CN115233380A - 一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布及其生产方法，包括依次设置的至少一层亲水纺粘纤维网、至少一层拒水纺粘纤维网、至少一层拒水熔喷纤维网和一层拒水纺粘纤维网，亲水纺粘纤维网的原料为PP纺粘料、亲水母粒、柔软母粒、弹性体、上色纺粘母粒；拒水熔喷纤维网的原料为PP熔喷料、拒水熔喷母粒，亲水母粒、上色熔喷母粒；拒水纺粘纤维网原料为PP纺粘料、拒水纺粘母粒、柔软母粒、弹性体、上色纺粘母粒；按质量计，PP纺粘料40‑94份，PP熔喷料4‑20份，拒水纺粘母粒0‑2份，拒水熔喷母粒0‑1份，亲水母粒2‑7份，弹性体0‑25份，柔软母粒0‑2份，上色纺粘母粒0‑1份，上色熔喷母粒0‑1份。

Description

一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布及其生产方法
技术领域
本发明设计无纺布技术领域。尤其涉及一种纺熔复合无纺布。
背景技术
市场现有的复合无纺布从亲水性的区别上看，只有亲水和拒水两种。因为亲水无纺布无法阻隔溶剂渗透，手术服或者隔离衣均采用拒水无纺布制作，拒水无纺布虽然可以防止外部的血液或者溶剂的渗透，但是由于熔喷层含量过高，透湿效果很差，造成汗液粘在身上，穿戴不友好。
发明内容
本发明提供一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布，它一侧具有拒水性，可以防止外部的血液或者溶剂的渗透，另一侧具有亲水性，可以吸汗、吸湿。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布，包括依次设置的至少一层亲水纺粘纤维网、至少一层拒水纺粘纤维网、至少一层拒水熔喷纤维网和至少一层拒水纺粘纤维网，所述亲水纺粘纤维网的原料为PP纺粘料、亲水母粒、柔软母粒、弹性体、上色纺粘母粒；所述拒水熔喷纤维网的原料为PP熔喷料、拒水熔喷母粒，上色熔喷母粒；所述拒水纺粘纤维网原料为PP纺粘料、拒水纺粘母粒、弹性体、柔软母粒、上色纺粘母粒；以上原料按质量份数计，PP纺粘料40-94份，PP熔喷料4-20份，拒水纺粘母粒0-2份，拒水熔喷母粒0-1份，弹性体0-25份，亲水母粒2-7份，柔软母粒0-2份，上色纺粘母粒0-1份，上色熔喷母粒0-1份。
上述的纺熔复合无纺布一侧具有拒水性，可以防止外部的血液或者溶剂的渗透，另一侧具有亲水性，可以吸汗、吸湿，适用于制造手术衣或隔离衣等需要隔绝功能的衣物，既保证了防护效果，而且穿戴舒适，本产品可以通过直接通过纺丝热轧生产，生产线较为成熟，制造方便。
作为进一步优选方案，本发明纺熔复合无纺布还包含抗静电油剂；所述抗静电油剂在纺熔复合无纺布中质量占比为0.03-0.2％。通过添加抗静电油剂，使纺熔复合无纺布具有抗静电的功能。
作为一种优选方案，本发明纺熔复合无纺布依次设置一层亲水纺粘纤维网、一层拒水纺粘纤维网、两层拒水熔喷纤维网和一层拒水纺粘纤维网。
本发明还包含纺熔复合无纺布一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布的生产方法，包括以下步骤：
(1)原料的分配；
按质量份数计，PP纺粘料40-94份，PP熔喷料4-20份，拒水纺粘母粒0-2份，拒水熔喷母粒0-1份，亲水母粒2-7份，弹性体0-25份，柔软母粒0-2份，上色纺粘母粒0-1份，上色熔喷母粒0-1份；份数为0时表示不放入此种原料；
PP纺粘料主要材料为PP,其作用为生成长丝纤维，提供强力；
PP熔喷料主要成分为PP,其作用为生成超细纤维，提供阻隔性能；
