CN109750418B - 一种超宽幅可拼接无纺布及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超宽幅可拼接无纺布，所述超宽幅可拼接无纺布弯曲刚性指数为15.4cm^‑1，拼接处强力为28.95N/5cm；所述无纺布所需母料包括：120‑150份的聚丙烯，12‑25份的甲基丙烯酸甲酯，1‑5份的烷基琥珀酸酐，2‑4份的偶联剂，1‑4份的异氟尔酮二异氰酸酯，3‑7份的脂肪酰氯，2‑12份的色母，5‑13份的醋酸乙烯酯共聚物，0.5‑1.5份的生姜粉，0‑0.5份的邻乙酰水杨酸。本发明还提供了其制备方法，包括熔融挤压、牵伸和热压，本发明的超宽幅可拼接无纺布，拼接处强力大，接口处坚韧、纺丝网不易开裂，可以拼接成百米以上的超宽幅无纺布，应用范围得以扩大。

Description

一种超宽幅可拼接无纺布及其制备方法

技术领域

本发明属于非织布技术领域，涉及一种超宽幅可拼接无纺布，具体涉及一种超宽幅可拼接无纺布及其制备方法。

背景技术

无纺布（英文名：Non Woven Fabric 或者 Nonwoven cloth）又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。

无纺布具有防潮、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。

可拼接无纺布，拼接幅度可达几十米，在农业大棚以及工业上应用广泛。

申请号为CN03151245.3的中国专利公开了一种宽幅复合土工材料制造方法，其制造过程为a.机织布、无纺布送卷，b.针刺复合成复合底布，c.复合底布送卷，d.膨润土铺设，e.膨润土均匀，f.无纺布、铺设膨润土的复合底布送卷，g.针刺复合成型，h.卷取，i.成品包装，整个生产过程中安全系数高，生成工艺简单，对生产设备要求不高，有利于广泛推广和普及，以形成大规模批量生产，再者，虽然原料成本低，但加工过程繁琐，加工费用提高，实用性降低。

公开号为CN1162577C的中国专利提供了一种聚酯短纤维热压3000-4250mm宽幅无纺布成网拼接方法，其采用二台或二台以上梳理机前后平行配置于不同水平面高度、左右两侧错位使棉网重叠的方法设置，同时拼接成网。得到的棉网质量好、纵横向均匀度偏差小、成布强度好、厚薄均匀、成品率高，同时又解决了单台梳理机成网门幅窄的缺陷，能满足生产2000mm以上宽幅无纺布的需求，但是，得到的宽幅无纺布接口处的强力受限于无纺布本身的特点，容易开裂，并且制备的宽度有限，拼接的效率低，应用范围受限。

综上所述，现有的超宽幅可拼接无纺布具有以下缺陷：（1）弯曲刚性指数低，压缩特性回弹性差；（2）可拼接无纺布拼接处强力低，不能抵抗4级以上大风；（3）柔软度低，收缩率高，手感粗糙，易变形收缩。

发明内容

本发明为解决现有无纺布以上技术问题，提供了一种超宽幅可拼接无纺布及其制备方法，实现以下目的：

（1）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，弯曲刚性指数高；

（2）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，压缩特性回弹性好；

（3）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，拼接处强力强；

（4）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，MD强力、CD强力高，MD伸长率、CD伸长率大；

（5）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，柔软度高，收缩率低。

为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

所述一种超宽幅可拼接无纺布，弯曲刚性指数为15.4cm^-1，压缩特性回弹性为77.2%。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述一种超宽幅可拼接无纺布，柔软度3.45g，收缩率为0.19%；拼接处强力为28.95N/5cm。

所述一种超宽幅可拼接无纺布，MD强力为32.55N/5cm，CD强力为12.34N/5cm，MD伸长率56.1%，CD伸长率76.4%。

本发明还提供一种超宽幅可拼接无纺布的制备方法，包括以下步骤：熔融挤压、牵伸和热压。

本发明的一种超宽幅可拼接无纺布的制备方法，还包括：原料准备：

本发明的超宽幅可拼接无纺布所需的母料包括：

120-150份的聚丙烯，12-25份的甲基丙烯酸甲酯，1-5份的烷基琥珀酸酐，2-4份的偶联剂，1-4份的异氟尔酮二异氰酸酯，3-7份的脂肪酰氯，2-12份的色母，5-13份的醋酸乙烯酯共聚物，0.1-4份的抗氧化剂，0.5-1.5份的生姜粉，0-0.5份的邻乙酰水杨酸。

