CN116356482A - 一种低压缩比功的闪纺织物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低压缩比功的闪纺织物，其原料包含聚乙烯，闪纺织物的克重在35g/m2以上；闪纺织物的压缩比功大于0.08gf·cm/cm2；闪纺织物的相对湿度在33％～84％之间的吸湿膨胀率为0.2％～0.4％。本申请的闪纺织物应用广泛。
Description
技术领域
本发明涉及闪蒸纺丝技术领域，具体的说，是一种低压缩比功的闪纺织物。
背景技术
无纺布又称不织布、针刺棉、针刺无纺布等，采用聚酯纤维，涤纶纤维(简称:PET)材质生产，经过针刺工艺制作而成，可做出不同的厚度、手感、硬度等。无纺布具有防潮、透气、柔韧、轻薄、阻燃、无毒无味、价格低廉、可循环再用等特点。可用于不同的行业，比如隔音，隔热，电热片，口罩，服装，医用，填充材料等。目前，市场上以聚酯，聚丙烯无纺布，粘胶纤维无纺布三大系列为主；还有锦纶(PA)、腈纶、乙纶(HDPE)、氯纶(PVC)；但是以PE作为材料的聚乙烯无纺布较少。2016-2019年，我国无纺布产量处于缓慢增长，年均增速在10％以下。我国2020年无纺布产量高达 878.8万吨，同比增长35.9％，增速远超往年。2020年无纺布行业不仅产销量大增，还迎来了一波投资创业热潮。数据显示，2020年，我国注册资本在千万元以上的无纺布相关企业成立数量是往年的数倍，2019年无纺布相关企业仅成立一千多家，2020年无纺布相关企业成立近三千家。
对于闪蒸技术，最早由杜邦发明，从1960年一直垄断到如今。闪蒸纺丝(flashspinning)是将高分子溶液处于溶剂的沸点以上，同时处在高压下经喷丝板挤出而达到常压的纺丝方法。纺丝时由于压力突然降低，溶剂急剧蒸发，喷出极细的丝条。闪蒸纺丝最突出的现象就是相分离特征，在溶解过程中聚合物和溶剂在高温高压下搅拌转化为均相溶液；在低压室中，稍稍降低其压力，使溶液发生一定程度的相分离，形成两液相溶液，其中一相为富高聚物相另一相为富溶剂相；最后溶液由喷丝孔进入常温常压空气时，溶剂转化为蒸汽而迅速与聚合物产生相分离。可见，闪蒸纺丝技术与传统的无纺布制备工艺显著不同，本申请的工艺通过闪蒸工艺来制备闪纺织物。目前市面上的闪纺织物存在高蓬松(即不易压缩)的技术痛点和在高温和高湿度的条件下，膨胀系数较大导致无纺布或者印刷在无纺布图形或者文字变形的技术痛点；本申请是针对现有的两个技术痛点而对闪蒸纺丝工艺进行改进，从而得到性能相对较好的低压缩比功的闪纺织物。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低压缩比功的闪纺织物。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种低压缩比功的闪纺织物，其原料包含聚乙烯，
闪纺织物的克重在35g/m2以上；
闪纺织物的压缩比功大于0.08gf·cm/cm2；
闪纺织物的相对湿度在33％～84％之间的吸湿膨胀率为 0.2％～0.4％。
闪纺织物的相对湿度在33％～84％之间的吸湿膨胀率为 0.2％～0.4％，为闪纺织物的横向吸湿膨胀率和纵向吸湿膨胀率均在0.2％～0.4％之间。
本申请的压缩比功和表面粗糙度的性能测试，通过KES风格测试仪进行测试，环境温度为20±2℃，相对湿度为65％±4％RH，由FB3测试出压缩比功，由FB4测试表面粗糙度。
本申请的相对湿度在33％～84％之间的吸湿膨胀率的测试，按照国标GBT22899.2-2008纸和纸板湿膨胀率的测定第2部分：最大相对湿度增加到86％过程的湿膨胀率进行测试。吸湿膨胀率的定义：已知长度的样品，在相对湿度平衡并从规定的较低值增加到规定的较高值过程中其长度发生的变化(如发生收缩，则吸湿膨胀率可以为负值)。本申请按照国标GBT 22899.2-2008进行测试，其中，测试样品尺寸为150mm*20mm，试验载荷为15N/m，开始试验时的夹具为100mm，测试的设备为恒温恒湿环境箱。
闪纺织物的克重小于60g/m2。
闪纺织物的克重小于50g/m2。
闪纺织物的压缩比功为0.08～0.15gf·cm/cm2。
闪纺织物的压缩比功为0.15～0.2gf·cm/cm2。
闪纺织物的压缩比功为0.2～0.3gf·cm/cm2。
闪纺织物的压缩比功为0.3～0.5gf·cm/cm2。
闪纺织物的相对湿度在33％～84％之间的吸湿膨胀率为 0.2％～0.3％。
闪纺织物的相对湿度在33％～84％之间的吸湿膨胀率为 0.3％～0.4％。
闪纺织物的相对湿度在33％～84％之间的纵向吸湿膨胀率与横向吸湿膨胀率的比值小于1。
闪纺织物的相对湿度在33％～84％之间的纵向吸湿膨胀率与横向吸湿膨胀率的比值大于0.5。
闪纺织物的相对湿度在33％～84％之间的纵向吸湿膨胀率与横向吸湿膨胀率的比值在0.65～0.85。
闪纺织物的表面粗糙度为2～3.5微米。
闪纺织物的表面粗糙度为2.6～3微米。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
