熔纺非织造材料及其生产方法及其应用技术

本发明专利技术所设计的熔纺非织造材料，其特征为克重为35-500g/m2，由聚合物切片直接熔融纺丝成网获得,该熔纺非织造材料由超细纤维和粗纤维组成，粗纤维作为骨架，细纤维填充在骨架结构中组成纤网，形成粗细搭配的结构。纤网的层数为一层或一层以上，当纤网层数为一层以上时通过多层结构形成厚度增长或梯度结构。本发明专利技术通过原料的优选和工艺的优化，可以控制熔纺非织造材料的纤网结构：纤网中纤维细度分布控制在一个合理的范围，既具有大量的超细纤维，又含有一定量的粗纤维；纤网中以粗纤维为骨架结构，细纤维填充其中，以改善材料的蓬松性能，在使用过程当中仍能保持有一定的回复能力；纤网形成具有一定梯度结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种材料，尤其涉及所述熔纺非织造材料及其生产方法，及其应用。
技术介绍
蓬松型非织造材料由于其纤网呈三维网络结构，具有较大的内部空间，且纤网受 压之后回弹性好，在容尘、过滤、保暖、吸声、吸油、卫生等领域有着较为广泛的应用。根据生 产技术的不同，目前蓬松型非织造材料主要有以下几种方法1、采用普通纤维与热熔纤维混合，经开松、梳理、机械铺网(主要指平行铺网、交叉 铺网)或气流成网并经热风加固的方式，获得热风型蓬松非织造材料。2、采用具有异形截面的纤维，经开松、梳理、机械铺网(主要指平行铺网、交叉铺 网)或气流成网，经针刺或水刺加固的方式，获得针刺或水刺蓬松型非织造材料。3、采用垂直铺网工艺，使纤网中大部分纤维与布面呈垂直方向，从而改善非织造 材料的蓬松性能。4、形成纤维起绒结构的方法，是指物理的磨光非织造材料表面或移植纤维起绒结 构，从而改善非织造材料的蓬松性能。但是，目前蓬松型非织造材料存在以下问题采用机械铺网(主要指平行铺网、交叉铺网、垂直铺网)虽然可以获得具有梯度结 构的纤网，但该类纤网不仅纤维整体较粗，而且梳理过程中不同细度纤维的分层现象导致 难以实现粗细纤维的均匀搭配；采用气流成网获得的纤网虽然能够实现不同细度纤维的均 匀搭配，但是纤维的细度难以进一步降低。在一定面密度下，该类纤网的孔隙结构、比表面 积有限，导致了该类蓬松型非织造材料在容尘、过滤、保暖、吸声、吸油、卫生等领域应用时 受到性能的限制。熔纺非织造材料中的熔喷材料与上述蓬松型非织造材料相比含有大量的超细纤 维，纤网比表面积大，孔隙率高，在过滤、保暖、吸声等领域有更加优异的性能，但同时也带 来了明显的使用局限性，由于纤维直径太细，必然刚性不足，使得材料的蓬松性能很差，当 经过受压之后，材料的回复性能很差，同时在搬运或进一步加工中会降低其性能。因此，由于目前商业性蓬松型非织造材料结构上的缺陷，限制了其在容尘、过滤、 保暖、吸声、吸油、卫生等领域的进一步应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种既具有大量的超细纤维，又 含有一定量的粗纤维，蓬松性能好，在使用过程当中仍能保持有一定的回复能力，纤网具有 一定梯度结构的熔纺非织造材料及其生产方法，及其应用。为了达到上述目的，本专利技术所设计的熔纺非织造材料，其特征为克重为35_500g/ m%由聚合物切片直接熔融纺丝成网获得，该熔纺非织造材料由超细纤维和粗纤维组成， 粗纤维作为骨架，细纤维填充在骨架结构中组成纤网，形成粗细搭配的结构。纤网的层数为一层或一层以上，当纤网层数为一层以上时通过多层结构形成厚度增长或梯度结构。熔纺非织造材料由含量为95-99. 99%为聚合物和含量为5%-0. 01%的添加剂制备而成，并通过控制聚合物、添加剂的种类和制备方法来控制纤网中纤维的细度分布。