專利名稱：秸稈非織造布及其生產方法
技術領域：
本發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方法。
背景技術：
我國在改革開放以來農業進入了一個新的發展時機，農業每年大豐收。在豐收 喜悅的過程中，會產生大量的稻麥、玉米等秸稈。據估算，農村每年將產生六億多噸的秸稈。 農民為了方便，普遍采用焚燒方法解決秸稈問題，這帶來了嚴重的環境污染，加劇了溫室效 應，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。同行業很多技術人員經過考察，不斷研究既不焚燒 秸稈，又可將秸稈進一步加以利用的方法，符合國家產業發展方向，此舉對生態環境的改善 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品。但是由此加工出來的木質板及木質人造板，不能和普通人 造板相比，商業化應用極為有限。纖維的一大功能是紡紗，技術人員不斷的研發秸稈新的用 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品或者非織造布。紡織材料包括機織品、針織品和 非織造布。機織品和針織品是先將纖維紡紗，然后織布。紡紗纖維長度應大于22mm，最佳 為30mm以上。非織造布是將纖維定向或隨機排列成纖維網，再通過摩擦、抱合、粘合或者這 些方法的組合，相互結合制成的片狀物，使用的纖維是天然纖維或者是化學纖維，可以是短 纖維、長絲等纖維狀，纖維長度可以最短l_2mm。據調查麥草、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方法制成紡 織品。所以如何合理利用如此短的纖維，設計出一種新的產品，既能方便快捷地處理田間秸 稈，又不會產生二次污染，而且可產生較高的社會價值，一直是同行業科技人員面臨一大攻 關的技術難題。
發明內容
本發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方法，有效地 利用秸稈生產一種非織造布，變廢為寶，成本低廉，使用性能良好，手感柔軟，不會發生纖維 脫落，吸水性好，特別適合制做工業擦拭布、保溫材料、建筑材料或其他生活用品。未采用化 學加工方法，無二次污染，可生物降解，是一種綠色環保產品，而且操作簡單、方便、安全。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是含有秸稈、輸送網帶、秸稈切碎機、 初分纖機、風機、精分纖機、空氣室、聚酯網、預軋輥、紅外加熱器、熱軋輥、非織造布卷，秸稈 是植物的草莖，秸稈堆放在輸送網帶的上面，輸送網帶口與秸稈切碎機進草口相連接，將切 碎后的秸稈纖維通過輸送網輸送到初分纖機中，再經過風機和輸送管輸送到精分纖機中， 再由風機管的輸送管道將秸稈纖維送到空氣室，在空氣室中設有氣流裝置纖維呈均勻懸 浮狀態，使秸稈纖維慢慢的沉降在聚酯網的上面，聚酯網連續向前推進，進入一對上下預軋 輥進行預壓，初成型，在近靠預軋輥旁邊設有紅外加熱器進行加熱，使纖維網中的水被蒸發，再經過一對熱軋輥加熱軋壓實，使秸稈纖維緊密的結合在一起形成非織造布卷，利用人 工分解篩選適當含水狀態的新鮮秸稈，再經過秸稈的纖維分纖系統，將秸稈中的纖維分離 出來，形成均勻的纖維網，再將纖維網中的纖維結合起來，形成非織造布，構成了一種秸稈 非織造布及其生產方法。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.將秸稈輸送進秸稈的纖維分纖系統；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；5.將纖維網中的纖維結合起來，形成有一定強度的非織造布；6.將非織造布打成卷；7.在生產工藝過程中，設有輸送網帶設備，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。本發明有益效果是本發明有效地利用秸稈生產非織造布，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，不會發生纖維脫落，吸水 性好，特別適合制工業擦拭布，用于汽車保溫層或建筑保溫層等，也可以做失禁產品中間的 吸濕芯，如紙尿褲，衛生巾等。秸稈非織造布不使用化學加工方法，無二次污染，完全可生物 降解，是一種綠色環保產品。而且此流程可在田頭地間進行，操作簡單、方便、安全。
下面是結合附圖和實施例對本發明進一步描述圖是秸稈非織造布及其生產方法工藝流程圖。在圖中1.秸稈、2.輸送網帶、3.秸稈切碎機、4.初分纖機、5.風機、6.精分纖機、 7.空氣室、8.聚酯網、9.預軋輥、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堆放在輸送網帶2的上面，輸送網帶2 口與 秸稈切碎機3進草口相連接，將切碎后的秸稈1纖維通過輸送網輸送到初分纖機4中，再經 過風機5和輸送管輸送到精分纖機6中，再由風機管的輸送管道將秸稈1纖維送到空氣室 7，在空氣室7中設有氣流裝置纖維呈均勻懸浮狀態，使秸稈1纖維慢慢的沉降在聚酯網8 的上面，聚酯網8連續向前推進，進入一對上下預軋輥9進行預壓，初成型，在近靠預軋輥9 旁邊設有紅外加熱器10進行加熱，使纖維網中的水被蒸發，再經過一對熱軋輥11加熱軋壓 實，使秸稈1纖維緊密的結合在一起形成非織造布卷12，利用人工分解篩選適當含水狀態 的新鮮秸稈1，再經過秸稈1的纖維分纖系統，將秸稈1中的纖維分離出來，形成均勻的纖 維網，再將纖維網中的纖維結合起來，形成非織造布，構成了一種秸稈非織造布及其生產方 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輸送進秸稈1的纖維分纖系統；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；5.