CN109385749B - 一种超柔无纺布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超柔无纺布及其制备方法，其包括如下质量百分比的原料：聚丙烯85~90%；弹性体8.5~12.5%；超柔母粒1.0~2.5%；所述超柔母粒包括：聚丙烯27~38%，丙烯乙烯共聚物14~25%，脂肪酰胺基衍生物25~30%和爽滑剂12~18%，本发明配方所使用的原辅料具备较高的协同性，可以有效保证柔软度并提高成品合格率，得到的柔无纺布经验证具有较高的柔软度，依照EDANA WSP 90.3.(05)测试柔软度在10.1~11.2mN之间，特别符合一次性卫生用品表面面料的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及无纺布性能改进技术领域，具体涉及一种超柔无纺布及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，科学技术的不断进步，无纺布的应用范围越来越广，品种也越来越多，对于无纺布的性能高求也越来越高。众所周知，在一次性卫生用品中的卫生巾、卫生护垫、纸尿片、纸尿裤等产品的面层材料都是采用的无纺布，而选择这些卫生用品的关键指标除了渗透吸收性以外，最被关注的就是柔软舒适性。因此，业内人士对于如何改善无纺布的柔软性进行了一些研究。
CN106948018A公开了一种丝柔的无纺布或纤维专用的添加剂，包含混合物A，所述混合物A由下述以重量百分比计的组分组成：脂肪酸酰胺1-99％，单、双甘油脂肪酸酯1-99％，以及含有上述添加剂的无纺布。所述添加剂既能使无纺布具有丝绸般感觉。
CN103132241A公开一种超柔SS无纺布，主要由重量比为55～90:5～40:1～4:0.5～1的聚丙烯、弹性体、柔软剂和降温母粒制成。采用上述配方和工艺后，生产出来的SS无纺布其柔软度可达1.5g以下，手感如丝绸般柔软光滑，非常适合使用于婴儿纸尿裤的面料。
CN106192213A公开了一种柔性无纺布及其制备方法，所述种柔性无纺布包括如下重量份的原料：聚丙烯30-35份、再生聚丙烯20-25份、碳酸钙填充母粒30-35份、弹性体10-15份、柔性填充母粒0.2-0.25份和润滑剂1-3份，具有良好的柔软性。
CN107523938A公开了一种超柔软度无纺布及超柔软度亲水无纺布，由柔软层和粘合面层经热轧固结而成的，所述柔软层的成网克重比≥70%，所述粘合面层的成网克重比≤30%；通过改善了粘合面的粘合性能，大幅度降低施胶量，提升无纺布产品的轻薄感。
以上专利CN106948018A和CN103132241A通过对配方的改良，得到了丝绸感柔软光滑的无纺布，CN106192213A通过添加聚二甲基硅氧烷乳液等硅烷类化合物，提高了无纺布的柔软性。CN107523938A通过双层复合的方式增加了产品的轻薄感，现有技术中，不同厂家对于无纺布的柔性定义和制作工艺均不相同，为了满足市场需求，拓宽无纺布柔软性选择范围，本发明旨在提供一种超柔无纺布新的配方工艺和制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种超柔无纺布，并同时提供其制备方法。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种超柔无纺布，其包括如下质量百分比的原料：
聚丙烯 85~90%；
弹性体 8.5~12.5%；
超柔母粒 1.0~2.5%；
所述超柔母粒包括：聚丙烯27~38%，丙烯乙烯共聚物14~25%，脂肪酰胺基衍生物25~30%和爽滑剂12~18%。
进一步的，所述超柔无纺布，包括如下质量百分比的原料：
聚丙烯 88.5%；
弹性体 10%；
超柔母粒 1.5%；
所述超柔母粒包括：聚丙烯10~38%，丙烯乙烯共聚物8~25%，脂肪酰胺基衍生物28.5%和爽滑剂15%。
进一步的，所述脂肪酰胺基衍生物为棕榈酰胺基烷基咪唑啉和N,N二羟乙基油酰胺的组合，优选的，所述榈酰胺基烷基咪唑啉和N,N二羟乙基油酰胺的质量比为75~85:15~25。
进一步的，所述弹性体为威达美弹性体6202。
进一步的，所述爽滑剂选自芥酸酰胺和油酸酰胺中的任一种或两者的组合。
本发明另一方面提供上述无纺布的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)称料混合：按所述质量百分比称取各原辅料，放入搅拌机中搅拌，混合均匀得到混合料；
