CN115198445A - 一种闪纺的片材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种闪纺的片材，其原料主要包含聚乙烯，不透明度为0.87～0.96，湿抗张强度保留率为0.86～0.96；克重为50～80g/m2；制备方法为将聚乙烯和纺丝溶剂进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为195～205℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为100～130℃，压光的线压力为10～35N/mm，纵向拉伸的倍率为0.05～0.1，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。本申请由于纤维在片材中的缠绕排列形成的孔道，因此具有良好的透气性，同时有时由于孔道是弯曲成型的，因此具有良好的抗菌性和生物阻隔性。

Description

一种闪纺的片材
【技术领域】
本发明涉及纺织生产技术领域，具体的说，是一种闪纺的片材。
【背景技术】
闪纺为通过闪蒸纺丝的技术，为干法纺丝的特例，闪纺的技术由杜邦公司的技术人员在研究聚烯烃发泡时偶然发现的，随后进行不断改进和完善技术方案，最终形成杜邦的一个垄断产品特卫强。尤其是在当下的全民抗疫的环境下，对于医用防护材料的需求与日俱增，因此其国产化迫在眉睫。对于闪蒸纺丝主要利用聚合物在溶剂中高温高压下溶解，而后突然降压时溶剂瞬时挥发，而形成纤维，然后通过收卷，进行热压和烫光工艺得到片材。目前，针对现有技术中片材存在抗菌性和湿抗张强度保留率较差的技术问题，本申请从闪纺原料和闪纺工艺二方面进行改性暨希望获得较佳性能的产品，以扩大产品的用途。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种闪纺的片材。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种闪纺的片材，其特征在于，其原料主要包含聚乙烯，不透明度为0.87～0.96，湿抗张强度保留率为0.86～0.96；克重为50～80g/m2；
湿抗张强度保留率为样品在浸湿后与未浸湿的抗张强度的比值；其中，样品的浸湿工艺条件为：浸湿的水温为40℃，浸湿的时间为8小时。
所述的片材的湿抗张强度保留率为0.86～0.91。
所述的片材的湿抗张强度保留率为0.91～0.96。
所述的片材的不透明度为0.87～0.96。
所述的片材的不透明度为0.87～0.92。
所述的片材的不透明度为0.92～0.96。
所述的片材，对金黄色葡萄球菌的抗菌率大于0.98，优选为大于0.99。
所述的片材，对大肠杆菌的抗菌率大于0.98，优选为大于0.99。
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为10～12％。
纺丝溶剂为芳香烃类，脂族烃类，脂环烃类，不饱和烃类，卤化烃类，醇类，酯类，醚类，酮类，腈类，酰胺，碳氟化合物类，二氧化硫，二硫化碳，硝基甲烷，水及上述物质中一种或两种以上的混合物。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为195～205℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为110～130℃，压光的线压力为10～35N/mm，纵向拉伸的倍率为0.02～0.1，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
由于纤维在片材中的缠绕排列形成的孔道而非直线孔道，因此具有良好的透气性，同时有时由于孔道是弯曲成型的，因此具有良好的抗菌性和生物阻隔性。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种闪纺的片材的具体实施方式。
实施例1
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为10％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为195℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为110℃，压光的线压力为10～35N/mm，纵向拉伸的倍率为0.03，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
然后对片材进行性能测试，性能测试方案如下，得到的性能测试数据见表1。
一、不透明度：具体参见国标GB/T1543-2005，纸和纸板不透明度(纸背衬)的测定(漫反射法)。测试原理:按照GB/T7973测定试样背衬黑筒的单层发射因数和试样的内发射因数，并有这两者的比值得到不透明度。测试仪器为发射光度仪，取10个试样分别来测试样品的正面不透明度和背面不透明，然后对正面和背面的数值求平均，得到样品的不透明度。
二、湿抗张强度保留率
湿抗张强度保留率为：在标准大气条件下，分别测定同一试样在浸湿前后的抗张强度，湿抗张强度保留率为浸湿后的抗张强度与浸湿前的抗张强度的比值。
试样的浸湿工艺条件为：浸湿的水温为40℃，浸湿的时间为8小时。
试样在恒速拉伸的速率为50毫米/分钟，测试时环境的相对湿度48～52％RH。
湿抗张强度的测试具体参见国标GB/T 24328.4-2009,取10个样品，其中5个横向样品用于测试得到数值，然后将5个数值求平均得到湿横向抗张强度。5个纵向样品进行测试得到数值，然后将5个数值求平均得到湿纵向抗张强度(一般默认为样品的生产加工方向为纵向MD)。最后将湿横向抗张强度和湿纵向抗张强度进行求平均，得到样品的湿抗张强度。
三、抗菌率
抗菌率的测试参见国标GB/T 20944.2-2007，纺织品，抗菌性能的评价，第2部分：吸收法。菌种选择金黄色葡萄球菌和对大肠杆菌的抗菌率分别进行测试。取样品3个，分别进行测试，然后求平均，得到抗菌率。
实施例2
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为11％。
纺丝溶剂为反式-1,2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为200℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为120℃，压光的线压力为20N/mm，纵向拉伸的倍率为0.075，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
实施例3
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为12％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为205℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为130℃，压光的线压力为35N/mm，纵向拉伸的倍率为0.1，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
对比例1
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为8％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为200℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为120℃，压光的线压力为20N/mm，纵向拉伸的倍率为0.075，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
对比例2