拒水纺粘母粒主要成分为氟素丙烯酸酯共聚物，其作用为提供纤维抗酒精性能，提高抗静水压能力；
拒水熔喷母粒主要成分为氟素丙烯酸酯共聚物，其作用为提供纤维抗酒精性能，提高抗静水压能力；
亲水母粒其作用为与PP纺粘料共混，制造具有亲水性的亲水纺粘纤维网；
弹性体主要成分是烯烃共聚物，作用是促进纺粘纤维牵伸，使纤维更细，从而改善手感，且提高强力。
柔软母粒主要成分为脂肪酰胺衍生物，其作用为与PP纺粘料共混，提高纺粘无纺布的柔软性；
上色纺粘母粒是一种颜料，给纺粘纤维网的纤维上色；
上色熔喷母粒是一种颜料，给熔喷纤维网的纤维上色；
上述原料用于制造至少一层纺粘纤维网亲水纺粘纤维网，至少两层纺粘纤维网拒水纺粘纤维网，至少一层拒水熔喷纤维网，依据各层纤维网需要对原料进行分配后，分别投入不同的螺旋挤出机；
原料的具体份数以及纤维网的层数依据最终纺熔复合无纺布的质量和性能要求而定，一般来说，PP熔喷料含量越高，阻隔效果越好，层数越多，形成的无纺布质量越好，但需要的生产成本同样也会提高；
举例来说，目前较为常用的是五层纤维网的结构，分别是依次设置的一层亲水纺粘纤维网、一层拒水纺粘纤维网、两层拒水熔喷纤维网和一层拒水纺粘纤维网，各层纺粘纤维网的克重均相同，各层熔喷纤维网的克重也相同；制造此种纺熔复合无纺布原料就需要分成五部分，分别送入五个螺旋挤出机。
(2)原料熔融挤出；
原料经过各个螺旋挤出机的混合熔融后，分别送入不同计量泵，经过计量泵定量挤出送入相应的纺丝组件；每个螺旋挤出机对应一个计量泵和一个纺丝组件；
(3)纺丝成网；
各个纺丝组件将原料进行喷丝、牵伸后形成纤网，纤网按照设定顺序叠置在同一网带上；各层纤网的铺设顺序为至少一层亲水纺粘纤维网纤网，至少一层拒水纺粘纤维网纤网，至少一层拒水熔喷纤维网纤网，至少一层纺粘纤维网拒水纺粘纤维网纤网；
(4)热轧；
所有纤网经过一对热轧辊热压后形成纺熔复合无纺布；
(5)卷绕；
热轧后的纺熔复合无纺布，进行卷绕成卷。
作为一种优选方案，步骤(4)和步骤(5)之间还有添加抗静电油剂步骤；
纺熔复合无纺布经过热轧冷却后，经过上油系统，使布面带上一定的抗静电油剂,然后将纺熔复合无纺布经过烘箱热风烘干，抗静电油剂在纺熔复合无纺布中的质量占比为0.03-0.2％，抗静电油剂主要成分为磷酸酯钾盐。
作为一种优选方案，在步骤(5)中，一对热轧辊包括花辊和光辊，所述亲水无纺布纤网与所述光辊接触，所述花辊温度范围为153-159℃，光辊温度为145-150℃，轧机压力为85-95daN/cm。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
(1)原料的选择与分配；
以质量份数计，准备以下原料：
PP纺粘料：92.34份；PP熔喷料：4.57份；亲水母粒：0.95份；拒水纺粘母粒：1.9份；拒水熔喷母粒0.24份；
PP纺粘料及亲水母粒加入A模头，PP纺粘料和拒水纺粘母粒加入分别B模头和F模头，PP熔喷料及拒水熔喷母粒分别加入D模头和E模头。
(2)熔融挤出；
各个模头的原料通过螺杆挤出机混合均匀、熔融、然后通过计量泵定量挤出；
A模头、B模头和F模头对应的螺杆挤出机的螺杆及连接区温度为235℃，模头温度240-250℃。
A模头、B模头和F模头对应的计量泵转速相等。
D模头和E模头对应的螺杆挤出机的螺杆及连接区温度260℃，模头上层温度260℃，下层模头温度255℃。
D模头和E模头对应的计量泵转速相等，A模头对应的计量泵与D模头对应的计量泵转速比值为78:21。
(3)纺丝成网；
A模头、B模头和F模头对应的原料经过计量泵送入纺丝组件，经由喷丝板生成纺粘纤维，纺粘纤维通过一定风量的冷风牵伸，均匀的铺在高速运行的网带上形成纤网。
