CN105586719B - 一种柔软高强力涤纶sms复合非织造材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料，该柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料为三层结构，其包括上层和下层的改性涤纶纺粘非织造材料及中间层的改性涤纶熔喷非织造材料，该柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料的面密度20‑100g/m2，纵向强力40‑200N/5cm，纵向弯曲刚度0.1‑1N·cm，横向强力60‑300N/5cm，横向弯曲刚度0.2‑1.5N·cm；该柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料具有优良的力学性能以及较高的静水压力；另外本发明还提供一种柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于非织造材料领域，具体涉及一种柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料及其制备方法。
背景技术
近年来SMS非织造材料的产量不断增长，销售市场也越来越广阔，其中在医疗防护领域份额的增长和重要性的显现尤为引人注目。随着在2003年SARS的爆发和2009年甲流的横行后，人们的预防意识不断加强，现在SMS非织造材料作为医疗防护用材料已越来越多的被人们所认识和接受。
目前市场上能见到的SMS复合非织造材料的原料基本都是丙纶，丙纶的回潮率为零，且结晶度较高，生产加工工艺简单，所以目前应用极其广泛。但是丙纶不耐光，材料只能在常温下使用，使用时不能对材料进行紫外线消毒以及高温消毒，且产品手感僵硬，舒适性不好。这些都严重限制着传统SMS非织造材料的应用和发展。
中国专利CN103774342A公开了一种柔软非织造布及其制造方法，该方法所制造的材料为单纺粘材料，材料在克重较低时强力较低，且材料只能在常温下使用，不耐光不能用以紫外线消毒以及高温消毒，在医疗卫生领域应用的限制较多。
发明内容
本发明的目的是提供一种力学性能佳的柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料及其制备方法。
实现本发明目的的技术方案是一种柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料；该柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料为三层结构，其包括上层和下层的改性涤纶纺粘非织造材料及中间层的改性涤纶熔喷非织造材料，该柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料的面密度20-100g/m2，纵向强力40-200N/5cm，纵向弯曲刚度0.1-1N·cm，横向强力60-300N/5cm，横向弯曲刚度0.2-1.5N·cm。
优选的所述改性涤纶纺粘非织造材料的纤维细度是10-15μm，面密度8-40g/m2。优选的所述改性涤纶熔喷非织造材料的纤维细度是1-4μm，面密度4-20g/m2。
一种制造柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料的制备方法，包括下列步骤：
(1)先将300℃下熔融指数为18-35g/10min，熔点250-280℃的涤纶纺粘非织造材料切片和300℃下熔融指数为400-800g/10min，熔点240-270℃的涤纶熔喷非织造材料切片分别在90-100℃下干燥4-12h，将以质量计的5-30份聚酰胺弹性体与烘干的70-95份涤纶母粒加入螺杆挤出机在250-285℃下熔融挤出，冷却造粒，得到改性涤纶纺粘非织造材料切片和改性涤纶熔喷非织造材料切片；
(2)将改性涤纶纺粘非织造材料切片送入螺杆挤出机中进行熔融纺丝，熔体经螺杆到纺丝组件到喷丝板喷出，经高速气流冷却牵伸后分丝铺网，得到改性涤纶纺粘非织造材料；
(3)将改性涤纶熔喷非织造材料切片送入螺杆挤出机中进行熔喷纺丝，熔体经螺杆到纺丝组件到喷丝板喷出，经高速热气流牵伸后制成熔喷超细纤维，经熔融纺丝在步骤(2)制得的改性涤纶纺粘非织造材料的一面形成改性涤纶熔喷非织造材料；
(4)重复步骤(2)，在步骤(3)制得的改性涤纶熔喷非织造材料的另一面形成改性涤纶纺粘非织造材料；
(5)再热轧加固处理后成型，从而制成所述柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料。