具体地，在本实施例中的超宽幅可拼接无纺布所需的母料，按重量份，包括：

144份的聚丙烯，13份的甲基丙烯酸甲酯，4份的烷基琥珀酸酐，3份的偶联剂，2.5份的异氟尔酮二异氰酸酯，5份的脂肪酰氯，4份的色母，12份的醋酸乙烯酯共聚物，2.2份的抗氧化剂，1.3份的生姜粉，0.3份的邻乙酰水杨酸。

所述聚丙烯，MFR为25.6g/10min，密度0.9g/cm3，拉伸模量为21550Mpa。

所述甲基丙烯酸甲酯，CAS号为80-62-6，密度0.34g/cm3。

所述烷基琥珀酸酐，为十二烷基琥珀酸酐，CAS号为26544-38-7、19780-11-1，包装： 180KG/塑料桶，市售。

所述偶联剂，为甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、钛酸酯偶联剂JMC-311，质量比为2:6:1。

所述异氟尔酮二异氰酸酯，纯度99.58%，颜色APHA＜30，水解氯含量为112ppm，当量111avg，25℃下密度，1.06g/cm3，闪点（闭杯）311°F，总含氯量101ppm。

所述醋酸乙烯酯共聚物，进口自美国杜邦，牌号880，规格为吹塑级，25KG/袋。

所述色母，为二氧化钛TiO₂。

所述抗氧剂，为巴斯夫抗氧剂Irganox 1010，有效物质含量为99.8%，包装规格20kg/包。

所述生姜粉，100%过600目筛，姜辣素含量为16.8%，市售。

所述邻乙酰水杨酸，纯度为98.5%，熔点为134-136℃(lit.)，粒度为200目，重金属含量5ppm，砷含量≤0.05ppm。

所述熔融挤压：

将混料好的原料放入具有2个分支螺杆的螺杆挤出机中进行熔融挤压处理，两个分支螺杆分别为第一分支螺杆和第二分支螺杆，第一分支螺杆和第二分支螺杆并联连接，然后与主螺杆串联连接。

将聚丙烯，甲基丙烯酸甲酯，烷基琥珀酸酐，偶联剂，异氟尔酮二异氰酸酯，脂肪酰氯放入第一分支螺杆中进行混合挤出，

将醋酸乙烯酯共聚物，抗氧化剂，色母，生姜粉，邻乙酰水杨酸放入第二分支螺杆中进行混合挤出，

然后在主螺杆挤出机中混合。

第一分支螺杆温度分别为220℃、220℃，第一分支螺杆及连接区的温度分别为235℃、230℃；

第二分支螺杆温度分别为250℃、250℃，第二分支螺杆及连接区的温度分别为263℃、263℃；

主螺杆挤出机中的螺杆温度分别为200℃、200℃。

所述牵伸，经挤出后的熔体通过熔喷模头进行喷丝拉伸，固化后成超细纤维；

所得到的超细纤维，手感光滑，延伸完全，软硬度均匀一致，均匀度99.7%，硬块率为0.0009%，断丝率为0%。比常规的超细纤维有较大的抱合力，也较不容易分散，细度为1-2丹尼尔，柔软度高。

所述纤维牵伸，牵伸风压2550-3600pa，工艺风温度16-30℃，狭缝宽度25 mm。

所述热压，上述超细纤维经分丝铺网后，进入热压机进行热压-蒸汽处理，即热压处理的同时进行蒸汽喷液处理；

热压时，网带速度为600m/min，热压压力为102daN/cm，花辊的温度为153.5℃，光辊温度为142.5℃。

蒸汽喷液时，喷液量控制在每吨PP纺粘布添加8.8kg。

所喷液体为去离子水、混合脂肪酸脂和铃兰醛，质量比为180:5:1。

所述的混合脂肪酸脂为棕榈油、α-亚麻酸和低碳链CE-810，质量比为16:5:7。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：