当闪蒸纤维从喷丝头刚刚出来时，闪蒸纤维的温度较高，采用较低风速的自循环气流进行吹风冷却，既可以使闪蒸纤维保持合适的粘度，且有利于降低后续的阻力，还有重要的一点是降低闪蒸纤维的扰动降低发生并丝的概率；最终使纤维在铺网时的更加均匀，组织致密度趋于一致，有利于降低产品的压缩比功和膨胀系数。
附图说明
图1是本发明闪纺织物的加工装置的结构示意图；
图中：纺丝箱体1、喷丝头2、纺丝挡板3、管道4、自循环风箱5、风机6、第一隔板7、第二隔板8、第三隔板9、阻尼板 10、第一风速泵11、第二风速泵12、第三风速泵13、第一出风管道14、第二出风管道15、第三出风管道16、闪纺纤维17。
具体实施方式
以下提供本发明一种低压缩比功的闪纺织物的具体实施方式。
一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为8～19％；优选为10～ 13％；
聚合物原料包含聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.25～2.25％；
一种改性无机物的加工方法：其具体步骤为：
将蛋盒状三维碳材料分散在氢氧化钠溶液中，分散时间为 4～5小时，然后在反应温度为40～65℃和在搅拌转速为1600～ 2000转/分钟条件下，向体系中缓慢加入氯化铝溶液，控制氯化铝溶液在2～2.5小时添加完后，然后升高反应温度为85～95℃持续反应2～3小时，使铝离子吸附在蛋盒状三维碳材料的微孔中，在蛋盒状三维碳材料微孔中生成氢氧化铝，然后把反应溶液经 5000～5500转/分钟的高速离心1～1.5小时，收集离心后底部沉淀物，对沉淀物真空加热干燥，得到蛋盒状三维碳材料改性物，其表面和微孔中吸附氢氧化铝。
蛋盒状三维碳材料在氢氧化钠溶液中的质量分数为30～35％；
氯化铝溶液中的氯化铝与蛋盒状三维碳材料的质量比为1:8～ 1:10；
蛋盒状三维碳材料为N、O共掺杂的蛋盒状三维碳材料，其特点在于其为多级孔道结构的三维多孔碳，且同时是相互连接的三维结构，含有大量的微孔和少量的中孔，微孔的尺寸小于3nm。本申请利用蛋盒状三维碳材料的多孔结构，且微孔之间是互相连通的结构特点，氢氧化铝本身为两性化合物，将氢氧化铝生成在蛋盒状三维碳材料的微孔中。当闪纺织物受力时，吸附氢氧化铝的蛋盒状三维碳材料在闪蒸织物的纤维空隙之间起到缓冲作用，降低其局部受力，从而有利于降低其吸湿膨胀率。由于吸附氢氧化铝的蛋盒状三维碳材料的加入到闪纺织物的纤维空隙之间，可以提升其表面粗糙度，有利于后续的印刷工艺。安徽工业大学何孝军团队与北京化工大学邱介山团队以富含芳环化合物的煤沥青为碳源，以碳布为基体，基于K2CO3的原位活化法，制备出了这种N、O共掺杂的蛋盒状三维碳材料。
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；
作为优选的技术方案，纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷，1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为 6:2:1:1。
步骤2：闪纺织物的加工：
如图1所示，将步骤1得到纺丝液在纺丝箱体1进行闪蒸纺丝，纺丝温度为190～230℃下，从喷丝头2喷出的闪纺纤维17，在闪纺纤维17的两侧设有纺丝挡板3，纺丝箱体1的上端设有管道4 与自循环风箱5进行连接，自循环风箱5设有风机6，自循环风箱的左侧依次设置第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，阻尼板10；
第一出风管道14穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第一风速泵11进行控制速度V1；
第二出风管道15穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第二风速泵12进行控制速度V2；
第三出风管道16穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第三风速泵13进行控制速度V3；
闪蒸纤维采用自循环气流进行分层冷却，然后进行铺网，在进行热压得到闪纺织物；
自循环气体采用纺丝过程中产生的气体，主要成分为纺丝溶剂；
热压工艺中采用轧辊，其中热棍的洛氏硬度为55HRC～ 65HRC。
轧辊的洛氏硬度越大，压缩比功越小，吸湿膨胀率也是越小。
自循环气流的风速V1为2～5米/秒，自循环气流的出风口与喷丝头的距离H1为8～15厘米。
不能采用氮气的原因：氮气不能冷凝，将会影响尾气的处理。
不能采用空气的原因：因为含有氧气，会产生爆炸的风险。
当V1过低时，因为风速较低，吹风效果不明显，起不到冷却的效果，丝束比较集中，导致无纺布的分布不均。
当V1过高时，因为强烈的吹风，导致部分断丝现象的发生乃至飘丝现象的发生，导致生产的不连续，最终无纺布局部超级薄乃至组织分布不均。
