CN105586720B - 一种柔软sms复合非织造材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔软SMS复合非织造材料，该柔软SMS复合非织造材料为三层结构，其包括上层和下层的乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料及中间层的乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料，该柔软SMS复合非织造材料的面密度10‑100g/m2，纵向强力40‑232N/5cm，纵向断裂伸长率60‑130％，纵向弯曲刚度100‑1000cN·cm，纵向弯曲长度1‑5cm，横向强力30‑164N/5cm，横向断裂伸长率50‑120％，横向弯曲刚度80‑500cN·cm，横向弯曲长度2‑6cm；该柔软SMS复合非织造材料手感柔软、使用寿命长；另外本发明还提供一种柔软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SMS复合非织造材料及其制备方法。
背景技术
20世纪合成高分子材料的问世及其快速发展极大地改善了人类的生活，合成高分子材料已与钢铁、木材以及水泥并列为材料领域的四大支柱。而从合成高分子材料领域衍生出来的纺黏法非织造材料，具有生产工艺流程短、产量高；产品机械性能好、适应面广等特点，目前已广泛应用于各种用即弃产品领域。熔喷法非织造材料，纤维细、阻隔过滤性能优异，且透气性好，目前已广泛应用于医疗、过滤等领域。而二者结合的SMS(纺粘-熔喷-纺粘)结构产品，能很好的结合两种材料的优点，S层起到强力支撑作用，且价格低廉，M层能提供高效的静水压力，产品能很好的阻隔血液等液体的渗透，在医疗卫生领域应用广泛。
传统的SMS复合非织造材料目前已经广泛应用于手术服、口罩布等医疗卫生材料，但是其手感僵硬、亲水性差等缺点阻碍其在这一领域应用的继续扩展，市场渴求功能化的SMS复合非织造材料，改性的超柔软丙纶复合材料复合这方面特点。
改性丙纶SMS复合非织造材料，由于其特有的超柔软性使得其在医疗卫生材料和包装材料领域的应用前景极为光明。而SMS复合非织造材料具有制备工艺稳定、强度高、适应性好和成本低等优势，成为医疗卫生材料和包装材料的重要构成材料之一。
目前，改性丙纶SMS复合非织造材料的相关研究工作还较少，主要集中在实验性研究阶段，离规模化生产还有一定距离，这主要是由于丙纶改性后的性能不是特别稳定，生产时工艺不易控制，难以满足工业化生产的要求。目前市场上有一些柔软型SMS非织造材料，这些材料的制作方法是使用柔软整理剂对材料进行柔软整理制得的，该方法制得的材料手感不是特别顺畅，且不耐水洗，使用时柔软性能维持的时间不高。中国专利CN201110412625.5也公开了一种超柔软非织造布及其制造方法，该方法是利用改变材料的外在结构使材料变得柔软，这种制备方法也会影响材料的强力，降低其使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种手感好的柔软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SMS复合非织造材料，该柔软SMS 复合非织造材料为三层结构，其包括上层和下层的乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料及中间层的乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料，该柔软SMS复合非织造材料的面密度10-100g/m2，纵向强力40-232N/5cm，纵向断裂伸长率60-130％，纵向弯曲刚度100-1000cN·cm，纵向弯曲长度1-5cm，横向强力30-164N/5cm，横向断裂伸长率50-120％，横向弯曲刚度80-500cN·cm，横向弯曲长度2-6cm。
优选的所述乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料的纤维细度是15-100μm，面密度8-40g/m2。
优选的所述乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料的纤维细度是1-10μm，面密度4-20g/m2。
一种制造柔软SMS复合非织造材料的制备方法，包括下列步骤：
(1)先将210℃下熔融指数为25-42g/10min，熔点160-180℃的丙纶纺粘非织造材料与乙烯进行共聚改性，其中乙烯的质量百分比是10-20％，制成乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料切片；
(2)再将210℃下熔融指数为1000-1800g/10min，熔点160-170℃的丙纶熔喷非织造材料与乙烯进行共聚改性，其中乙烯的质量百分比是10-20％，制成乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料切片；
(3)将乙烯共聚改性丙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，得到乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料；
(4)将乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料切片送入螺杆挤出机中，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(3)制得的乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料的一面形成乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料；
(5)重复步骤(3)，在步骤(4)制得的乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料的另一面形成乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料；(6)再热轧加固处理后成型，从而制成所述柔软SMS复合非织造材料。
优选的其中步骤3中熔融纺丝的纺丝温度180-220℃，纺丝速度 100-1000m/min。
优选的步骤4中熔喷纺丝的纺丝温度为210-260℃，纺丝速度 100-1500m/min。
优选的所述喷丝板上喷丝孔的孔径是0.32mm，所述牵伸是侧吹风正压牵伸，牵伸力是50-200Kpa。
本发明具有积极的效果：这种柔软SMS复合非织造材料具有优良的力学性能和超柔软的手感，能够适应医疗卫生材料和过滤材料的要求，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SMS复合非织造材料为三层结构，其包括上层和下层的乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料及中间层的乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料，所述乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料的纤维细度是15-100μm，面密度8-40g/m2；所述乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料的纤维细度是1-10μm，面密度4-20g/m2。
实施例一：
将210℃下熔融指数25g/10min，熔点165℃的丙纶纺粘非织造材料与乙烯进行共聚改性，其中乙烯的质量百分比是10％，制成乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料切片；再将210℃下熔融指数1000g/10min，熔点165℃的丙纶熔喷非织造材料与乙烯进行共聚改性，其中乙烯的质量百分比是10％，制成乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料切片；然后将乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料切片喂入螺杆挤出机中进行熔融纺丝，纺丝温度200℃，熔体经螺杆到纺丝组件，从喷丝板喷出，经高速气流冷却牵伸，最终分丝铺网，得到乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料，纺丝速度200m/min；将乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料切片喂入螺杆挤出机中进行熔喷纺丝，纺丝温度为240℃，熔体经螺杆到纺丝组件，从喷丝板喷出，经高速热气流牵伸，制成熔喷超细纤维，得到乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料，纺丝速度200m/min；对中间层的乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料的上下两面分别进行乙烯共聚改性丙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SMS复合非织造材料。