(2)螺杆熔融：将步骤(1)得到的混合料输送到螺杆挤压机中熔融挤压，得到熔融浆料；
(3)纺丝铺网：将步骤(2)得到的熔融浆料过滤、计量后输入纺丝箱体内，经过喷丝孔喷丝，再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网；
(4) 热压成型：步骤(3)的得到的纤维网通过热轧机热轧，形成超柔无纺布。
进一步的，步骤(4)所述热轧机的压力为4.8~5.1N，吸风风量580~620r/min，冷风风量为640~660r/min，上辊温度138~140℃，下辊温度132~134℃。
进一步的，所述步骤(2)螺杆挤压机的温度分别为：一区温度170~185 ℃、二区温度200~220 ℃、三区温度210~220 ℃、四区温度220~230 ℃、五区温度235~245 ℃、六区温度235~245℃。
进一步的，所述步骤(3)纺丝箱温度为220~250℃，侧吹风风量700~850r/min，侧吹风温度为5~20℃。
进一步的，所述步骤(3)喷丝时单体抽吸流量为在4000m3/h。
进一步的，计量和过滤步骤的温度分别为210~250℃。
无纺布在各行业应用较广，为了适应一次性卫生用品对一无纺布的表面柔软质感不同要求，本发明人进行了大量的研究工作。发明人发现通过调整无纺布配方可以达到提高柔软性能的效果，同时意外的发现，控制热轧机的参数，可以使柔软性能有进一步的改进提升效果。目前对于热压机的参数设定进而改进无纺布柔软性能的研究尚未被报道。本发明人对配方的调整、热压成型一步的参数设定同无纺布柔软性的关系进行了深入研究，完成了本发明。
采用本发明提供的技术方案所产生的有益效果在于：
本发明配方所使用的原辅料具备较高的协同性，可以有效保证柔软度并提高成品合格率，得到的柔无纺布经验证具有较高的柔软度，依照 EDANA WSP 90.3. (05)测试柔软度在10.1~11.2mN之间，特别符合一次性卫生用品表面面料的使用要求。
附图说明
图1为本发明实施例1得到无纺布的性能图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。
实施例1
一种超柔无纺布，其包括如下质量百分比的原料：
聚丙烯 88.5%；
威达美弹性体6202 10%；
超柔母粒 1.5%；
所述超柔母粒包括：聚丙烯35.5%，丙烯乙烯共聚物21%，棕榈酰胺基烷基咪唑啉22.8%，N,N二羟乙基油酰胺5.7%和芥酸酰胺15%。
通过如下步骤制备：
(1)称料混合：按所述质量百分比称取各原辅料，放入搅拌机中搅拌，首先以150r/min室温混合2min，再以1000r/min的转速，搅拌10min，混合均匀得到混合料；
(2)螺杆熔融：将步骤(1)得到的混合料输送到螺杆挤压机中，螺杆挤压机的温度分别为：一区温度175 ℃、二区温度210 ℃、三区温度215 ℃、四区温度225℃、五区温度240℃、六区温度240℃，经熔融挤压得到熔融浆料。
(3)纺丝铺网：将步骤(2)得到的熔融浆料经过加热温度为225℃的过滤器的过滤，再经加热温度为225℃的计量泵计量后输入纺丝箱体内，纺丝箱体温度为240℃，经过喷丝孔喷丝，喷丝温度为240℃，侧吹风风量750r/min，侧吹风温度为15℃，喷丝时单体抽吸流量为在4000m3/h。再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网；
(4) 热压成型：步骤(3)的得到的纤维网通过热轧机热轧，控制参数如下：所述热轧机的压力为5N，吸风风量600r/min，冷风风量为650r/min，上辊温度140℃，下辊温度132℃，形成超柔无纺布。
实施例2
一种超柔无纺布，其包括如下质量百分比的原料：
聚丙烯 85%；
威达美弹性体6202 12.5%；
超柔母粒 2.5%；
所述超柔母粒包括：聚丙烯27%，丙烯乙烯共聚物25%，棕榈酰胺基烷基咪唑啉22.5%，N,N二羟乙基油酰胺7.5%和油酸酰胺18%。
通过如下步骤制备：
(1)称料混合：按所述质量百分比称取各原辅料，放入搅拌机中搅拌，首先以150r/min室温混合2min，再以1000r/min的转速，搅拌10min，混合均匀得到混合料；
(2)螺杆熔融：将步骤(1)得到的混合料输送到螺杆挤压机中，螺杆挤压机的温度分别为：一区温度170℃、二区温度200 ℃、三区温度210 ℃、四区温度220℃、五区温度235℃、六区温度235℃，经熔融挤压得到熔融浆料。