D模头和E模头对应的原料经过计量泵送入纺丝组件，经由喷丝板生成熔喷纤维，熔喷纤维靠热风进行牵伸，同时两侧冷风对其进行冷却，然后铺在A、B模头已经形成的纤网上。
A模头原料形成的纤网是本产品纺熔复合无纺布的底层，最终形成亲水纺粘纤维网，B模头原料形成的纤网是本产品纺熔复合无纺布的第二层，最终形成拒水纺粘纤维网，D模头和E模头原料分别是本产品纺熔复合无纺布的第三层和第四层，最终形成拒水熔喷纤维网，F模头原料形成的纤网是本产品纺熔复合无纺布的上层，最终形成拒水纺粘纤维网；
(4)热轧；
叠置在一起的所有纤网经过一对热轧辊热压后形成具有一定强力的纺熔复合无纺布；
热轧辊包括花辊和光辊，花辊温度为155℃，光辊温度为150℃，轧机压力为90daN/cm。采用较低的压力和温度来进行热轧处理，保证拒水熔喷纤维网不受破坏。
(5)卷绕；
经过热轧后的形成的纺熔复合无纺布，进行卷绕成卷。
制备的单面亲水，单面拒水纺熔复合无纺布的性能如下：
指标 单位 本产品指标 测试方法
克重均值 gsm 45 ASTM D 3776
MD断裂强力 N 93 WSP 110.4
CD断裂强力 N 49.6 WSP 110.4
抗静水压(抗渗水性指标) cmH2O 34.1 WSP 80.6
MD柔软度 gf 44 INDA IST 90.3
CD柔软度 gf 28 INDA IST 90.3
喷淋 g 0.2 AATCC 42
透气 L/m<sup>2</sup>/s 580 ASTM D737
实施例2
(1)原料的选择与分配；
以质量份数计，准备以下原料：
PP纺粘料：90.91份；PP熔喷料：4.57份；亲水母粒：0.95份；拒水纺粘母粒：1.9份；拒水熔喷母粒0.24份；弹性体8份；柔软母粒：1.43份；
PP纺粘料、弹性体、柔软母粒及亲水母粒加入A模头，PP纺粘料、弹性体、柔软母粒及拒水纺粘母粒加入B模头和F模头；PP熔喷料及拒水熔喷母粒加入D模头和E模头。
(2)熔融挤出；
各个模头的原料通过螺杆挤出机混合均匀、熔融、然后通过计量泵定量挤出；
A模头、B模头和F模头对应的螺杆挤出机的螺杆及连接区温度为235℃，模头温度240-250℃。
A模头、B模头和F模头对应的计量泵转速相等。
D模头和E模头对应的螺杆挤出机的螺杆及连接区温度260℃，模头上层温度260℃，下层模头温度255℃。
D模头和E模头对应的计量泵转速相等，A模头对应的计量泵与D模头对应的计量泵转速比值为78:21。
(3)纺丝成网；
A模头、B模头和F模头对应的原料经过计量泵送入纺丝组件，经由喷丝板生成纺粘纤维，纺粘纤维通过一定风量的冷风牵伸，均匀的铺在高速运行的网带上形成纤网。
D模头和E模头对应的原料经过计量泵送入纺丝组件，经由喷丝板生成熔喷纤维，熔喷纤维靠热风进行牵伸，同时两侧冷风对其进行冷却，然后铺在A、B模头已经形成的纤网上。
A模头原料形成的纤网是本产品纺熔复合无纺布的底层，最终形成亲水纺粘纤维网，B模头原料形成的纤网是本产品纺熔复合无纺布的第二层，最终形成拒水纺粘纤维网，D模头和E模头原料分别是本产品纺熔复合无纺布的第三层和第四层，最终形成拒水熔喷纤维网，F模头原料形成的纤网是本产品纺熔复合无纺布的上层，最终形成拒水纺粘纤维网；
(4)热轧；
叠置在一起的所有纤网经过一对热轧辊热压后形成具有一定强力的纺熔复合无纺布；
热轧辊包括花辊和光辊，花辊温度为155℃，光辊温度为150℃，轧机压力为90daN/cm。采用较低的压力和温度来进行热轧处理，保证拒水熔喷纤维网不受破坏。
(5)卷绕；
经过热轧后的形成的纺熔复合无纺布，进行卷绕成卷。
制备的单面亲水，单面拒水纺熔复合无纺布的性能如下：
指标 单位 本产品指标 测试方法
克重均值 gsm 45 ASTM D 3776
