一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布的制作方法

1.本发明涉及无纺拖布技术领域，具体地说是一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布。


背景技术：

2.扫地机器人具有水箱，水箱下面安装有拖布，水箱的水受重力作用流至拖布内部，被润湿的拖布用于清理地上的灰尘等污渍。现有的扫地机器人用拖布基本上分为两种：可重复使用的纱线拖布和一次性使用的无纺拖布。前者在使用后通过再次清洗从而可以循环使用，但存在费时费力、单块布成本高、吸附灰尘不牢固、纳污量低等缺点。后者属于用即弃材料，使用方便快捷，单块布成本低廉，但普遍存在出水效果差问题，包括出水速率过快时导致的地面水痕过多，和出水速率过慢时导致的干拖现象，以及化纤纤维原料导致的润湿不良问题，从而导致扫地机器人的清洁效果不佳。
3.拖布的纳污量受材料蓬松度影响，结实紧密的布料结构不利于存储尘埃等污渍。无纺拖布由于其纤维直接成布的原因，不存在纤维成纱、加捻等步骤，因此其纤维间的距离一般比纱线拖布要大得多，材料因此更加蓬松，纳污量也更大，拖布的单次使用寿命更长。但同时也因为蓬松的结构导致了出水速率过快的问题，且无纺拖布多采用亲水性/吸水性较差的化纤纤维，从而导致水经过纤维时无法发生明显的持液缓流效应，进一步加剧了水箱出水过快问题。
4.纱线拖布一般会配合机器人水箱上的支架一同使用，在使用无纺拖布时，需要移除供纱线拖布使用的支架，因此在设计一次性无纺拖布时，无纺拖布的厚度也需要满足一定要求。增加无纺拖布厚度可以通过增加无纺布的克重与层数实现，但同时也带来了成本增加、超声波难以热粘合、出水速率不稳定等问题。


技术实现要素：

5.本发明为克服现有技术的不足，提供一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布，通过设置不同功能层的有机结合，使无纺拖布拥有较大的纳污量和理想、均匀的出水速率，从而改善扫地机器人的清理效果。并且可以灵活调节拖布的厚度与出水速率大小，以满足不同型号扫地机器人用拖布的设计需要。具体使用时不区分正反面，结构简单、牢固，成本低廉，使用方便。
6.为实现上述目的，设计一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布，其特征在于：无纺拖布从上至下依次包括摩擦层一、支撑层一、缓流层、支撑层二、摩擦层二，所述的摩擦层一、摩擦层二均选用克重为50-100g/m2的亲水涤纶纤维；所述的支撑层一、支撑层二选用克重为60-120g/m2的涤纶纤维；所述的缓流层选用es纤维与纤维素纤维混合后的复合纤维，es纤维与纤维素纤维的质量比为1:1-1:4，复合纤维的克重为50-100g/m2。
7.所述的无纺拖布的克重为270-540g/m2。
8.所述的摩擦层一、摩擦层二通过非织造水刺加固工艺制备得到。
9.所述的支撑层一、支撑层二通过非织造针刺加固工艺制备得到。
10.所述的缓流层通过非织造干法成网后经热轧粘合得到。
11.所述的摩擦层一、支撑层一、缓流层、支撑层二、摩擦层二之间通过超声波粘合工艺相互连接。
12.所述的超声波粘合工艺中，设置超声波粘合装置的频率为10-15khz，a段振幅为30-60%，b段振幅为40-70%，超声时间为2-8秒，延时时间为0.5-5秒，固化时间为0.1-3秒，振落振幅为2-8%。
13.所述的无纺拖布为轴对称结构。
14.本发明同现有技术相比，通过设置不同功能层的有机结合，使无纺拖布拥有较大的纳污量和理想、均匀的出水速率，从而改善扫地机器人的清理效果。并且可以灵活调节拖布的厚度与出水速率大小，以满足不同型号扫地机器人用拖布的设计需要。具体使用时不区分正反面，结构简单、牢固，成本低廉，使用方便。
附图说明
15.图1为本发明无纺拖布的结构示意图。
具体实施方式
16.下面根据附图对本发明做进一步的说明。
17.如图1所示，无纺拖布从上至下依次包括摩擦层一1、支撑层一2、缓流层3、支撑层二4、摩擦层二5，所述的摩擦层一1、摩擦层二5均选用克重为50-100g/m2的亲水涤纶纤维；所述的支撑层一2、支撑层二4选用克重为60-120g/m2的涤纶纤维；所述的缓流层3选用es纤维与纤维素纤维混合后的复合纤维，es纤维与纤维素纤维的质量比为1:1-1:4，复合纤维的克重为50-100g/m2。
18.无纺拖布的克重为270-540g/m2。
19.摩擦层一1、摩擦层二5通过非织造水刺加固工艺制备得到。水刺非织造工艺可使得材料在高克重时亦有较薄的厚度和良好的透水性，便于润湿拖布，同时水刺非织造工艺可以保证拖布拥有良好的机械性能。
20.支撑层一2、支撑层二4通过非织造针刺加固工艺制备得到。针刺非织造工艺可使得材料在厚度方向更加硬挺，进而使得拖布上未受到超声波热粘合之处仍然拥有较为蓬松的结构，该种蓬松结构一方面便于水受重力而快速通过，另一方面有利于提升拖布的纳污量。此外，针刺材料蓬松的结构使得拖布在超声波粘合受压处仍然具有较薄的厚度，降低了超声波的粘合难度。
21.缓流层3通过非织造干法成网后经热轧粘合得到。热轧工艺可使材料结构更为致密，纤维间孔径更小，进而使得材料可以有效持液减流，并延缓渗水速度。
22.摩擦层一1、支撑层一2、缓流层3、支撑层二4、摩擦层二5之间通过超声波粘合工艺相互连接。
23.超声波粘合工艺中，设置超声波粘合装置的频率为10-15khz，a段振幅为30-60%，b段振幅为40-70%，超声时间为2-8秒，延时时间为0.5-5秒，固化时间为0.1-3秒，振落振幅为2-8%。
24.无纺拖布为轴对称结构。
25.涤纶纤维成本低廉，且能很好的满足作为地擦布所需要的摩擦性能、强力性能，然而普通涤纶纤维亲水性/吸水性不佳，容易出现出水速率过快的问题，因此本发明选用100%亲水改性涤纶纤维作为摩擦层一1、摩擦层二5的原料，可以有效增加摩擦层一1、摩擦层二5的持液效率，减少水流因重力下降的速度，从而改善无纺拖布出水过快的问题。
26.摩擦层一1、摩擦层二5的克重为50-100g/m2，过低的克重无法达到改善出水速率的效果，且原材料的厚薄均匀性难以控制，而过高的克重容易导致出水速率偏慢、超声波难以热粘合的不良后果。本发明选用50-100g/m2克重的亲水改性涤纶纤维，出水速率得到保证。
27.支撑层一2、支撑层二4采用非亲水的普通涤纶纤维，可以使得水在经过支撑层一2、支撑层二4时快速通过。
28.具体使用时，可以通过调节支撑层一2、支撑层二4的克重来调节无纺拖布的厚度。本发明支撑层一2、支撑层二4的克重为60-120g/m2，既保证了良好的支撑效果，又不会增加超声波热粘合的难度。
29.缓流层3选用es纤维与纤维素纤维混合后的复合纤维，es纤维的加入便于热轧工艺的实施，而纤维素纤维具有良好的吸水性，水经过纤维素纤维时明显减速，加之以热轧工艺导致的致密的材料结构，可使得所述的热轧无纺布层起到持液减流，并延缓渗水的作用。es纤维为pp/pe双组份纤维，在热轧工艺下会被加热熔化而固结材料，并为超声波粘合提供纤维介质；纤维素纤维具有良好的吸水性，水经过纤维素纤维时明显减速，但纤维素纤维无法被超声波热熔，因此设置es纤维与纤维素纤维的质量比例为1:1-1:4，来同时保证热轧无纺布层的持液缓流作用以及便于超声波粘合操作。
30.具体使用时，摩擦层一1、摩擦层二5的材质、工艺、克重均相同。支撑层一2、支撑层二4的材质、工艺、克重均相同。无纺拖布形为轴对称结构。具体使用时，可以保证无纺拖布无需分正反面，方便使用者快捷操作。
31.本发明通过设置不同功能层的有机结合，使无纺拖布拥有较大的纳污量和理想、均匀的出水速率，从而改善扫地机器人的清理效果。并且可以灵活调节拖布的厚度与出水速率大小，以满足不同型号扫地机器人用拖布的设计需要。具体使用时不区分正反面，结构简单、牢固，成本低廉，使用方便。