(3)纺丝铺网：将步骤(2)得到的熔融浆料经过加热温度为220℃的过滤器的过滤，再经加热温度为220℃的计量泵计量后输入纺丝箱体内，纺丝箱体温度为220℃，经过喷丝孔喷丝，喷丝温度为220℃，侧吹风风量700r/min，侧吹风温度为10℃，喷丝时单体抽吸流量为在4000m3/h。再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网；
(4) 热压成型：步骤(3)的得到的纤维网通过热轧机热轧，控制参数如下：所述热轧机的压力为4.8N，吸风风量590r/min，冷风风量为660r/min，上辊温度138℃，下辊温度132℃，形成超柔无纺布。
实施例3
一种超柔无纺布，其包括如下质量百分比的原料：
聚丙烯 90%；
威达美弹性体6202 8.5%；
超柔母粒 1.5%；
所述超柔母粒包括：聚丙烯38%，丙烯乙烯共聚物14%，棕榈酰胺基烷基咪唑啉25.5%，N,N二羟乙基油酰胺4.5%和芥酸酰胺18%。
通过如下步骤制备：
(1)称料混合：按所述质量百分比称取各原辅料，放入搅拌机中搅拌，首先以150r/min室温混合2min，再以1000r/min的转速，搅拌10min，混合均匀得到混合料；
(2)螺杆熔融：将步骤(1)得到的混合料输送到螺杆挤压机中，螺杆挤压机的温度分别为：一区温度180℃、二区温度210 ℃、三区温度220℃、四区温度230℃、五区温度240℃、六区温度245℃，经熔融挤压得到熔融浆料。
(3)纺丝铺网：将步骤(2)得到的熔融浆料经过加热温度为230℃的过滤器的过滤，再经加热温度为230℃的计量泵计量后输入纺丝箱体内，纺丝箱体温度为230℃，经过喷丝孔喷丝，喷丝温度为230℃，侧吹风风量750r/min，侧吹风温度为15℃，喷丝时单体抽吸流量为在4000m3/h。再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网；
(4) 热压成型：步骤(3)的得到的纤维网通过热轧机热轧，控制参数如下：所述热轧机的压力为5.1N，吸风风量580r/min，冷风风量为640r/min，上辊温度140℃，下辊温度134℃，形成超柔无纺布。
实施例4
一种超柔无纺布，其包括如下质量百分比的原料：
聚丙烯 88.5%；
威达美弹性体6202 11.5%；
超柔母粒 1%；
所述超柔母粒包括：聚丙烯35%，丙烯乙烯共聚物22%，棕榈酰胺基烷基咪唑啉20%，N,N二羟乙基油酰胺5%和油酸酰胺18%。
通过如下步骤制备：
(1)称料混合：按所述质量百分比称取各原辅料，放入搅拌机中搅拌，首先以150r/min室温混合2min，再以1000r/min的转速，搅拌10min，混合均匀得到混合料；
(2)螺杆熔融：将步骤(1)得到的混合料输送到螺杆挤压机中，螺杆挤压机的温度分别为：一区温度185 ℃、二区温度220 ℃、三区温度220 ℃、四区温度230℃、五区温度245℃、六区温度245℃，经熔融挤压得到熔融浆料。
(3)纺丝铺网：将步骤(2)得到的熔融浆料经过加热温度为240℃的过滤器的过滤，再经加热温度为240℃的计量泵计量后输入纺丝箱体内，纺丝箱体温度为240℃，经过喷丝孔喷丝，喷丝温度为240℃，侧吹风风量800r/min，侧吹风温度为20℃，喷丝时单体抽吸流量为在4000m3/h。再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网；
(4) 热压成型：步骤(3)的得到的纤维网通过热轧机热轧，控制参数如下：所述热轧机的压力为4.9N，吸风风量610r/min，冷风风量为650r/min，上辊温度138℃，下辊温度134℃，形成超柔无纺布。
实施例5
一种超柔无纺布，其包括如下质量百分比的原料：
聚丙烯 88.5%；
威达美弹性体6202 10%；
超柔母粒 1.5%；
所述超柔母粒包括：聚丙烯38%，丙烯乙烯共聚物20%，棕榈酰胺基烷基咪唑啉24%，N,N二羟乙基油酰胺6%和芥酸酰胺12%。
通过如下步骤制备：
(1)称料混合：按所述质量百分比称取各原辅料，放入搅拌机中搅拌，首先以150r/min室温混合2min，再以1000r/min的转速，搅拌10min，混合均匀得到混合料；
(2)螺杆熔融：将步骤(1)得到的混合料输送到螺杆挤压机中，螺杆挤压机的温度分别为：一区温度185℃、二区温度200℃、三区温度210℃、四区温度225℃、五区温度235℃、六区温度240℃，经熔融挤压得到熔融浆料。
