CN107938171B - 一种弹性复合无纺布及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弹性复合无纺布，由如下重量份原料制成：聚丙烯50‑60份、乙烯丙烯半结晶共聚物15‑20份、三元乙丙橡胶8‑12、聚氨酯橡胶8‑12份、植物纤维8‑10份、脂肪醇3‑5份、粘合剂10‑15份、纳米B38团簇0.5‑1份；生产工艺包括共混熔融；纺丝；冷却成型；制备纤维网；喷涂；低温烘干；后处理等步骤。本发明采用聚丙烯和乙烯丙烯半结晶共聚物为基料，加入了三元乙丙橡胶和聚氨酯橡胶，所得无纺布具有特殊的强度和良好的弹性；同时，本发明在原料中添加了适量的植物纤维，加强了所制成的无纺布的强度和韧性；本发明的生产流程短，易加工，相对其他弹性产品对环境更加友好。

Description

一种弹性复合无纺布及其生产工艺
技术领域
本发明属于无纺布技术领域，具体地，涉及一种弹性复合无纺布及其生产工艺。
背景技术
无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯(pp材质)粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。
无纺布俗称非织造布，它是将短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热轧或化学等方法加固，最后形成的无编织的布料。吸水无纺布是无纺布的一种，其在服装材料、过滤材料、废水处理、卫生用品、医疗用品、化工用品等领域皆应用广泛。传统的无纺布大多由多层无纺布直接组合而成，由于无纺布多由短纤维和长丝无定向排列而成，因此其形成的无纺布在吸水膨胀之后，其中的短纤维和长丝之间的相互作用力急剧减弱，导致丧失拉力延展性，出现拉伸易折断的缺点。同时，普通无纺布耐磨性能较差，坚挺度达不到要求。
发明内容
针对上述背景技术中现有技术的不足，本发明提供了一种弹性复合无纺布及其生产工艺，通过采用聚丙烯和乙烯丙烯半结晶共聚物为基料，加入了三元乙丙橡胶和聚氨酯橡胶，所得无纺布具有特殊的强度和良好的弹性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种弹性复合无纺布，由如下重量份原料制成：聚丙烯50-60份、乙烯丙烯半结晶共聚物15-20份、三元乙丙橡胶8-12份、聚氨酯橡胶8-12份、植物纤维8-10份、脂肪醇3-5份、粘合剂10-15份、纳米B38团簇0.5-1份；
所述弹性复合无纺布由如下步骤制成：
(1)共混熔融：将聚丙烯、乙烯丙烯半结晶共聚物、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、植物纤维、脂肪醇、纳米B38团簇从加料口进入到螺杆挤压机的螺槽中，原料经混合后融合形成熔体；
(2)纺丝：将熔体推进纺丝箱体，熔体于纺丝箱体内沿无纺布幅宽分布，随后熔体经喷丝板挤出成丝；
(3)冷却成型：侧吹风箱对高温的熔体细流进行冷却定型；
(4)制备纤维网：将定型后的纺丝依次送入开松机、梳理机、铺网机、预刺机、倒刺机、主刺机，取出纺丝高温热轧制得无纺布纤维网；
(5)喷涂：粘合剂在搅拌釜中搅拌20-30分钟，之后与无纺布加入至喷涂装置料筒中，进行喷涂工艺；
(6)低温烘干：将喷涂后的无纺布纤维网送入烘箱进行烘干；
(7)后处理：将制得的无纺布压延、切边、卷绕、包装。
所述植物纤维为亚麻、苎麻、黄麻、蕉麻、罗布麻纤维中的一种或多种。
所述粘合剂为聚氨酯、聚苯乙烯或聚丙烯酸酯类粘合剂。
一种弹性复合无纺布的生产工艺，包括如下步骤：