其中所述的聚合物，选自以下聚合物中的一种或几种聚合物的共混物聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚乳酸、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨基甲酸酯；聚合物的熔融指数为35-2000g/ (IOmin)中的一种或几种。添加剂选自以下物质中的一种或几种滑石粉、氧化钙等无机类，羧酸金属盐、磷酸金属盐、二苄山梨醇及其衍生物、聚乙烯基环乙烷、乙烯-丙烯酸酯共聚物、β成核剂、透明型成核剂。本专利技术设计的上述熔纺非织造材料的制备方法，其特征在于所述制备方法是将聚合物切片经熔纺设备挤压，熔融，纺丝，牵伸，冷却固化，成网；其中控制聚合物的加工温度为30-350°C，控制牵伸热空气流速为100-800m/s，牵伸热空气温度为100-400°C，控制气缝大小为O.1-1Omm,控制D⑶为20_150cm，其中D⑶指接收距离，模头喷丝孔出口处到接收网帘或滚筒的垂直距离，控制冷却空气流速为O. 4-30m/s，冷却空气温度为1_30°C，选用反向或侧向吹风混杂，然后负压或静电收集成网的方式。为了制得多层纤网结构，选用两台或两台以上的熔纺设备，或者，含有两个或两个以上模头组件的熔纺设备，制备具有梯度结构的多层纤网。一种由上述熔纺非织造材料制得的高蓬松型非织造材料，该高蓬松型非织造材料由上保护层、高蓬松层、下保护层，三层材料复合而成；其中所述的高蓬松层为前述的熔纺非织造材料。所述的上、下保护层选自以下一种或几种干法成网非织造材料、湿法成网非织造材料、聚合物挤压成网非织造材料。所述的复合方式选自以下方式水刺，针刺，化学粘合，热粘合，超声波粘合。同时还可对本专利技术所得到的高蓬松型非织造材料进行后整理处理，所述的后整理处理选自以下一种或几种拒水拒油整理、亲水整理、抗静电整理、阻燃整理、化学柔软整理、化学硬挺整理、防紫外线整理、抗菌整理、芳香整理；还可对高蓬松型非织造材料进行驻极处理以提高过滤能力，所述的驻极处理是以下方法中的一种或几种电晕放电或脉冲高压电、水射流或水滴流的撞击、摩擦充电或在形成高蓬松层时用带电荷粒子进行轰击。一种用上述高蓬松型非织造材料制成的真空吸尘器滤袋，包括至少3层，包括至少一层非织造材料的强度支撑层和一层高颗粒拦截超细纤维层及一层高蓬松型非织造材料层；几层材料可以通过加固后制袋或直接叠加制袋。为了提高其过滤效果，真空吸尘器滤袋，从进风面到出风面，材料依次为高蓬松型非织造材料层，高颗粒拦截超细纤维层，强度支撑层。所述的加固方式为超声 波焊接、热轧或针刺。所述的高蓬松型材料克重为20-300g/m2，高颗粒拦截超细纤维层为具高拦截能力、低压损的特性的驻极体非织造材料；强度支撑层，其透气大于3500L/m2. S。本专利技术通过聚合物的选择和制备方法的选择来控制熔纺非织造材料合理的纤维细度分布，通过性能增强添加剂的选择和制备方法的选择来控制纤网特殊的三维结构，通过模头组件数量的选择来控制纤网的层数和梯度结构。本专利技术通过原料的优选和工艺的优化，可以控制熔纺非织造材料的纤网结构纤网中纤维细度分布控制在一个合理的范围，既具有大量的超细纤维，又含有一定量的粗纤维；纤网中以粗纤维为骨架结构，细纤维填充其中，以改善材料的蓬松性能，在使用过程当 中仍能保持有一定的回复能力；纤网形成具有一定梯度结构。同时本专利技术还通过引入干法 成网、湿法成网、聚合物挤压成网等非织造材料中的一种或几种与熔纺非织造材进行复合 加工，得到高蓬松型非织造材料，进一步保护、增强蓬松性，并且可以选择性的进行功能化拓展。