这样在针刺机上便可一次性加工生成鞋中底要求的各种厚度，而不用多层叠加，不用经浸胶工艺，这样不但可使工艺简化，而且生产效率高；同时由于具有足够的韧性和硬挺度，所以作为热熔胶材料的聚丙烯纤维含量便可降低，这样有利于提高产品的透气和排汗性；由于聚丙烯腈纤维具有柔软特性和羊毛特性，可使得纤维板材不会给人硬冷的感觉，产品表面有皮质手感，产品档次高，同时也可增强产品的韧性。正是由于本发明特有的用料和配比，从而使得纤维板材的制作方法变得相当简化，在针刺机上一次便可刺织出要求厚度的基布，这对于具有不同厚度要求的各式鞋中底的生产便显得特别方便而使产品整洁美观；整个制造过程一点都没有使用化学树脂粘合剂作为产品的主辅材料，而且是百分之百的纤维构造，所以本发明的纤维板材是真正无污染的环保产品，它具有无味防霉耐高酸浓碱的优点；产品的透气性和排汗性也特别好，一定温度下的同等时间湿度挥发量可达到92％；需要特别强调的是由本发明的制造方法生成的纤维板材的耐折曲性能特别优良，经机械测定，耐折曲次数可达到一般同类产品的十倍以上。可见本发明的纤维板材是一种理想的鞋中底专用材，其优良的使用特性是现有技术所不能比拟的。
以下结合具体实施方式对本发明作更具体的描述。具体实施方式是本发明的一种举例。
具体实施方式：一种用在跟高30毫米的女庄鞋的鞋中底纤维板材，其厚度为1.25毫米，构成纤维板材的混合短纤维其特征是由重量比50％的中空聚酯纤维、30％的聚丙烯腈纤维、20％的低熔点双性聚丙烯纤维组成。纤维板材的制造方法其特征是所述混合短纤维经开松、分梳加工后制成纤维网，然后在针刺机上用800针每平方厘米的针刺密度，一次性刺织成符合1.25毫米产品厚度所要求的基布，基布在加热箱内用温度175℃的热风进行充分加热，加热时间大约需要1.5分钟，这时作为热熔胶的低熔点双性聚丙烯纤维的外层熔化，与其它纤维粘连，基布再经过一对具有设定间隙的滚筒的滚压，其表面变得比较平整，其厚度也被压缩修正为产品厚度，待冷却定型后便可为纤维板材成品。另外，在保持聚丙烯纤维总占有量20％不变的情况下，可将纤维板材表层的聚丙烯纤维比例减少至大约7％，而纤维板材内层的聚丙烯纤维比例相应变高，可以明显提高纤维板材表层的柔软特性以及内层的弹性和韧性。
本具体实施方式中的聚酯纤维采用中空材料，一是可减轻板材重量，二是可提高板材的柔挺弹性；聚丙烯纤维采用低熔点双性材料，是因为低熔点双性材料具有外层熔点低、里面熔点高的特性，在上述热压工艺过程，纤维的表层熔化以达到与其它纤维粘连凝聚的目的，里面不熔化可以保持纤维原的形态和位置，这样可提高纤维板材的综合特性。
Claims (10)
1、一种非织造的纤维板材，是由多种不同的短纤维混合在一起、经针刺工艺成型并经加热工艺定型的板材，其特征是所述的混合短纤维是由重量比50％～60％的聚酯纤维、20％～30％的聚丙烯腈纤维、15％～25％的聚丙烯纤维混合构成。
2、按权利要求1所述的纤维板材，其特征是所述聚丙烯纤维为双性聚丙烯纤维。
3、按权利要求1所述的纤维板材，其特征是所述纤维板材的含纤维量为500～1200克每平方米。
4、按权利要求1或3所述的纤维板材，其特征在于所述纤维板材的厚度为1.0～5.0毫米。
5、按权利要求1所述的纤维板材，其特征是所述多种不同的短纤维混合在一起是呈均匀混合状态或者非均匀混合状态。
6、按权利要求5所述的纤维板材，其特征是所述非均匀混合状态是纤维板材表层的聚丙烯纤维比例低而纤维板材内层的聚丙烯纤维比例高。
7、一种非织造的纤维板材的制造方法，其特征是将混合的短纤维原料开松、分梳加工后制成纤维网，将纤维网在针刺机上经密针刺织，制成具有要求厚度的基布，将基布加热至聚丙烯纤维熔化，然后经热压，使基布表面平整并使基布厚度修正至产品厚度，待冷却定型后便为纤维板材成品。
8、按权利要求7所述的制造方法，其特征是所述密针刺织的针密度可在700～1300针每平方厘米。
9、按权利要求8所述的制造方法，其特征是所述加热温度为170℃～190℃，加热时间不少于1.5分钟。
10、按权利要求7、8或9所述的制造方法，其特征是所述加热是在加热箱内用热风进行加热。
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