一种3D熔喷布及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种3D熔喷布，包括布体，所述布体表面双侧均突出地设有多个腔体。本发明专利技术腔体的设置提高了单位体积的接触面积，无需通过折叠或骨架支撑即可提高过滤面积，可以大大降低熔喷布的通气阻力，提高过滤效果和使用舒适性。此外，本发明专利技术还公开了一种3D熔喷布的制备方法，在传统熔喷布制作工艺基本不变的情况下，仅对成型工序做出调整，仅通过使用3D表面的成型模体，即可实现熔喷布的3D立体效果。这样可以在工艺流程和制作成本不增加的情况下，提高产品的性能。此外，本发明专利技术的熔喷布无需折叠或骨架支撑即可提高过滤面积，可以实现高通气性的产品在平面口罩、立体口罩、以及空气过滤器上的应用。滤器上的应用。滤器上的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种3D熔喷布及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及熔喷布制造
，更具体地，涉及一种3D熔喷布及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前市面大部分熔喷布结构为平面结构，或者立体感不强。熔喷布的通气阻力主要通过产品的克重、纤维的粗细、布面蓬松度等工艺参数来减小熔喷布的通气阻力。
[0003]这些方法都有一定的局限性，比如通过降低克重或者提高纤维直径来减小通气阻力，但是产品的过滤效率也随之下降，而提高布面蓬松度，产品的滤效、强力等指标都会降低，布面易起毛。例如，中国专利技术专利 CN 112813583 A熔喷布生产工艺方法，该技术方案只能在这几个参数之间选择一组最佳参数，尽可能地降低通气阻力，工艺难度相对较大。
[0004]另外为了提高熔喷布接触面积，有人通过折叠的方式提高接触面积，但熔喷布是柔软的，必须通过复合一层硬挺骨架才能实现折叠，用于空气过滤器，但不能用于口罩。也有人采用硬质骨架与熔喷布压模复合，制成杯型口罩等，也不能用于平面口罩。类似的技术方案如，中国专利技术专利 CN 213253426 U 一种高质过滤熔喷布，以及中国专利技术专利 CN 214115884 U 一种熔喷纤维成网装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的首要目的在于针对上述缺陷和不足，通过设置不平整的熔喷布表面结构，解决现有熔喷布要么透气性较差，要么需要折叠或加设硬质骨架的技术矛盾，提供了一种具有高厚度、高透气性、高容尘量的3D熔喷布。
[0006]本专利技术的另一个目的在于，提供一种3D熔喷布的制备方法。
[0007]本专利技术的另一个目的在于，提供一种3D熔喷布的应用。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用的具体技术方案为：本专利技术所述的3D熔喷布，包括布体，所述布体表面两侧均凸出地设有多个腔体。
[0009]优选地，所述腔体沿突出方向的凸起高度为0.2
‑
5mm，凹陷深度为0.1
‑
4.5mm。
[0010]优选地，所述布体的克重为10
‑
100g/m2。
[0011]优选地，多个所述腔体以连续多行整齐排列，或以连续两排凹陷交错排列，或随机排列。
[0012]优选地，所述布体由PP、PE、PLA或PBAT中的一种或多种原料制备而成。
[0013]优选地，所述布体的原料中添加有用于提高熔喷静电驻极稳定性的辅料，所述辅料包括质量占比为0.1
‑
10%的驻极粉或母粒。
[0014]本专利技术所述的3D熔喷布的制备方法，包括步骤：将母粒喂入挤压机，加热熔融后经计量、纺丝输出熔喷纤维；熔喷纤维喷落在成型模体的表面，并在此表面堆积形成熔喷布；其中，所述表面设置成沿双侧凹凸不平整的表面形状。
[0015]优选地，所述计量过程为：根据产品设定克重以一定频率计量输出熔融熔喷料至
纺丝模头；所述纺丝过程为：纺丝模头输出的熔喷料在热气流作用下喷出熔喷纤维；所述堆积形成熔喷布的过程为：在负压抽吸的作用下，熔喷纤维在表面堆积形成熔喷布并冷却定型，形成立体熔喷布。
[0016]优选地，在成型后还包括步骤：静电驻极：采用电晕驻极或者水驻极的方法对立体熔喷布进行静电驻极；卷绕分切：对驻极好的立体熔喷布进行卷绕分切。
[0017]本专利技术所述的3D熔喷布在平面口罩和空气过滤器上的应用。