（1）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，弯曲刚性指数为15.4cm^-1；

（2）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，压缩特性回弹性为77.2%；

（3）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，拼接处强力为28.95N/5cm；

（4）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，MD强力为32.55N/5cm，CD强力为12.34N/5cm，MD伸长率56.1%，CD伸长率76.4%；

（5）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，柔软度3.45g，收缩率为0.19%。

具体实施方式

实施例1 一种超宽幅可拼接无纺布及其制备方法

本发明的一种超宽幅可拼接无纺布的制备方法，包括以下步骤：

（1）原料准备：

本发明的超宽幅可拼接无纺布所需的母料包括：

120-150份的聚丙烯，12-25份的甲基丙烯酸甲酯，1-5份的烷基琥珀酸酐，2-4份的偶联剂，1-4份的异氟尔酮二异氰酸酯，3-7份的脂肪酰氯，2-12份的色母，5-13份的醋酸乙烯酯共聚物，0.1-4份的抗氧化剂，0.5-1.5份的生姜粉，0-0.5份的邻乙酰水杨酸。

具体地，在本实施例中的超宽幅可拼接无纺布所需的母料，按重量份，包括：

144份的聚丙烯，13份的甲基丙烯酸甲酯，4份的烷基琥珀酸酐，3份的偶联剂，2.5份的异氟尔酮二异氰酸酯，5份的脂肪酰氯，4份的色母，12份的醋酸乙烯酯共聚物，2.2份的抗氧化剂，1.3份的生姜粉，0.3份的邻乙酰水杨酸。

所述聚丙烯，MFR为25.6g/10min，密度0.9g/cm3，拉伸模量为21550Mpa；

所述甲基丙烯酸甲酯，CAS号为80-62-6，密度0.34g/cm3；

所述烷基琥珀酸酐，为十二烷基琥珀酸酐，CAS号为26544-38-7、19780-11-1，包装： 180KG/塑料桶，市售；

所述偶联剂，为甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、钛酸酯偶联剂JMC-311，质量比为2:6:1；

所述异氟尔酮二异氰酸酯，纯度99.58%，颜色APHA＜30，水解氯含量为112ppm，当量111avg，25℃下密度，1.06g/cm3，闪点（闭杯）311°F，总含氯量101ppm；

所述醋酸乙烯酯共聚物，进口自美国杜邦，牌号880，规格为吹塑级，25KG/袋；

所述色母，为二氧化钛TiO₂；

所述抗氧剂，为巴斯夫抗氧剂Irganox 1010，有效物质含量为99.8%，包装规格20kg/包；

所述生姜粉，100%过600目筛，姜辣素含量为16.8%，市售；

所述邻乙酰水杨酸，纯度为98.5%，熔点为134-136℃(lit.)，粒度为200目，重金属含量5ppm，砷含量≤0.05ppm。

（2）熔融挤压

将混料好的原料放入具有2个分支螺杆的螺杆挤出机中进行熔融挤压处理，两个分支螺杆分别为第一分支螺杆和第二分支螺杆，第一分支螺杆和第二分支螺杆并联连接，然后与主螺杆串联连接；

将聚丙烯，甲基丙烯酸甲酯，烷基琥珀酸酐，偶联剂，异氟尔酮二异氰酸酯，脂肪酰氯放入第一分支螺杆中进行混合挤出，

将醋酸乙烯酯共聚物，抗氧化剂，色母，生姜粉，邻乙酰水杨酸放入第二分支螺杆中进行混合挤出，

然后在主螺杆挤出机中混合。

第一分支螺杆温度分别为220℃、220℃，第一分支螺杆及连接区的温度分别为235℃、230℃；

第二分支螺杆温度分别为250℃、250℃，第二分支螺杆及连接区的温度分别为263℃、263℃；

主螺杆挤出机中的螺杆温度分别为200℃、200℃。

（3）牵伸

经挤出后的熔体通过熔喷模头进行喷丝拉伸，固化后成超细纤维；

所得到的超细纤维，手感光滑，延伸完全，软硬度均匀一致，均匀度99.7%，硬块率为0.0009%，断丝率为0%。比常规的超细纤维有较大的抱合力，也较不容易分散，细度为1-2丹尼尔，柔软度高；