技术特征：
1.一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布，其特征在于：无纺拖布从上至下依次包括摩擦层一（1）、支撑层一（2）、缓流层（3）、支撑层二（4）、摩擦层二（5），所述的摩擦层一（1）、摩擦层二（5）均选用克重为50-100g/m2的亲水涤纶纤维；所述的支撑层一（2）、支撑层二（4）选用克重为60-120g/m2的涤纶纤维；所述的缓流层（3）选用es纤维与纤维素纤维混合后的复合纤维，es纤维与纤维素纤维的质量比为1:1-1:4，复合纤维的克重为50-100g/m2。2.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布，其特征在于：所述的无纺拖布的克重为270-540g/m2。3.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布，其特征在于：所述的摩擦层一（1）、摩擦层二（5）通过非织造水刺加固工艺制备得到。4.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布，其特征在于：所述的支撑层一（2）、支撑层二（4）通过非织造针刺加固工艺制备得到。5.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布，其特征在于：所述的缓流层（3）通过非织造干法成网后经热轧粘合得到。6.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布，其特征在于：所述的摩擦层一（1）、支撑层一（2）、缓流层（3）、支撑层二（4）、摩擦层二（5）之间通过超声波粘合工艺相互连接。7.根据权利要求6所述的一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布，其特征在于：所述的超声波粘合工艺中，设置超声波粘合装置的频率为10-15khz，a段振幅为30-60%，b段振幅为40-70%，超声时间为2-8秒，延时时间为0.5-5秒，固化时间为0.1-3秒，振落振幅为2-8%。8.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布，其特征在于：所述的无纺拖布为轴对称结构。

技术总结
本发明涉及无纺拖布技术领域，具体地说是一种用于扫地机器人的多层复合无纺拖布。其特征在于：无纺拖布从上至下依次包括摩擦层一、支撑层一、缓流层、支撑层二、摩擦层二，所述的摩擦层一、摩擦层二均选用克重为50-100g/m2的亲水涤纶纤维；所述的支撑层一、支撑层二选用克重为60-120g/m2的涤纶纤维；所述的缓流层选用ES纤维与纤维素纤维混合后的复合纤维，ES纤维与纤维素纤维的质量比为1:1-1:4，复合纤维的克重为50-100g/m2。同现有技术相比，通过设置不同功能层的有机结合，使无纺拖布拥有较大的纳污量和理想、均匀的出水速率，从而改善扫地机器人的清理效果。并且可以灵活调节拖布的厚度与出水速率大小，以满足不同型号扫地机器人用拖布的设计需要。人用拖布的设计需要。人用拖布的设计需要。


技术研发人员：朱磊
受保护的技术使用者：上海哈克过滤科技股份有限公司
技术研发日：2022.03.05
技术公布日：2023/9/14