(1)共混熔融：将聚丙烯、乙烯丙烯半结晶共聚物、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、植物纤维、脂肪醇从加料口进入到螺杆挤压机的螺槽中，原料经混合后融合形成熔体；
(2)纺丝：将熔体推进纺丝箱体，熔体于纺丝箱体内沿无纺布幅宽分布，随后熔体经喷丝板挤出成丝；
(3)冷却成型：侧吹风箱对高温的熔体细流进行冷却定型；
(4)制备纤维网：将定型后的纺丝依次送入开松机、梳理机、铺网机、预刺机、倒刺机、主刺机，取出纺丝高温热轧制得无纺布纤维网；
(5)喷涂：粘合剂在搅拌釜中搅拌20-30分钟，之后与无纺布加入至喷涂装置料筒中，进行喷涂工艺；
(6)低温烘干：将喷涂后的无纺布纤维网送入烘箱进行烘干；
(7)后处理：将制得的无纺布压延、切边、卷绕、包装。
所述步骤(1)螺杆挤压机一到六区的温度为：一区145-150℃，二区150-155℃，三区155-160℃，四区160-165℃，五区165-170℃，六区170-175℃。
所述步骤(2)纺丝箱体的温度为175-185℃。
所述步骤(3)侧吹风箱的冷风温度为20-25℃，侧吹风箱的风机转速为960rpm。
所述步骤(4)高温热轧的温度为225℃-230℃。
所述步骤(6)无纺布纤维网通过烘箱速度为15-25m/mi n，烘干温度为15-20℃。
本发明的有益效果：
本发明采用聚丙烯和乙烯丙烯半结晶共聚物为基料，加入了三元乙丙橡胶和聚氨酯橡胶，所得无纺布具有特殊的强度和良好的弹性；同时，本发明在原料中添加了适量的植物纤维，加强了所制成的无纺布的强度和韧性，增加了无纺布的应用范围；本发明的生产流程短，易加工，相对其他弹性产品对环境更加友好。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种弹性复合无纺布，由如下重量份原料制成：聚丙烯50-60份、乙烯丙烯半结晶共聚物15-20份、三元乙丙橡胶8-12份、聚氨酯橡胶8-12份、植物纤维8-10份、脂肪醇3-5份、粘合剂10-15份、纳米B38团簇0.5-1份；
植物纤维为亚麻、苎麻、黄麻、蕉麻、罗布麻纤维中的一种或多种；植物纤维是一种环保材料，是可再生资源，具有强度高、表面纹理天然、质朴等特点，合理加入能够增强无纺布的强度和韧性，达到节省资源和能耗的作用；
粘合剂为聚氨酯、聚苯乙烯或聚丙烯酸酯类粘合剂；
纳米B38团簇是基于硼团簇的一种纳米尺寸材料，微量加入能够增强无纺布的韧性；
一种弹性复合无纺布的生产工艺，包括如下步骤：
(1)共混熔融：将聚丙烯、乙烯丙烯半结晶共聚物、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、植物纤维、脂肪醇、纳米B38团簇从加料口进入到螺杆挤压机的螺槽中，原料通过螺杆挤压机的螺杆进行输送和混合，同时原料在输送过程中温度升高而逐渐熔融，使得物料之间充分融合形成熔体；
螺杆挤压机一到六区的温度为：一区145-150℃，二区150-155℃，三区155-160℃，四区160-165℃，五区165-170℃，六区170-175℃；
(2)纺丝：将熔体推进进入纺丝箱体，纺丝箱体对熔体进行分配，使熔体尽可能均匀地沿无纺布的幅宽分布，随后熔体经喷丝板挤出成丝；
其中，纺丝箱体的温度为175-185℃；
(3)冷却成型：使用侧吹风箱对高温的熔体细流进行冷却定型；
其中，侧吹风箱的冷风温度为20-25℃，侧吹风箱的风机转速为960rpm；制备得到的纤维的直径为1.5-6um，纤度为1.1-2.8dtex；
