CN114717745A - 一种混合纤网及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合纤网及其制备方法和应用，该方法采用气流成网方法将剥离的短纤维在输出网帘上形成第一纤网层，该气流成网方法所采用的抽吸装置产生将第一纤网层吸附在输出网帘上的抽吸气流；采用溶液喷射纺丝法连续喷出纳米纤维，纳米纤维在该溶液喷射纺丝法的气流和抽吸气流的共同作用下朝向第一纤网层上运动，并通过导流板改变部分抽吸气流和部分纳米纤维的运动路径进而调整纳米纤维在第一纤网层上的沉积区域大小，第一纤网层上的获得沉积纳米纤维的部分形成了第二纤网层；将复合有第一纤网层和第二纤网层的纤网经压辊压合处理，连续获得混合纤网；该方法制成的纤网兼具较好的过滤性能以及强度，且克重可调、具有较好的蓬松感。

Description

一种混合纤网及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种混合纤网及其制备方法和应用。
背景技术
气流成网是非织造短纤维干法成网的方式之一，靠着气流和离心力将梳理过的纤维从锡林上剥下逐渐沉淀在带小孔的滚筒或网帘上形成纤网，纤维在纤网中呈三维分布，随机排列，杂乱度较高，使得纤网在各方向上的力学性能较为接近，而且可以省略铺网工序，但气流成网形成的纤网中的纤维较粗，蓬松感较差，过滤性能有待提高，强度也不高，同时对于纤网的克重难以有效实时调整。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种改进的制备混合纤网的方法，该方法能够在有效降低纤维平均细度的情况下提高纤网单位面积的克重，克重还可实时调整，同时制成的纤网兼具较好的过滤性能以及强度，且具有较好的蓬松感。
本发明同时还提供了一种上述方法制成的混合纤网。
本发明同时还提供了一种上述方法制成的混合纤网在制备过滤材料中的应用。
为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案如下：一种混合纤网的制备方法，该混合纤网用于过滤材料的制备，该混合纤网包括第一纤网层和第二纤网层；
所述混合纤网的制备方法包括：
采用气流成网方法将剥离的短纤维在输出网帘上形成所述第一纤网层，使该气流成网方法所采用的抽吸装置设置在所述输出网帘中且用于产生将所述第一纤网层吸附在所述输出网帘上的抽吸气流；
采用溶液喷射纺丝法连续喷出纳米纤维，所述纳米纤维在该溶液喷射纺丝法的气流和所述抽吸气流的共同作用下由上而下朝向所述第一纤网层上运动，并在此过程中，通过导流板改变部分所述抽吸气流和部分所述纳米纤维的运动路径进而调整所述纳米纤维在所述第一纤网层上的沉积区域大小，所述第一纤网层上的获得沉积所述纳米纤维的部分形成了所述第二纤网层；
在所述输出网帘的带动下，将复合有所述第一纤网层和所述第二纤网层的纤网经压辊压合处理，连续获得所述混合纤网。
本发明中，第一纤网层和第二纤网层并非完全独立，存在一定的相互交叉，本发明中将短纤维的部分均定义为第一纤网层，溶液喷射纺丝法形成的纳米纤维的部分均定义为第二纤网层。
根据本发明的一些优选方面，在所述混合纤网的制备过程中，将所述导流板设置在所述抽吸气流和所述纳米纤维的运动路径的一侧，通过调整所述导流板的位于所述运动路径中的部分的面积大小和/或所述导流板的位于所述运动路径中的部分的倾斜角度而改变部分所述抽吸气流和部分所述纳米纤维的运动路径。
本发明中，倾斜角度以竖直方向为基准进行定义。
根据本发明的一些优选方面，在所述混合纤网的制备过程中，使所述导流板的上表面在调整后全部位于所述运动路径中。
根据本发明的一些优选方面，所述导流板的朝向所述运动路径的一侧呈中间高两侧低且为光滑的曲面。
根据本发明的一些优选方面，所述溶液喷射纺丝法采用溶液喷射纺丝装置进行，所述导流板位于所述输出网帘与所述溶液喷射纺丝装置之间且靠近所述输出网帘的输出方向一侧。
根据本发明的一些优选方面，通过设置驱动机构实时调整所述导流板的空间位置和倾斜角度，控制所述导流板与所述输出网帘的距离为5-50cm，控制所述倾斜角度为大于0°且小于90°。