优选的其中步骤1中涤纶纺粘非织造材料切片和涤纶熔喷非织造材料切片分别在100℃下干燥12h；所述聚酰胺弹性体是一种聚酰胺与聚四氢呋喃组成的共聚物，以质量计共聚物含有聚酰胺部分的重均分子量为540，含量为20％，聚四氢呋喃部分的重均分子量为2200，含量为80％。
优选的其中步骤2中熔融纺丝的纺丝温度260-320℃，纺丝速度200-500m/min。
优选的其中步骤3中熔喷纺丝的纺丝温度为300-355℃，纺丝速度200-500m/min。
优选的所述喷丝板上喷丝孔的孔径是0.25-0.45mm，所述牵伸是侧吹风正压牵伸，牵伸力是0.2-0.6Kpa。
本发明具有积极的效果：涤纶材料的熔点比丙纶要高出将近100摄氏度，可以很好的扩大材料的使用温度范围，且材料耐光氧化性能优异，材料在常温下耐酸碱，使用性能良好；用聚酰胺弹性体对涤纶改性，增加了涤纶材料的韧性，使产品生产时可以增加牵伸压力，让材料中的纤维变细，改善产品的柔软性以及强力；具有优良的力学性能以及较高的静水压力，能够适应医疗卫生材料和工业包装材料的要求，可广泛用于尿不湿、卫生巾、手术服、覆盖布等产品。
具体实施方式
该柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料为三层结构，其包括上层和下层的改性涤纶纺粘非织造材料及中间层的改性涤纶熔喷非织造材料，所述改性涤纶纺粘非织造材料的纤维细度是10-15μm，面密度8-40g/m2；所述改性涤纶熔喷非织造材料的纤维细度是1-4μm，面密度4-20g/m2。
实施例一：
将300℃下熔融指数为35g/10min，熔点260℃的涤纶纺粘非织造材料切片和300℃下熔融指数为400g/10min，熔点240℃的涤纶熔喷非织造材料切片分别在100℃下干燥12h，将以质量计的5份聚酰胺弹性体与烘干的95份涤纶母粒加入螺杆挤出机在270℃下熔融挤出，冷却造粒，得到改性涤纶纺粘非织造材料切片和改性涤纶熔喷非织造材料切片；将改性涤纶纺粘非织造材料切片送入螺杆挤出机中进行熔融纺丝，熔体经螺杆到纺丝组件到喷丝板喷出，经高速气流冷却牵伸后分丝铺网，得到改性涤纶纺粘非织造材料；其中纺丝温度300℃，纺丝速度200m/min；将改性涤纶熔喷非织造材料切片送入螺杆挤出机中进行熔喷纺丝，熔体经螺杆到纺丝组件到喷丝板喷出，经高速热气流牵伸后制成熔喷超细纤维，得到改性涤纶熔喷非织造材料；其中纺丝温度330℃，纺丝速度200m/min；对中间层的改性涤纶熔喷非织造材料的上下两面分别进行改性涤纶纺粘非织造材料处理，对三层结构再进行热轧加固最终制得柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料。
制得柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料面密度40g/m2，纵向强力50N/5cm，纵向弯曲刚度0.4N·cm，横向强力85N/5cm，横向弯曲刚度0.5N·cm。
实施例二：
将300℃下熔融指数为30g/10min，熔点265℃的涤纶纺粘非织造材料切片和300℃下熔融指数为500g/10min，熔点250℃的涤纶熔喷非织造材料切片分别在100℃下干燥12h，将以质量计的20份聚酰胺弹性体与烘干的80份涤纶母粒加入螺杆挤出机在280℃下熔融挤出，冷却造粒，得到改性涤纶纺粘非织造材料切片和改性涤纶熔喷非织造材料切片；将改性涤纶纺粘非织造材料切片送入螺杆挤出机中进行熔融纺丝，熔体经螺杆到纺丝组件到喷丝板喷出，经高速气流冷却牵伸后分丝铺网，得到改性涤纶纺粘非织造材料；其中纺丝温度310℃，纺丝速度300m/min；将改性涤纶熔喷非织造材料切片送入螺杆挤出机中进行熔喷纺丝，熔体经螺杆到纺丝组件到喷丝板喷出，经高速热气流牵伸后制成熔喷超细纤维，得到改性涤纶熔喷非织造材料；其中纺丝温度340℃，纺丝速度300m/min；对中间层的改性涤纶熔喷非织造材料的上下两面分别进行改性涤纶纺粘非织造材料处理，对三层结构再进行热轧加固最终制得柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料。
制得柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料面密度50g/m2，纵向强力55N/5cm，纵向弯曲刚度0.4N·cm，横向强力100N/5cm，横向弯曲刚度0.6N·cm。
实施例三：
