CN109695099A - 一种新型纺丝水刺非织造材料及其生产方法 - Google Patents

一种新型纺丝水刺非织造材料及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，所述生产方法为原料喂入、熔融、挤出、新型纺丝、成网、水刺、不整理或亲水整理、烘干、卷取、分切包装。本发明还提供了上述方法生产的新型纺丝水刺非织造材料。所述新型纺丝水刺非织造材料采用新型纺丝技术生产出超细纤维具有熔喷纤维的细度，同时拥有手感柔软，纤维的强力优于传统熔喷纤维强力等特点，成网后再经水刺加固后产品变的柔软细腻，如果再经过亲水整理其还具有吸水性能。本发明生产的新型纺丝水刺非织造材料具有良好的吸油性，布面柔软细腻，在擦拭方面具有很高的利用价值。

Description

一种新型纺丝水刺非织造材料及其生产方法
技术领域
本发明涉及非织造材料技术领域，尤其涉及一种新型纺丝水刺非织造材料及其生产方法。
背景技术
新型纺丝技术的工作原理与一般熔喷非织造技术完全不同，该技术是通过高速的牵伸气流被导入先收缩后扩散的喷嘴(拉伐尔喷嘴)，空气层流对从喷丝孔喷出的高分子熔融长丝纤维壁施加剪切力，使其在熔体表皮产生流体力学的粘滞力，导致内部压力的积聚并沿着运行方向增加；同时随着熔体冷却变细、黏度增加，内部压力随之增加并作用于熔体的外皮层(鞘)。当长丝内的压力超过外部气流压力的时候，拉伐尔喷嘴效应引起熔体纤维的瞬间爆裂，将其分裂成众多具有较好强力的超细细丝。然后均匀地铺在接收网帘上形成超细纤维网。新型纺丝技术生产的纤维具有熔喷纤维的细度，同时拥有良好的柔软性和高于熔喷纤维的强力。
申请号为20181030883.5的中国发明专利申请涉及一种熔喷水刺复合型非织造基布，它是由下述原料和方法制成的：第一步为利用聚丙烯切片加工熔喷纤维网；第二部分采用水刺机对熔喷纤维网进行加固，形成熔喷水刺复合型非织造基布，该发明可以广泛用于医疗事业。因为丙纶纤维不具吸水性格能，熔喷纤维强度不够、手感不柔软，因此该发明在擦拭领域不具优势。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型纺丝水刺非织造材料及其生产方法，可用于工业和民用擦拭。
为了达成上述的目的，本发明提供了一种新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，所述方法顺序地包括以下步骤：
(1)喂入原料，螺杆加热熔融，计量泵挤出；
(2)纺丝，接收帘成网，水刺加固；
(3)烘干，卷取，分切包装。
进一步地，其中步骤(1)中，所述原料为聚丙烯、涤纶或PLA母粒。
进一步地，其中步骤(1)中，当所述原料为涤纶或PLA母粒时，所述涤纶或PLA母粒需预先干燥。
进一步地，其中步骤(1)中，所述螺杆的加热熔融温度为175℃-270℃，所述计量泵的温度为230-270℃。
进一步地，其中步骤(2)中，所述新型纺丝方式为分裂纺丝，纺丝模头温度为290-325℃，模头热风温度为200-280℃。
进一步地，其中步骤(2)中，所述纺丝模头由四排可单独装拆的喷嘴和与其配套的喷孔板组成，所述喷嘴的直径为0.1-0.6毫米。
进一步地，其中步骤(2)中，所述水刺方式为转鼓水刺或平网水刺，水刺的压力10-100bar。
进一步地，其中在步骤(2)之后及步骤(3)之间还包括亲水整理的步骤；所述亲水整理所用的亲水整理剂按重量百分比计包含0.3wt％-0.8wt％的渗透剂JFC和余量的水。
本发明还提供了上述方法生产的新型纺丝水刺非织造材料，所述新型纺丝水刺非织造材料的克重为25-120g/㎡，直径为0.7-3.5um，横向强力大于7N/5×10cm，纵向强力大于25N/5×10cm。
进一步地，其中所述新型纺丝水刺非织造材料的吸油量大于6g/g。
本发明具有以下有益效果：
