CN110938891A - 无纺布 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无纺布技术领域，针对无纺布强度不足将极大地限制其应用前景的问题，提供了一种无纺布，该技术方案如下：包括以下质量份数的组分：聚丙烯100份；聚氯三氟乙烯30‑45份；双十烷基二甲基氯化铵10‑15份；6‑己内酯3‑5份。通过在聚丙烯中加入聚氯三氟乙烯有效提高聚丙烯的拉伸强度，使得制备的无纺布的强度较佳，不易开裂，更好地适用于各种工业领域中，适用性较广。

Description

无纺布
技术领域
本发明涉及无纺布技术领域，尤其是涉及一种无纺布。
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。因具有布的外观和某些性能而称其为布。
无纺布通常采用高分子材料制备的纤维热压而成，其强度取决于所用原料的强度，现有技术中，大多使用聚丙烯为原料，由于聚丙烯的拉伸强度一般，导致采用聚丙烯纤维制备的无纺布在承受较大作用力时容易损坏，而由于无纺布的用途越来越广，在农用薄膜、制鞋、制革、床垫、子母被、装饰、化工、印刷、汽车、建材,家具等行业,及服装衬布,医疗卫生一次性手术衣,口罩,帽,床单,酒店一次性台布,美容,桑拿乃至当今时尚的礼品袋,精品袋,购物袋,广告袋等领域均有应用，因此无纺布强度不足将极大地限制其应用前景，因此还有改善空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种无纺布，具有强度较佳的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种无纺布，包括以下质量份数的组分：
聚丙烯100份；
聚氯三氟乙烯30-45份；
双十烷基二甲基氯化铵10-15份；
6-己内酯3-5份。
通过采用上述技术方案，通过在聚丙烯中加入聚氯三氟乙烯有效提高聚丙烯的拉伸强度，使得制备的无纺布的强度较佳，不易开裂，更好地适用于各种工业领域中，适用性较广；
通过加入双十烷基二甲基氯化铵、6-己内酯并以特定比例与聚氯三氟乙烯配合，进一步提高聚氯三氟乙烯对聚丙烯改性的效果，使得聚丙烯的拉伸强度进一步提高，使得制备的无纺布强度更佳，更不易于开裂，适用性更广。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
聚丙烯腈25-30份；
乙酸纤维素10-15份。
通过采用上述技术方案，通过在聚丙烯中加入聚丙烯腈、乙酸纤维素并以特定比例与聚丙烯混合，有效降低聚丙烯的脆化温度，从而有限提高聚丙烯的耐低温性能，使得制备的无纺布更好地适用于寒冷环境，有效提高无纺布的适用性。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
有机蒙脱土0.5-1份。
通过采用上述技术方案，通过在聚丙烯中加入有机蒙脱土，利用有机蒙脱土的片状结构夹持聚丙烯分子链，增加了物理交联点，有效提高聚丙烯的拉伸强度，使得制备的无纺布强度更佳，提高了无纺布的适用性。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
硬脂酸3-5份；
石蜡3-4份。
通过采用上述技术方案，通过在聚丙烯中加入硬脂酸以及石蜡，有效降低聚丙烯的熔点，使得聚丙烯热熔喷丝以形成纤维时加工更为方便，并且一定程度上降低能耗，节能环保，节约生产成本。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
聚乙二醇5-6份。
通过采用上述技术方案，通过加入聚乙二醇，使得聚丙烯柔性更佳，进而使得制备的无纺布柔性更好，使得无纺布更柔软，同时一定程度上降低聚丙烯的熔点，使得加工时可降低能耗，节约生产成本。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
聚丙烯腈25-30份；
乙酸纤维素10-15份；
有机蒙脱土0.5-1份；
硬脂酸3-5份；
石蜡3-4份；
聚乙二醇5-6份。
通过采用上述技术方案，有效提高无纺布耐低温的性能，并且提高了无纺布的强度，不易开裂，降低了无纺布制备时的热熔温度，且使得无纺布更为柔软，使得无纺布的质量较佳。
本发明进一步设置为：所述无纺布的制备方法包括以下步骤：
S1.将聚氯三氟乙烯研磨成粒径10-100nm的粉末状；
S2.将聚丙烯加热至熔融并加入聚氯三氟乙烯粉末、双十烷基二甲基氯化铵、6-己内酯，搅拌均匀形成预混物；
S3.预混物挤出成聚丙烯纤维；
S4.冷却聚丙烯纤维；
S5.聚丙烯纤维铺设成网；
S6.针刺加固成布。
通过采用上述技术方案，通过先将聚氯三氟乙烯研磨成纳米级粉末，使得聚氯三氟乙烯更好地均匀分布在聚丙烯纤维中，改性效果较佳且均匀；
通过上述步骤制备的无纺布具有较好的物理性能，不易开裂，适用于各种工业领域，适用性较广。
本发明进一步设置为：所述无纺布的制备方法包括以下步骤：