本发明中，所述导流板与所述输出网帘的距离是指：导流板的中心与输出网帘的上表面之间的距离。
根据本发明的一些优选方面，以质量份数计，该混合纤网中，第一纤网层占20-80份，第二纤网层占20-80份。
根据本发明的一些优选方面，所述抽吸气流的气压为5-8kPa。
根据本发明的一些优选方面，所述溶液喷射纺丝法的工艺参数为：牵伸风压为0.08-0.4MPa，挤出速度为0.6-15mL/h，接收距离为20-60cm。
本发明中，接收距离是指溶液喷射纺丝法中喷丝头的喷口与输出网帘的上表面之间的距离。
根据本发明的一些优选方面，所述压辊的温度为90-230℃，压力为0.1-10MPa，所述压辊的高度设置为可调形式。
根据本发明的一些优选方面，所述第一纤网层的材料为选自粘胶纤维、玻璃纤维和纤维素纤维中的一种或多种的组合，所述第二纤网层的材料为选自聚丙烯腈、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、纤维素中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些优选方面，所述混合纤网的制备方法采用如下生产装置进行：
所述生产装置包括气流成网装置、溶液喷射纺丝装置、输出装置、导流板以及用于带动所述导流板进行线性运动和旋转运动的驱动机构；
其中，所述输出装置包括输出网帘和设置在所述输出网帘上方的压辊；
所述气流成网装置包括用于剥离出短纤维的梳理机、用于产生抽吸气流且设置在所述输出网帘中的抽吸装置，所述梳理机位于所述输出网帘的上方；
所述溶液喷射纺丝装置包括注射器、与所述注射器连通的喷丝头以及用于将所述喷丝头喷出的纺丝液进行吹喷并形成纳米纤维的吹喷机构，所述喷丝头位于所述输出网帘的上方；
所述导流板设置在所述喷丝头与所述输出网帘之间。
在本发明的一些具体实施方式中，所述吹喷机构包括空气压缩机，利用该空气压缩机产生的压缩空气将所述喷丝头喷出的纺丝液进行吹喷并形成纳米纤维。
本发明中，所述输出网帘为带有网孔的网帘，输出网帘首尾连接形成一个中空腔室，将所述抽吸装置设置在该中空腔室内。
在本发明的一些具体实施方式中，所述喷丝头位于所述抽吸装置的正上方。
在本发明的一些具体实施方式中，所述抽吸装置为真空抽吸箱。
在本发明的一些具体实施方式中，所述生产装置还包括隔离板，该隔离板设置在所述导流板右侧且位于所述压辊的上方，用于尽可能的阻挡风力外泄。
在本发明的一些具体实施方式中，所述梳理机包括水平喂给帘、喂给罗拉、转移部分、梳理部分，所述喂给罗拉设置于所述水平喂给帘最右侧边缘的正上方；
其中，所述转移部分包括刺辊，所述梳理部分包括锡林、工作辊、剥取辊和剥棉罗拉，所述锡林设置于所述刺辊的右侧，所述工作辊和所述剥取辊两两靠紧形成一组，具有多组且以一定的间距设置于所述锡林的周侧且靠近表面，每组工作辊和剥取辊中，剥取辊设置于工作辊的左侧；所述剥棉罗拉设置于所述锡林右下方，并设置于所述输送网帘的正上方，进一步位于所述真空抽吸箱最左侧边缘的正上方。
在本发明的一些具体实施方式中，将纤维材料均匀的放置在水平喂给帘上，由水平喂给帘输送、喂入喂给罗拉、转移部分进行转移、梳理部分进行梳理最终在气流作用下在输送网帘上形成第一纤网层。其中，所述纤维材料包括但不限于粘胶纤维、玻璃纤维和纤维素纤维等。
在本发明的一些具体实施方式中，所述纺丝液通过将聚合物颗粒溶于溶剂中制成，该聚合物颗粒的材质包括但不限于聚丙烯腈、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、纤维素等。
进一步地，在本发明的一些具体实施方式中，所述纺丝液中聚合物的浓度为4-25％wt。
