CN113862902A - 一种生物质无纺布的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生物质无纺布的制备方法，所述生物质无纺布，以质量百分比计，包括以下原料：普通PP纺粘料：0‑83%；生物质PP：15‑97%；柔软母粒：1‑3%；所述制备方法包括熔融挤出、纤维牵伸、热轧；本发明采用普通PP纺粘料与生物质PP共混或者仅采用生物质PP制备无纺布，均无僵块、无断丝，MD断裂强力为47‑48.5N，CD断裂强力为24.6‑25.5 N，MD柔软度为6.4‑6.6 GM，CD柔软度为3.40‑3.52 GM，耐磨等级为3.5。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质无纺布的制备方法，属于无纺布制备技术领域。
背景技术
目前普通无纺布的主要原料为聚丙烯（PP），由化石原料生产而成，单纯使用化石原料来源的聚丙烯生产无纺布，消耗大量的石油化工产品，同时增加温室气体排放。
生物质PP来源是废弃的食用油和木浆的副产物塔尔油，因为PP的来源为生物质故称为生物质PP。生物质PP的优势为来源可持续，不会像化石原料不可再生。
生物质无纺布是使用辅料斗添加生物质PP，添加量可以从15%到100%，生物质PP的使用符合欧盟可再生能源指令。生物质PP的使用和生物质产品的生产受ISCC组织监管，只有经过ISCC组织认证后才可以作为ISCC产品销售。
目前市场上没有使用生物质PP和普通PP共混生产生物质无纺布的技术方案。
生物质PP和普通PP在共混或者单独采用生物质pp制备无纺布时，存在断丝、滴僵的技术问题，导致制备的无纺布上明显的僵块、断丝现象，降低无纺布的柔软度。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种生物质无纺布的制备方法，实现以下发明目的：
在解决断丝、滴僵的问题，提高柔软性能，同时保证无纺布的强度、耐磨性能。
为解决上述问题，本发明采取以下技术方案：
所述生物质无纺布，以质量百分比计，包括以下原料：
普通PP纺粘料：0-83%
生物质PP：15-97%
柔软母粒： 1-3%。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述普通PP纺粘料，熔融指数为33-39g/10min；
所述生物质PP，熔融指数为35-40g/10min；
所述柔软母粒为脂肪酰胺衍生物，MFR：364-366g/10min。
所述制备方法，具体包括以下步骤：
（1）原料熔融挤出
普通PP料、生物质PP及柔软母粒通过螺杆挤出机混合均匀、熔融，通过计量泵定量挤出，
螺杆边区温度185-190℃，螺杆中间区温度232-237℃，模头中间区温度237-242℃，模头边区温度247-252℃。
计量泵转速78rpm。
普通PP纺粘料使用真空泵通过吸料管道吸到主料斗中；
生物质PP通过吸料管道添加到辅料斗中。
（2）纤维牵伸
设定高速气流对纤维进行稳定牵伸获取细旦纤维，通过狭缝调整获取均匀的纤维网，从而获得更好的物理性能；
风箱压力3300-3500pa，风机转速比120-130%，冷却风温度15-18℃，上风量8500-9000m³/h，下风量18000-18500m³/h；
SAS板间隙20-25mm，SAS板温度37-39℃，单体抽吸量1500-1600m³/h，网底抽吸风机转速60-70rpm。
（3）热轧
对热轧温度和压力敏感，该工艺采用较低的压力和温度来进行处理，以平衡材料的强力和柔软性能。
轧机花辊温度150-160℃，光辊温度145-155℃，轧机压力85-93daN/cm；
热水辊温度113-118℃。
（4）卷绕
经冷却装置冷却定卷绕成型。
与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：