当H1过小时，喷丝头过于靠近出风口，产生强烈的吹风，导致部分断丝现象的发生乃至飘丝现象的发生，导致无法连续生产。
当H1过高时，喷丝头远离出风口，吹风冷却效果不明显，起不到冷却的效果，导致无纺布的分布不均。
H1，H2，H3逐渐呈阶梯变小，同时风速呈阶梯变大(即第一出风管道的速度V1，第二出风管道V1，第三出风管道V3
H2＝0.85～0.95H1；H3＝0.65～0.75H1；
V2＝1.1～1.2V1；V3＝1.4～1.5V1；
本申请还提供另外一种技术路线：
一种低压缩比功的PE-PP复合闪纺织物，聚合物原料包含聚乙烯，聚丙烯以及改性无机物的混合物，其中，聚丙烯在聚合物原料中的质量分数为10～15％；改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.25～2.25％。加工工艺同上步骤。
实施例1
本实施例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为10％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.25％；
一种改性无机物的加工方法：其具体步骤为：
将蛋盒状三维碳材料分散在氢氧化钠溶液中，分散时间为4 小时，然后在反应温度为40℃和在搅拌转速为1600转/分钟条件下，向体系中缓慢加入氯化铝溶液，控制氯化铝溶液在2小时添加完后，然后升高反应温度为85～95℃持续反应2小时，使铝离子吸附在蛋盒状三维碳材料的微孔中，在蛋盒状三维碳材料微孔中生成氢氧化铝，然后把反应溶液经5000转/分钟的高速离心1 小时，收集离心后底部沉淀物，对沉淀物真空加热干燥，得到蛋盒状三维碳材料改性物，其表面和微孔中吸附氢氧化铝。
蛋盒状三维碳材料在氢氧化钠溶液中的质量分数为30％；
氯化铝溶液中的氯化铝与蛋盒状三维碳材料的质量比为1:8；
作为优选的技术方案，纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷，1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为 6:2:1:1。
步骤2：闪纺织物的加工：
如图1所示，将步骤1得到纺丝液在纺丝箱体1进行闪蒸纺丝，纺丝温度为200℃下，从喷丝头2喷出的闪纺纤维17，在闪纺纤维 17的两侧设有纺丝挡板3，纺丝箱体1的上端设有管道4与自循环风箱5进行连接，自循环风箱5设有风机6，自循环风箱的左侧依次设置第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，阻尼板10；
第一出风管道14穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第一风速泵11进行控制速度V1；
第二出风管道15穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第二风速泵12进行控制速度V2；
第三出风管道16穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第三风速泵13进行控制速度V3；
闪蒸纤维采用自循环气流进行分层冷却，然后进行铺网，在进行热压得到闪纺织物；
热压工艺中采用轧辊，其中热棍的洛氏硬度为55HRC。
自循环气流的风速V1为2米/秒，自循环气流的出风口与喷丝头的距离H1为8厘米。
H1，H2，H3逐渐呈阶梯变小，同时风速呈阶梯变大(即第一出风管道的速度V1，第二出风管道V1，第三出风管道V3
H2＝0.855H1；H3＝0.655H1；
V2＝1.1V1；V3＝1.4V1。
本实施例1的测试结果见表1。
实施例2
本实施例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.75％；
一种改性无机物的加工方法：其具体步骤为：
将蛋盒状三维碳材料分散在氢氧化钠溶液中，分散时间为4.5 小时，然后在反应温度为53℃和在搅拌转速为1800转/分钟条件下，向体系中缓慢加入氯化铝溶液，控制氯化铝溶液在2.25小时添加完后，然后升高反应温度为90℃持续反应2.5小时，使铝离子吸附在蛋盒状三维碳材料的微孔中，在蛋盒状三维碳材料微孔中生成氢氧化铝，然后把反应溶液经5250转/分钟的高速离心1.25 小时，收集离心后底部沉淀物，对沉淀物真空加热干燥，得到蛋盒状三维碳材料改性物，其表面和微孔中吸附氢氧化铝。
蛋盒状三维碳材料在氢氧化钠溶液中的质量分数为33％；
氯化铝溶液中的氯化铝与蛋盒状三维碳材料的质量比为1:9；
作为优选的技术方案，纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷，1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为 6:2:1:1。
步骤2：闪纺织物的加工：