所述纤维牵伸，牵伸风压2550-3600pa，工艺风温度16-30℃，狭缝宽度25 mm。

（5）热压

上述超细纤维经分丝铺网后，进入热压机进行热压-蒸汽处理，即热压处理的同时进行蒸汽喷液处理；

热压时，网带速度为600m/min，热压压力为102daN/cm，花辊的温度为153.5℃，光辊温度为142.5℃。

蒸汽喷液时，喷液量控制在每吨PP纺粘布添加8.8kg；

所喷液体为去离子水、混合脂肪酸脂和铃兰醛，质量比为180:5:1；

所述的混合脂肪酸脂为棕榈油、α-亚麻酸和低碳链CE-810，质量比为16:5:7；

热压后，经干燥、卷绕、分切，得到超宽幅可拼接无纺布，该无纺布可以经过多次拼接，拼接处不易断开。

本发明所得到的无纺布，弯曲刚性指数为15.4cm^-1。此外，所得到的无纺布的压缩特性回弹性为77.2%。

实施例2一种超宽幅可拼接无纺布

按照实施例1所述的无纺布的制备工艺得到的超宽幅可拼接无纺布（以15gsm为例），指标如下表所示；

将上述可拼接无纺布使用常规的胶黏剂进行常规的拼接，拼接处接驳韧度强、粘力大，接驳口处坚韧、纺丝网不易开裂，有效地解决了接驳口易破碎、易开裂的技术问题，可以拼接成百米以上的超宽幅无纺布，应用范围得以扩大。

由上述表格可知，（1）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，MD强力为32.55N/5cm，CD强力为12.34N/5cm，MD伸长率56.1%，CD伸长率76.4%；

（2）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，柔软度3.45g，收缩率为0.19%；

（3）本发明的一种超宽幅可拼接无纺布，拼接处强力为28.95N/5cm。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种超宽幅可拼接无纺布，其特征在于，

所述一种超宽幅可拼接无纺布，弯曲刚性指数为15.4cm^-1，压缩特性回弹性为77.2%，收缩率为0.19%，柔软度3.45g，拼接处强力为28.95N/5cm，MD强力为32.55N/5cm，CD强力为12.34N/5cm，MD伸长率56.1%，CD伸长率76.4%；

所述的超宽幅可拼接无纺布所需的母料包括：120-150份的聚丙烯，12-25份的甲基丙烯酸甲酯，1-5份的烷基琥珀酸酐，2-4份的偶联剂，1-4份的异氟尔酮二异氰酸酯，3-7份的脂肪酰氯，2-12份的色母，5-13份的醋酸乙烯酯共聚物，0.1-4份的抗氧化剂，0.5-1.5份的生姜粉，0-0.5份的邻乙酰水杨酸；其制备方法，包括：熔融挤压、牵伸和热压；

所述熔融挤压，将混料好的原料放入具有2个分支螺杆的螺杆挤出机中进行熔融挤压处理：将聚丙烯、甲基丙烯酸甲酯、烷基琥珀酸酐、偶联剂、异氟尔酮二异氰酸酯、脂肪酰氯放入第一分支螺杆中进行混合挤出，将醋酸乙烯酯共聚物、抗氧化剂、色母、生姜粉、邻乙酰水杨酸放入第二分支螺杆中进行混合挤出，两个分支螺杆分别为第一分支螺杆和第二分支螺杆，第一分支螺杆和第二分支螺杆并联连接，然后与主螺杆串联连接；

所述牵伸，牵伸风压2550-3600pa，工艺风温度16-30℃，狭缝宽度25mm；牵伸得到的超细纤维，手感光滑，延伸完全，软硬度均匀一致，均匀度99.7%，硬块率为0.0009%，断丝率为0%；

所述热压，网带速度为600m/min，热压压力为102daN/cm，花辊的温度为153.5℃，光辊温度为142.5℃；热压中的喷液量8.8kg/吨，所喷液体为去离子水、混合脂肪酸脂和铃兰醛，质量比为180:5:1；

所述的混合脂肪酸脂为棕榈油、α-亚麻酸和低碳链CE-810，质量比为16:5:7。