S1.将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成粒径10-100nm的粉末状；
S2.将聚丙烯加热至熔融并加入聚氯三氟乙烯粉末、双十烷基二甲基氯化铵、6-己内酯、聚丙烯腈粉末、乙酸纤维素粉末、有机蒙脱土、硬脂酸、石蜡、聚乙二醇，搅拌均匀形成预混物；
S3.预混物挤出成聚丙烯纤维；
S4.冷却聚丙烯纤维；
S5.聚丙烯纤维铺设成网；
S6.针刺加固成布。
通过采用上述技术方案，通过先将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成纳米级粉末，使得聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素更好地均匀分布在聚丙烯纤维中，改性效果较佳且均匀；
通过上述步骤制备的无纺布具有较好的物理性能，不易开裂，同时，耐低温性能较佳，适用于各种工业领域，适用性较广；
通过上述步骤制备的无纺布较为柔软，质量较佳。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过在聚丙烯中加入聚氯三氟乙烯有效提高聚丙烯的拉伸强度，使得制备的无纺布的强度较佳，不易开裂，更好地适用于各种工业领域中，适用性较广；
2.通过加入双十烷基二甲基氯化铵、6-己内酯并以特定比例与聚氯三氟乙烯配合，进一步提高聚氯三氟乙烯对聚丙烯改性的效果，使得聚丙烯的拉伸强度进一步提高，使得制备的无纺布强度更佳，更不易于开裂，适用性更广；
3.通过在聚丙烯中加入聚丙烯腈、乙酸纤维素并以特定比例与聚丙烯混合，有效降低聚丙烯的脆化温度，从而有限提高聚丙烯的耐低温性能，使得制备的无纺布更好地适用于寒冷环境，有效提高无纺布的适用性。
附图说明
图1为本发明中无纺布的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种无纺布，参照图1，无纺布的制备方法如下：
S1.通过研磨机将聚氯三氟乙烯研磨成粒径10-100nm的粉末状；
S2.在搅拌釜中加入聚丙烯100kg并加热至160℃，使聚丙烯熔融后，加入聚氯三氟乙烯粉末30kg、双十烷基二甲基氯化铵10kg、6-己内酯3kg，转速80r/min，搅拌3min，搅拌均匀以形成预混物；
S3.预混物卸入挤出机中通过喷丝板将预混物挤出成直径为12μm的聚丙烯纤维；
S4.将聚丙烯纤维过水冷却并风干；
S5.将聚丙烯纤维裁切以控制长度为1m，将1m长度的聚丙烯纤维随机摆放以铺设成网状；
S6.通过无纺布针刺机对网状的聚丙烯纤维进行针刺加固，以形成厚度为0.7mm-0.75mm的无纺布。
实施例2
与实施例1的区别在于：
步骤S2中，聚丙烯加入量为100kg、聚氯三氟乙烯粉末加入量为37.5kg、双十烷基二甲基氯化铵加入量为12.5kg、6-己内酯加入量为4kg。
实施例3
与实施例1的区别在于：
步骤S2中，聚丙烯加入量为100kg、聚氯三氟乙烯粉末加入量为45kg、双十烷基二甲基氯化铵加入量为15kg、6-己内酯加入量为5kg。
实施例4
与实施例1的区别在于：
步骤S2中，聚丙烯加入量为100kg、聚氯三氟乙烯粉末加入量为33kg、双十烷基二甲基氯化铵加入量为12kg、6-己内酯加入量为4kg。
实施例5
与实施例4的区别在于：
步骤S1中，通过研磨机将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成粒径10-100nm的粉末状；
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚丙烯腈粉末25kg、乙酸纤维素粉末10kg。
实施例6
与实施例4的区别在于：
步骤S1中，通过研磨机将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成粒径10-100nm的粉末状；
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚丙烯腈粉末27.5kg、乙酸纤维素粉末12.5kg。
实施例7
与实施例4的区别在于：
步骤S1中，通过研磨机将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成粒径10-100nm的粉末状；
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚丙烯腈粉末30kg、乙酸纤维素粉末15kg。
实施例8
与实施例4的区别在于：
步骤S1中，通过研磨机将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成粒径10-100nm的粉末状；
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚丙烯腈粉末28kg、乙酸纤维素粉末11kg。
实施例9
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入有机蒙脱土0.5kg。
实施例10
