CN1237218C - 聚丙烯制无纺织布及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种接触皮肤的感觉好、且具有较高的断裂延伸率的无纺织布。由聚丙烯的连续纤维15形成无纺织布26,连续纤维15具有0.006~5.8d的细度,0.019~0.030的双折射率和100~300%的拉伸断裂延伸率。
Description
技术领域
本发明涉及一种由聚丙烯的连续纤维制成的无纺织布及其制造方法。
背景技术
专利公报第2887611号所公开的是一种由细度在1d以下的极细的连续纤维制成的无纺织布的制造方法。该方法是使连续纤维在熔化抽丝工序延伸一次,然后再进行延伸,由此细度达到所需值。细度变小的连续纤维通过聚集、粘接等连接在一起,制成无纺织布。
发明内容
根据上述公知的技术,能获得连续纤维细度很小的、接触皮肤的感觉柔软的无纺织布。本发明的课题是使这样的无纺织布具有很高的断裂延伸率。
用于解决上述课题的本发明,由与物质的发明相关的第1发明和与该物质的制造方法相关的第2发明所构成。
第1发明的对象是由聚丙烯的连续纤维制成的无纺织布。
这样的无纺织布,第1发明的特征在于:上述连续纤维具有0.006~5.8d的细度,0.019~0.030的双折射率和100~300%的拉伸断裂延伸率,上述纤维实际上通过相互机械地缠绕而保持无纺织布形式。
第1发明的理想的实施状态,是上述无纺织布的拉伸强度是1~3g/d。
上述第2发明的对象是一种制造无纺织布的方法,在将从多个喷嘴中挤压出的聚丙烯的连续纤维延伸之后,使其堆积在向一个方向行进的皮带上,使上述连续纤维相互缠绕,以制造无纺织布,其特征是:对上述喷嘴附近进行保温、使其温度保持在以熔化状态挤压出的上述连续纤维的温度附近,将上述连续纤维引导到抽吸装置,所述抽吸装置设有在入口和出口以及这两者之间延伸的导向通道;上述连续纤维,在喷嘴附近在熔化温度下细度变小、在从上述喷嘴附近到上述抽吸装置的入口之间渐渐冷却到接近熔点的温度并延伸而使细度变小,在上述抽吸装置内部,被从入口经上述导向通道流向出口方向的常温的压缩空气骤冷至常温,并同时被延伸到能得到所需的双折射率的程度。
第2发明具有以下那样的理想的实施状态:
(1)上述连续纤维在喷嘴附近,在熔化温度下细度变小,在从上述附近到上述抽吸装置之间,上述连续纤维渐渐降低到接近熔点的温度,在上述抽吸装置内部,骤冷至常温,而且延伸到能得到所需的双折射率的程度。
(2)上述保温是通过温度与挤压出的上述连续纤维大致相同的热风在上述喷嘴附近喷射来实现的。
(3)在上述抽吸装置内部,将上述连续纤维延伸,使上述连续纤维的细度为0.006~5.8d。
(4)在上述抽吸装置内部,使上述聚丙烯分子定向,以使上述连续纤维双折射率为0.019~0.030。
(5)包括通过高压水喷射,使上述连续纤维相互缠绕的工序。
(6)从上述喷嘴到上述皮带的距离是400~600mm。
附图说明
图1是无纺织布的制造工艺流程图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的无纺织布以及无纺织布的制造方法的详细情况说明。
图1是表示用于连续地制造无纺织布100的工艺流程的图,在该工艺流程中包括:熔化抽丝机1、抽吸装置2、环形皮带3、高压水喷射装置4、卷取装置6。