(3)纺丝铺网：将步骤(2)得到的熔融浆料经过加热温度为230℃的过滤器的过滤，再经加热温度为230℃的计量泵计量后输入纺丝箱体内，纺丝箱体温度为250℃，经过喷丝孔喷丝，喷丝温度为250℃，侧吹风风量850r/min，侧吹风温度为5℃，喷丝时单体抽吸流量为在4000m3/h。再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网；
(4) 热压成型：步骤(3)的得到的纤维网通过热轧机热轧，控制参数如下：所述热轧机的压力为5N，吸风风量620r/min，冷风风量为640r/min，上辊温度140℃，下辊温度133℃，形成超柔无纺布。
效果例1
依据EDANA WSP 90.3. (05)的检测方法对实施例1-5的柔软度进行检测，性能结果见表1：
表1 实施例1-实施例5的柔软度测试结果
需要说明的是，柔软度值越小，柔软性越好。
对比例1
按照实施例1的制备方法：
(1)称料混合：按所述质量百分比称取各原辅料，放入搅拌机中搅拌，首先以150r/min室温混合2min，再以1000r/min的转速，搅拌10min，混合均匀得到混合料；
(2)螺杆熔融：将步骤(1)得到的混合料输送到螺杆挤压机中，螺杆挤压机的温度分别为：一区温度175 ℃、二区温度210 ℃、三区温度215 ℃、四区温度225℃、五区温度240℃、六区温度240℃，经熔融挤压得到熔融浆料。
(3)纺丝铺网：将步骤(2)得到的熔融浆料经过加热温度为225℃的过滤器的过滤，再经加热温度为225℃的计量泵计量后输入纺丝箱体内，纺丝箱体温度为240℃，经过喷丝孔喷丝，喷丝温度为240℃，侧吹风风量750r/min，侧吹风温度为15℃，喷丝时单体抽吸流量为在4000m3/h。再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网；
(4) 热压成型：步骤(3)的得到的纤维网通过热轧机热轧，控制参数如下：所述热轧机的压力为5N，吸风风量600r/min，冷风风量为650r/min，上辊温度140℃，下辊温度132℃，形成超柔无纺布。
与实施例1不同的为调整配方，进行对比，具体配方如表2：
表2 配方列表
效果例2
依据EDANA WSP 90.3. (05)的检测方法对对比例1-1到对比例1-4的柔软度进行检测，性能结果见表3：
表3 对比例1-1到1-6的柔软度测试结果
对比例2
按照如下质量百分比的原料：
聚丙烯 88.5%；
威达美弹性体6202 10%；
超柔母粒 1.5%；
所述超柔母粒包括：聚丙烯35.5%，丙烯乙烯共聚物21%，棕榈酰胺基烷基咪唑啉22.8%，N,N二羟乙基油酰胺5.7%和芥酸酰胺15%。
通过如下步骤制备：
(1)称料混合：按所述质量百分比称取各原辅料，放入搅拌机中搅拌，首先以150r/min室温混合2min，再以1000r/min的转速，搅拌10min，混合均匀得到混合料；
(2)螺杆熔融：将步骤(1)得到的混合料输送到螺杆挤压机中，螺杆挤压机的温度分别为：一区温度175 ℃、二区温度210 ℃、三区温度215 ℃、四区温度225℃、五区温度240℃、六区温度240℃，经熔融挤压得到熔融浆料。
(3)纺丝铺网：将步骤(2)得到的熔融浆料经过加热温度为225℃的过滤器的过滤，再经加热温度为225℃的计量泵计量后输入纺丝箱体内，纺丝箱体温度为240℃，经过喷丝孔喷丝，喷丝温度为240℃，侧吹风风量750r/min，侧吹风温度为15℃，喷丝时单体抽吸流量为在4000m3/h。再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网；
步骤(3)的得到的纤维网通过热轧机热轧，形成超柔无纺布。
热压参数按照表4的参数进行热压：
表4 热压参数
| 对比例 | 压力 | 吸风风量 | 冷风风量 | 上辊温度 | 下辊温度 |
| 2-1 | 5.3N | 600r/min | 650r/min | 140℃ | 132℃ |
| 2-2 | 4.7N | 600 r/min | 650 r/min | 140℃ | 132℃ |
| 2-3 | 5.0N | 600 r/min | 650 r/min | 142℃ | 140℃ |
| 2-4 | 5.0N | 600 r/min | 650 r/min | 130℃ | 135℃ |
效果例3
依据EDANA WSP 90.3. (05)的检测方法对对比例1-1到对比例1-4的柔软度进行检测，性能结果见表5：
