CN105113126A - 一种复合纺丝熔喷无纺布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合纺丝熔喷无纺布及其制备方法，为皮包芯型复合结构，核心为20%-80%的热可塑性聚氨酯系弹性体，外皮为20%-80%的烯烃系弹性体或酯系弹性体。所述烯烃系弹性体为熔融指数（230℃,2.16kg）200g/min，密度是0.93g/cm3的聚丙烯系弹性体。所述酯系弹性体为固有粘度0.45，密度为1.12g/cm3的变性聚酯醚系弹性体。所述热可塑性聚氨酯系为肖氏硬度95，密度为1.13g/cm3的乙醚-酯共聚物热可塑性聚氨酯弹性体。本发明的无纺布采用皮包芯型结构不但保持了良好的伸缩性，还大大降低了表面的粘度，提高的无纺布的应用范围。
Description
技术领域
本发明属于无纺布材料领域，特别涉及一种复合纺丝熔喷无纺布及其制备方法。
背景技术
现有的弹性纤维无纺布使用了一种弹性体熔融后通过多孔板供给到单列或多列配制的喷嘴连续的纺丝熔融聚合物，在喷嘴两侧狭缝里高速喷射高温高压的空气，在移动的传送带上积层而制造，此方法制造的纤维直径为3-20μm。另外在日本这种单一成分制造的聚氨酯弹性纤维无纺布使用在合成革的基材，获得卓越伸缩性的合成革，广泛应用于谢、包、家具、装饰、汽车座椅、衣服等。
在韩国作为弹性聚合物及粘着性材料使用在外伤敷料或绷带材料上，但这种单一成分的弹性体制造的无纺布表面有粘性，使用在合成革及医疗产品时必须为了除粘性而增加特殊处理工艺。
目前的单一成分的弹性体制造的无纺布，具有优秀的伸缩性和透气性，一般使用在一次性手套、外伤用创可贴、口罩的绳子等需要有伸缩性的产品。但这种弹性纤维无纺布因具有粘性，穿戴时容易粘附在皮肤或衣物上，有穿戴不便的问题，而在合成革材料中，机械性能方面又缺少抗张力强度。所以无纺布技术仍需改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种具备伸缩性能的同时，具备抗张力强度及粘性减少的复合结构的复合纺丝熔喷无纺布。
为实现以上目的，本发明的技术方案为：
一种复合纺丝熔喷无纺布，为皮包芯型复合结构，核心为20%-80%的热可塑性聚氨酯系弹性体，外皮为20%-80%的烯烃系弹性体或酯系弹性体。
所述烯烃系弹性体为熔融指数（230℃,2.16kg）200g/min，密度是0.93g/cm3的聚丙烯系弹性体。
所述酯系弹性体为固有粘度0.45，密度为1.12g/cm3的变性聚酯醚系弹性体。
所述热可塑性聚氨酯系为肖氏硬度95，密度为1.13g/cm3的乙醚-酯共聚物热可塑性聚氨酯弹性体。
复合纺丝熔喷无纺布的制备方法为：1）处理原材料，使其水分含量在150ppm以下，2）然后加热熔融，3）通过两个挤压器将熔融的聚合物经喷嘴喷出，4）冷却。
冷却步骤中采用5-20℃的冷却空气强制冷却。
所述喷嘴为皮芯型喷嘴，密度为20-100hole/inch。
制得的无纺布重量为10-200g/m2。
一种无纺布，用于制造医疗用品、生活用品及工业用品。
本发明使用2种相异的树脂，通过两个挤压器把熔融压缩的聚合物被齿轮泵各个分配后，从喷嘴的分配板吐出的树脂以高温高压的空气熔融聚合物的延伸，极细化后边冷却边在传送带上让极细化的纤维积层卷起，此时有伸缩性能的复合纺丝熔喷无纺布会受到熔融温度、空气温度、空气压力、冷却温度以及从喷嘴到传送带距离的影响。从喷嘴到传送带的距离越长，随着纤维的结合点增加和冷却时间的拉长可减少已吐出的熔融聚合物的粘性。而且喷嘴突出的纤维在被两侧的冷却风降低了烯烃系弹性体和酯系弹性体软化温度来充分固化，可以改善强度和粘性特性。所以本发明采用5-15℃的冷却风使得弹性纤维无纺布没有粘性。
为了复合纺丝使用了35hole/inch的喷嘴，喷嘴突出前各种树脂熔融后在各个分配板流动，在喷嘴纺丝前形成了皮芯型的纤维。本发明的弹性纤维无纺布的长纤维直径为1-10μm为佳，因为纤维越小，每单位面积的纤维更对的分布，从而形成强度优秀的无纺布。
系统系弹性西使用了M125-400的树脂，酯系弹性体使用了IV0.35-0.60的硬链段和柔软链段构成的弹性共聚物，而热可塑性树脂使用了肖氏硬度65-100的乙醚、酯及乙醚-酯共聚物。
有益效果：
本发明的无纺布采用皮包芯型结构不但保持了良好的伸缩性，还大大降低了表面的粘度，提高的无纺布的应用范围。
具体实施例
