專利名稱：秸稈非織造布及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非織造材料，特別是一種秸稈非織造布及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
我國在改革開放以來農(nóng)業(yè)進(jìn)入了一個新的發(fā)展時機(jī)，農(nóng)業(yè)每年大豐收。在豐收 喜悅的過程中，會產(chǎn)生大量的稻麥、玉米等秸稈。據(jù)估算，農(nóng)村每年將產(chǎn)生六億多噸的秸稈。 農(nóng)民為了方便，普遍采用焚燒方法解決秸稈問題，這帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染，加劇了溫室效 應(yīng)，危害人類身體健康，與2009年底國際上召開的哥本哈根氣候會議相違背。所以焚燒秸 稈給人們的正常生活帶來很大的影響。同行業(yè)很多技術(shù)人員經(jīng)過考察，不斷研究既不焚燒 秸稈，又可將秸稈進(jìn)一步加以利用的方法，符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，此舉對生態(tài)環(huán)境的改善 起到積極作用。目前對秸稈中的纖維素利用的研究，能提取秸稈中的纖維素，主要集中在 制作人造板材料或者木塑產(chǎn)品。但是由此加工出來的木質(zhì)板及木質(zhì)人造板，不能和普通人 造板相比，商業(yè)化應(yīng)用極為有限。纖維的一大功能是紡紗，技術(shù)人員不斷的研發(fā)秸稈新的用 途，利用秸稈中的纖維制作成紡織材料是將秸稈合理利用的有效途徑。但至今未有專利報 道顯示秸稈能夠直接制造一般的紡織產(chǎn)品或者非織造布。紡織材料包括機(jī)織品、針織品和 非織造布。機(jī)織品和針織品是先將纖維紡紗，然后織布。紡紗纖維長度應(yīng)大于22mm，最佳 為30mm以上。非織造布是將纖維定向或隨機(jī)排列成纖維網(wǎng)，再通過摩擦、抱合、粘合或者這 些方法的組合，相互結(jié)合制成的片狀物，使用的纖維是天然纖維或者是化學(xué)纖維，可以是短 纖維、長絲等纖維狀，纖維長度可以最短l_2mm。據(jù)調(diào)查麥草、稻草等秸稈的纖維素長度僅 僅2mm左右，這種長度不能直接用于紡紗織布，所以秸稈中的纖維不能用傳統(tǒng)方法制成紡 織品。所以如何合理利用如此短的纖維，設(shè)計出一種新的產(chǎn)品，既能方便快捷地處理田間秸 稈，又不會產(chǎn)生二次污染，而且可產(chǎn)生較高的社會價值，一直是同行業(yè)科技人員面臨一大攻 關(guān)的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種秸稈非織造布及其生產(chǎn)方法，有效地 利用秸稈生產(chǎn)一種非織造布，變廢為寶，成本低廉，使用性能良好，手感柔軟，不會發(fā)生纖維 脫落，吸水性好，特別適合制做工業(yè)擦拭布、保溫材料、建筑材料或其他生活用品。未采用化 學(xué)加工方法，無二次污染，可生物降解，是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品，而且操作簡單、方便、安全。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是含有秸稈、輸送網(wǎng)帶、秸稈切碎機(jī)、 初分纖機(jī)、風(fēng)機(jī)、精分纖機(jī)、空氣室、聚酯網(wǎng)、預(yù)軋輥、紅外加熱器、熱軋輥、非織造布卷，秸稈 是植物的草莖，秸稈堆放在輸送網(wǎng)帶的上面，輸送網(wǎng)帶口與秸稈切碎機(jī)進(jìn)草口相連接，將切 碎后的秸稈纖維通過輸送網(wǎng)輸送到初分纖機(jī)中，再經(jīng)過風(fēng)機(jī)和輸送管輸送到精分纖機(jī)中， 再由風(fēng)機(jī)管的輸送管道將秸稈纖維送到空氣室，在空氣室中設(shè)有氣流裝置纖維呈均勻懸 