CN107604470A

CN107604470A - 智能型聚丙烯静电短纤维及其生产工艺

Info

Publication number: CN107604470A
Application number: CN201710881636.5A
Authority: CN
Inventors: 冷纯廷; 邢天宝
Original assignee: Jilin Huafang Electrostatic Mstar Technology Ltd
Current assignee: Jilin Huafang Electrostatic Mstar Technology Ltd
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2018-01-19

Abstract

智能型聚丙烯静电短纤维及其生产工艺属于新型工业材料加工技术领域，将干燥后的多功能聚丙烯母粒、聚丙烯静电母粒及普通聚丙烯切片通过纺丝机计量泵喂入双螺杆挤出机内，加热熔融、过滤后经喷丝板挤出得到纤维，纤维成型后经过纺丝油剂槽上油棍、三道牵伸机、第一道定型机、卷曲机后得到纤维束，将上述纤维束通过第二道定型机、纤维整形机、切断机、纤维整理机及打包机，得到智能型聚丙烯静电短纤维；本发明采用多功能聚丙烯母粒、聚丙烯静电母粒和普通聚丙烯切片为原料，纺丝制成智能型聚丙烯静电短纤维，应用于室内空气净化器、多功能空调机和汽车空调器，既降低了生产成本，又可以节省机器内部空间，同时能够实现多功能性。

Description

智能型聚丙烯静电短纤维及其生产工艺

技术领域

本发明属于新型工业材料加工技术领域，特别涉及智能型聚丙烯静电短纤维及其生产工艺。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，室内空气净化器和多功能空调的市场需求量越来越大。无论是室内空气净化器，还是新型多功能空调，都需要采用静电除尘、空气净化、高能吸附、杀菌消毒材料，来实现多功能性。例如，室内空气净化器，不仅要采用粗效过滤网，还要采用精细过滤网，另外，还要采用活性炭吸附网、纳米银杀菌消毒网等等。海尔新型多功能空调机，采用英国静电板除尘技术，净化室内空气；采用静电尼龙网做回风窗，起到粗效过滤作用；采用钛白模块作为高能吸附材料，吸甲醛、吸异味除臭、杀菌消毒等。汽车空调过滤器，一般多采用纳米银纤维、聚酯纤维和活性炭加工成复合集成过滤器。众多材料的采用，一方面制造成本较高，影响产品的市场竞争力和生命力，同时也降低了销售利润。另一方面，在机器内部占用空间较大，多功能效果并不十分理想。然而，室内空气净化器、多功能空调和汽车空调过滤器，未来的需求市场空间巨大，而且，多功能性是一种必然的发展趋势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：根据目前市场上，室内空气净化器、新型空调机和汽车空调过滤器，为了实现多功能，采用的材料多、制造成本高、占用机器内部空间大等技术问题，提供一种智能型聚丙烯静电短纤维及其生产工艺。

智能型聚丙烯静电短纤维的生产工艺，其特征是：将干燥后的多功能聚丙烯母粒、聚丙烯静电母粒及普通聚丙烯切片通过纺丝机计量泵喂入双螺杆挤出机内，加热熔融、过滤后经喷丝板挤出得到纤维，纤维成型后经过纺丝油剂槽上油棍、三道牵伸机、第一道定型机、卷曲机后得到纤维束，将上述纤维束通过第二道定型机、纤维整形机、切断机、纤维整理机及打包机，得到智能型聚丙烯静电短纤维；其中多功能聚丙烯母粒、聚丙烯静电母粒及普通聚丙烯切片投料配比按照重量百分比为：5％～37％多功能聚丙烯母粒、3％～10％聚丙烯静电母粒及53％～92％普通聚丙烯切片，且三者的重量百分比之和为100％。

一种由所述的智能型聚丙烯静电短纤维的生产工艺制备的智能型聚丙烯静电短纤维。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：本发明采用多功能聚丙烯母粒、聚丙烯静电母粒和普通聚丙烯切片为原料，纺丝制成智能型聚丙烯静电短纤维，将智能型聚丙烯静电短纤维加工成各种过滤网、复合集成过滤器、复合集成过滤芯等，应用于室内空气净化器、多功能空调机和汽车空调器，既降低了生产成本，又可以节省机器内部空间，同时能够实现多功能性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明智能型聚丙烯静电短纤维生产工艺流程图。

图2为本发明智能型聚丙烯静电短纤维纺丝用硅藻土的改性生产工艺流程图。

图3为本发明智能型聚丙烯静电短纤维用多功能聚丙烯母粒生产工艺流程图。

具体实施方式

如图1、图2及图3所示，根据目前市场上，室内空气净化器、新型空调机和汽车空调过滤器的生产技术现状，为了实现多功能性，采用的材料多、制造成本高、占用机器内部空间大等问题，提出了一个更加合理科学有效的技术解决方案，以智能型聚丙烯静电短纤维过滤网，一网多能，取代现有多功能材料，实现室内空气净化器、新型空调机和汽车空调器的多功能性，使之应用技术更加先进科学，产品科技含量更高，市场竞争力更强。本发明采用多功能聚丙烯母粒、聚丙烯静电母粒和普通聚丙烯切片为原料，纺丝制成智能型聚丙烯静电短纤维，将智能型聚丙烯静电短纤维加工成各种过滤网、复合集成过滤器、复合集成过滤芯等，应用于室内空气净化器、多功能空调机和汽车空调器，既降低了生产成本，又可以节省机器内部空间，同时能够实现多功能性。产品的科技含量更高，附加值更大，技术更先进，这对净化材料行业来说，是一种巨大的技术创新，经济效益和社会效益显著，意义非常重大。