下面通过示例性的实施例具体说明本发明。应当理解，本发明的范围不应局限于实施例的范围。任何不偏离本发明主旨的变化或改变能够为本领域的技术人员所理解。本发明的保护范围由所附权利要求的范围确定。
实施例1：
使用了热可塑性聚氨酯系弹性体和烯烃系弹性体制造了复合纺丝复合纺丝熔喷无纺布，此时可塑性聚氨酯系弹性体的情况吧肖氏硬度90的共聚物弹性体在干燥温度80℃的条件下干燥四小时水分率达到150ppm；温度250℃下将两种烯烃系弹性体M350的共聚物加热至熔融温度260℃，DCD20cm，空气压力为5.2PSI，冷却温度为18℃，制得重量为70gsm的复合纺丝熔喷无纺布。喷嘴为35hole/inch的皮芯型喷嘴。皮芯比例为40:60。
实施例2：
与实施例1相同，采用相同的热可塑性聚氨酯树脂，同样的熔融温度，芯采用了IV0.45的酯系弹性体，水分率在150ppm以下，熔融温度为280℃，空气压力为5.2PSI，DCD20cm，冷却温度为18℃，制得重量为70gsm的复合纺丝熔喷无纺布。皮芯比例为50:50。
对比例1：
与实施例相同的方法，采用了100%的热可塑性聚氨酯系弹性体，水分率为150ppm以下，相同条件下制造了70gsm的无纺布。
对比例2：
与对比例1相同，使用了100%烯烃系弹性体在各个挤压器里供给了相同的烯烃系弹性体后熔融温度为260℃，空气压力为5.2PSI，DCD20cm，冷却温度为18℃，制得重量为70gsm的复合纺丝熔喷无纺布。
对比例3：
与对比例2相同，使用了100%的酯系弹性体，水分率为150ppm以下，温度为260℃，空气压力为5.2PSI，冷却温度为18℃，制得重量为70gsm的复合纺丝熔喷无纺布。
实施例及对比例的测定方法为：
1）基础重量使用ASTM3778法测定；
2）无纺布强度及伸缩性依据ASTM1882测定；
3）磨损强度是根据ASTMD1044测定。
测定结果如下表：
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其描述较为具体和详细，其目的在于使本领域的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并且并不仅限于单晶氧化铝纤维，其他的无机短纤维或晶须均可以用此种方法制作预制件。因此不能仅以此来限定本发明的专利范围，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，即凡依据本发明实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种复合纺丝熔喷无纺布，为皮包芯型复合结构，核心为20%-80%的热可塑性聚氨酯系弹性体，外皮为20%-80%的烯烃系弹性体或酯系弹性体。
2.根据权利要求1所述的复合纺丝熔喷无纺布，所述烯烃系弹性体为熔融指数（230℃,2.16kg）200g/min，密度是0.93g/cm3的聚丙烯系弹性体。
3.根据权利要求1所述的复合纺丝熔喷无纺布，所述酯系弹性体为固有粘度0.45，密度为1.12g/cm3的变性聚酯醚系弹性体。
4.根据权利要求1所述的复合纺丝熔喷无纺布，所述热可塑性聚氨酯系为肖氏硬度95，密度为1.13g/cm3的乙醚-酯共聚物热可塑性聚氨酯弹性体。
5.复合纺丝熔喷无纺布的制备方法为：1）处理原材料，使其水分含量在150ppm以下，2）然后加热熔融，3）通过两个挤压器将熔融的聚合物经喷嘴喷出，4）冷却。
6.根据权利要求5所述的复合纺丝熔喷无纺布的制备方法，冷却步骤中采用5-20℃的冷却空气强制冷却。
7.根据权利要求5所述的复合纺丝熔喷无纺布的制备方法，所述喷嘴为皮芯型喷嘴，密度为20-100hole/inch。
8.根据权利要求5所述的复合纺丝熔喷无纺布的制备方法，制得的无纺布重量为10-200g/m2。
9.权利要求5-8任一项所制造的复合纺丝熔喷无纺布，用于制造医疗用品、生活用品及工业用品。
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Cited By (4)
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| WO2018184378A1 (zh) * | 2017-04-07 | 2018-10-11 | 优彩环保资源科技股份有限公司 | 高强高伸复合功能纤维 |
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