同时本专利技术还公开了由熔纺非织造材料为原料，最终得到的真空吸尘器滤袋，具 有吸灰时间长，压损上升缓慢，吸入功率下降缓慢的特征。附图说明图1是实施例1的具体工艺条件；图2是实施例1中通过超声波粘合工艺来实现各层材料之间的粘合，其具体工艺条件；图3为实施例1中高蓬松型非织造材料随机选取的两块试样受压前后的容尘测试结果;图4是实施例2通过熔纺设备的工艺控制获得高蓬松型非织造材料的高蓬松层的具体 工艺条件表；图5是实施例2通过超声波粘合工艺来实现各层材料之间的粘合具体工艺条件表；图6是实施例2的容尘测试结果；图7是实施例3使用的材料表；图8是使用了实施例3所得到的吸尘袋吸入过滤变化表。具体实施方式下面通过实施例结合对本专利技术作进一步的描述。实施例1 :本实例中展示了一种熔纺非织造材料的制备方法，以及由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔纺非织造材料，其特征为克重为35?500g/m2，由聚合物切片直接熔融纺丝成网获得,组成该熔纺非织造材料的纤维由超细纤维和粗纤维组成，粗纤维作为骨架，细纤维填充在骨架结构中组成纤网，形成粗细搭配的结构。

【技术特征摘要】
1.一种熔纺非织造材料，其特征为克重为35-500g/m2，由聚合物切片直接熔融纺丝成网获得，组成该熔纺非织造材料的纤维由超细纤维和粗纤维组成，粗纤维作为骨架，细纤维填充在骨架结构中组成纤网，形成粗细搭配的结构。2.根据权利要求1所述的熔纺非织造材料，其特征是纤网的层数为一层或一层以上，当纤网层数为一层以上时，通过多层结构形成厚度增长或梯度结构。3.根据权利要求2所述的熔纺非织造材料，其特征是所述的熔纺非织造材料由含量为95-99. 99%为聚合物和含量为5%-0. 01%的添加剂制备而成，并通过控制聚合物、添加剂的种类和制备方法来控制纤网中纤维的细度分布。4.根据权利要求2所述的熔纺非织造材料，其特征在于所述的聚合物选自以下聚合物中的一种或几种聚合物的共混物聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚乳酸、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨基甲酸酯；聚合物的熔融指数为或35-2000g/ (IOmin)中的一种或几种。5.根据权利要求2所述的熔纺非织造材料，其特征在于所述的添加剂选自以下物质中的一种或几种滑石粉、氧化钙等无机类，羧酸金属盐、磷酸金属盐、二苄山梨醇及其衍生物、聚乙烯基环乙烷、乙烯-丙烯酸酯共聚物、β成核剂、透明型成核剂。6.—种如权利要求3所述的熔纺非织造材料的制备方法，其特征在于所述制备方法是将聚合物切片经熔纺设备挤压，熔融，纺丝，牵伸，冷却固化，成网；其中控制聚合物的加工温度为30-350°C，控制牵伸热空气流速为100-800m/s，牵伸热空气温度为100-400°C，控制气缝大小为O. 1-lOmm，控制D⑶为20_150cm，控制冷却空气流速为O. 4_30m/s，冷却空气温度为1_30°C，选用反向或侧向吹风混杂，然后负压或静电收集成网的方式。7.根据权利要求6所述的熔纺非织造材料的制备方法，其特征是选用两台或两台以上的熔纺设备，或者，含有两个或两个以...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦宽，章翔，王银利，李珠军，刘朝军，尤健明，孙成磊，
申请(专利权)人：浙江朝晖过滤技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：