在本发明的一些具体实施方式中，在制备纺丝液过程中，将聚合物颗粒溶于溶剂的过程中采用磁力搅拌器进行混匀，磁力搅拌的工艺参数为：转速为50-1000rpm，搅拌时间为0.1-12h，温度为20-80℃。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的制备方法制成的混合纤网。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的混合纤网在制备过滤材料中的应用。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明基于现有气流成网方法存在的诸如纤网中的纤维较粗，蓬松感较差，过滤性能有待提高，强度也不高，同时对于纤网的克重难以有效实时调整等缺陷，创新性地在气流成网方法基础上结合溶液喷射纺丝法，尤其是在此过程中，一方面，利用气流成网的抽吸气流共同作用溶液喷射纺丝法形成的纳米纤维，不仅充分利用了气流对两个纤网层的作用，而且使得纳米纤维更细，同时使混合纤网具有更多的层次；另一方面，创造性地通过导流板的设置去影响并改变部分抽吸气流和部分纳米纤维的运动路径进而实现了调整纳米纤维在第一纤网层上的沉积区域大小，使得在不改变气流成网输出量以及溶液喷射纺丝喷出量的前提下能够改善混合纤网的克重，不仅操作简单易实现，而且不会对纤维的细度造成负面影响；从而综合前述改变的协同作用，使得本发明方法制成的混合纤网兼具优异的过滤性能、强度，以及可快速且便捷的调整克重的同时基本不会对混合纤网的过滤性能和强度造成负面影响，同时舒适性较好，具有一定的蓬松感。
此外，本发明的工艺绿色、环保、安全无害，若存在有害物质不管是气流成网的抽吸还是溶液喷射纺丝的喷射气流都可以把有害物质带走，确保工艺的安全。
附图说明
图1为本发明实施例混合纤网的制备方法中采用的生产装置的结构示意图；
图2为本发明实施例1中导流板的倾斜角度为15°对纳米纤维和抽吸气流的运动路径的影响示意图；
图3为本发明实施例2中导流板的倾斜角度为30°对纳米纤维和抽吸气流的运动路径的影响示意图；
其中，1、锡林；2、剥取辊；3、工作辊；4、刺辊；5、喂给罗拉；6、水平喂给帘；7、真空抽吸箱；8、剥棉罗拉；9、注射器；10、空气压缩机；11、喷丝头；12、导流板；13、隔离板；14、输出网帘；15、压辊。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明；应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制；实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
下述中，如无特殊说明，所有的原料基本来自于商购或者通过本领域的常规方法制备而得。
实施例1
本例提供一种混合纤网及其制备方法，该混合纤网用于过滤材料的制备，该混合纤网包括第一纤网层和第二纤网层；混合纤网的制备方法包括：
采用气流成网方法将剥离的短纤维在输出网帘上形成第一纤网层，使该气流成网方法所采用的抽吸装置设置在输出网帘中且用于产生将第一纤网层吸附在输出网帘上的抽吸气流，抽吸气流的气压为6kPa；
采用溶液喷射纺丝法连续喷出纳米纤维，纳米纤维在该溶液喷射纺丝法的气流和抽吸气流的共同作用下由上而下朝向第一纤网层上运动，并在此过程中，通过导流板改变部分抽吸气流和部分纳米纤维的运动路径进而调整纳米纤维在第一纤网层上的沉积区域大小，第一纤网层上的获得沉积纳米纤维的部分形成了第二纤网层；
其中，将导流板设置在抽吸气流和纳米纤维的运动路径的一侧，通过调整导流板的位于运动路径中的部分的面积大小和/或导流板的位于运动路径中的部分的倾斜角度而改变部分抽吸气流和部分纳米纤维的运动路径；本例中，通过设置驱动机构实时调整导流板的空间位置和倾斜角度，具体是控制导流板的中心与输出网帘的上表面的距离为10cm，控制倾斜角度为15°；
溶液喷射纺丝法的工艺参数为：牵伸风压为0.35MPa，挤出速度为10mL/h，溶液喷射纺丝法中喷丝头的喷口与输出网帘的上表面之间的距离即接收距离为30cm；
在输出网帘的带动下，将复合有第一纤网层和第二纤网层的纤网经压辊(温度为180℃，压力为1MPa)压合处理，连续获得混合纤网。
本例中，在混合纤网的制备过程中，使导流板的上表面在调整后全部位于运动路径中。
进一步地，本例中，导流板的朝向运动路径的一侧呈中间高两侧低且为光滑的曲面，减少对气流的损耗。
本例中，溶液喷射纺丝法采用溶液喷射纺丝装置进行，导流板位于输出网帘与溶液喷射纺丝装置之间且靠近输出网帘的输出方向一侧。