熔化抽丝机1虽然图未示出,但具备原料投入口和螺旋式挤压机,在挤压机的前端有抽丝喷嘴11,在喷嘴11的两侧附近有热风喷口12。原料可以使用聚丙烯,例如可以使用MFR为10~80g/10min的聚丙烯。喷嘴11其孔径为0.35mm,向与图的纸面垂直的方向,以1mm的孔间隔600个排成一列。聚丙烯的连续纤维15以0.13~0.40g/min/喷嘴的比例从该喷嘴11喷出。与熔化了的聚丙烯的温度大致相同的、例如相对大约230℃的聚丙烯为大约230℃的热风,以1~3Nm3/min的比例从喷气口12喷出,以防止挤压出的聚丙烯温度急剧下降。
抽吸装置2具有连续纤维15通过的导向通孔16和在导向孔16的两侧设有开口的常温压缩空气的喷出口17。导向孔16具有相对连续纤维15的入口18和出口19,在入口18的附近,设有喷出口17。设定抽吸装置2的位置,使抽吸装置2的入口18和喷嘴11的距离P最大为500mm,最好是100~300mm。在这样的距离P之间行进的连续纤维15的温度,最好是在到达入口18时下降到熔点附近。在从喷出口17到出口19的距离Q之间,常温压缩空气向出口19喷出。距离Q最好是20~500mm,这里所说的常温意味着在10~50℃的范围内。压缩空气以压力0.5~2kgf/cm2G、流量4~10Nm3/min的比例供给。进入到导向孔16的连续纤维15由常温压缩空气骤冷至常温附近,同时延伸至细度为0.006~5.8d、双折射率Δn为0.019~0.030。延伸后的连续纤维15最好具有1~3g/d的拉伸强度。
环形皮带3具有向与图的纸面垂直的方向延伸的宽度,距抽吸装置2的出口19的距离R是50~300mm。理想的皮带3是调整距离P、Q、R,使其距喷嘴11的距离最好是300~1500,400~600mm更好。皮带3向图的右方以2~8m/min的速度行进。皮带3具有通气性,真空箱21隔着该皮带3与抽吸装置2相对峙。从出口19出来的连续纤维15由于压缩空气和真空的作用而向皮带3的宽度方向和长度方向摆动,在皮带3上,一边画不规则的图案一边堆积,形成经纱22。
喷嘴排24通过多个喷嘴23以0.3~3mm的间隔向皮带3的宽度方向定向而形成,高压水喷射装置4具有1或2个以上的喷嘴排24和隔着皮带3与喷嘴排24相对峙的真空箱26。在喷嘴排24是2排的情况下,配置成,例如,由第1排的喷嘴23,用20kgf/cm2的喷射水流对经纱实施处理,用于使其质地稳定,由第2排的喷嘴23,用100kgf/cm2的喷射水流使连续纤维15中的一部分向经纱22的行进方向延伸,另外,通过使其中一部分经纱相互缠绕来提高经纱22的拉伸强度。然后,经纱22经过干燥工序(图未示)成为无纺织布26,由卷取装置6卷成辊状。
在这样的一连串的工序中,采用下列运转条件获得的连续纤维15和无纺织布26的物理特性如下:
(运转条件)
使用树脂 聚丙烯 (MFR=70g/10min)
抽丝喷嘴 孔径 0.35mm
孔数 600
孔的间距 1mm
温度 230℃
排量 0.13g/min/喷嘴
热风 温度 230℃
流量 1.5Nm3/min
常温压缩空气 压力 1.0kgf/cm2G
流量 6.0Nm3/min
皮带 距抽丝喷嘴的距离 490mm
行进速度 4.4m/min
高压水喷射处理 第1排 20kgf/cm2
第2排 100kgf/cm2
(连续纤维的物理特性)
平均纤维直径 8.9μm(0.51d)
纤维直径标准偏差 1.03
拉伸强度 1.72g/d
拉伸断裂延伸率 6.38mm
拉伸条件:夹头间距离 0mm
拉伸速度 10mm/min
双折射率(Δn) 0.027
(无纺织布的物理特性)
单位面积重量 34.2g/m2