如图1所示，将步骤1得到纺丝液在纺丝箱体1进行闪蒸纺丝，纺丝温度为210℃下，从喷丝头2喷出的闪纺纤维17，在闪纺纤维 17的两侧设有纺丝挡板3，纺丝箱体1的上端设有管道4与自循环风箱5进行连接，自循环风箱5设有风机6，自循环风箱的左侧依次设置第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，阻尼板10；
第一出风管道14穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第一风速泵11进行控制速度V1；
第二出风管道15穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第二风速泵12进行控制速度V2；
第三出风管道16穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第三风速泵13进行控制速度V3；
闪蒸纤维采用自循环气流进行分层冷却，然后进行铺网，在进行热压得到闪纺织物；
热压工艺中采用轧辊，其中热棍的洛氏硬度为60HRC。
自循环气流的风速V1为4米/秒，自循环气流的出风口与喷丝头的距离H1为12厘米。
H1，H2，H3逐渐呈阶梯变小，同时风速呈阶梯变大(即第一出风管道的速度V1，第二出风管道V1，第三出风管道V3
H2＝0.9H1；H3＝0.7H1；
V2＝1.15V1；V3＝1.45V1。
本实施例2的测试结果见表1。
实施例3
本实施例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为13％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为2.25％；
一种改性无机物的加工方法：其具体步骤为：
将蛋盒状三维碳材料分散在氢氧化钠溶液中，分散时间为5 小时，然后在反应温度为65℃和在搅拌转速为2000转/分钟条件下，向体系中缓慢加入氯化铝溶液，控制氯化铝溶液在2.5小时添加完后，然后升高反应温度为95℃持续反应3小时，使铝离子吸附在蛋盒状三维碳材料的微孔中，在蛋盒状三维碳材料微孔中生成氢氧化铝，然后把反应溶液经5500转/分钟的高速离心1.5 小时，收集离心后底部沉淀物，对沉淀物真空加热干燥，得到蛋盒状三维碳材料改性物，其表面和微孔中吸附氢氧化铝。
蛋盒状三维碳材料在氢氧化钠溶液中的质量分数为35％；
氯化铝溶液中的氯化铝与蛋盒状三维碳材料的质量比为1:10；
纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷， 1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为6:2:1:1。
步骤2：闪纺织物的加工：
如图1所示，将步骤1得到纺丝液在纺丝箱体1进行闪蒸纺丝，纺丝温度为230℃下，从喷丝头2喷出的闪纺纤维17，在闪纺纤维 17的两侧设有纺丝挡板3，纺丝箱体1的上端设有管道4与自循环风箱5进行连接，自循环风箱5设有风机6，自循环风箱的左侧依次设置第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，阻尼板10；
第一出风管道14穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第一风速泵11进行控制速度V1；
第二出风管道15穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第二风速泵12进行控制速度V2；
第三出风管道16穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第三风速泵13进行控制速度V3；
闪蒸纤维采用自循环气流进行分层冷却，然后进行铺网，在进行热压得到闪纺织物；
热压工艺中采用轧辊，其中热棍的洛氏硬度为55HRC～ 65HRC。
自循环气流的风速V1为5米/秒，自循环气流的出风口与喷丝头的距离H1为15厘米。
H1，H2，H3逐渐呈阶梯变小，同时风速呈阶梯变大(即第一出风管道的速度V1，第二出风管道V1，第三出风管道V3
H2＝0.95H1；H3＝0.75H1；
V2＝1.2V1；V3＝1.5V1。
本实施例3的测试结果见表1。
对比例1
本对比例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.75％；
一种改性无机物的加工方法：其具体步骤为：
将氢氧化铝与蛋盒状三维碳材料混合得到，氢氧化铝与蛋盒状三维碳材料的质量比为0.6:9；
纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷， 1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为6:2:1:1。
步骤2：闪纺织物的加工：
如图1所示，将步骤1得到纺丝液在纺丝箱体1进行闪蒸纺丝，纺丝温度为210℃下，从喷丝头2喷出的闪纺纤维17，在闪纺纤维 17的两侧设有纺丝挡板3，纺丝箱体1的上端设有管道4与自循环风箱5进行连接，自循环风箱5设有风机6，自循环风箱的左侧依次设置第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，阻尼板10；