浮狀態(tài)，使秸稈纖維慢慢的沉降在聚酯網(wǎng)的上面，聚酯網(wǎng)連續(xù)向前推進(jìn)，進(jìn)入一對上下預(yù)軋 輥進(jìn)行預(yù)壓，初成型，在近靠預(yù)軋輥旁邊設(shè)有紅外加熱器進(jìn)行加熱，使纖維網(wǎng)中的水被蒸發(fā)，再經(jīng)過一對熱軋輥加熱軋壓實，使秸稈纖維緊密的結(jié)合在一起形成非織造布卷，利用人 工分解篩選適當(dāng)含水狀態(tài)的新鮮秸稈，再經(jīng)過秸稈的纖維分纖系統(tǒng)，將秸稈中的纖維分離 出來，形成均勻的纖維網(wǎng)，再將纖維網(wǎng)中的纖維結(jié)合起來，形成非織造布，構(gòu)成了一種秸稈 非織造布及其生產(chǎn)方法。以下步驟選用70% -100%的草莖纖維，0-30%粘合纖維或膠粘劑組成1.選擇未完全干燥，含有一定水份的秸稈，不低于10% ；2.將秸稈輸送進(jìn)秸稈的纖維分纖系統(tǒng)；3.干燥后，將秸稈中的纖維分離開來；4.分離開的纖維，形成均勻的纖維網(wǎng)；5.將纖維網(wǎng)中的纖維結(jié)合起來，形成有一定強(qiáng)度的非織造布；6.將非織造布打成卷；7.在生產(chǎn)工藝過程中，設(shè)有輸送網(wǎng)帶設(shè)備，用來輸送切碎的秸稈和分纖的纖維；所形成的非織造布每平方米重量為20-1000GSM，最佳為45-600GSM ；厚度為 0. 4-4mm,最佳為0. 3_2mm ；密度為0. 35-0. 5克/立方厘米。本發(fā)明有益效果是本發(fā)明有效地利用秸稈生產(chǎn)非織造布，變廢為寶，成本低廉。 使用該方法制造的秸稈非織造布具有良好的使用性能，手感柔軟，不會發(fā)生纖維脫落，吸水 性好，特別適合制工業(yè)擦拭布，用于汽車保溫層或建筑保溫層等，也可以做失禁產(chǎn)品中間的 吸濕芯，如紙尿褲，衛(wèi)生巾等。秸稈非織造布不使用化學(xué)加工方法，無二次污染，完全可生物 降解，是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品。而且此流程可在田頭地間進(jìn)行，操作簡單、方便、安全。


下面是結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步描述圖是秸稈非織造布及其生產(chǎn)方法工藝流程圖。在圖中1.秸稈、2.輸送網(wǎng)帶、3.秸稈切碎機(jī)、4.初分纖機(jī)、5.風(fēng)機(jī)、6.精分纖機(jī)、 7.空氣室、8.聚酯網(wǎng)、9.預(yù)軋輥、10.紅外加熱器、11.熱軋輥、12.非織造布卷。
具體實施例方式在圖中秸稈1是植物的草莖，秸稈1堆放在輸送網(wǎng)帶2的上面，輸送網(wǎng)帶2 口與 秸稈切碎機(jī)3進(jìn)草口相連接，將切碎后的秸稈1纖維通過輸送網(wǎng)輸送到初分纖機(jī)4中，再經(jīng) 過風(fēng)機(jī)5和輸送管輸送到精分纖機(jī)6中，再由風(fēng)機(jī)管的輸送管道將秸稈1纖維送到空氣室 7，在空氣室7中設(shè)有氣流裝置纖維呈均勻懸浮狀態(tài)，使秸稈1纖維慢慢的沉降在聚酯網(wǎng)8 的上面，聚酯網(wǎng)8連續(xù)向前推進(jìn)，進(jìn)入一對上下預(yù)軋輥9進(jìn)行預(yù)壓，初成型，在近靠預(yù)軋輥9 旁邊設(shè)有紅外加熱器10進(jìn)行加熱，使纖維網(wǎng)中的水被蒸發(fā)，再經(jīng)過一對熱軋輥11加熱軋壓 實，使秸稈1纖維緊密的結(jié)合在一起形成非織造布卷12，利用人工分解篩選適當(dāng)含水狀態(tài) 的新鮮秸稈1，再經(jīng)過秸稈1的纖維分纖系統(tǒng)，將秸稈1中的纖維分離出來，形成均勻的纖 維網(wǎng)，再將纖維網(wǎng)中的纖維結(jié)合起來，形成非織造布，構(gòu)成了一種秸稈非織造布及其生產(chǎn)方 法。以下步驟