表5 对比例2-1到2-4的柔软度测试结果
| 试验品 | 狭缝宽度 | 层数 | 柔软度 | 备注 |
| 对比例2-1 | 5.00mm | 1层 | 15.9mN | |
| 对比例2-2 | 5.00mm | 1层 | 11.5mN | 起毛 |
| 对比例2-3 | 5.00mm | 1层 | 13.1mN | |
| 对比例2-4 | 5.00mm | 1层 | 11.8mN | 起毛 |
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种超柔无纺布，其特征在于，其包括如下质量百分比的原辅料：
聚丙烯 85~90%；
弹性体 8.5~12.5%；
超柔母粒 1.0~2.5%；
所述超柔母粒包括：聚丙烯27~38%，丙烯乙烯共聚物14~25%，脂肪酰胺基衍生物25~30%和爽滑剂12~18%；
所述脂肪酰胺基衍生物为棕榈酰胺基烷基咪唑啉和N,N二羟乙基油酰胺的组合，所述榈酰胺基烷基咪唑啉和N,N二羟乙基油酰胺的质量比为75~85:15~25；
所述弹性体为威达美弹性体6202；
所述爽滑剂选自芥酸酰胺和油酸酰胺中的任一种或两者的组合；
其通过以下方法制备：
(1)称料混合：按所述质量百分比称取各原辅料，放入搅拌机中搅拌，混合均匀得到混合料；
(2)螺杆熔融：将步骤(1)得到的混合料输送到螺杆挤压机中熔融挤压，得到熔融浆料；
(3)纺丝铺网：将步骤(2)得到的熔融浆料过滤、计量后输入纺丝箱体内，经过喷丝孔喷丝，再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网；
(4) 热压成型：步骤(3)的得到的纤维网通过热轧机热轧，形成超柔无纺布；所述热轧机的压力为4.8~5.1N，吸风风量580~620 r/min，冷风风量为640~660 r/min，上辊温度138~140℃，下辊温度132~134℃。
2.根据权利要求1所述的一种超柔无纺布，其特征在于，其包括如下质量百分比的原辅料：
聚丙烯 88.5%；
弹性体 10%；
超柔母粒 1.5%；
所述超柔母粒包括：聚丙烯27~38%，丙烯乙烯共聚物14~25%，脂肪酰胺基衍生物28.5%和爽滑剂15%。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的超柔无纺布的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)称料混合：按所述质量百分比称取各原辅料，放入搅拌机中搅拌，混合均匀得到混合料；
(2)螺杆熔融：将步骤(1)得到的混合料输送到螺杆挤压机中熔融挤压，得到熔融浆料；
(3)纺丝铺网：将步骤(2)得到的熔融浆料过滤、计量后输入纺丝箱体内，经过喷丝孔喷丝，再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网；
(4) 热压成型：步骤(3)的得到的纤维网通过热轧机热轧，形成超柔无纺布。
4.根据权利要求3所述的超柔无纺布的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述热轧机的压力为4.8~5.1N，吸风风量580~620 r/min，冷风风量为640~660 r/min，上辊温度138~140℃，下辊温度132~134℃。
5.根据权利要求4所述的超柔无纺布的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述螺杆挤压机的温度分别为：一区温度170~185 ℃、二区温度200~220 ℃、三区温度210~220 ℃、四区温度220~230 ℃、五区温度235~245℃、六区温度235~245℃。
6.根据权利要求4所述的超柔无纺布的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述纺丝箱温度为220~250℃，侧吹风风量700~850r/min，侧吹风温度为5~20℃；步骤(3)所述的计量和过滤步骤的温度分别为210~250℃。
7.根据权利要求6所述的超柔无纺布的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述喷丝时单体抽吸流量为在4000m3/h。
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