第一出风管道14穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第一风速泵11进行控制速度V1；
第二出风管道15穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第二风速泵12进行控制速度V2；
第三出风管道16穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第三风速泵13进行控制速度V3；
闪蒸纤维采用自循环气流进行分层冷却，然后进行铺网，在进行热压得到闪纺织物；
热压工艺中采用轧辊，其中热棍的洛氏硬度为60HRC。
自循环气流的风速V1为4米/秒，自循环气流的出风口与喷丝头的距离H1为12厘米。
H1，H2，H3逐渐呈阶梯变小，同时风速呈阶梯变大(即第一出风管道的速度V1，第二出风管道V1，第三出风管道V3
H2＝0.9H1；H3＝0.7H1；
V2＝1.15V1；V3＝1.45V1。
本对比例1的测试结果见表1。
对比例2
本对比例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为0.75％；
一种改性无机物的加工方法：具体步骤同实施例2；
步骤2：闪纺织物的加工：具体步骤同实施例2；
本对比例2的测试结果见表1。
对比例3
本对比例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1％；
一种改性无机物的加工方法：具体步骤同实施例2；
步骤2：闪纺织物的加工：具体步骤同实施例2；
本对比例3的测试结果见表1。
对比例4
本对比例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为2.75％；
一种改性无机物的加工方法：具体步骤同实施例2；
步骤2：闪纺织物的加工：具体步骤同实施例2；
本对比例4的测试结果见表1。
对比例5
本对比例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为3.00％；
一种改性无机物的加工方法：具体步骤同实施例2；
步骤2：闪纺织物的加工：具体步骤同实施例2；
本对比例5的测试结果见表1。
对比例6
本对比例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.75％；
一种改性无机物的加工方法：其具体步骤同实施例2；
步骤2：闪纺织物的加工：
如图1所示，将步骤1得到纺丝液在纺丝箱体1进行闪蒸纺丝，纺丝温度为210℃下，从喷丝头2喷出的闪纺纤维17，在闪纺纤维 17的两侧设有纺丝挡板3，纺丝箱体1的上端设有管道4与自循环风箱5进行连接，自循环风箱5设有风机6，自循环风箱的左侧依次设置第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，阻尼板10；
第一出风管道14穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第一风速泵11进行控制速度V1；
第二出风管道15穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第二风速泵12进行控制速度V2；
第三出风管道16穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第三风速泵13进行控制速度V3；
闪蒸纤维采用自循环气流进行分层冷却，然后进行铺网，在进行热压得到闪纺织物；
热压工艺中采用轧辊，其中热棍的洛氏硬度为60HRC。
自循环气流的风速V1为4米/秒，自循环气流的出风口与喷丝头的距离H1为12厘米。
H2＝H1；H3＝H1；
V2＝V1；V3＝V1。
本对比例6的测试结果见表1。
对比例7
本对比例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.75％；
一种改性无机物的加工方法：具体步骤同实施例2；
作为优选的技术方案，纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷，1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为 6:2:1:1。
步骤2：闪纺织物的加工：
如图1所示，将步骤1得到纺丝液在纺丝箱体1进行闪蒸纺丝，纺丝温度为210℃下，从喷丝头2喷出的闪纺纤维17，在闪纺纤维17的两侧设有纺丝挡板3，纺丝箱体1的上端设有管道4与自循环风箱5进行连接，自循环风箱5设有风机6，自循环风箱的左侧依次设置第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，阻尼板10；