選用70% -100%的草莖纖維，0-30%粘合纖維或膠粘劑組成。1.選擇未完全干燥，含有一定水份的秸稈1，不低于10% ；2.將秸稈1輸送進(jìn)秸稈1的纖維分纖系統(tǒng)；3.干燥后，將秸稈1中的纖維分離開來；4.分離開的纖維，形成均勻的纖維網(wǎng)；5.將纖維網(wǎng)中的纖維結(jié)合起來，形成有一定強(qiáng)度的非織造布；6.將非織造布打成卷；7.在生產(chǎn)工藝過程中，設(shè)有輸送網(wǎng)帶2設(shè)備，用來輸送切碎的秸稈1和分纖的纖 維；所形成的非織造布每平方米重量為20-1000GSM，最佳為45-600GSM ；厚度為 0. 4-4mm,最佳為0. 3_2mm ；密度為0. 35-0. 5克/立方厘米。秸稈1的篩選生產(chǎn)秸稈非織造布要求秸稈1中的水分不低于10%，收獲的秸稈1自然狀態(tài)含水 率為5% -30%之間，秸稈1沒有經(jīng)過雨淋，沒有經(jīng)過長時間暴曬，小麥秸稈1、稻草雜草等 秸稈1 一般含水量為10% 15%。保持一定的新鮮程度和保持草莖秸稈1中含有足夠的 水分，促進(jìn)秸稈1分纖化作業(yè)，在纖維之間產(chǎn)生氫鍵結(jié)合力，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。并且減少后 道加工中產(chǎn)生的靜電。所以應(yīng)選擇沒有經(jīng)過長時間暴曬的秸稈1，沒有經(jīng)過雨淋或者經(jīng)過雨 淋適當(dāng)翻曬的秸稈1，收割后一周到三個月的麥草秸稈1、稻草秸稈1為最佳選擇材料。秸稈1中纖維的分纖將纖維分離開，采用束纖維分解成單纖維，并非提取其中的纖維素。其中的半纖維 素，木質(zhì)素不需要去除，相反應(yīng)該盡量保留其中的成份，以利于形成氫鍵。秸稈1中的灰份 或者其它粉塵成份，在加工過程中自然散發(fā)在大氣環(huán)境中，首先對秸稈1中的束纖維進(jìn)行 物理化分纖。為了分離秸稈1中的纖維，使用特殊的分纖機(jī)械進(jìn)行纖維的分纖。可以采取兩種方式先經(jīng)過一粗疏機(jī)，再經(jīng)過一精疏機(jī)進(jìn)行分纖。經(jīng)過熱磨機(jī)解纖。磨漿參數(shù)為蒸汽壓力0. 5-1. 2MPa,預(yù)熱時間3 lOmin。將纖維化秸稈1鋪成均勻的纖維網(wǎng)。纖維網(wǎng)中的纖維之間用適當(dāng)?shù)姆绞浇Y(jié)合或粘合起來，形成有一定強(qiáng)度的非織造 布。利用纖維之間形成的氫鍵，或者加入粘合纖維或粘合劑賦予織物強(qiáng)度。氫鍵結(jié)合是最好的方法。秸稈1纖維是聚合物分子，含有氫元素，是氫鍵形成的必 要條件。縮短纖維間距離，增加纖維網(wǎng)中纖維的溫度和濕度的方法，可以促進(jìn)纖維間氫鍵形 成。為此，將纖維網(wǎng)先通過一紅外加熱器10，紅外加熱是通過紅外線輻射，將纖維和其中的 水共振激發(fā)，是一種自熱方式，對于氫鍵形成有利。再通過一對熱軋輥11，進(jìn)行熱壓。熱壓 可以將纖維壓實，縮短了纖維之間的距離，有利于氫鍵形成。熱壓時一般上輥是鋼輥，下輥 是橡膠輥。熱壓時纖維網(wǎng)溫度一般80-135°C，壓力在80-400牛頓/mm。可以在秸稈1纖維分離后的纖維網(wǎng)中摻入粘合纖維。熱熔粘合纖維含量為 8-25%，最好為12%。粘合纖維最佳是低熔點雙組份復(fù)合纖維，例如YCTEX Airbond0低熔 點復(fù)合纖維一般采用皮芯結(jié)構(gòu)，一般皮層比芯層熔點低至少10°C。原料可以是PE/PP，PE/ PET等。YCTEX Airbond皮層纖維采取新的聚合物技術(shù)，不需要對纖維進(jìn)行表面處理，就與纖維素纖維有良好的粘合力。也可以采用生物基材料形成，可以100%生物降解，對環(huán)境不 會產(chǎn)生污染影響。粘合纖維在130-150°C情況下，其皮層會熔化，與纖維素粘合在一起，從而 給予纖維網(wǎng)以一定的強(qiáng)度，形成非織造布。
