本发明专利技术提供了一种纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料，非织造材料为皮芯型复合结构，皮层为PE材料，芯层为PP材料，PP材料的熔融指数为20‑45g/10min。PE材料的熔融指数为10~25g/10min。PP材料和PE材料经螺杆挤出机分别熔融，得到PP熔体和PE熔体，PP熔体和PE熔体经过计量泵后进入复合纺丝板，挤出后的复合长丝从喷丝孔挤出后，冷却后气流牵伸铺网，在成网帘上形成PE/PP纤维网，最后经热风粘合制成非织造材料。本发明专利技术制备的纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料，表面光洁，平整均匀，粘结区中的芯层聚丙烯PP长丝部分仍然保持单丝形态，强力大，伸长性较好，手感柔软，舒适安全。
A spunbonded two component PP/PE hot air reinforced nonwoven material
The invention provides a spunbonded double component PP/PE hot air reinforced nonwovens, the nonwoven material is a skin core composite structure, the cortex is PE material, the core layer is PP material, and the melting index of the PP material is 20 45g/10min. The melting index of PE material is 10~25g/10min. The PP and PE materials are fused by a screw extruder, and PP melts and PE melts are obtained. The PP melts and PE melts enter the composite spinning plate after the metering pump. After extrusion, the extruded filament is extruded from the spinneret hole, and the air flow is drafted on the net after cooling, and the PE/PP fiber net is formed on the net curtain. Finally, the non-woven material is made by hot air adhesion. . The spunbonded double component PP/PE hot air reinforced nonwoven material has been prepared by the invention. The surface is smooth and smooth, and the core layer of polypropylene PP filament in the adhesive zone remains monofilament, and the strength is large, the elongation is better, the feel is soft, and the comfort is safe.
【技术实现步骤摘要】
一种纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料
本专利技术涉及非织造布领域，具体涉及一种纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料。
技术介绍
以前的产品如卫生巾、纸尿裤表面材料属于薄型产品，它是采用短纤维梳理成网，然后再经过热轧或热风处理后，产品要求具有一定的强力和较好的柔软性，但加工而得到的非织造布，存在强力与柔软性之间的显著矛盾。强力好的，柔软性差；柔软性好的，强力达不到要求。强力低的问题，造成设备不满足高度加工纸尿裤。而热风非织造布虽然手感柔软舒适，但是表面不平整，绒毛头和毛羽较多，这样，在使用过程中会与皮肤接触摩擦和刺激，造成皮肤容易产生红疹和瘙痒等问题。另外，短纤维在开清工序、梳理工序和成网工序加工过程中，为了降低静电的干扰，要加入一定的抗静电剂和防滑剂等，但是它对皮肤有一定的刺激作用，会产生不舒适的感觉。由于利用短纤维加工卫生巾、纸尿裤表面材料等存在很多问题，鉴于以上的缺点，我们开发的一种纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料，不存在强力和手感之间的矛盾，可以同时满足和兼顾强力和柔软舒适性，不仅具有高强度、卫生、无污染和低成本的优点，而且还有手感柔软、接触舒适、加工方法简单等特点，同时还具有低温加热和节约能源等优点。等规聚丙烯PP是一种性能优良的热塑性合成树脂，由丙烯在催化剂的作用下加聚而形成的，具有比重小、无毒、易加工、抗冲击强度、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点，而其染色困难的缺点，则可用原液染色的办法加以克服，也可在成布后进行涂料印花。等规聚丙烯是由碳原子为主链的大分子所组成的线性聚合物，也是一种相同构型的有规则的重复单元，在主链平面的同一侧，各链节都沿着分子链有相同立体位置的不对称中心，这种有规则的结构很容易结晶。在聚丙烯纺粘法成型加工中，一般采用等规聚丙烯，其等规度一般在95％以上。等规聚直接影响纤维的各种性能，当等规聚高时，熔点高，容易结晶，纤维的物理机械性能较好，耐化学药品性好。聚乙烯PE是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，它的英文名称为Poly(ethylene)，它的性能取决于聚合方式，熔点130~140℃。在非织造生产过程中冲用的是HDPE，流动性较好。聚丙烯PP为芯层，熔点165度，属于高熔点组分；聚乙烯PE为皮层，属于低熔点组分，皮层聚乙烯的熔点比芯层聚丙烯的熔点低30度左右，在热风加固过程中，聚乙烯PE在纤维网的交叉点上形成熔融粘合，冷却后PP/PE纺粘热风加固非织造布交叉点上的纤维还保留原来的状态。
技术实现思路
