一种粗纤维熔喷布及其制备方法和粗纤维熔喷布滤芯技术

本发明专利技术涉及一种粗纤维熔喷布，包括互相堆叠粘合的纤维丝，所述粗纤维熔喷布的厚度设置在400μm

【技术实现步骤摘要】
一种粗纤维熔喷布及其制备方法和粗纤维熔喷布滤芯


[0001]本专利技术涉及熔喷布及其制备方法和熔喷布滤芯，特别是一种粗纤维熔喷布及其制备方法和粗纤维熔喷布滤芯。

技术介绍

[0002]熔喷布是一种非织造工艺制备的布料，一般来说以聚合物作为主要材料，从结构上来说，熔喷布的空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛细结构的纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。
[0003]现有技术中的无纺布制备，大多都通过纺黏法制备。制备的过程中铸膜液从喷丝板上的喷丝孔喷出形成较粗的纤维丝，基本不存在较细的纤维丝。通过纺黏法制备的无纺布，由于其内部均为粗纤维丝，因此无纺布的精度可能较低。在现有技术中，申请号为201880008318.0的中国专利纺黏无纺布，其中就提到了通过纺黏法制备的无纺布的单纤维丝直径较粗，在6.5
‑
14.5μm之间。如果想要得到精度更高的无纺布，则就需要使纤维丝的直径做的更细。因此熔喷法应运而生，熔喷法和纺黏法大致区别较小，区别在于具体工艺的不同，通过熔喷法制备的无纺布，其纤维丝直径细。这样的方式就会导致无纺布表面变得更加致密，使其透气量降低，使得过滤时候的流速非常慢，降低了过滤效率，增大了压降，同时由于纤维丝直径较细也导致无纺布本身强度较低。为了增加无纺布的强度，需要在无纺布内存在至少部分相对较粗的纤维丝从而在保证无纺布具有透气性高的同时也拥有较高的强度。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要达到的目的是提供一种兼备高透气量以及高强度并且纤维直径较粗的粗纤维熔喷无纺布。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种粗纤维熔喷布，包括互相堆叠粘合的纤维丝，所述粗纤维熔喷布的厚度设置在400μm
‑
900μm之间，克重设置为30g/
㎡‑
60g/
㎡
，透气量设置在2500mm/s
‑
9500mm/s之间；所述纤维丝直径设置在10μm
‑
40μm之间，所述纤维丝聚集形成致密区和疏松区，所述致密区的克重大于45g/
㎡
，所述疏松区的克重小于35g/
㎡
；所述致密区的面积占30％
‑
70％，所述疏松区面积占30％
‑
70％。
[0006]通过采用上述技术方案，限定了粗纤维熔喷布本身的相关参数，保证了粗纤维熔喷布的纤维丝具有较粗的直径，并且具有较高的透气量，还具有较优的强度。同时致密区和疏松区的设置能够让粗纤维熔喷布在卷绕制备成滤芯后，过滤的时候形成独特的、不规律的流道，在过滤的时候滤液在经过疏松区或致密区时流速也不同，以此实现更优的过滤效果。如果致密区的面积占比过大疏松区面积占比过小，则粗纤维熔喷布整体的透气性不佳，在制备成滤芯后，过滤时的流速很低，更重要的是，疏松区可提供很大的纳污空间，特别适
用于固含量高的待过滤浆液；如果致密区的面积占比过小疏松区的面积占比过大，则过滤时的过滤精度不能保证，并且熔喷布的断裂强力也会不足。同时，较粗的纤维丝能够提高粗纤维熔喷布在厚度方向上的强度，使其不易被压扁、压实。
[0007]进一步的，所述疏松区内至少形成一个通孔，所述通孔的孔径大于0.6mm，面积大于0.25mm2。