本发明采用普通PP纺粘料与生物质PP共混或者仅采用生物质PP制备无纺布，均无僵块、无断丝， MD断裂强力为47-48.5N，CD断裂强力为24.6-25.5 N，MD柔软度为6.4-6.6GM，CD柔软度为3.40-3.52 GM，耐磨等级为3.5。
附图说明
图1为本发明实施例1-3制备的无纺布的图片；
图2为对比例2制备的无纺布的图片；
具体实施方式
实施例1一种生物无纺布的制备方法
（1）原料的混合
所述无纺布，以质量百分比计，包括以下原料：
普通PP纺粘料：83%
生物质PP：15%
柔软母粒： 2%。
所述普通PP纺粘料，熔融指数为33-39 g/10min；
所述生物质PP，熔融指数为35-40g/10min；
所述柔软母粒为脂肪酰胺衍生物。
（2）原料熔融挤出
普通PP料、生物质PP及柔软母粒通过螺杆挤出机混合均匀、熔融，通过计量泵定量挤出，
螺杆边区温度190℃，螺杆中间区温度237℃，模头中间区温度242℃，模头边区温度252℃。
计量泵转速78rpm。
普通PP纺粘料使用真空泵通过吸料管道吸到主料斗中；
生物质PP通过吸料管道添加到辅料斗中。
（3）纤维牵伸
设定高速气流对纤维进行稳定牵伸获取细旦纤维，通过狭缝调整获取均匀的纤维网，从而获得更好的物理性能；
风箱压力3300pa,风机转速比120%，冷却风温度18℃，上风量8500m³/h，下风量18000m³/h；
SAS板间隙22mm，SAS板温度38℃，单体抽吸量1500m³/h，网底抽吸风机转速60rpm。
（4）热轧
对热轧温度和压力敏感，该工艺采用较低的压力和温度来进行处理，以平衡材料的强力和柔软性能。
轧机花辊温度160℃，光辊温度155℃，轧机压力93daN/cm；
热水辊温度113℃。
（5）卷绕
经冷却装置冷却定卷绕成型。
卷绕张力42N，退卷张力52N。
实施例1制备的无纺布的性能如下：
实施例2一种生物无纺布的制备方法
（1）原料的混合
所述无纺布，以质量百分比计，包括以下原料：
生物质PP ：97%
柔软母粒 ： 3%
所述生物质PP，熔融指数为35-40g/10min。
（2）原料熔融挤出
生物质PP及柔软母粒通过螺杆挤出机混合均匀、熔融，通过计量泵定量挤出，
螺杆边区温度185℃，螺杆中间区温度232℃。模头中间区温度237℃，模头边区温度247℃；
计量泵转速78rpm。
（3）纤维牵伸
设定高速气流对纤维进行稳定牵伸获取细旦纤维，通过狭缝调整获取均匀的纤维网，从而获得的物理性能以及更好的材料透气性。
风箱压力3500pa，风机转速比130%，冷却风温度15℃，上风量9000m³/h，下风量18500m³/h；
SAS板间隙22mm， SAS板温度38℃，单体抽吸量1600m³/h，网底抽吸风机转速70rpm。
（4）热轧
对热轧温度和压力敏感，该工艺采用较低的压力和温度来进行处理，以平衡材料的强力和柔软性能；
轧机花辊温度150℃，光辊温度145℃，轧机压力85daN/cm；
热水辊温度118℃。
（5）卷绕
经冷却装置冷却定卷绕成型，卷绕机张力42N，退卷张力52N。
实施例2制备的无纺布的性能如下：
实施例3
一种生物无纺布的制备方法
（1）原料的混合
所述无纺布，以质量百分比计，包括以下原料：
普通PP纺粘料：49.5%
生物质PP：49.5%
柔软母粒：1%。
所述普通PP纺粘料，熔融指数为33-39 g/10min；
所述生物质PP，熔融指数为35-40g/10min；
所述柔软母粒为脂肪酰胺衍生物。
（2）原料熔融挤出
普通PP料、生物质PP及柔软母粒通过螺杆挤出机混合均匀、熔融，通过计量泵定量挤出，
螺杆边区温度187℃，螺杆中间区温度235℃，模头中间区温度240℃，模头边区温度250℃。
计量泵转速78rpm。
普通PP纺粘料使用真空泵通过吸料管道吸到主料斗中；
生物质PP通过吸料管道添加到辅料斗中。
（3）纤维牵伸