本例中，第一纤网层的材料为纤维素纤维，第二纤网层的材料为聚乳酸。
下面结合附图对本例的制备工艺过程作进一步说明。如图1-2所示，混合纤网的制备方法采用如下生产装置进行：
该生产装置包括气流成网装置、溶液喷射纺丝装置、输出装置、导流板12以及用于带动导流板12进行线性运动和旋转运动的驱动机构(未示出)；
其中，输出装置包括输出网帘14和设置在输出网帘14上方的压辊15，该压辊15可以对纤网进行一定程度的压合作用，提升结合强度；
该气流成网装置包括用于剥离出短纤维的梳理机、用于产生抽吸气流且设置在输出网帘14中的抽吸装置，梳理机位于输出网帘14的上方，该抽吸装置为真空抽吸箱7；
溶液喷射纺丝装置包括注射器9、与注射器9连通的喷丝头11以及用于将喷丝头11喷出的纺丝液进行吹喷并形成纳米纤维的吹喷机构，喷丝头11位于输出网帘14的上方且位于抽吸装置的正上方；
导流板12设置在喷丝头11与输出网帘14之间。
本例中，吹喷机构包括空气压缩机10，利用该空气压缩机10产生的压缩空气将喷丝头11喷出的纺丝液进行吹喷并形成纳米纤维。
本例中，输出网帘14为带有网孔的网帘，输出网帘14首尾连接形成一个中空腔室，将真空抽吸箱7设置在该中空腔室内。
本例中，该生产装置还包括隔离板13，该隔离板13设置在导流板12右侧且位于压辊15的上方，用于尽可能的阻挡风力外泄。
本例中，梳理机包括水平喂给帘6、喂给罗拉5、转移部分、梳理部分，喂给罗拉5设置于水平喂给帘6最右侧边缘的正上方；其中，转移部分包括刺辊4，梳理部分包括锡林1、工作辊3、剥取辊2和剥棉罗拉8，锡林1设置于刺辊4的右侧，工作辊3和剥取辊2两两靠紧形成一组，具有4组且以一定的间距设置于锡林1的周侧且靠近表面，每组工作辊3和剥取辊2中，剥取辊2设置于工作辊3的左侧；剥棉罗拉8设置于锡林1右下方，并设置于输送网帘14的正上方，进一步位于真空抽吸箱7最左侧边缘的正上方。
如图2所示，本例中控制导流板的倾斜角度为15°，其对纳米纤维和抽吸气流的运动路径的影响大致如示意图所示。
本例中，可以按照如下工序进行：
(1)将30份重量的聚乳酸(PLA，购自东莞市迪科塑胶原料有限公司，牌号REVODE201)溶于三氯甲烷与DMF(体积比为9：1)的混合溶剂中，在60℃下以1000rpm磁力搅拌6h后得到溶液喷射纺丝液，其中纺丝液中聚合物的浓度为9％wt；
(2)将70份纤维材料(纤维素纤维，购自石家庄鑫源纤维素有限公司，牌号XY12)均匀的放置在水平喂给帘上，由水平喂给帘输送、喂入喂给罗拉、转移部分进行转移、梳理部分进行梳理最终在气流作用下在输送网帘上形成第一纤网层；
(3)将工序(1)中的纺丝液转移至注射器中，采用前述纺丝工艺进行溶液喷射纺丝，最终获得混合纤网。
实施例2
本例提供一种混合纤网及其制备方法，其基本同实施例1，区别仅在于：
(1)纺丝液按照如下方式制成：将50份重量的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，购自上海卓靖国际贸易有限公司，牌号CM211)溶于溶剂氯仿中，在40℃下以1000rpm磁力搅拌5h后得到溶液喷射纺丝液，其中纺丝液中高聚物浓度为9％wt；
(2)气流成网采用的纤维材料原料为粘胶纤维(购自杭州莫斯力化纤有限公司，牌号6354)，且为50份；
(3)溶液喷射纺丝法的工艺参数中，接收距离为40cm；
(4)导流板的中心与输出网帘的上表面的距离为25cm，如图3所示，本例中控制导流板的倾斜角度为30°，其对纳米纤维和抽吸气流的运动路径的影响大致如示意图所示；
(5)压辊的温度为150℃，压力为8MPa。
实施例3
本例提供一种混合纤网及其制备方法，其基本同实施例1，区别仅在于：
(1)纺丝液按照如下方式制成：将40份重量的聚丙烯腈(PAN，购自山东森泓纤维有限公司，牌号00487)溶于溶剂DMF中，在60℃下以800rpm磁力搅拌12h后得到溶液喷射纺丝液，其中纺丝液中高聚物浓度为15％wt；
(2)气流成网采用的纤维材料原料为玻璃纤维(购自山东鸿聚工程材料有限公司，牌号1326)，且为60份；