(4)制备纤维网：将定型后的纺丝送入开松机，从开松机输出后进入梳理机，纺丝从梳理机传出后进入铺网机、预刺机、倒刺机、主刺机后进行高温热轧，热轧的温度为225℃-230℃，制得无纺布纤维网；
(5)喷涂：将粘合剂在搅拌釜中搅拌20-30分钟，然后加入喷涂装置料筒，通过喷涂工艺将粘合剂均匀的喷到无纺布纤维网的表面；
(6)低温烘干：将喷涂后的无纺布纤维网送入烘箱进行烘干，无纺布纤维网通过烘箱速度为15-25m/min，烘干温度为15-20℃；
(7)后处理：将制得的无纺布压延、切边、卷绕、包装。
实施例1
一种弹性复合无纺布，其生产工艺包括如下步骤：
(1)共混熔融：将聚丙烯50份、乙烯丙烯半结晶共聚物15份、三元乙丙橡胶8份、聚氨酯橡胶8份、亚麻纤维8份、脂肪醇3份、纳米B38团簇0.5份从加料口进入到螺杆挤压机的螺槽中，原料通过螺杆挤压机的螺杆进行输送和混合，同时原料在输送过程中温度升高而逐渐熔融，使得物料之间充分融合形成熔体；
螺杆挤压机一到六区的温度为：一区145℃，二区150℃，三区155℃，四区160℃，五区165℃，六区170℃；
(2)纺丝：将熔体推进进入纺丝箱体，纺丝箱体对熔体进行分配，使熔体尽可能均匀地沿无纺布的幅宽分布，随后熔体经喷丝板挤出成丝；
其中，纺丝箱体的温度为175℃；
(3)冷却成型：使用侧吹风箱对高温的熔体细流进行冷却定型；
其中，侧吹风箱的冷风温度为20℃，侧吹风箱的风机转速为960rpm；制备得到的纤维的平均直径为1.5um，平均纤度为1.1dtex；
(4)制备纤维网：将定型后的纺丝送入开松机，从开松机输出后进入梳理机，纺丝从梳理机传出后进入铺网机、预刺机、倒刺机、主刺机后进行高温热轧，热轧的温度为225℃，制得无纺布纤维网；
(5)喷涂：将聚氨酯类粘合剂10份在搅拌釜中搅拌20分钟，然后加入喷涂装置料筒，通过喷涂工艺将粘合剂均匀的喷到无纺布纤维网的表面；
(6)低温烘干：将喷涂后的无纺布纤维网送入烘箱进行烘干，无纺布纤维网通过烘箱速度为15m/min，烘干温度为15℃；
(7)后处理：将制得的无纺布压延、切边、卷绕、包装。
实施例2
一种弹性复合无纺布，其生产工艺包括如下步骤：
(1)共混熔融：将聚丙烯55份、乙烯丙烯半结晶共聚物18份、三元乙丙橡胶10份、聚氨酯橡胶10份、苎麻纤维9份、脂肪醇4份、纳米B38团簇0.8份从加料口进入到螺杆挤压机的螺槽中，原料通过螺杆挤压机的螺杆进行输送和混合，同时原料在输送过程中温度升高而逐渐熔融，使得物料之间充分融合形成熔体；
螺杆挤压机一到六区的温度为：一区148℃，二区153℃，三区158℃，四区163℃，五区168℃，六区173℃；
(2)纺丝：将熔体推进进入纺丝箱体，纺丝箱体对熔体进行分配，使熔体尽可能均匀地沿无纺布的幅宽分布，随后熔体经喷丝板挤出成丝；
其中，纺丝箱体的温度为180℃；
(3)冷却成型：使用侧吹风箱对高温的熔体细流进行冷却定型；
其中，侧吹风箱的冷风温度为23℃，侧吹风箱的风机转速为960rpm；制备得到的纤维的平均直径为3.3um，平均纤度为1.8dtex；
(4)制备纤维网：将定型后的纺丝送入开松机，从开松机输出后进入梳理机，纺丝从梳理机传出后进入铺网机、预刺机、倒刺机、主刺机后进行高温热轧，热轧的温度为228℃，制得无纺布纤维网；
(5)喷涂：将聚苯乙烯类粘合剂12份在搅拌釜中搅拌25分钟，然后加入喷涂装置料筒，通过喷涂工艺将粘合剂均匀的喷到无纺布纤维网的表面；
(6)低温烘干：将喷涂后的无纺布纤维网送入烘箱进行烘干，无纺布纤维网通过烘箱速度为20m/min，烘干温度为18℃；
(7)后处理：将制得的无纺布压延、切边、卷绕、包装。
实施例3
一种弹性复合无纺布，其生产工艺包括如下步骤：