MD断裂强力 N 92.1 WSP 110.4
CD断裂强力 N 46.3 WSP 110.4
抗静水压(抗渗水性指标) cmH2O 35.1 WSP 80.6
MD柔软度 gf 35 INDA IST 90.3
CD柔软度 gf 22 INDA IST 90.3
喷淋 g 0.2 AATCC 42
透气 L/m<sup>2</sup>/s 587 ASTM D737
实施例3
(1)原料的选择与分配；
以质量份数计，准备以下原料：
PP纺粘料：79.21份；PP熔喷料：15.44份；亲水母粒：0.97份；拒水纺粘母粒：1.66份；拒水熔喷母粒0.85份；蓝色的上色纺粘母粒：份；蓝色的上色熔喷母粒：0.82份；
PP纺粘料、蓝色的上色纺粘母粒及亲水母粒加入A模头，PP纺粘料、蓝色的上色纺粘母粒和拒水纺粘母粒加入B模头和F模头，PP熔喷料、拒水熔喷母粒和蓝色的上色熔喷母粒加入D模头和E模头。
(2)熔融挤出；
各个模头的原料通过螺杆挤出机混合均匀、熔融、然后通过计量泵定量挤出；
A模头、B模头和F模头对应的螺杆挤出机的螺杆及连接区温度为235℃，模头温度240-250℃。
A模头、B模头和F模头对应的计量泵转速相等。
D模头和E模头对应的螺杆挤出机的螺杆及连接区温度260℃，模头上层温度260℃，下层模头温度255℃。
D模头和E模头对应的计量泵转速相等，A模头对应的计量泵与D模头对应的计量泵转速比值为62:72。
(3)纺丝成网；
A模头、B模头和F模头对应的原料经过计量泵送入纺丝组件，经由喷丝板生成纺粘纤维，纺粘纤维通过一定风量的冷风牵伸，均匀的铺在高速运行的网带上形成纤网。
D模头和E模头对应的原料经过计量泵送入纺丝组件，经由喷丝板生成熔喷纤维，熔喷纤维靠热风进行牵伸，同时两侧冷风对其进行冷却，然后铺在A、B模头已经形成的纤网上。
A模头原料形成的纤网是本产品纺熔复合无纺布的底层，最终形成亲水纺粘纤维网，B模头原料形成的纤网是本产品纺熔复合无纺布的第二层，最终形成拒水纺粘纤维网，D模头和E模头原料分别是本产品纺熔复合无纺布的第三层和第四层，最终形成拒水熔喷纤维网，F模头原料形成的纤网是本产品纺熔复合无纺布的上层，最终形成拒水纺粘纤维网；
(4)热轧；
叠置在一起的所有纤网经过一对热轧辊热压后形成具有一定强力的纺熔复合无纺布；
热轧辊包括花辊和光辊，花辊温度为152℃，光辊温度为148℃，轧机压力为88daN/cm。。采用较低的压力和温度来进行热轧处理，保证拒水熔喷纤维网不受破坏。
(5)上油；
纺熔复合无纺布经过热轧冷却后，经过上油系统，上油系统将抗静电剂涂布在纺熔复合无纺布上，抗静电剂的质量浓度为2％，使布面带上一定的上油量。
配油过程(抗静电剂的制备)：将亲水油剂置于原油罐中，控制温度为45℃，搅拌时间为4h，搅拌速度为50rpm；配置纯水，纯水电导率≤2μS/cm，PH值6.8-7.2，将纯水置于配油罐中，搅拌时间为1.5h，将原油加入纯水中，控制温度为45℃，搅拌速度为40rpm，搅拌时间为2h，制备得到抗静电剂，配油质量浓度为2(-0.3/+0.5)％；
上油系统的油轮转速为18rpm，油辊转速为5.5rpm，上油量为0.05％。
(6)烘干；
将一定带液量的无纺布经过烘箱热风烘干，热风温度105℃，循环70％，抽吸85％，烘干时间1s，抗静电油剂在纺熔复合无纺布中最终的质量占比为0.05％。
(7)卷绕；
经过烘箱干燥后的纺熔复合无纺布冷却后进行卷绕成型。
制备的单面亲水、单面拒水抗静电纺熔复合无纺布的性能如下：
指标 单位 本产品指标 测试方法
克重均值 gsm 35 ASTM D 3776
MD断裂强力 N 89 WSP 110.4
CD断裂强力 N 45.3 WSP 110.4