(3)溶液喷射纺丝法的工艺参数中，接收距离为20cm；
(4)导流板的倾斜角度为45°；
(5)压辊的温度为130℃，压力为5MPa。
对比例1
基本同实施例1，其区别仅在于：不加导流板，观察克重。
对比例2
基本同实施例1，其区别仅在于：不加导流板，控制克重与实施例1相同的情况下，观察挤出速度需要达到何种程度。
对比例3
基本同实施例1，其区别仅在于：采用静电纺丝的方法制备纳米纤维，参数为1.5ml/h的挤出速度、1h的挤出时间、30cm的接收距离。静电纺丝虽然获得的纤维较细，但是其挤出速度有限，效率不高，较难以获得理想克重，并且相对压降较大。
对比例4
基本同实施例1，其区别仅在于：只有气流成网部分，且控制各参数以达到与实施例1相同的克重。
性能测试
分别对上述实施例1-3和对比例1-3制得的复合纤网进行相关性能测试，其中复合纤网的纤维直径采用扫描电镜(SEM)测试观察；复合纤网克重的测试参照GB/T24218.1-2009《纺织品非织造布试验方法第1部分：单位面积质量的测定》，用克重来表征；复合纤网的过滤性能用过滤效率来表征；复合纤网的力学性能参照GB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》，用断裂强力和断裂伸长率来表征；具体通过以下表1、2表示。
表1
Figure BDA0003572292470000091
表2
Figure BDA0003572292470000092
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混合纤网的制备方法，该混合纤网用于过滤材料的制备，其特征在于，该混合纤网包括第一纤网层和第二纤网层；
所述混合纤网的制备方法包括：
采用气流成网方法将剥离的短纤维在输出网帘上形成所述第一纤网层，使该气流成网方法所采用的抽吸装置设置在所述输出网帘中且用于产生将所述第一纤网层吸附在所述输出网帘上的抽吸气流；
采用溶液喷射纺丝法连续喷出纳米纤维，所述纳米纤维在该溶液喷射纺丝法的气流和所述抽吸气流的共同作用下由上而下朝向所述第一纤网层上运动，并在此过程中，通过导流板改变部分所述抽吸气流和部分所述纳米纤维的运动路径进而调整所述纳米纤维在所述第一纤网层上的沉积区域大小，所述第一纤网层上的获得沉积所述纳米纤维的部分形成了所述第二纤网层；
在所述输出网帘的带动下，将复合有所述第一纤网层和所述第二纤网层的纤网经压辊压合处理，连续获得所述混合纤网。
2.根据权利要求1所述的混合纤网的制备方法，其特征在于，在所述混合纤网的制备过程中，将所述导流板设置在所述抽吸气流和所述纳米纤维的运动路径的一侧，通过调整所述导流板的位于所述运动路径中的部分的面积大小和/或所述导流板的位于所述运动路径中的部分的倾斜角度而改变部分所述抽吸气流和部分所述纳米纤维的运动路径。
3.根据权利要求2所述的混合纤网的制备方法，其特征在于，在所述混合纤网的制备过程中，使所述导流板的上表面在调整后全部位于所述运动路径中。
4.根据权利要求1或2或3所述的混合纤网的制备方法，其特征在于，所述导流板的朝向所述运动路径的一侧呈中间高两侧低且为光滑的曲面。
5.根据权利要求1或2或3所述的混合纤网的制备方法，其特征在于，所述溶液喷射纺丝法采用溶液喷射纺丝装置进行，所述导流板位于所述输出网帘与所述溶液喷射纺丝装置之间且靠近所述输出网帘的输出方向一侧，通过设置驱动机构实时调整所述导流板的空间位置和倾斜角度，控制所述导流板与所述输出网帘的距离为5-50cm，控制所述倾斜角度为大于0°且小于90°。
6.根据权利要求1所述的混合纤网的制备方法，其特征在于，以质量份数计，该混合纤网中，第一纤网层占20-80份，第二纤网层占20-80份；和/或，
所述抽吸气流的气压为5-8kPa；
所述溶液喷射纺丝法的工艺参数为：牵伸风压为0.08-0.4MPa，挤出速度为0.6-15mL/h，接收距离为20-60cm；
所述压辊的温度为90-230℃，压力为0.1-10MPa，所述压辊的高度设置为可调形式。