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入有机蒙脱土0.75kg。
实施例11
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入有机蒙脱土1kg。
实施例12
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入有机蒙脱土0.6kg。
实施例13
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入硬脂酸3kg、石蜡3kg。
实施例14
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入硬脂酸4kg、石蜡3.5kg。
实施例15
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入硬脂酸5kg、石蜡4kg。
实施例16
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入硬脂酸4.5kg、石蜡3kg。
实施例17
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚乙二醇5kg。
实施例18
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚乙二醇5.5kg。
实施例19
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚乙二醇6kg。
实施例20
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚乙二醇5.8kg。
实施例21
与实施例4的区别在于：
步骤S1中，通过研磨机将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成粒径10-100nm的粉末状；
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚丙烯腈粉末25kg、乙酸纤维素粉末10kg、有机蒙脱土0.5kg、硬脂酸3kg、石蜡3kg、聚乙二醇5kg。
实施例22
与实施例4的区别在于：
步骤S1中，通过研磨机将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成粒径10-100nm的粉末状；
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚丙烯腈粉末27.5kg、乙酸纤维素粉末12.5kg、有机蒙脱土0.75kg、硬脂酸4kg、石蜡3.5kg、聚乙二醇5.5kg。
实施例23
与实施例4的区别在于：
步骤S1中，通过研磨机将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成粒径10-100nm的粉末状；
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚丙烯腈粉末30kg、乙酸纤维素粉末15kg、有机蒙脱土1kg、硬脂酸5kg、石蜡4kg、聚乙二醇6kg。
实施例24
与实施例4的区别在于：
步骤S1中，通过研磨机将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成粒径10-100nm的粉末状；
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，新增加入聚丙烯腈粉末28kg、乙酸纤维素粉末11kg、有机蒙脱土0.6kg、硬脂酸4.5kg、石蜡3kg、聚乙二醇5.8kg。
比较例1
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，未加入聚氯三氟乙烯；
比较例2
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，未加入双十烷基二甲基氯化铵；
比较例3
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，未加入6-己内酯；
比较例4
与实施例4的区别在于：
步骤S2中，在聚丙烯熔融后，未加入聚氯三氟乙烯、双十烷基二甲基氯化铵、6-己内酯。
实验1
根据FZ/T60006-91《非织造布撕破强力的测定》检测各实施例及比较例的无纺布的平均断裂强力。
实验2
根据GB/T5470-2008《塑料冲击法脆化温度的测定》检测采用各实施例及比较例的预混物制备的试样的脆化温度。
实验3
根据GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》检测采用各实施例及比较例的预混物制备的试样的拉伸强度。
实验4
采用熔点仪检测采用各实施例及比较例的预混物制备的试样的熔点。
具体检测数据见表1
表1