(1)共混熔融：将聚丙烯60份、乙烯丙烯半结晶共聚物20份、三元乙丙橡胶12份、聚氨酯橡胶12份、蕉麻纤维10份、脂肪醇5份、纳米B38团簇1份从加料口进入到螺杆挤压机的螺槽中，原料通过螺杆挤压机的螺杆进行输送和混合，同时原料在输送过程中温度升高而逐渐熔融，使得物料之间充分融合形成熔体；
螺杆挤压机一到六区的温度为：一区150℃，二区155℃，三区160℃，四区165℃，五区170℃，六区175℃；
(2)纺丝：将熔体推进进入纺丝箱体，纺丝箱体对熔体进行分配，使熔体尽可能均匀地沿无纺布的幅宽分布，随后熔体经喷丝板挤出成丝；
其中，纺丝箱体的温度为185℃；
(3)冷却成型：使用侧吹风箱对高温的熔体细流进行冷却定型；
其中，侧吹风箱的冷风温度为25℃，侧吹风箱的风机转速为960rpm；制备得到的纤维的平均直径为5um，平均纤度为2.6dtex；
(4)制备纤维网：将定型后的纺丝送入开松机，从开松机输出后进入梳理机，纺丝从梳理机传出后进入铺网机、预刺机、倒刺机、主刺机后进行高温热轧，热轧的温度为230℃，制得无纺布纤维网；
(5)喷涂：将聚丙烯酸酯类粘合剂15份在搅拌釜中搅拌30分钟，然后加入喷涂装置料筒，通过喷涂工艺将粘合剂均匀的喷到无纺布纤维网的表面；
(6)低温烘干：将喷涂后的无纺布纤维网送入烘箱进行烘干，无纺布纤维网通过烘箱速度为25m/min，烘干温度为20℃；
(7)后处理：将制得的无纺布压延、切边、卷绕、包装。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种弹性复合无纺布，其特征在于，由如下重量份原料制成：聚丙烯50-60份、乙烯丙烯半结晶共聚物15-20份、三元乙丙橡胶8-12份、聚氨酯橡胶8-12份、植物纤维8-10份、脂肪醇3-5份、粘合剂10-15份、纳米B38团簇0.5-1份；
所述弹性复合无纺布由如下步骤制成：
(1)共混熔融：将聚丙烯、乙烯丙烯半结晶共聚物、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、植物纤维、脂肪醇、纳米B38团簇从加料口进入到螺杆挤压机的螺槽中，原料经混合后融合形成熔体；
(2)纺丝：将熔体推进纺丝箱体，熔体于纺丝箱体内沿无纺布幅宽分布，随后熔体经喷丝板挤出成丝；
(3)冷却成型：侧吹风箱对高温的熔体细流进行冷却定型；
(4)制备纤维网：将定型后的纺丝依次送入开松机、梳理机、铺网机、预刺机、倒刺机、主刺机，取出纺丝高温热轧制得无纺布纤维网；
(5)喷涂：粘合剂在搅拌釜中搅拌20-30分钟，之后与无纺布加入至喷涂装置料筒中，进行喷涂工艺，通过喷涂工艺将粘合剂均匀的喷到无纺布纤维网的表面；
(6)低温烘干：将喷涂后的无纺布纤维网送入烘箱进行烘干；
(7)后处理：将制得的无纺布压延、切边、卷绕、包装；
所述植物纤维为亚麻、苎麻、黄麻、蕉麻、罗布麻纤维中的一种或多种；
所述粘合剂为聚氨酯、聚苯乙烯或聚丙烯酸酯类粘合剂；
所述步骤(1)螺杆挤压机一到六区的温度为：一区145-150℃，二区150-155℃，三区155-160℃，四区160-165℃，五区165-170℃，六区170-175℃；
所述步骤(2)纺丝箱体的温度为175-185℃；
所述步骤(3)侧吹风箱的冷风温度为20-25℃，侧吹风箱的风机转速为960rpm；
所述步骤(4)高温热轧的温度为225℃-230℃；
所述步骤(6)无纺布纤维网通过烘箱速度为15-25m/min，烘干温度为15-20℃。
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