7.根据权利要求1所述的混合纤网的制备方法，其特征在于，所述第一纤网层的材料为选自粘胶纤维、玻璃纤维和纤维素纤维中的一种或多种的组合，所述第二纤网层的材料为选自聚丙烯腈、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、纤维素中的一种或多种的组合。
8.根据权利要求1所述的混合纤网的制备方法，其特征在于，所述混合纤网的制备方法采用如下生产装置进行：
所述生产装置包括气流成网装置、溶液喷射纺丝装置、输出装置、导流板以及用于带动所述导流板进行线性运动和旋转运动的驱动机构；
其中，所述输出装置包括输出网帘和设置在所述输出网帘上方的压辊；
所述气流成网装置包括用于剥离出短纤维的梳理机、用于产生抽吸气流且设置在所述输出网帘中的抽吸装置，所述梳理机位于所述输出网帘的上方；
所述溶液喷射纺丝装置包括注射器、与所述注射器连通的喷丝头以及用于将所述喷丝头喷出的纺丝液进行吹喷并形成纳米纤维的吹喷机构，所述喷丝头位于所述输出网帘的上方；
所述导流板设置在所述喷丝头与所述输出网帘之间。
9.一种权利要求1-8中任一项权利要求所述的制备方法制成的混合纤网。
10.一种权利要求9所述的混合纤网在制备过滤材料中的应用。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023185847A1 (zh) * 2022-03-30 2023-10-05 南通纺织丝绸产业技术研究院 一种混合纤网及其制备方法和应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118109969A (zh) * 2024-04-23 2024-05-31 江苏青昀新材料有限公司 一种闪蒸纺丝铺网的成网机及其闪蒸网布

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002230627B2 (en) * 2000-11-10 2007-02-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Hydroentangled nonwoven web containing recycled synthetic fibrous materials
CN101218381A (zh) * 2005-07-06 2008-07-09 可隆株式会社 芳基聚酰胺丝及其制造方法
KR20120002491A (ko) * 2010-06-30 2012-01-05 주식회사 아모그린텍 전기방사된 나노 섬유 웹을 이용한 액체 필터용 필터여재와 그 제조방법 및 이를 이용한 액체 필터
US20120070587A1 (en) * 2005-12-07 2012-03-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Filtration media for filtering particulate material from gas streams
CN103222676A (zh) * 2013-04-28 2013-07-31 湖南中烟工业有限责任公司 干法造纸法制造再造烟叶基片的方法
CN105999852A (zh) * 2016-06-02 2016-10-12 河北科技大学 一种具有梯度结构的微珠/纳米纤维复合空气过滤材料及其制备方法
CN110725066A (zh) * 2019-10-10 2020-01-24 黑龙江黑科科技有限责任公司 一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯
CN112411019A (zh) * 2020-12-04 2021-02-26 株洲千金药业股份有限公司 一种复合无纺布的制备方法及其应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7290314B2 (en) * 2000-01-11 2007-11-06 Rieter Perfojet Method for producing a complex nonwoven fabric and resulting novel fabric
