CN117227288A - 一种复合纤维的高抗静电无纺布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无纺布制造技术领域，且公开了一种复合纤维的高抗静电无纺布及其制备方法，S1：按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混，熔融接枝，得到抗静电母粒；S2：于160‑200℃、2‑5MPa的高温高压反应釜中，将步骤S1得到的抗静电母粒和二氯甲烷溶于第一聚合物中形成纺粘原料，将纺粘原料通过纺粘法制得纺粘纤维，纺粘纤维凝聚形成纺粘纤维网。按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混，通过高温对其进行熔融接枝，使抗静电剂通过化学键均匀、稳定键合在高分子聚合物表面，得到抗静电母粒，接着将抗静电母粒和二氯甲烷溶于第一聚合物中形成纺粘原料，将纺粘原料通过纺粘法制得纺粘纤维。
Description
技术领域
本发明涉及无纺布制造技术领域，尤其涉及一种复合纤维的高抗静电无纺布及其制备方法。
背景技术
无纺布因为具有透气、防水、质轻、耐撕裂等诸多优良性能而广泛应用于个人防护、医疗包装、建筑围护、保护性包装等诸多领域。由无纺布制得的防护服、医用包装材料等成为重要的抗疫资源。但是，无纺布在干燥的环境中极易产生静电，静电的产生不仅会影响穿戴舒适性，而且会对人体内循环系统产生危害，同时静电很容易吸附空气中的灰尘、病菌等，进一步对人体造成伤害。例如，在手术台等特殊情况下，静电的产生对医护人员及患者都有潜在的危害，这在一定程度上限制了无纺布的应用。因此，需要赋予无纺布一定的抗静电性能。
经检索申请号为CN202210636238.8的专利公开了一种抗静电无纺布的制备方法，将无纺布依次在阳离子表面活性剂溶液、氧化石墨烯溶液中浸渍之后再将无纺布浸渍于硝酸银溶液中进行还原反应，得到抗静电无纺布。该方法是直接将普通的成品无纺布进行浸渍后处理。
一方面抗静电成分与无纺布的结合力较弱，抗静电成分容易脱落，从而使无纺布的抗静电能力稳定性差；另一方面，对无纺布进行后期的浸渍处理，浸渍溶液可能会对无纺造成一定程度的腐蚀，破坏无纺布自身的结构，进而影响其性能。因此，如果在无纺布制备过程中直接引入抗静电成分，得到的抗静电无纺布的性能更优。
为此，我们提出一种复合纤维的高抗静电无纺布及其制备方法。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种复合纤维的高抗静电无纺布及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种复合纤维的高抗静电无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1：按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混，熔融接枝，得到抗静电母粒；
S2：于160-200℃、2-5MPa的高温高压反应釜中，将步骤S1得到的抗静电母粒和二氯甲烷溶于第一聚合物中形成纺粘原料，将纺粘原料通过纺粘法制得纺粘纤维，纺粘纤维凝聚形成纺粘纤维网；
S3：以第二聚合物为原料，通过闪蒸喷丝法制得闪纺纤维网片，闪纺纤维网片铺叠于纺粘纤维网上以形成闪纺纤维层，制得复合纤维网；
S4：将步骤S3得到的所述复合纤维网通过热轧处理，以使纺粘纤维网形成纺粘层；
S5：水刺加固，对纤维网进行水刺加固形成无纺布基布；
S6：烘干加工，将无纺布基布烘干、卷绕，加工成无纺布成品。
作为优选，所述S2中抗静电母粒重量占第一聚合物的重量比大于等于0.5％且小于等于10％。
作为优选，所述S3中的第一聚合物包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种组合，第二聚合物包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种组合。
作为优选，所述S2中抗静电母粒和二氯甲烷的质量百分比8-12wt％:88-92wt％。
作为优选，所述S5中，采用6个高压水刺头对纤维网进行水刺加固，水刺压力分别设定为30-50bar、80-100bar、140-150bar、110-130bar、90-110bar、20-40bar。
作为优选，所述S2中高温高压反应釜的压力补偿采用高纯氮气、二氧化碳、氩气中的一种。
作为优选，所述S1中，抗静电剂包含有机胺盐化物类抗静电剂，抗静电功能母粒以线性低密度聚乙烯为基体树脂，且以纳米碳酸钙作为填料。
一种复合纤维的高抗静电无纺布，其为多种结构其依次包括纺粘纤维层以及复合于纺粘层上的闪纺纤维层。
作为优选，所述复合纤维的高抗静电无纺布的抗静水压大于12kPa，且其表面电阻小于3×10Ω。