本发明生产的新型纺丝水刺非织造材料纤维细而软，具有良好吸水性和吸油性，布面柔软细腻，在擦拭方面具有很高的利用价值。
附图说明
图1是本发明新型纺丝水刺非织造材料的纺丝示意图。
图2是本发明的一种新型纺丝水刺非织造材料的生产方法流程示意图之一。
图3是本发明的一种新型纺丝水刺非织造材料的生产方法流程示意图之二。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的原料、方法和设备为本技术领域常规原料、方法和设备。除非特别说明，本实施例所用的原料和设备均为本技术领域常规市购的原料和设备。
实施例1
如图2所示，本实施例提供了一种新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，包括以下步骤：
(1)将PP母粒喂入喂料斗，原料进入螺杆开始熔融，螺杆熔融温度为185-245℃，输送管道温度为245℃。
(2)熔融的原料经过计量泵按设计的频率从模头挤出，计量泵温度设计为236.5℃，计量泵频率为4.5Hz，模头温度为310℃。
(3)如图1所示，挤出、纺丝的过程是原料从模头喷嘴挤出后，经过拉伐尔喷嘴效应爆裂成多跟连续细小的纤维。纺丝出来的纤维铺到接收帘上形成均匀的蓬松的纤维网；所用热风温度为250℃，热风风机转速为160转/分钟，纺丝模头由四排可单独装拆的喷嘴和与其配套的喷孔板组成，所述喷嘴的直径为0.3毫米。
(4)对纤网进行水刺加固，采用正反两面转鼓水刺加固，所用水刺压力为10-80bar。
(5)对水刺好的水刺布采用浸轧的方式进行亲水整理，所用亲水整理液由0.5wt％的渗透剂JFC和99.5wt％的水配制而成。
(6)整理好后对布面进行烘干，卷取；烘干的温度为80-120℃，卷取速度为20m/min。
(7)对卷取好的新型纺丝水刺非织造材料按要求进行分切包装。
通过以上步骤即可制得新型纺丝水刺非织造材料，下面对产品性能进行测试。
测试过程及结果如下：
(1)定量克重测试
测试仪器：电子天平，测试方法：GB/T24218.1-2009，测试结果如表1所示。
表1一种新型纺丝水刺非织造材料的定量克重测试结果
试样 定量克重(g/m<sup>2</sup>)
实施例1 38.7
(2)吸油性能测试
测试方法：FZ/T 01130-2016非织造布吸油性能的检测和评价，测试结果如表2所示。
表2一种新型纺丝水刺非织造材料的厚度测试结果
试样 吸油时间(s) 吸油量(g/g)
实施例1 3s 12
(3)强力及伸长测试
测试仪器：电子强力仪，测试方法：GB/T24218.3-2010，测试结果如表3所示。
表3一种新型纺丝水刺非织造材料的强力及伸长测试结果
(4)吸水性能测试
测试方法：GB/T24218.6-2010，测试结果如表4所示。
表4一种新型纺丝水刺非织造材料的吸水性能测试结果
试样 吸水量(g/g) 吸水时间(s)
实施例1 9.77 1.43
实施例2
如图3所示，本实施例提供了一种新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，包括以下步骤：
(1)将PP母粒喂入喂料斗，原料进入螺杆开始熔融，螺杆熔融温度为185-245℃，输送管道温度为245℃。
(2)熔融的原料经过计量泵按设计的频率从模头挤出，计量泵温度设计为236.5℃，计量泵频率为4.5Hz，模头温度为310℃。
(3)如图1所示，挤出、纺丝的过程是原料从模头喷嘴挤出后，经过拉伐尔喷嘴效应爆裂成多跟连续细小的纤维。纺丝出来的纤维铺到接收帘上形成均匀的蓬松的纤维网；所用热风温度为250℃，热风风机转速为160转/分钟，纺丝模头由四排可单独装拆的喷嘴和与其配套的喷孔板组成，所述喷嘴的直径为0.3毫米。
(4)对纤网进行水刺加固，采用正反两面转鼓水刺加固，所用水刺压力为10-80bar。