第一出风管道14穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第一风速泵11进行控制速度V1；
第二出风管道15穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第二风速泵12进行控制速度V2；
第三出风管道16穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第三风速泵13进行控制速度V3；
闪蒸纤维采用自循环气流进行分层冷却，然后进行铺网，在进行热压得到闪纺织物；
热压工艺中采用轧辊，其中热棍的洛氏硬度为60HRC。
自循环气流的风速V1为0.5米/秒，自循环气流的出风口与喷丝头的距离H1为12厘米。
H1，H2，H3逐渐呈阶梯变小，同时风速呈阶梯变大(即第一出风管道的速度V1，第二出风管道V1，第三出风管道V3
H2＝0.9H1；H3＝0.7H1；
V2＝1.15V1；V3＝1.45V1。
本对比例7的测试结果见表1。
对比例8
本对比例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.75％；
一种改性无机物的加工方法：其具体步骤同实施例2；
作为优选的技术方案，纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷，1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为 6:2:1:1。
步骤2：闪纺织物的加工：
如图1所示，将步骤1得到纺丝液在纺丝箱体1进行闪蒸纺丝，纺丝温度为210℃下，从喷丝头2喷出的闪纺纤维17，在闪纺纤维 17的两侧设有纺丝挡板3，纺丝箱体1的上端设有管道4与自循环风箱5进行连接，自循环风箱5设有风机6，自循环风箱的左侧依次设置第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，阻尼板10；
第一出风管道14穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第一风速泵11进行控制速度V1；
第二出风管道15穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第二风速泵12进行控制速度V2；
第三出风管道16穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第三风速泵13进行控制速度V3；
闪蒸纤维采用自循环气流进行分层冷却，然后进行铺网，在进行热压得到闪纺织物；
热压工艺中采用轧辊，其中热棍的洛氏硬度为60HRC。
自循环气流的风速V1为7米/秒，自循环气流的出风口与喷丝头的距离H1为12厘米。
H1，H2，H3逐渐呈阶梯变小，同时风速呈阶梯变大(即第一出风管道的速度V1，第二出风管道V1，第三出风管道V3
H2＝0.9H1；H3＝0.7H1；
V2＝1.15V1；V3＝1.45V1。
本申请喷丝头过于靠近出风口，产生强烈的吹风，导致部分断丝现象的发生乃至飘丝现象的发生，导致无法连续生产。不再测试样品。
对比例9
本对比例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.75％；
一种改性无机物的加工方法：其具体步骤同实施例2；
纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷， 1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为6:2:1:1。
步骤2：闪纺织物的加工：
如图1所示，将步骤1得到纺丝液在纺丝箱体1进行闪蒸纺丝，纺丝温度为210℃下，从喷丝头2喷出的闪纺纤维17，在闪纺纤维 17的两侧设有纺丝挡板3，纺丝箱体1的上端设有管道4与自循环风箱5进行连接，自循环风箱5设有风机6，自循环风箱的左侧依次设置第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，阻尼板10；
第一出风管道14穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第一风速泵11进行控制速度V1；
第二出风管道15穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第二风速泵12进行控制速度V2；
第三出风管道16穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第三风速泵13进行控制速度V3；
闪蒸纤维采用自循环气流进行分层冷却，然后进行铺网，在进行热压得到闪纺织物；
热压工艺中采用轧辊，其中热棍的洛氏硬度为60HRC。
自循环气流的风速V1为4米/秒，自循环气流的出风口与喷丝头的距离H1为4厘米。
H1，H2，H3逐渐呈阶梯变小，同时风速呈阶梯变大(即第一出风管道的速度V1，第二出风管道V1，第三出风管道V3