抗静水压(抗渗水性指标) cmH2O 48 WSP 80.6
静电衰减 s 0.05 WSP 40.2
喷淋 g 0.1 AATCC 42
透气 L/m<sup>2</sup>/s 389 ASTM D737
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布，其特征在于：包括依次设置的至少一层亲水纺粘纤维网、至少一层拒水纺粘纤维网、至少一层拒水熔喷纤维网和一层拒水纺粘纤维网，所述亲水纺粘纤维网的原料为PP纺粘料、亲水母粒、柔软母粒、弹性体、上色纺粘母粒；所述拒水熔喷纤维网的原料为PP熔喷料、拒水熔喷母粒，亲水母粒、上色熔喷母粒；所述拒水纺粘纤维网原料为PP纺粘料、拒水纺粘母粒、柔软母粒、弹性体、上色纺粘母粒；以上原料按质量份数计，PP纺粘料40-94份，PP熔喷料4-20份，拒水纺粘母粒0-2份，拒水熔喷母粒0-1份，亲水母粒2-7份，弹性体0-25份，柔软母粒0-2份，上色纺粘母粒0-1份，上色熔喷母粒0-1份。
2.如权利要求1所述的一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布，其特征在于：还包含抗静电油剂；所述抗静电油剂在SMS复合无纺布中质量占比为0.03-0.2％。
3.如权利要求1所述的一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布，其特征在于：依次设置一层亲水纺粘纤维网、一层拒水纺粘纤维网、两层拒水熔喷纤维网和一层拒水纺粘纤维网。
4.如权利要求1所述的一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布的生产方法，包括以下步骤：
(1)原料的分配；
按质量份数计，PP纺粘料40-94份，PP熔喷料4-20份，拒水纺粘母粒0-2份，拒水熔喷母粒0-1份，亲水母粒2-7份，弹性体0-25份，柔软母粒0-2份，上色纺粘母粒0-1份，上色熔喷母粒0-1份；
上述原料用于制造至少一层亲水纺粘纤维网，至少一层拒水纺粘纤维网，至少两层拒水熔喷纤维网，依据各层纤维网的需要对原料进行分配后，分别投入不同的螺旋挤出机；
(2)原料熔融挤出；
原料经过各个螺旋挤出机的混合熔融后，分别送入不同计量泵，经过计量泵定量挤出送入相应的纺丝组件；
(3)纺丝成网；
各个纺丝组件将原料进行喷丝、牵伸后形成纤网，纤网按照设定顺序叠置在同一网带上；各层纤网的铺设顺序为至少一层亲水纺粘纤维网纤网，至少一层拒水纺粘纤维网纤网，至少一层拒水熔喷纤维网纤网，至少一层拒水纺粘纤维网纤网；
(4)热轧；
所有纤网经过一对热轧辊热压后形成纺熔复合无纺布。；
(5)卷绕；
热轧后的纺熔复合无纺布，进行卷绕成卷。
5.如权利要求4所述的纺熔复合无纺布一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布的生产方法，其特征在于：步骤(4)和步骤(5)之间还有添加抗静电油剂步骤；
纺熔复合无纺布经过热轧冷却后，经过上油系统，使布面带上一定的抗静电油剂,然后将纺熔复合无纺布经过烘箱热风烘干，抗静电油剂在纺熔复合无纺布中的质量占比为0.03-0.2％。
6.如权利要求4所述的纺熔复合无纺布一种单侧吸湿的高阻隔纺熔复合无纺布的生产方法，其特征在于：在步骤(5)中，一对热轧辊包括花辊和光辊，所述亲水无纺布纤网与所述光辊接触，所述花辊温度范围为153-159℃，光辊温度为145-150℃，轧机压力为85-95daN/cm。
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