本专利技术提出了一种纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料，解决了现有材料染色困难，易结晶的问题。实现本专利技术的技术方案是：一种纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料，非织造材料为皮芯型复合结构，皮层为PE材料，芯层为PP材料，PP材料的熔融指数为20-45g/10min。PE材料的熔融指数为10~25g/10min。所述非织造材料的性能指标为：实际定量10~86g/m2，平均厚度0.10~0.89mm；纵向强度20.3~178.8N/50mm，横向强度14.2~112.4N/50mm，纵横向强度比1.03~1.08:1；纵向断裂伸长率67.9~283.6%，横向断裂伸长率78.5~292.6%，纵横向断裂伸长率比0.60~0.97:1；纵向撕裂强力29.70~131.9N，横向撕裂强力18.10~125.9N，纵横向撕裂强力比1.02~1.08:1。纵向柔软度18~86mm，横向柔软度9~71mm，固结系数1.12~5.32N/g.m-2，平均孔径23.45~82.7μm，流失量2.10~15.51g，穿透时间24.8~210s，透气量1000~7800L/m2.s，透湿量980~7300g/m2.d，耐静水压2.0~27.8cm(H2o)，材料的均匀性2.0~12%。制备步骤如下：PP材料和PE材料经螺杆挤出机分别熔融，得到PP熔体和PE熔体，PP熔体和PE熔体经过计量泵后进入复合纺丝板，挤出后的复合长丝从喷丝孔挤出后，冷却后气流牵伸铺网，在成网帘上形成PE/PP纤维网，最后经热风粘合制成非织造材料。所述螺杆挤出机各区的温度为1区：200~230℃；2区：220~240℃；3区：230~245℃；4区：230~250℃；5区：240~255℃；6区：230~250℃；7区：220~250℃。所述热风粘合的工作速度为2~10m/min，克重10~200g/m2，热风粘合的温度高于PE/PP纤维网的熔点5-16℃。工艺流程如下：组分聚丙烯PP→熔融→过滤→（1）；组分聚乙烯PE→熔融→过滤→（2）；（1）+（2）→复合纺丝→气流牵伸→成网→热风加固→卷绕→包装。组分聚丙烯PP和聚乙烯PE两种聚合物的熔体，由两台挤压机挤出后，经过计量泵后进入复合纺丝板，挤出后的复合长丝从喷丝孔挤出后，经过侧吹风的冷空气骤冷后，再经过高速冷空气的高速度牵伸和分丝后，铺放在成网帘上形成网状结构，最后再经过热风粘合加工后就形成纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料。利用组分聚丙烯PP和聚乙烯PE切片，加工的一种纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料，蓬松性好，孔径大，纤维之间的孔隙多，纤网均匀性好，强力大，纤维网蓬松，柔软性好，手感轻柔，舒适平和，PP/PE纺粘纤维网经过热风加固后，没有轧点，结构紧密度适中，蓬松适中，有渗透作用，孔隙数多，蓬松性好，PP的接触角大于PE的接触角，渗透性较好，透湿效果好，浸润性好。第二步：纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料的加工过程包括：（1）原料准备和输送；（2）原料计量、混合；（3）挤压熔融；（4）熔体过滤；（4）计量；（5）纺丝；（6）冷却侧吹风；（7）牵伸；（8）铺网。加工纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料→性能测试分析。1）生产的工艺流程如下：聚丙烯PP/PE切片→纺粘→铺网→热风→卷取2）加工纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料的关键技术如下：方案：以聚丙烯PP/PE切片为主原料。采用原料→螺杆机压机→熔体过滤→纺丝箱体→组件→喷丝板→骤冷→气流牵伸→铺丝成网→热风烘箱→张力调节→卷绕→分切→成品3）纺粘系统特点如下：（1）螺杆挤压机：螺杆直径：150mm；螺杆长径比：30；最大转速：60r/min。（2）纺丝件：纺粘系统的喷丝板长度：199~207cm；喷丝孔直径：0.45~0.5mm；喷丝孔长度：1.5mm。第三步：选取原料→确定混合比例1）原料性能：熔融指数是高聚物性能的重要指标。纺粘用PP的熔融指数一般在20-45g/10min。PE的熔融指数一般在10~25g/10min。第四步：选择和确定纺粘生产关键工艺参数纺丝温度和熔体温度直接影响纺丝过程的正常进行和产品的质量，当纺丝温度增加，熔体流动粘度下降，可以提高熔体均匀性和流动性，提高可纺性。但是纺丝温度不能过高，否则会加剧熔体降解，导致粘度下降，使螺杆压力不稳定，导致纺丝断头增多；如果纺丝温度过低，导致粘度增加，使熔体在喷丝孔中剪切应力增大，使熔体破裂，造成可纺性下降。纺粘设备的生产关键工艺参数为：螺杆温度（℃）为1区：200~230；2区：220~240；3区：230~245；4区：230~250；5区：240~255；6区：230~250；7区：220~250。箱体温度（本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料，其特征在于：非织造材料为皮芯型复合结构，皮层为PE材料，芯层为PP材料，PP材料的熔融指数为20‑45g/10min，PE材料的熔融指数为10~25g/10min。
【技术特征摘要】
1.一种纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料，其特征在于：非织造材料为皮芯型复合结构，皮层为PE材料，芯层为PP材料，PP材料的熔融指数为20-45g/10min，PE材料的熔融指数为10~25g/10min。2.根据权利要求1所述的纺粘双组分PP/PE热风加固非织造材料，其特征在于：所述非织造材料的性能指标为：实际定量10~86g/m2，平均厚度0.10~0.89mm；纵向强度20.3~178.8N/50mm，横向强度14.2~112.4N/50mm，纵横向强度比1.03~1.08:1；纵向断裂伸长率67.9~283.6%，横向断裂伸长率78.5~292.6%，纵横向断裂伸长率比0.60~0.97:1；纵向撕裂强力29.70~131.9N，横向撕裂强力18.10~125.9N，纵横向撕裂强力比1.02~1.08:1；纵向柔软度18~86mm，横向柔软度9~71mm，固结系数1.12~5.32N/g.m-2，平均孔径23.45~82.7μm，流失量2.10~15.51g，穿透时间24.8~210s...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵博，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41
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