制得柔软SMS复合非织造材料面密度40g/m2，纵向强力142N/5cm，纵向断裂伸长率93％，纵向弯曲刚度500cN·cm，纵向弯曲长度为3cm，横向强力 104N/5cm，横向断裂伸长率76％，横向弯曲刚度300cN·cm，横向弯曲长度2cm。
实施例二：
将210℃下熔融指数30g/10min，熔点170℃的丙纶纺粘非织造材料与乙烯进行共聚改性，其中乙烯的质量百分比是15％，制成乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料切片；再将210℃下熔融指数1300g/10min，熔点170℃的丙纶熔喷非织造材料与乙烯进行共聚改性，其中乙烯的质量百分比是15％，制成乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料切片；然后将乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料切片喂入螺杆挤出机中进行熔融纺丝，纺丝温度210℃，熔体经螺杆到纺丝组件，从喷丝板喷出，经高速气流冷却牵伸，最终分丝铺网，得到乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料，纺丝速度300m/min；将乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料切片喂入螺杆挤出机中进行熔喷纺丝，纺丝温度为250℃，熔体经螺杆到纺丝组件，从喷丝板喷出，经高速热气流牵伸，制成熔喷超细纤维，得到乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料，纺丝速度300m/min；对中间层的乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料的上下两面分别进行乙烯共聚改性丙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SMS复合非织造材料。
制得柔软SMS复合非织造材料面密度35g/m2，纵向强力136N/5cm，纵向断裂伸长率86％，纵向弯曲刚度450cN·cm，纵向弯曲长度为3cm，横向强力 93N/5cm，横向断裂伸长率77％，横向弯曲刚度200cN·cm，横向弯曲长度2cm。
实施例三：
将210℃下熔融指数42g/10min，熔点180℃的丙纶纺粘非织造材料与乙烯进行共聚改性，其中乙烯的质量百分比是20％，制成乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料切片；再将210℃下熔融指数1800g/10min，熔点180℃的丙纶熔喷非织造材料与乙烯进行共聚改性，其中乙烯的质量百分比是20％，制成乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料切片；然后将乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料切片喂入螺杆挤出机中进行熔融纺丝，纺丝温度220℃，熔体经螺杆到纺丝组件，从喷丝板喷出，经高速气流冷却牵伸，最终分丝铺网，得到乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料，纺丝速度100m/min；将乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料切片喂入螺杆挤出机中进行熔喷纺丝，纺丝温度为260℃，熔体经螺杆到纺丝组件，从喷丝板喷出，经高速热气流牵伸，制成熔喷超细纤维，得到乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料，纺丝速度100m/min；对中间层的乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料的上下两面分别进行乙烯共聚改性丙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SMS复合非织造材料。
制得柔软SMS复合非织造材料面密度80g/m2，纵向强力232N/5cm，纵向断裂伸长率79％，纵向弯曲刚度600cN·cm，纵向弯曲长度为5cm，横向强力 164N/5cm，横向断裂伸长率71％，横向弯曲刚度400cN·cm，横向弯曲长度3cm。
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 (4)
1.一种柔软SMS复合非织造材料，其特征在于：该柔软SMS复合非织造材料为三层结构，其包括上层和下层的乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料及中间层的乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料，该柔软SMS复合非织造材料的面密度10-100g/m2，纵向强力40-232N/5cm，纵向断裂伸长率60-130％，纵向弯曲刚度100-1000cN·cm，纵向弯曲长度1-5cm，横向强力30-164N/5cm，横向断裂伸长率50-120％，横向弯曲刚度80-500cN·cm，横向弯曲长度2-6cm，所述乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料的纤维细度是15-100μm，面密度8-40g/m2，所述乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料的纤维细度是1-10μm，面密度4-20g/m2，所述材料的制备方法，包括下列步骤：(1)先将210℃下熔融指数为25-42g/10min，熔点160-180℃的丙纶纺粘非织造材料与乙烯进行共聚改性，其中乙烯的质量百分比是10-20％，制成乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料切片；(2)再将210℃下熔融指数为1000-1800g/10min，熔点160-170℃的丙纶熔喷非织造材料与乙烯进行共聚改性，其中乙烯的质量百分比是10-20％，制成乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料切片；(3)将乙烯共聚改性丙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，得到乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料；(4)将乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料切片送入螺杆挤出机中，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(3)制得的乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料的一面形成乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料；(5)重复步骤(3)，在步骤(4)制得的乙烯共聚改性丙纶熔喷非织造材料的另一面形成乙烯共聚改性丙纶纺粘非织造材料；(6)再热轧加固处理后成型，从而制成所述柔软SMS复合非织造材料。
2.根据权利要求1所述的柔软SMS复合非织造材料，其特征在于：其中步骤3中熔融纺丝的纺丝温度180-220℃，纺丝速度100-1000m/min。
3.根据权利要求1所述的柔软SMS复合非织造材料，其特征在于：步骤4中熔喷纺丝的纺丝温度为210-260℃，纺丝速度100-1500m/min。
4.根据权利要求1所述的柔软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0.32mm，所述牵伸是侧吹风正压牵伸，牵伸力是50-200Kpa。
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