CN107460641B - 一种柔性非织造布及其制作方法 - Google Patents

一种柔性非织造布及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种柔性非织造布，所述非织造布由下述重量百分比的原料制备而得：分散剂1～2％，其余为HDPE，所述分散剂为聚乙烯蜡。本发明分散剂可分散打开HDPE的大分子，从而强化产品的柔性，本发明生产得到的柔性非织造布非常柔软，并且具有极佳的机械强度，具有很广阔的市场前景；适合制作湿巾，婴儿纸尿裤等。

Description

一种柔性非织造布及其制作方法
技术领域
本发明属于非织造布制作领域，具体地说是涉及一种柔性非织造布及其制作方法。
背景技术
熔喷法制造非织造布是一种通用的、成本可行的用聚合物直接生产微纤维结构的非织造布的制造方法。由于熔喷技术生产的纤维很细，同时熔喷布具有很大的比表面积、空隙小而孔隙率大，其过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性等应用特性是其它单独工艺生产的非织造布所难以具备的，因此熔喷法非织造布广泛应用于制造医用和工业用口罩、保暖材料、过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、擦拭布、电池隔板以及隔音材料等。众所周知，熔喷无纺布是由无序排列的超细短纤维(通常在1～3μm)组成，具有较大的比表面积，孔隙小而空隙率大，结构蓬松，具有较好的各向同性，手感柔软，过滤性、透气性、绝热性能好。而熔喷弹性无纺布除了具有以上共同特点外，还具有弹性、可伸展性和易曲性等优异性能。这些性能在医用、服用等方面得到了广泛的需要和应用。用熔喷弹性无纺布制成的用品可以与穿戴者的身体或其它物品紧密的贴合在一起，增加了穿着和使用的舒适性，如用即弃型的婴儿尿布、女性卫生用品等；在服用方面如运动服装、女装，更能体现出人体的曲线美。另外，熔喷弹性无纺布还可用作沙发垫衬物、装潢用品等。在医用方面的应用更是日益增多，如用作医用绷带，良好的弹性使得伤口处在一定的作用力下，易于愈合，病人行动方便，感觉舒适，伤口愈合表面平整，疤痕也小。在用于手套时，则使穿戴者穿着合适，触觉灵敏，操作精确，感觉舒适，这在对于污染要求很高的制药和电子工业是十分重要的。
我国虽是纺粘大国，但技术水平与国外还有一定的差距，设备大多是20世纪90年代初期的国际水平。尤其是在纺丝速度、成网宽度、成网均匀度及纤维细度方面的差距还很大，有待于进一步提高。目前，对于柔性要求高的应用领域，受制于对原材料的特殊要求，一直存在生产技术的限制无法制得符合要求的非织造布。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，通过多年的研究和实验，本发明提供了一种柔性非织造布及其制作方法。
一种柔性非织造布，所述非织造布由下述重量百分比的原料制备而得：分散剂1～2％，其余为HDPE。
作为优选，所述分散剂为聚乙烯蜡。
作为优选，所述非织造布由下述重量百分比的原料制备而得：聚乙烯蜡1％，其余为HDPE。
一种柔性非织造布的制作方法，包括下述步骤：
(1)将聚合物切片，HDPE、分散剂按相应比例混合均匀送入螺杆挤出机，经加热熔融、螺杆挤压、过滤网过滤、计量泵计量后进入纺丝箱体；
(2)再经喷丝孔喷出长丝，长丝丝束经过气流冷却牵伸后，牵伸后的丝条均匀铺放在成网机上，经过预压辊，然后进入热轧机进行热轧；
(3)热轧后的纤网进入冷却辊进行冷却后，将布送入收卷机收卷，并根据需要分切成相应幅宽的成品。
作为优选，步骤(2)中，气流冷却时冷却风的温度为10～25℃。
作为优选，步骤(2)中，预压辊温度控制在130～180℃之间。
作为优选，步骤(3)中，冷却辊的温度控制在30～50℃之间。
作为优选，所述分散剂为聚乙烯蜡。
作为优选，所述的柔性非织造布的制作方法，由熔喷式工艺制作而成，具体参数为：
挤出机设计5区：180～200℃，190～220℃，200～230℃，210～240℃，210～240℃；
管道平均温度：210～240℃；
计量泵入口：温度210～250℃，压力5000～5300kPa；
计量泵出口：温度220～270℃，压力2200～2600kPa；
纺丝箱体温度：210～250℃；
纺丝板温度：210～250℃；
侧吹风风量：每分钟800～900转；
侧吹风温度：5～20℃；
单体抽丝：20～40％，每分钟1000～1200转；
下吹风：35～55％，每分钟1400～1800转；
挤出总量：0.3～1.0g/分钟*每孔；
轧机上辊：100℃～160℃；