作为优选，所述复合纤维的高抗静电无纺布的厚度为1.83mm。
有益效果
本发明提供了一种复合纤维的高抗静电无纺布及其制备方法。具备以下
有益效果：
1、该一种复合纤维的高抗静电无纺布及其制备方法，按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混，通过高温对其进行熔融接枝，使抗静电剂通过化学键均匀、稳定键合在高分子聚合物表面，得到抗静电母粒，接着将抗静电母粒和二氯甲烷溶于第一聚合物中形成纺粘原料，将纺粘原料通过纺粘法制得纺粘纤维，纺粘纤维凝聚形成纺粘纤维网，然后以第二聚合物为原料，通过闪蒸喷丝法制得闪纺纤维网片，闪纺纤维网片铺叠于纺粘纤维网上以形成闪纺纤维层，通过高温复合技术，制得复合纤维网，接着将复合纤维网通过热轧处理，以使纺粘纤维网形成纺粘层，对带有纺粘层的纺粘纤维网通过水刺加固工艺，而后形成成无纺布基布，最后通过将无纺布基布烘干、卷绕，加工成无纺布成品，采用接枝的方法使改性后的聚合物材料保持长久的抗静电效果，增加了无纺布的抗静电耐久性；同时保留了传统无纺布透气、防水、质轻、耐撕裂的原有特性，适合人们长久穿戴，拓宽了无纺布在特定环境下的适用范围；制备方法简单高效，使用双螺杆挤出机进行熔融共混造粒，可以实行机械化批量生产，提高生产效率。
2、该一种复合纤维的高抗静电无纺布及其制备方法，第一聚合物包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种组合。第二聚合物包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种组合，可以提高整体的抗张强度、较好的抗穿刺和抗撕裂性能，增加其使用周期。
附图说明
图1为本发明复合纤维的高抗静电无纺布的结构示意图。
图例说明：11、纺粘纤维层；12、闪纺纤维层。
具体实施方式
实施例一：一种复合纤维的高抗静电无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1：按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混，熔融接枝，得到抗静电母粒；
S2：于160-200℃、2-5MPa的高温高压反应釜中，将步骤S1得到的抗静电母粒和二氯甲烷溶于第一聚合物中形成纺粘原料，将纺粘原料通过纺粘法制得纺粘纤维，纺粘纤维凝聚形成纺粘纤维网；
S3：以第二聚合物为原料，通过闪蒸喷丝法制得闪纺纤维网片，闪纺纤维网片铺叠于纺粘纤维网上以形成闪纺纤维层，制得复合纤维网；
S4：将步骤S3得到的所述复合纤维网通过热轧处理，以使纺粘纤维网形成纺粘层；
S5：水刺加固，对纤维网进行水刺加固形成无纺布基布；
S6：烘干加工，将无纺布基布烘干、卷绕，加工成无纺布成品。
按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混，通过高温对其进行熔融接枝，使抗静电剂通过化学键均匀、稳定键合在高分子聚合物表面，得到抗静电母粒，接着将抗静电母粒和二氯甲烷溶于第一聚合物中形成纺粘原料，将纺粘原料通过纺粘法制得纺粘纤维，纺粘纤维凝聚形成纺粘纤维网，然后以第二聚合物为原料，通过闪蒸喷丝法制得闪纺纤维网片，闪纺纤维网片铺叠于纺粘纤维网上以形成闪纺纤维层，通过高温复合技术，制得复合纤维网，接着将复合纤维网通过热轧处理，以使纺粘纤维网形成纺粘层，对带有纺粘层的纺粘纤维网通过水刺加固工艺，而后形成成无纺布基布，最后通过将无纺布基布烘干、卷绕，加工成无纺布成品，采用接枝的方法使改性后的聚合物材料保持长久的抗静电效果，增加了无纺布的抗静电耐久性；同时保留了传统无纺布透气、防水、质轻、耐撕裂的原有特性，适合人们长久穿戴，拓宽了无纺布在特定环境下的适用范围；制备方法简单高效，使用双螺杆挤出机进行熔融共混造粒，可以实行机械化批量生产，提高生产效率
实施例二：在实施例一的基础上，如图1所示，一种复合纤维的高抗静电无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1：按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混，熔融接枝，得到抗静电母粒；
S2：于160-200℃、2-5MPa的高温高压反应釜中，将步骤S1得到的抗静电母粒和二氯甲烷溶于第一聚合物中形成纺粘原料，将纺粘原料通过纺粘法制得纺粘纤维，纺粘纤维凝聚形成纺粘纤维网；
S3：以第二聚合物为原料，通过闪蒸喷丝法制得闪纺纤维网片，闪纺纤维网片铺叠于纺粘纤维网上以形成闪纺纤维层，制得复合纤维网；
S4：将步骤S3得到的所述复合纤维网通过热轧处理，以使纺粘纤维网形成纺粘层；
S5：水刺加固，对纤维网进行水刺加固形成无纺布基布；
S6：烘干加工，将无纺布基布烘干、卷绕，加工成无纺布成品。