US6620503B2 (en) * 2000-07-26 2003-09-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Synthetic fiber nonwoven web and method
EP3385431A1 (en) * 2017-04-03 2018-10-10 Lenzing Aktiengesellschaft Nonwoven cellulose fiber fabric with homogeneously merged fibers
CN109322023B (zh) * 2018-12-05 2021-03-02 东华大学 一种制备纳米纤维/短纤混纺纱的装置及方法
CN110404339B (zh) * 2019-07-25 2022-08-12 中国建筑科学研究院有限公司 一种高效低阻pm2.5抗菌防霉过滤材料及其制备方法
CN113802193A (zh) * 2021-10-27 2021-12-17 江南大学 一种溶液喷射纺丝装置及其在制备纳米纤维膜中的应用
CN114717745B (zh) * 2022-03-30 2023-02-28 南通纺织丝绸产业技术研究院 一种混合纤网及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002230627B2 (en) * 2000-11-10 2007-02-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Hydroentangled nonwoven web containing recycled synthetic fibrous materials
CN101218381A (zh) * 2005-07-06 2008-07-09 可隆株式会社 芳基聚酰胺丝及其制造方法
US20120070587A1 (en) * 2005-12-07 2012-03-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Filtration media for filtering particulate material from gas streams
KR20120002491A (ko) * 2010-06-30 2012-01-05 주식회사 아모그린텍 전기방사된 나노 섬유 웹을 이용한 액체 필터용 필터여재와 그 제조방법 및 이를 이용한 액체 필터
CN103222676A (zh) * 2013-04-28 2013-07-31 湖南中烟工业有限责任公司 干法造纸法制造再造烟叶基片的方法
CN105999852A (zh) * 2016-06-02 2016-10-12 河北科技大学 一种具有梯度结构的微珠/纳米纤维复合空气过滤材料及其制备方法
CN110725066A (zh) * 2019-10-10 2020-01-24 黑龙江黑科科技有限责任公司 一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯
CN112411019A (zh) * 2020-12-04 2021-02-26 株洲千金药业股份有限公司 一种复合无纺布的制备方法及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗晰旻等: "《纳米纤维的新进展和发展趋势》", 《高科技纤维与应用》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023185847A1 (zh) * 2022-03-30 2023-10-05 南通纺织丝绸产业技术研究院 一种混合纤网及其制备方法和应用

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