H2＝0.9H1；H3＝0.7H1；
V2＝1.15V1；V3＝1.45V1。
本申请喷丝头过于靠近出风口，产生强烈的吹风，导致部分断丝现象的发生乃至飘丝现象的发生，导致无法连续生产。不再测试样品。
对比例10
本对比例提供一种低压缩比功的闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯以及改性无机物；
改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.75％；
一种改性无机物的加工方法：其具体步骤同实施例2；
纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷， 1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为6:2:1:1。
步骤2：闪纺织物的加工：
如图1所示，将步骤1得到纺丝液在纺丝箱体1进行闪蒸纺丝，纺丝温度为210℃下，从喷丝头2喷出的闪纺纤维17，在闪纺纤维 17的两侧设有纺丝挡板3，纺丝箱体1的上端设有管道4与自循环风箱5进行连接，自循环风箱5设有风机6，自循环风箱的左侧依次设置第一隔板7，第二隔板8，第三隔板9，阻尼板10；
第一出风管道14穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第一风速泵11进行控制速度V1；
第二出风管道15穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第二风速泵12进行控制速度V2；
第三出风管道16穿过纺丝挡板将自循环气体导出对闪纺纤维17进行冷却，由第三风速泵13进行控制速度V3；
闪蒸纤维采用自循环气流进行分层冷却，然后进行铺网，在进行热压得到闪纺织物；
热压工艺中采用轧辊，其中热棍的洛氏硬度为60HRC。
自循环气流的风速V1为4米/秒，自循环气流的出风口与喷丝头的距离H1为20厘米。
H1，H2，H3逐渐呈阶梯变小，同时风速呈阶梯变大(即第一出风管道的速度V1，第二出风管道V1，第三出风管道V3
H2＝0.9H1；H3＝0.7H1；
V2＝1.15V1；V3＝1.45V1。
本对比例10的测试结果见表1。
实施例4
本实施例提供一种低压缩比功的PE-PP复合闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为10％；
聚合物原料为聚乙烯，聚丙烯以及改性无机物；其中，聚丙烯在聚合物原料中的质量分数为10％；改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.25％；
纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷， 1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为6:2:1:1。
一种改性无机物的加工方法：具体步骤同实施例1；
步骤2：闪纺织物的加工：具体步骤同实施例1；
本实施例4的测试结果见表1。
实施例5
本实施例提供一种低压缩比功的PE-PP复合闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为11％；
聚合物原料为聚乙烯，聚丙烯以及改性无机物；其中，聚丙烯在聚合物原料中的质量分数为12.5％；改性无机物在聚合物原料中的质量分数为1.75％；
纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷， 1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为6:2:1:1。
一种改性无机物的加工方法：具体步骤同实施例2；
步骤2：闪纺织物的加工：具体步骤同实施例2；
本实施例5的测试结果见表1。
实施例6
本实施例提供一种低压缩比功的PE-PP复合闪纺织物的加工方法，其包含的步骤为：
步骤1：纺丝液的加工：
将聚合物原料溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液；
聚合物原料在纺丝液中的质量分数为13％；
聚合物原料为聚乙烯，聚丙烯以及改性无机物；其中，聚丙烯在聚合物原料中的质量分数为15％；改性无机物在聚合物原料中的质量分数为2.25％；
纺丝溶剂为二氯甲烷，1,1-二氯-1-氯乙烷，1,1,1,3,3-五氟丁烷，1H-全氟庚烷的混合物，四者的质量比为6:2:1:1。
一种改性无机物的加工方法：具体步骤同实施例3；
步骤2：闪纺织物的加工：具体步骤同实施例3；
本实施例6的测试结果见表1。
表1
结果分析：1、从实施例1-3和对比例1的实验结果可以看出，将蛋盒状三维碳材料先分散至氢氧化钠溶液，再与氯化铝混合，氢氧化铝边生成边吸附的无机物改性方法相比直接与氢氧化铝混合的改性方法，最终获得的产品在压缩比功和吸湿膨胀率上均有更为优异的表现。