(5)水刺后对布面进行烘干，卷取；烘干的温度为80-120℃，卷取速度为20m/min。
(6)对卷取好的新型纺丝水刺非织造材料按要求进行分切包装。
通过以上步骤即可制得新型纺丝水刺非织造材料，下面对产品性能进行测试。
测试过程及结果如下：
(1)定量克重测试
测试仪器：电子天平，测试方法：GB/T24218.1-2009，测试结果如表5所示。
表5一种新型纺丝水刺非织造材料的定量克重测试结果
试样 定量克重(g/m<sup>2</sup>)
实施例2 38.7
(2)吸油性能测试
测试方法：FZ/T 01130-2016非织造布吸油性能的检测和评价，测试结果如表6所示。
表6一种新型纺丝水刺非织造材料的厚度测试结果
试样 吸油时间(s) 吸油量(g/g)
实施例2 3s 12
(3)强力及伸长测试
测试仪器：电子强力仪，测试方法：GB/T24218.3-2010，测试结果如表7所示。
表7一种新型纺丝水刺非织造材料的强力及伸长测试结果
通过以上实施例及测试可以发现，本发明中的新型纺丝水刺非织造材料柔软细腻，如果再经过亲水整理还具有良好的吸水性能。因此，本发明生产的新型纺丝水刺非织造材料具有良好的吸油性，布面柔软细腻，在擦拭方面具有很高的利用价值。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，其特征在于，所述方法顺序地包括以下步骤：
(1)喂入原料，螺杆加热熔融，计量泵挤出；
(2)新型纺丝，接收帘成网，水刺加固；
(3)烘干，卷取，分切包装。
2.根据权利要求1所述的新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，其特征在于，步骤(1)中，所述原料为聚丙烯、涤纶或PLA母粒。
3.根据权利要求2所述的新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，其特征在于，步骤(1)中，当所述原料为涤纶或PLA母粒时，所述涤纶或PLA母粒需预先干燥。
4.根据权利要求1所述的新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，其特征在于，步骤(1)中，所述螺杆的加热熔融温度为175℃-270℃，所述计量泵的温度为230-270℃。
5.根据权利要求1所述的新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述新型纺丝方式为分裂纺丝，纺丝模头温度为290-325℃，模头热风温度为200-280℃。
6.根据权利要求5所述的新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述纺丝模头由四排可单独装拆的喷嘴和与其配套的喷孔板组成，所述喷嘴的直径为0.1-0.6毫米。
7.根据权利要求1所述的新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述水刺方式为转鼓水刺或平网水刺，水刺的压力10-100bar。
8.根据权利要求1所述的新型纺丝水刺非织造材料的生产方法，其特征在于，在步骤(2)之后及步骤(3)之间还包括亲水整理的步骤；所述亲水整理所用的亲水整理剂按重量百分比计包含0.3wt％-0.8wt％的渗透剂JFC和余量的水。
9.权利要求1-8任一项所述的方法生产的新型纺丝水刺非织造材料，其特征在于，所述新型纺丝水刺非织造材料的克重为25-120g/㎡，纤维直径为0.7-3.5um，横向强力大于7N/5×10cm，纵向强力大于25N/5×10cm。
10.如权利要求9所述的新型纺丝水刺非织造材料，其特征在于，所述新型纺丝水刺非织造材料的吸油量大于6g/g。
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