底下光辊：95℃～160℃。
作为优选，所述的柔性非织造布的制作方法，采用HDPE及分散剂为原料，按照重量百分比：分散剂1％，其余为HDPE，由熔喷式工艺制作而成，具体参数为：
挤出机设计5区：190.55℃，204.44℃，215.55℃，226.66℃，226.66℃
管道平均温度：226.66℃；
计量泵入口：234.4℃，压力5185.04kPa；
计量泵出口：250℃，压力2489.095kPa；
纺丝箱体温度：237.77℃；
纺丝板温度：226.66℃；
侧吹风风量：每分钟845转；
侧吹风温度：10℃；
单体抽丝：30％，每分钟1038转；
下吹风：45％，每分钟1615转；
挤出总量：0.8g/分钟*每孔；
轧机上辊：143.3℃；
底下光辊：106.66℃。
本发明采用HDPE及分散剂为原料，分散剂为聚乙烯蜡，可以分散打开HDPE的大分子，从而强化产品的柔性，适合制作湿巾，婴儿纸尿裤等。
本发明生产得到的柔性非织造布非常柔软，并且具有极佳的机械强度，具有很广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明所要保护的范围并不限于此。
一种柔性非织造布，所述非织造布由下述重量百分比的原料制备而得：分散剂1～2％，其余为HDPE，所述分散剂为聚乙烯蜡，用途为将HDPE分散打开HDPE的大分子，从而强化产品的柔性。
将聚合物切片，按相应比例混合均匀送入螺杆挤出机，经加热熔融、螺杆挤压、过滤网过滤、计量泵计量后进入纺丝箱体；再经喷丝孔喷出长丝，长丝丝束经过气流冷却牵伸后，冷却气流要控制好冷却风的温度，温度控制在10～25℃之间，冷却风量有冷却牵伸送风，及保证铺网顺利的抽吸风，单体抽吸用风的主要作用一是将熔融后的聚合物中的低分子物质排出确保纺丝的顺畅进行，二是通过抽吸将部分热量抽掉。牵伸后的丝条均匀铺放在成网机上，经过预压辊，温度控制在130～180℃之间，使其纤网服帖紧密，然后进入热轧机进行热轧，热轧后的纤网需要进入冷却辊进行冷却，以保证消除内应力，使其确保一定的机械物性，冷却辊的温度通过水作为冷却介质，温度控制在30～50℃之间。最后将布送入收卷机收卷，并根据需要分切成相应幅宽的成品。
实施例1：
一种柔性非织造布，其采用HDPE及分散剂为原料，按照重量百分比，分散剂1％，其余为HDPE，分散剂为聚乙烯蜡；
其由熔喷式工艺制作而成，具体参数为：
挤出机设计5区：190.55℃，204.44℃，215.55℃，226.66℃，226.66℃；
管道平均温度：226.66℃；
计量泵入口：234.4℃，压力5185.04kPa；
计量泵出口：250℃，压力2489.095kPa；
纺丝箱体温度：237.77℃；
纺丝板温度：226.66℃；
侧吹风风量：每分钟845转；
侧吹风温度：10℃；
单体抽丝：30％，每分钟1038转；
下吹风：45％，每分钟1615转；
挤出总量：0.8g/分钟*每孔；
轧机上辊143.3℃；
底下光辊：106.66℃。
得到的非织造布的指标：
纵向断裂强度(N)：45.5；
纵向断裂伸长率(％)：291；
横向断裂强度(N)：42.5；
横向断裂伸长率(％)：296.9。
实施例2
一种柔性非织造布，其采用HDPE及分散剂为原料，按照重量百分比，分散剂2％，其余为HDPE，分散剂为聚乙烯蜡；
其由熔喷式工艺制作而成，具体参数为：
挤出机设计5区：190.55℃，204.44℃，215.55℃，226.66℃，226.66℃
管道平均温度：226.66℃
计量泵入口：234.4℃，压力5185.04kPa；
计量泵出口：250℃，压力2489.095kPa；
纺丝箱体温度：226.66℃；
纺丝板温度：243.33℃；
侧吹风风量：每分钟845转；
侧吹风温度：10℃；
单体抽丝：30％，每分钟1038转；
下吹风：45％，每分钟1615转；
挤出总量：0.8g/分钟*每孔；
轧机上辊110℃；
底下光辊：140℃。
得到的非织造布的指标：
纵向断裂强度(N)：36.1；
纵向断裂伸长率(％)：325；
横向断裂强度(N)：29.9；
横向断裂伸长率(％)：325.5。
实施例3
一种柔性非织造布，其采用HDPE及分散剂为原料，按照重量百分比，分散剂1％，其余为HDPE，分散剂为聚乙烯蜡；
其由熔喷式工艺制作而成，具体参数为：
挤出机设计5区：190.55℃，204.44℃，215.55℃，226.66℃，226.66℃
管道平均温度：226.66℃；
计量泵入口：234.4℃，压力5185.04kPa；
计量泵出口：250℃，压力2489.095kPa；
纺丝箱体温度：230.78℃；
纺丝板温度：238.43℃；