厚度(测定载荷3g/cm2) 0.48mm
MD方向的
拉伸强度 16550g/50mm宽
拉伸断裂延伸率 193%
CD方向的
拉伸强度 8248g/50mm宽
拉伸断裂延伸率 197%
拉伸条件:夹头间距离 10mm
拉伸速度 10mm/min
这些连续纤维和无纺织布的物理特性还表明,用本发明的制造方法获得的连续纤维15能使细度较小,例如,可以使其为0.006~5.8d,同时,能减小细度的标准偏差。这样的连续纤维15在制成无纺织布26之前的过程中,几乎不会热粘连,而仅仅是机械地缠绕,而且,由于是连续纤维,所以,缠绕的程度较弱,连续纤维15相互之间不会过分限制其相互运动。由这样的连续纤维15制成的无纺织布26,柔软,而且接触皮肤的感觉较好。另外,对于延伸成双折射率Δn为0.019~0.030的连续纤维15,由于聚丙烯分子并没有高度定向到显著地阻碍其延伸的程度,因而具有很高的断裂延伸率。例如,实施例的连续纤维15,在夹头之间的距离是0mm时,拉伸试验能延伸至6.38mm。通过用高压水喷射,使这样的连续纤维15相互机械地缠绕而形成的无纺织布26,由于连续纤维15的断裂延伸率高,纤维15之间的缠绕弱,所以,在MD方向和CD方向具有100~300%的、很高的断裂延伸率。实施例的无纺织布26,MD方向和CD方向的断裂延伸率是193%和197%。
根据本发明获得的无纺织布26,除了可以用于一次性尿布或卫生巾、医疗用的一次性长上衣等一次性穿着用品之外,还可以作为过滤器或湿式抹布等使用。
根据本发明的聚丙烯制无纺织布的制造方法,能由具有0.006~5.8d的细度、0.019~0.030的双折射率、和1~3g/d的拉伸强度的聚丙烯的连续纤维获得无纺织布,这种无纺织布,连续纤维的、抽丝时的聚丙烯分子的定向程度较低,而且,连续纤维越是强烈地限制其相互运动,就越是不缠绕。这样的无纺织布,柔软、接触皮肤的感觉好,而且具有很高的断裂延伸率。
Claims (6)
1.一种制造无纺织布的方法,在将从多个喷嘴中挤压出的聚丙烯的连续纤维延伸之后,使其堆积在向一个方向行进的皮带上,使上述连续纤维相互缠绕,以制造无纺织布,其特征是:
对上述喷嘴附近进行保温、使其温度保持在以熔化状态挤压出的上述连续纤维的温度附近,将上述连续纤维引导到抽吸装置,所述抽吸装置设有在入口和出口以及这两者之间延伸的导向通道;
上述连续纤维,在喷嘴附近在熔化温度下细度变小、在从上述喷嘴附近到上述抽吸装置的入口之间渐渐冷却到接近熔点的温度并延伸而使细度变小,在上述抽吸装置内部,被从入口经上述导向通道流向出口方向的常温的压缩空气骤冷至常温,并同时被延伸到能得到所需的双折射率的程度。
2.根据权利要求1所记载的方法,其特征是,上述保温是通过温度与挤压出的上述连续纤维大致相同的热风喷向上述喷嘴附近来实现的。
3.根据权利要求1或2所记载的方法,其特征是,在上述抽吸装置内部,将上述连续纤维延伸,使上述连续纤维的细度为0.006~5.8d。
4.根据权利要求1或2所记载的方法,其特征是,在上述抽吸装置内部,使上述聚丙烯分子定向,以使上述连续纤维双折射率为0.019~0.030。
5.根据权利要求1或2所记载的方法,其特征是,包括通过高压水喷射,使上述连续纤维相互缠绕的工序。
6.根据权利要求1或2所记载的方法,其特征是,从上述喷嘴到上述皮带的距离是400~600mm。
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