2、从实施例1-3和对比例2-5的实验结果可以看出，改性无机物的加入量过多或过少均会影响压缩比功和吸湿膨胀率，尤其是在加入量过多时，虽然吸湿膨胀率降低了，但其纵向/横向的比例在0.5以下，比例不协调，而且表面粗糙度也明显变高，并非理想材料。
3、从实施例1-3和对比例6-7、对比例10的实验结果可以看出，纺丝过程中出风口与喷丝头的距离以及自循环气流的风速对最终获得的产品的压缩比功和吸湿膨胀率也会造成明显影响。
4、从实施例1-3和实施例4-6的实验结果可以看出，在聚合物原料中采用部分聚丙烯后，仍能大致维持制得的产品具有较小的压缩比功和吸湿膨胀率。
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 (14)
1.一种低压缩比功的闪纺织物，其原料包含聚乙烯，
闪纺织物的克重在35g/m2以上；
闪纺织物的压缩比功大于0.08gf·cm/cm2；
闪纺织物的相对湿度在33％～84％之间的吸湿膨胀率为0.2％～0.4％。
2.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，闪纺织物的克重小于60g/m2。
3.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，闪纺织物的克重小于50g/m2。
4.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，闪纺织物的压缩比功为0.08～0.15gf·cm/cm2。
5.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，闪纺织物的压缩比功为0.15～0.2gf·cm/cm2。
6.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，闪纺织物的压缩比功为0.2～0.3gf·cm/cm2。
7.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，闪纺织物的压缩比功为0.3～0.5gf·cm/cm2。
8.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，乙烯无纺布的相对湿度在33％～84％之间的吸湿膨胀率为0.2％～0.3％。
9.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，乙烯无纺布的相对湿度在33％～84％之间的吸湿膨胀率为0.3％～0.4％。
10.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，乙烯无纺布的相对湿度在33％～84％之间的纵向吸湿膨胀率与横向吸湿膨胀率的比值小于1。
11.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，乙烯无纺布的相对湿度在33％～84％之间的纵向吸湿膨胀率与横向吸湿膨胀率的比值大于0.5。
12.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，乙烯无纺布的相对湿度在33％～84％之间的纵向吸湿膨胀率与横向吸湿膨胀率的比值在0.65～0.85。
13.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，闪纺织物的表面粗糙度为2～3.5微米。
14.如权利要求1所述的一种低压缩比功的闪纺织物，其特征在于，闪纺织物的表面粗糙度为2.6～3微米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211320022.7A CN116356482A (zh) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | 一种低压缩比功的闪纺织物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211320022.7A CN116356482A (zh) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | 一种低压缩比功的闪纺织物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN202211320022.7A Pending CN116356482A (zh) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | 一种低压缩比功的闪纺织物 |
Country Status (1)
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2022
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