将300℃下熔融指数为18g/10min，熔点270℃的涤纶纺粘非织造材料切片和300℃下熔融指数为550g/10min，熔点255℃的涤纶熔喷非织造材料切片分别在100℃下干燥12h，将以质量计的30份聚酰胺弹性体与烘干的70份涤纶母粒加入螺杆挤出机在285℃下熔融挤出，冷却造粒，得到改性涤纶纺粘非织造材料切片和改性涤纶熔喷非织造材料切片；将改性涤纶纺粘非织造材料切片送入螺杆挤出机中进行熔融纺丝，熔体经螺杆到纺丝组件到喷丝板喷出，经高速气流冷却牵伸后分丝铺网，得到改性涤纶纺粘非织造材料；其中纺丝温度315℃，纺丝速度350m/min；将改性涤纶熔喷非织造材料切片送入螺杆挤出机中进行熔喷纺丝，熔体经螺杆到纺丝组件到喷丝板喷出，经高速热气流牵伸后制成熔喷超细纤维，得到改性涤纶熔喷非织造材料；其中纺丝温度355℃，纺丝速度350m/min；对中间层的改性涤纶熔喷非织造材料的上下两面分别进行改性涤纶纺粘非织造材料处理，对三层结构再进行热轧加固最终制得柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料。
制得柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料面密度55g/m2，纵向强力60N/5cm，纵向弯曲刚度0.5N·cm，横向强力95N/5cm，横向弯曲刚度0.5N·cm。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料，其特征在于：该柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料为三层结构，其包括上层和下层的改性涤纶纺粘非织造材料及中间层的改性涤纶熔喷非织造材料，该柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料的面密度20-100g/m2，纵向强力40-200N/5cm，纵向弯曲刚度0.1-1N·cm，横向强力60-300N/5cm，横向弯曲刚度0.2-1.5N·cm，所述改性涤纶纺粘非织造材料的纤维细度是10-15μm，面密度8-40g/m2，所述改性涤纶熔喷非织造材料的纤维细度是1-4μm，面密度4-20g/m2，所述材料的制备方法，包括下列步骤：步骤1、先将300℃下熔融指数为18-35g/10min，熔点250-280℃的涤纶纺粘非织造材料切片和300℃下熔融指数为400-800g/10min，熔点240-270℃的涤纶熔喷非织造材料切片分别在90-100℃下干燥4-12h，以重量份计，将5-30份聚酰胺弹性体分别与上述烘干后的70-95份的涤纶纺粘非织造材料切片和70-95份的涤纶熔喷非织造材料切片混合形成两种混合物，将上述两种混合物分别加入螺杆挤出机在250-285℃下熔融挤出，冷却造粒，得到改性涤纶纺粘非织造材料切片和改性涤纶熔喷非织造材料切片；步骤2、将改性涤纶纺粘非织造材料切片送入螺杆挤出机中进行熔融纺丝，熔体经螺杆到纺丝组件到喷丝板喷出，经高速气流冷却牵伸后分丝铺网，得到改性涤纶纺粘非织造材料；步骤3、将改性涤纶熔喷非织造材料切片送入螺杆挤出机中进行熔喷纺丝，熔体经螺杆到纺丝组件到喷丝板喷出，经高速热气流牵伸后制成熔喷超细纤维，经熔融纺丝在步骤2制得的改性涤纶纺粘非织造材料的一面形成改性涤纶熔喷非织造材料；步骤4、重复步骤2，在步骤3制得的改性涤纶熔喷非织造材料的另一面形成改性涤纶纺粘非织造材料；步骤5、再热轧加固处理后成型，从而制成所述柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料。
2.根据权利要求1所述的柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料，其特征在于：其中步骤1中涤纶纺粘非织造材料切片和涤纶熔喷非织造材料切片分别在100℃下干燥12h；所述聚酰胺弹性体是一种聚酰胺与聚四氢呋喃组成的共聚物，以质量计共聚物含有聚酰胺部分的重均分子量为540，含量为20％，聚四氢呋喃部分的重均分子量为2200，含量为80％。
3.根据权利要求1所述的柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料，其特征在于：其中步骤2中熔融纺丝的纺丝温度260-320℃，纺丝速度200-500m/min。
4.根据权利要求1所述的柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料，其特征在于：其中步骤3中熔喷纺丝的纺丝温度为300-355℃，纺丝速度200-500m/min。
5.根据权利要求1所述的柔软高强力涤纶SMS复合非织造材料，其特征在于：所述喷丝板上喷丝孔的孔径是0.25-0.45mm，所述牵伸是侧吹风正压牵伸，牵伸力是0.2-0.6Kpa。
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