將纖維網中的纖維結合起來，形成有一定強度的非織造布；6.將非織造布打成卷；7.在生產工藝過程中，設有輸送網帶2設備，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自然狀態含水 率為5% -30%之間，秸稈1沒有經過雨淋，沒有經過長時間暴曬，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，促進秸稈1分纖化作業，在纖維之間產生氫鍵結合力，提高產品的強度。并且減少后 道加工中產生的靜電。所以應選擇沒有經過長時間暴曬的秸稈1，沒有經過雨淋或者經過雨 淋適當翻曬的秸稈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，木質素不需要去除，相反應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在大氣環境中，首先對秸稈1中的束纖維進行 物理化分纖。為了分離秸稈1中的纖維，使用特殊的分纖機械進行纖維的分纖。可以采取兩種方式先經過一粗疏機，再經過一精疏機進行分纖。經過熱磨機解纖。磨漿參數為蒸汽壓力0. 5-1. 2MPa,預熱時間3 lOmin。將纖維化秸稈1鋪成均勻的纖維網。纖維網中的纖維之間用適當的方式結合或粘合起來，形成有一定強度的非織造 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度。氫鍵結合是最好的方法。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，增加纖維網中纖維的溫度和濕度的方法，可以促進纖維間氫鍵形 成。為此，將纖維網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，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合纖維，例如YCTEX Airbond0低熔 點復合纖維一般采用皮芯結構，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，不需要對纖維進行表面處理，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，對環境不 會產生污染影響。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 給予纖維網以一定的強度，形成非織造布。
原料和纖維中的雜質和灰份 秸稈1纖維自然生長而成，在生產過程中受自然環境的影響會積累灰份，沾上泥 土，因此在生產秸稈非織造布的過程中，應該盡量將其去除。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8，向上方行走輸送物料，這樣可以將部分灰份、泥土、雜質 從網眼中分離出去，保持原料的純度。
權利要求
1.一種秸稈非織造布及其生產方法，含有秸稈、輸送網帶、秸稈切碎機、初分纖機、風 機、精分纖機、空氣室、聚酯網、預軋輥、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，秸稈堆放在輸送網帶的上面，輸送網帶口與秸稈切碎機進草口相連接，將切碎 后的秸稈纖維通過輸送網輸送到初分纖機中，再經過風機和輸送管輸送到精分纖機中，再 由風機管的輸送管道將秸稈纖維送到空氣室，在空氣室中設有氣流裝置纖維呈均勻懸浮 狀態，使秸稈纖維慢慢的沉降在聚酯網的上面，聚酯網連續向前推進，進入一對上下預軋輥 進行預壓，初成型，在近靠預軋輥旁邊設有紅外加熱器進行加熱，使纖維網中的水被蒸發， 再經過一對熱軋輥加熱軋壓實，使秸稈纖維緊密的結合在一起形成非織造布卷，利用人工 分解篩選適當含水狀態的新鮮秸稈，再經過秸稈的纖維分纖系統，將秸稈中的纖維分離出 來，形成均勻的纖維網，再將纖維網中的纖維結合起來，形成非織造布，構成了一種秸稈非 織造布及其生產方法。
2.根據權利要求書1所述的秸稈非織造布及其生產方法，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.將秸桿輸送進秸桿的纖維分纖系統；
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；
5.將纖維網中的纖維結合起來，形成有一定強度的非織造布；
6.將非織造布打成卷；
7.在生產工藝過程中，設有輸送網帶設備，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方法，含有秸稈、輸送網帶、秸稈切碎機、初分纖機、風機、精分纖機、空氣室、聚酯網、預軋輥、紅外加熱器、熱軋輥、非織造布卷。本發明有效地利用秸稈生產非織造布，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，不會發生纖維脫落，吸水性好，特別適合制工業擦拭布，用于汽車保溫層或建筑保溫層等，也可以做失禁產品中間的吸濕芯，如紙尿褲，衛生巾等。秸稈非織造布不使用化學加工方法，無二次污染，完全可生物降解，是一種綠色環保產品。而且此流程可在田頭地間進行，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 優先權日2010年2月9日
發明者宣志強 申請人:鹽城紡織職業技術學院