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为9％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为200℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为120℃，压光的线压力为20N/mm，纵向拉伸的倍率为0.075，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
对比例3
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为13％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为200℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为120℃，压光的线压力为20N/mm，纵向拉伸的倍率为0.075，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
对比例4
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为14％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为200℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为120℃，压光的线压力为20N/mm，纵向拉伸的倍率为0.075，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
对比例5
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为11％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为200℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为100℃，压光的线压力为20N/mm，纵向拉伸的倍率为0.075，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
对比例6
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为11％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为200℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为120℃，压光的线压力为5N/mm，纵向拉伸的倍率为0.075，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
对比例7
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为11％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为200℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为120℃，压光的线压力为40N/mm，纵向拉伸的倍率为0.075，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
对比例8
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为11％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为200℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，然后进行压光成型，压光温度为120℃，压光的线压力为20N/mm，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
对比例9
一种闪纺的片材的制备方法，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
聚合物包含聚乙烯；
聚合物在纺丝液中的质量分数为11％。
纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为175℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，然后进行压光成型，压光温度为120℃，压光的线压力为20N/mm，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
最后，对片材进行性能测试，性能测试方案如实施例1，得到的性能测试数据见表1。
表1
Figure BDA0003023633940000121
从对比例1-4可以看出，聚合物在纺丝液中的质量分数对产品的性能参数(湿抗张强度保留率以及不透明度)产生了明显的影响，当低于10％时，其湿抗张强度保留率较低，当高于12％时，湿抗张强度保留率为增大，但是趋向于一个平台，即增加量不是很明显，因此没必要继续增加聚合物的含量，这主要是因为聚合物的纤维之间达到一个动态平衡；而在特定的闪纺工艺条件下，此动态平衡的区间需要我们不断摸索得到聚合物的含量。从对比例5的数据可知，压光温度较低，其产品的性能也是较差，因为纤维组织之间不密切。从对比例6和7的线压力的变化可知，线压力这个工艺参数对产品的性能也是产生显著的影响，太高或者太低都不佳。对比例8缺少纵向拉伸工艺和对比例9的闪纺温度过低，也是对产品的性能产生显著的影响。综上所述，通过闪纺工艺中的各种参数的调控，才能得到所需要的产品性能，以满足实际的需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种闪纺的片材，其特征在于，其原料主要包含聚乙烯，不透明度为0.87～0.96，湿抗张强度保留率为0.86～0.96；克重为50～80g/m2；
湿抗张强度保留率为样品在浸湿后与未浸湿的抗张强度的比值；其中，样品的浸湿工艺条件为：浸湿的水温为40℃，浸湿的时间为8小时。
2.根据权利要求1所述的一种闪纺的片材，其特征在于，所述的片材的湿抗张强度保留率为0.86～0.92。
3.根据权利要求1所述的一种闪纺的片材，其特征在于，所述的片材的湿抗张强度保留率为0.92～0.96。
4.根据权利要求1所述的一种闪纺的片材，其特征在于，不透明度为0.87～0.96。
5.根据权利要求1所述的一种闪纺的片材，其特征在于，不透明度为0.87～0.96。
6.根据权利要求1所述的一种闪纺的片材，其特征在于，所述的片材，对金黄色葡萄球菌的抗菌率大于0.98。
7.根据权利要求1所述的一种闪纺的片材，其特征在于，所述的片材，对大肠杆菌的抗菌率大于0.98。
8.一种闪纺的片材的制备方法，其特征在于，其包含如下步骤：
(1)配置纺丝液
纺丝液包含聚合物和纺丝溶剂；
(2)闪纺工艺
然后再进行闪蒸法纺丝，纺丝温度为195～205℃，得到闪蒸纤维，再经过辊轮的热压成型，压光成型以及纵向拉伸，压光温度为110～130℃，压光的线压力为10～35N/mm，纵向拉伸的倍率为0.02～0.1，最后进行缠绕和收卷得到闪纺的片材。
9.根据权利要求8所述的一种闪纺的片材的制备方法，其特征在于，聚合物在纺丝液中的质量分数为10～12％。
10.根据权利要求8所述的一种闪纺的片材的制备方法，其特征在于，纺丝溶剂为反式-1，2-二氯乙烯,1,1-二氯-1-氟乙烷,1,1,1,3,3-五氟丁烷，三者的体积比为2:1:1。
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