原料和纖維中的雜質(zhì)和灰份 秸稈1纖維自然生長而成，在生產(chǎn)過程中受自然環(huán)境的影響會積累灰份，沾上泥 土，因此在生產(chǎn)秸稈非織造布的過程中，應(yīng)該盡量將其去除。為了解決問題，采用的方法是 在輸送過程中使用有孔的聚酯網(wǎng)8，向上方行走輸送物料，這樣可以將部分灰份、泥土、雜質(zhì) 從網(wǎng)眼中分離出去，保持原料的純度。
權(quán)利要求
1.一種秸稈非織造布及其生產(chǎn)方法，含有秸稈、輸送網(wǎng)帶、秸稈切碎機(jī)、初分纖機(jī)、風(fēng) 機(jī)、精分纖機(jī)、空氣室、聚酯網(wǎng)、預(yù)軋輥、紅外加熱器、熱軋輥、非織造布卷，其特征是秸稈是 植物的草莖，秸稈堆放在輸送網(wǎng)帶的上面，輸送網(wǎng)帶口與秸稈切碎機(jī)進(jìn)草口相連接，將切碎 后的秸稈纖維通過輸送網(wǎng)輸送到初分纖機(jī)中，再經(jīng)過風(fēng)機(jī)和輸送管輸送到精分纖機(jī)中，再 由風(fēng)機(jī)管的輸送管道將秸稈纖維送到空氣室，在空氣室中設(shè)有氣流裝置纖維呈均勻懸浮 狀態(tài)，使秸稈纖維慢慢的沉降在聚酯網(wǎng)的上面，聚酯網(wǎng)連續(xù)向前推進(jìn)，進(jìn)入一對上下預(yù)軋輥 進(jìn)行預(yù)壓，初成型，在近靠預(yù)軋輥旁邊設(shè)有紅外加熱器進(jìn)行加熱，使纖維網(wǎng)中的水被蒸發(fā)， 再經(jīng)過一對熱軋輥加熱軋壓實，使秸稈纖維緊密的結(jié)合在一起形成非織造布卷，利用人工 分解篩選適當(dāng)含水狀態(tài)的新鮮秸稈，再經(jīng)過秸稈的纖維分纖系統(tǒng)，將秸稈中的纖維分離出 來，形成均勻的纖維網(wǎng)，再將纖維網(wǎng)中的纖維結(jié)合起來，形成非織造布，構(gòu)成了一種秸稈非 織造布及其生產(chǎn)方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的秸稈非織造布及其生產(chǎn)方法，其特征是 選用70% -100%的草莖纖維，0-30%粘合纖維或膠粘劑組成`1.選擇未完全干燥，含有一定水份的秸桿，不低于10%；`2.將秸桿輸送進(jìn)秸桿的纖維分纖系統(tǒng)；
3.干燥后，將秸桿中的纖維分離開來；
4.分離開的纖維，形成均勻的纖維網(wǎng)；
5.將纖維網(wǎng)中的纖維結(jié)合起來，形成有一定強(qiáng)度的非織造布；
6.將非織造布打成卷；
7.在生產(chǎn)工藝過程中，設(shè)有輸送網(wǎng)帶設(shè)備，用來輸送切碎的秸稈和分纖的纖維； 所形成的非織造布每平方米重量為20-1000GSM，最佳為45-600GSM ；厚度為0. 4_4mm，最佳為0. 3-2mm ；密度為0. 35-0. 5克/立方厘米。
全文摘要
一種秸稈非織造布及其生產(chǎn)方法，含有秸稈、輸送網(wǎng)帶、秸稈切碎機(jī)、初分纖機(jī)、風(fēng)機(jī)、精分纖機(jī)、空氣室、聚酯網(wǎng)、預(yù)軋輥、紅外加熱器、熱軋輥、非織造布卷。本發(fā)明有效地利用秸稈生產(chǎn)非織造布，變廢為寶，成本低廉。使用該方法制造的秸稈非織造布具有良好的使用性能，手感柔軟，不會發(fā)生纖維脫落，吸水性好，特別適合制工業(yè)擦拭布，用于汽車保溫層或建筑保溫層等，也可以做失禁產(chǎn)品中間的吸濕芯，如紙尿褲，衛(wèi)生巾等。秸稈非織造布不使用化學(xué)加工方法，無二次污染，完全可生物降解，是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品。而且此流程可在田頭地間進(jìn)行，操作簡單、方便、安全。
文檔編號D04H1/42GK102146616SQ20101010724
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者宣志強(qiáng) 申請人:鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院