设定高速气流对纤维进行稳定牵伸获取细旦纤维，通过狭缝调整获取均匀的纤维网，从而获得更好的物理性能；
风箱压力3400pa,风机转速比125%，冷却风温度16℃，上风量8700m³/h，下风量18200m³/h；
SAS板间隙22mm，SAS板温度38℃，单体抽吸量1520m³/h，网底抽吸风机转速66rpm。
（4）热轧
对热轧温度和压力敏感，该工艺采用较低的压力和温度来进行处理，以平衡材料的强力和柔软性能。
轧机花辊温度156℃，光辊温度150℃，轧机压力90daN/cm；
热水辊温度115℃。
（5）卷绕
经冷却装置冷却定卷绕成型。
卷绕张力42N，退卷张力52N。
实施例3制备的无纺布的性能如下：
实施例1-3制备的无纺布均无僵块、无断丝。
对比例1
采用普通PP纺粘料，利用常规工艺，制备纺粘无纺布。
具体如下：
（1）原料的混合
所述无纺布，以质量百分比计，包括以下原料：
普通PP纺粘料 ：98%
柔软母粒 ： 2%。
所述普通PP纺粘料，熔融指数为33-39 g/10min；
所述柔软母粒为脂肪酰胺衍生物；
（2）原料熔融挤出
普通PP料及柔软母粒通过螺杆挤出机混合均匀、熔融，通过计量泵定量挤出，
螺杆边区温度193℃，螺杆中间区温度240℃，模头中间区温度245℃，模头边区温度255℃。
计量泵转速78rpm。
（3）纤维牵伸
风箱压力3200 pa，风机转速比110%，冷风温度20℃，上风量8000 m³/h，下风量17500 m³/h。
（4）热轧
轧机花辊温度163℃，光辊温度156℃，轧机压力95daN/cm；
热水辊温度110℃。
（5）卷绕
经冷却装置冷却定卷绕成型。
卷绕张力42N，退卷张力52N。
其余工艺同实施例1。
对比例1制备的无纺布的性能如下：
对比例2
采用实施例1相同的原料，采用对比例1的普通pp制备无纺布的工艺，制备的无纺布断丝、滴僵严重，见图2，无纺布的柔软度下降，MD柔软度为5.75 GM ，CD柔软度为3.0 GM。
Claims (7)
1.一种生物质无纺布的制备方法，其特征在于：所述生物质无纺布，以质量百分比计，包括以下原料：普通PP纺粘料：0-83%
生物质PP：15-97%
柔软母粒： 1-3%。
2.根据权利要求1所述的一种生物质无纺布的制备方法，其特征在于：
所述普通PP纺粘料，熔融指数为33-39 g/10min；
所述生物质PP，熔融指数为35-40g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种生物质无纺布的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括熔融挤出、纤维牵伸、热轧。
4.根据权利要求3所述的一种生物质无纺布的制备方法，其特征在于：所述熔融挤出，螺杆边区温度185-190℃，螺杆中间区温度232-237℃，模头中间区温度237-242℃，模头边区温度247-252℃。
5.根据权利要求3所述的一种生物质无纺布的制备方法，其特征在于：所述纤维牵伸，风箱压力3300-3500pa,风机转速比120-130%，冷却风温度15-18℃，上风量8500-9000m³/h，下风量18000-18500m³/h。
6.根据权利要求3所述的一种生物质无纺布的制备方法，其特征在于：所述纤维牵伸，SAS板间隙20-25mm，SAS板温度37-39℃，单体抽吸量1500-1600m³/h，网底抽吸风机转速60-70rpm。
7.根据权利要求3所述的一种生物质无纺布的制备方法，其特征在于：所述热轧，轧机花辊温度150-160℃，光辊温度145-155℃，轧机压力85-93daN/cm；热水辊温度113-118℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211231 |
|
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