[0018]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：（1）本专利技术公开了一种3D熔喷布，包括布体，所述布体表面双侧均凸起地设有多个腔体。本专利技术腔体的设置提高了单位体积的接触面积，无需通过折叠或骨架支撑即可提高过滤面积，可以大大降低熔喷布的通气阻力，提高过滤效果，提高舒适性。过滤过程中，由于增加了过滤面积，被拦截的颗粒物在3D熔喷布表面呈现较分散的分布，减轻了熔喷布孔隙被颗粒物堵塞的情况，通气阻力保持相对稳定，确保熔喷布满足长时间过滤的要求。
[0019]（2）本专利技术公开的3D熔喷布，由于布体表面双侧均凸起地设有多个腔体，布体两面的特征相同，制作口罩时，无需区分布体正反面，任意面都可作为口罩的内侧或外侧，均具有较低的通气阻力。
[0020]（3）本专利技术公开的3D熔喷布，大大提高了产品厚度，作为口罩芯体使用时，可增加芯层体积，提高口罩芯层容尘量，以及提高口罩的保暖性。作为立体口罩芯体使用时，可减少填充层使用，节约材料。
[0021]（4）在此基础上，本专利技术公开了一种3D熔喷布的制备方法，将母粒喂入挤压机，加热熔融后经计量、纺丝输出熔喷纤维；熔喷纤维喷落在成型模体的表面，并在此表面堆积形成熔喷布；其中，所述表面设置成沿双侧凹凸不平整的表面形状。在传统熔喷布制作工艺基本不变的情况下，仅对成型工序做出调整，即，仅使用具有不平整表面的成型模体，即可实现熔喷布的3D立体效果。这样可以在工艺流程和制作成本不增加的情况下，提高产品的性能。
[0022]（5）本专利技术的熔喷布无需折叠或骨架支撑即可提高过滤面积，即可以实现高通气性的产品在平面口罩上、以及空气过滤器上的应用。而现有技术中，具有同样性能的口罩或空气过滤器的过滤部件，并不能采用如本专利技术中的布体结构。
[0023]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
附图说明
[0024]图1为本专利技术优选实施方式中布体一侧的结构示意图。
[0025]图2为本专利技术优选实施方式中布体另一侧的结构示意图。
[0026]图3为本专利技术优选实施方式中布体表面的结构示意图。
[0027]图4为图3中沿A
‑
A剖线横断面的结构示意图。
[0028]图5为本专利技术优选实施方式中另一种布体表面腔体排列的结构示意图。
[0029]图6为本专利技术熔喷布制作流程图。
[0030]附图标记说明：10布体、20腔体。
具体实施方式
[0031]下面通过具体实施方式对本专利技术做进一步的解释及说明，应当理解下面的实施方式的目的是为了使本专利技术的技术方案更加清楚、易于理解，并不限制权利要求的保护范围。
[0032]本专利技术包含以下技术步骤：熔喷料熔融挤出：熔喷布专用母粒喂入螺杆挤压机加热熔融输送至计量泵。
[0033]计量泵计量：根据产品设定克重以一定频率计量输出熔融熔喷料至纺丝模头。
[0034]熔喷模头纺丝：纺丝模头输出的熔喷料在热气流作用下喷出熔喷纤维。
[0035]3D立体成型：立体成型装置为凹凸不平整表面，熔喷纤维喷落在立体成型装置上，在负压抽吸的作用下，纤维在凹凸不平的立体成型装置表面堆积形成熔喷布并冷却定型，形成立体熔喷布。
[0036]静电驻极：采用电晕驻极或者水驻极的方法对立体熔喷布进行静电驻极。
[0037]卷绕分切：对驻极好的立体熔喷布进行卷绕分切。
[0038]此外，3D立体成型装置（成型模体的具体结构形式）可以设置成网帘型或者转鼓型，网帘型3D立体成型装置的网帘由线径为0.2
‑
2mm经纬丝线编制而成，网帘经线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D熔喷布，其特征在于：包括布体（10），所述布体（10）表面两侧均突出地设有多个腔体（20）。2.根据权利要求1所述的3D熔喷布，其特征在于：所述腔体（20）沿突出方向的凸起高度为0.2
‑
5mm，凹陷深度为0.1
‑
4.5mm。3.根据权利要求1所述的3D熔喷布，其特征在于：所述布体（10）的克重为10
‑
100g/m2。4.根据权利要求1所述的3D熔喷布，其特征在于：多个所述腔体（20）以连续多行整齐排列，或以连续两排凹陷交错排列，或随机排列。5.根据权利要求1所述的3D熔喷布，其特征在于：所述布体（10）由PP、PE、PLA或PBAT中的一种或多种原料制备而成。6.根据权利要求1所述的3D熔喷布，其特征在于：所述布体（10）的原料中添加有用于提高熔喷静电驻极稳定性的辅料，所述辅料包括质量占比为0.1

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙国慧，贾耀芳，符芳友，张俊奇，曹万宏，郭勇德，唐建海，
申请(专利权)人：欣龙控股集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：