S2中抗静电母粒重量占第一聚合物的重量比大于等于0.5％且小于等于10％。S3中的第一聚合物包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种组合。第二聚合物包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种组合。S2中抗静电母粒和二氯甲烷的质量百分比8-12wt％:88-92wt％。S5中，采用6个高压水刺头对纤维网进行水刺加固，水刺压力分别设定为30-50bar、80-100bar、140-150bar、110-130bar、90-110bar、20-40bar。S2，中高温高压反应釜的压力补偿采用高纯氮气、二氧化碳、氩气中的一种。S1中，抗静电剂包含有机胺盐化物类抗静电剂，抗静电功能母粒以线性低密度聚乙烯为基体树脂，且以纳米碳酸钙作为填料。
第一聚合物包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种组合。第二聚合物包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种组合，可以提高整体的抗张强度、较好的抗穿刺和抗撕裂性能，增加其使用周期。
一种复合纤维的高抗静电无纺布为多种结构其依次包括纺粘纤维层11以及复合于纺粘层11上的闪纺纤维层12，复合纤维的高抗静电无纺布的抗静水压大于12kPa，且其表面电阻小于3×10Ω，复合纤维的高抗静电无纺布的厚度为1.83mm
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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 (10)
1.一种复合纤维的高抗静电无纺布的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混，熔融接枝，得到抗静电母粒；
S2：于160-200℃、2-5MPa的高温高压反应釜中，将步骤S1得到的抗静电母粒和二氯甲烷溶于第一聚合物中形成纺粘原料，将纺粘原料通过纺粘法制得纺粘纤维，纺粘纤维凝聚形成纺粘纤维网；
S3：以第二聚合物为原料，通过闪蒸喷丝法制得闪纺纤维网片，闪纺纤维网片铺叠于纺粘纤维网上以形成闪纺纤维层，制得复合纤维网；
S4：将步骤S3得到的所述复合纤维网通过热轧处理，以使纺粘纤维网形成纺粘层；
S5：水刺加固，对纤维网进行水刺加固形成无纺布基布；
S6：烘干加工，将无纺布基布烘干、卷绕，加工成无纺布成品。
2.根据权利要求1所述的一种复合纤维的高抗静电无纺布的制备方法，其特征在于：所述S2中抗静电母粒重量占第一聚合物的重量比大于等于0.5％且小于等于10％。
3.根据权利要求1所述的一种复合纤维的高抗静电无纺布的制备方法，其特征在于：所述S3中的第一聚合物包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种组合，第二聚合物包含高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的一种复合纤维的高抗静电无纺布的制备方法，其特征在于：所述S2中抗静电母粒和二氯甲烷的质量百分比8-12wt％:88-92wt％。
5.根据权利要求1所述的一种复合纤维的高抗静电无纺布的制备方法，其特征在于：所述S5中，采用6个高压水刺头对纤维网进行水刺加固，水刺压力分别设定为30-50bar、80-100bar、140-150bar、110-130bar、90-110bar、20-40bar。
6.根据权利要求1所述的一种复合纤维的高抗静电无纺布的制备方法，其特征在于：所述S2中高温高压反应釜的压力补偿采用高纯氮气、二氧化碳、氩气中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种复合纤维的高抗静电无纺布的制备方法，其特征在于：所述S1中，抗静电剂包含有机胺盐化物类抗静电剂，抗静电功能母粒以线性低密度聚乙烯为基体树脂，且以纳米碳酸钙作为填料。
8.一种复合纤维的高抗静电无纺布，其特征在于：其为多种结构其依次包括纺粘纤维层(11)以及复合于纺粘层(11)上的闪纺纤维层(12)。
9.根据权利要求8所述的复合纤维的高抗静电无纺布，其特征在于：所述复合纤维的高抗静电无纺布的抗静水压大于12kPa，且其表面电阻小于3×10Ω。
10.根据权利要求9所述的复合纤维的高抗静电无纺布，其特征在于：所述复合纤维的高抗静电无纺布的厚度为1.83mm。
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| PB01 | Publication | ||
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