Figure BDA0002246953830000111
Figure BDA0002246953830000121
根据表1中比较例1与实施例4的数据对比可得，在聚丙烯中加入聚氯三氟乙烯，有效提高了聚丙烯的拉伸强度，进而有效提高了制备的无纺布的平均断裂强力，使得无纺布的结构较为稳定，不易受损开裂，更好地适用于不同工业领域上，适用性较广。
根据表1中比较例2与实施例4的数据对比可得，在聚丙烯中加入聚氯三氟乙烯与6-己内酯并以特定比例配合，6-己内酯有效提高聚氯三氟乙烯对聚丙烯的拉伸强度的改性效果，进而更进一步提高了制备的无纺布的平均断裂强力。
根据表1中比较例3与实施例4的数据对比可得，在聚丙烯中加入聚氯三氟乙烯与双十烷基二甲基氯化铵并以特定比例配合，双十烷基二甲基氯化铵有效提高聚氯三氟乙烯对聚丙烯的拉伸强度的改性效果，进而更进一步提高了制备的无纺布的平均断裂强力。
根据表1中比较例2、3与实施例4的数据对比可得，在聚丙烯中加入聚氯三氟乙烯、6-己内酯、双十烷基二甲基氯化铵且三种物质以特定比例配合后，提高聚氯三氟乙烯对聚丙烯的拉伸强度的改性效果比单独加入6-己内酯与聚氯三氟乙烯配合或单独加入双十烷基二甲基氯化铵与聚氯三氟乙烯配合所产生的提高聚氯三氟乙烯对聚丙烯的拉伸强度的改性效果更佳。
根据表1中比较例1、4与实施例4的数据对比可得，在聚丙烯中加入6-己内酯、双十烷基二甲基氯化铵对聚丙烯的拉伸强度无明显影响，可见6-己内酯、双十烷基二甲基氯化铵主要作用为提高聚氯三氟乙烯对聚丙烯的拉伸强度的改性效果。
根据表1中实施例5-8与实施例4的数据对比可得，在聚丙烯中加入聚丙烯腈、乙酸纤维素并以特定比例与聚丙烯配合，有效提高聚丙烯的抗冻能力，使得聚丙烯的脆化温度下降，进而使得制备的无纺布在寒冷的环境下不易脆化，适用性较广。
根据表1中实施例9-12与实施例4的数据对比可得，在聚丙烯中加入有机蒙脱土，一定程度上提高了聚丙烯的拉伸强度，从而使得制备的无纺布的断裂强力提高，使得无纺布不易损坏。
根据表1中实施例13-16与实施例4的数据对比可得，在聚丙烯中加入硬脂酸、石蜡对聚丙烯的物理强度无明显影响，且有效降低聚丙烯的熔点，使得熔融聚丙烯时，降低能耗、方便操作。
根据表1中实施例17-20与实施例4的数据对比可得，在聚丙烯中加入聚乙二醇对聚丙烯的物理强度无明显影响，且有效降低聚丙烯的熔点，使得熔融聚丙烯时，降低能耗、方便操作。
根据表1中实施例21-24与实施例4的数据对比可得，采用实施例21-24的配方制备的无纺布具有较高的断裂强力、较低的脆化温度，适用性较广，同时具有较低的熔点，使得加工时操作更为方便。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无纺布，其特征是：包括以下质量份数的组分：
聚丙烯100份；
聚氯三氟乙烯30-45份；
双十烷基二甲基氯化铵10-15份；
6-己内酯3-5份。
2.根据权利要求1所述的无纺布，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
聚丙烯腈25-30份；
乙酸纤维素10-15份。
3.根据权利要求1所述的无纺布，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
有机蒙脱土0.5-1份。
4.根据权利要求1所述的无纺布，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
硬脂酸3-5份；
石蜡3-4份。
5.根据权利要求1所述的无纺布，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
聚乙二醇5-6份。
6.根据权利要求1所述的无纺布，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
聚丙烯腈25-30份；
乙酸纤维素10-15份；
有机蒙脱土0.5-1份；
硬脂酸3-5份；
石蜡3-4份；
聚乙二醇5-6份。
7.根据权利要求1所述的无纺布，其特征是：所述无纺布的制备方法包括以下步骤：
S1.将聚氯三氟乙烯研磨成粒径10-100nm的粉末状；
S2.将聚丙烯加热至熔融并加入聚氯三氟乙烯粉末、双十烷基二甲基氯化铵、6-己内酯，搅拌均匀形成预混物；
S3.预混物挤出成聚丙烯纤维；
S4. 冷却聚丙烯纤维；
S5.聚丙烯纤维铺设成网；
S6.针刺加固成布。
8.根据权利要求6所述的无纺布，其特征是：所述无纺布的制备方法包括以下步骤：
S1.将聚氯三氟乙烯、聚丙烯腈、乙酸纤维素研磨成粒径10-100nm的粉末状；
S2.将聚丙烯加热至熔融并加入聚氯三氟乙烯粉末、双十烷基二甲基氯化铵、6-己内酯、聚丙烯腈粉末、乙酸纤维素粉末、有机蒙脱土、硬脂酸、石蜡、聚乙二醇，搅拌均匀形成预混物；
S3.预混物挤出成聚丙烯纤维；
S4. 冷却聚丙烯纤维；
S5.聚丙烯纤维铺设成网；
S6.针刺加固成布。
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