侧吹风风量：每分钟845转；
侧吹风温度：10℃；
单体抽丝：30％，每分钟1038转；
下吹风：45％，每分钟1615转；
挤出总量：0.8g/分钟*每孔；
轧机上辊135.7℃；
底下光辊：110.38℃。
得到的非织造布的指标：
纵向断裂强度(N)：40.4；
纵向断裂伸长率(％)：300；
横向断裂强度(N)：40.1；
横向断裂伸长率(％)：318.7。
实施例4
一种柔性非织造布，其采用HDPE及分散剂为原料，按照重量百分比，分散剂2％，其余为HDPE，分散剂为聚乙烯蜡；
其由熔喷式工艺制作而成，具体参数为：
挤出机设计5区：190.55℃，204.44℃，215.55℃，226.66℃，226.66℃；
管道平均温度：226.66℃；
计量泵入口：234.4℃，压力5185.04kPa；
计量泵出口：250℃，压力2489.095kPa；
纺丝箱体温度：228.53℃；
纺丝板温度：231.63℃；
侧吹风风量：每分钟845转；
侧吹风温度：10℃；
单体抽丝：30％，每分钟1038转；
下吹风：45％，每分钟1615转；
挤出总量：0.8g/分钟*每孔；
轧机上辊120℃；
底下光辊：135.76℃。
得到的非织造布的指标：
纵向断裂强度(N)：39.2；
纵向断裂伸长率(％)：297；
横向断裂强度(N)：35.7；
横向断裂伸长率(％)：299.1。
实施例5
一种柔性非织造布，其采用HDPE及分散剂为原料，按照重量百分比，分散剂1％，其余为HDPE，分散剂为聚乙烯蜡；
其由熔喷式工艺制作而成，具体参数为：
挤出机设计5区：190.55℃，204.44℃，215.55℃，226.66℃，226.66℃；
管道平均温度：226.66℃；
计量泵入口：234.4℃，压力5185.04kPa；
计量泵出口：250℃，压力2489.095kPa；
纺丝箱体温度：233.48℃；
纺丝板温度：240.21℃；
侧吹风风量：每分钟845转；
侧吹风温度：10℃；
单体抽丝：30％，每分钟1038转；
下吹风：45％，每分钟1615转；
挤出总量：0.8g/分钟*每孔；
轧机上辊113℃；
底下光辊：128℃。
得到的非织造布的指标：
纵向断裂强度(N)：44.6；
纵向断裂伸长率(％)：304；
横向断裂强度(N)：41.6；
横向断裂伸长率(％)：320.3。
综上所述，本发明采用HDPE及分散剂为原料，按照重量百分比，分散剂1～2％，其余为HDPE，分散剂为聚乙烯蜡，分散剂可以分散打开HDPE的大分子，从而强化产品的柔性，而且具有很好的机械强度，适合制作湿巾，婴儿纸尿裤等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种柔性非织造布的制备方法，其特征在于：采用HDPE及分散剂为原料，按照重量百分比，分散剂 1%，其余为HDPE，分散剂为聚乙烯蜡；
所述的制备方法包括下述步骤：
（1）将聚合物切片，HDPE、分散剂按相应比例混合均匀送入螺杆挤出机，经加热熔融、螺杆挤压、过滤网过滤、计量泵计量后进入纺丝箱体；
（2）再经喷丝孔喷出长丝，长丝丝束经过气流冷却牵伸后，牵伸后的丝条均匀铺放在成网机上，经过预压辊，然后进入热轧机进行热轧；
（3）热轧后的纤网进入冷却辊进行冷却后，将布送入收卷机收卷，并根据需要分切成相应幅宽的成品；
其中涉及的具体参数为：
挤出机设计5区：190.55℃，204.44℃，215.55℃，226.66℃，226.66℃；
管道平均温度：226.66℃；
计量泵入口：234.4℃，压力 5185.04kPa；
计量泵出口：250℃，压力 2489.095kPa；
纺丝箱体温度：233.48℃；
纺丝板温度：240.21℃；
侧吹风风量：每分钟845转；
侧吹风温度：10℃；
单体抽丝：30%，每分钟1038转；
下吹风：45%，每分钟1615转；
挤出总量：0.8g/分钟*每孔；
轧机上辊 113℃；
底下光辊：128℃。
2.根据权利要求1所述柔性非织造布的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，气流冷却时冷却风的温度为10～25℃。
3.根据权利要求1所述柔性非织造布的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，预压辊温度控制在130～180℃之间。
4.根据权利要求1所述的柔性非织造布的制作方法，其特征在于：步骤（3）中，冷却辊的温度控制在30～50℃之间。
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