具体实施方案是：采用铝酸酯偶联剂和粉体氯化钠，对硅藻土进行改性处理。硅藻土的粒径范围是7um～15um(600目～1200目)；水分含量低于0.30％；Si02含量95％以上，混合比例97％～99％。铝酸酯偶联剂混合比例0.5％～2.0％；粉体氯化钠混合比例0.5％～1.0％，三种原料一并喂入到高速混合机中，转速600转/分～1000转/分，温度控制在55℃～85℃，时间5分钟～30分钟。改性的目的是使铝酸酯偶联剂在硅藻土表面形成一层薄薄的包覆膜，粉体氯化钠起到稳定剂的作用。将改性硅藻土和聚丙烯按照配方比例喂入搅拌机中进行混合，得到混料，其中所述的配方比例以重量百分数计，由以下原料组成：20％改性硅藻土和80％聚丙烯；将得到的混料通过气流输送到造粒机经熔融混炼后由双螺杆挤出得到直径为3mm的丝条；将得到的丝条首先通过热水浴进行缓慢冷却，热水浴的温度为85℃～105℃，然后进入温水浴冷却，温水浴温度为45℃～65℃，最后进入到冷水浴进行冷却，冷水浴温度为5℃～10℃，水浴后经过丝条切断刀将丝条切断成长度为3mm，从而制得多功能聚丙烯母粒。改性硅藻土在与聚丙烯粉体熔融共混造粒过程中，铝酸酯偶联剂包覆膜可以使硅藻土与聚丙烯之间形成良好的界面张力，使二者牢牢地粘合在一起，制成多功能聚丙烯母粒。再以多功能聚丙烯母粒、聚丙烯静电母粒和普通聚丙烯切片为原料，纺丝制得智能型聚丙烯静电短纤维。多功能聚丙烯母粒混合比例为5％～37％；聚丙烯静电母粒混合比例为3％～10％；普通聚丙烯切片混合比例为53％～92％。通过大量的实验和反复的摸索，只有当聚丙烯静电母粒混合比例在3％～10％之间时，纤维静电电荷密度和静电场强度才能满足深加工技术性能要求，所以优选方案聚丙烯静电母粒混合比例确定为3％～10％。多功能聚丙烯母粒混合比例超过5％，纤维的深加工产品就具有多功能性，但是不是很强，当多功能母粒混合比例达到10％～20％,纤维深加工产品的功能性最佳。为了最大限度地降低产品成本，多功能母粒混合比例还可以进一步增加，但是超过37％纤维技术指标下降。因此，本发明的优选方案功能母粒的混合比例为5％～37％。这两个优选方案一个是决定纤维静电功能，而另一个优选方案是决定纤维多功能性的关键，其他生产工参数都是为实现这两个功能性。具体生产工艺参数如表一、表二和表三。

表一

表二

表三

A1、A2、A3、A4为A线纺丝机计量泵代号，B1、B2、B3、B4为B线纺丝机计量泵代号。

本发明是采用多功能聚丙烯母粒、聚丙烯静电母粒和普通的聚丙烯切片为原料，利用一步法复合短程纺丝方法，制得智能型聚丙烯静电短纤维的方法，这种新型材料不仅具有普通聚丙烯静电短纤维的特性，而且还具有吸甲醛功能；杀菌消毒功能；吸异味除臭功能；释放负氧离子功能；净化空气功能；吸音降噪功能；吸光消光功能；呼吸调湿功能；耐疲劳抗老化功能；耐热阻燃功能等等，所以称其为智能型聚丙烯静电短纤维。智能型聚丙烯静电短纤维，既可以作为粗效过滤网的原料，也能加工成超精细过滤网，还能代替活性炭过滤网，也可以加工成复合集成过滤器和过滤芯，是室内外空气净化设备、智能空调机、汽车空调过滤器最理想的原料，它会给净化材料行业带来革命性的巨大变化。本发明提出了一个更加合理科学有效的技术解决方案，以智能型聚丙烯静电短纤维过滤网，一网多能，取代现有多功能材料，实现室内空气净化器、新型空调机和汽车空调器的多功能性。

Claims

1.智能型聚丙烯静电短纤维的生产工艺，其特征是：将干燥后的多功能聚丙烯母粒、聚丙烯静电母粒及普通聚丙烯切片通过纺丝机计量泵喂入双螺杆挤出机内，加热熔融、过滤后经喷丝板挤出得到纤维，纤维成型后经过纺丝油剂槽上油棍、三道牵伸机、第一道定型机、卷曲机后得到纤维束，将上述纤维束通过第二道定型机、纤维整形机、切断机、纤维整理机及打包机，得到智能型聚丙烯静电短纤维；其中多功能聚丙烯母粒、聚丙烯静电母粒及普通聚丙烯切片投料配比按照重量百分比为：5％～37％多功能聚丙烯母粒、3％～10％聚丙烯静电母粒及53％～92％普通聚丙烯切片，且三者的重量百分比之和为100％。

2.一种由权利要求1所述的智能型聚丙烯静电短纤维的生产工艺制备的智能型聚丙烯静电短纤维。