[0008]通过采用上述技术方案，限定了疏松区的结构，在疏松区内形成通孔，这些通孔能够提供高的透气量，如果通孔的孔径过小、面积过小那么疏松区就不能提供高透气量，使得粗纤维无纺布总的透气性能下降，在其卷绕制备成滤芯进行过滤时，压降增大，流速减小。另一方面，较大孔径的通孔，可以形成较大的纳污空间，提高过滤时的纳污量。
[0009]进一步的，所述疏松区和致密区中心点之间的距离不超过30mm。
[0010]通过采用过上述技术方案，限定了疏松区和致密区的中心距，保证了疏松区以及致密区间隔分布的更加均匀、紧密，保证在粗纤维熔喷布卷绕或多层叠加时更加蓬松，疏松区和致密区交替叠加，提高过滤效果。这里对疏松区和致密区的中心点是按照疏松区和致密区的几何中心来算。而对于疏松区和致密区的几何形状，我们以等效克重的概念来进行划分。即在粗纤维熔喷布表面选择一块区域，若该区域的克重符合致密区的克重限定，则认为该区域为致密区，而该区域的几何中心即为致密区的几何中心，疏松区同理。
[0011]进一步的，所述粗纤维熔喷布还包括原纤维，所述原纤维的直径小于10μm，且其数量占比小于30％。
[0012]通过采用上述技术方案，在粗纤维熔喷布中还存在有较少量的原纤维，原纤维能够提供一定的纳污空间，保证粗纤维熔喷布具有较优的性能。并且较细的原纤维，能够增大和杂质之间的接触面积，起到一定的捕捉功能，即通过原纤维对杂志颗粒进行缠绕、包裹等，将杂志颗粒捕捉，从而进行拦截。
[0013]进一步的，单根所述纤维丝最粗部位直径不超过该单根纤维丝最细部分直径的150％。
[0014]通过采用上述技术方案，限定了纤维丝直径的均匀性，保证了同一根纤维丝的粗细不会变化的非常大，提高纤维粗细均匀性能够提升粗纤维熔喷布的性能，使其更加耐用。
[0015]进一步的，所述粗纤维熔喷布的断裂强力在5N
‑
40N之间。
[0016]通过采用上述技术方案，限定了粗纤维熔喷布整体的强度，保证其本身具有一定强度，可以面对更广的使用场景。
[0017]进一步的，所述粗纤维熔喷布的蓬松指数为30
‑
80％。
[0018]通过采用上述技术方案，蓬松指数的限定，保证了粗纤维熔喷布在厚度方向上不会特别蓬松也不会特别紧实。这里蓬松指数具体的测试方式为：选取16张粗纤维熔喷布，在自然状态下进行层叠，再向其表面施加757Pa的压力，其厚度的压缩量在30
‑
80％之间。
[0019]进一步的，所述粗纤维熔喷布的厚度设置在500μm
‑
800μm之间，克重设置为40
‑
50g/
㎡
，透气量设置在3000mm/s
‑
9000mm/s之间。
[0020]通过采用上述技术方案，限定了粗纤维熔喷布相关的性能参数，保证了粗纤维熔喷布具有合适的厚度以及透气量。
[0021]本专利技术中还提供了一种粗纤维熔喷布的制备方法，包括以下步骤，S1：原料混合，将具有至少两种熔融指数的一种或多种聚合物共混；S2：熔融纺丝，将S1步骤中得到的共混
物于挤出机中熔融挤出后经计量泵和风刀牵引，并通过喷丝板熔喷，所述喷丝板上喷丝孔直径设置在0.1mm
‑
0.5mm之间；S3：吹风，对S2步骤中从喷丝孔中喷射出的纤维丝在其喷射路径上通过吹风装置进行用以将纤维丝发生聚拢、并丝的横向吹风；S4：接收成型，将S3步骤中的产物于卷绕网帘上粘合成型。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗纤维熔喷布，包括互相堆叠粘合的纤维丝，其特征在于：所述粗纤维熔喷布的厚度设置在400μm
‑
900μm之间，克重设置为30g/
㎡‑
60g/
㎡
，透气量设置在2500mm/s
‑
9500mm/s之间；所述纤维丝直径设置在10μm
‑
40μm之间，所述纤维丝聚集形成致密区和疏松区，所述致密区的克重大于45g/
㎡
，所述疏松区的克重小于35g/
㎡
；所述致密区的面积占30%
‑
70%，所述疏松区面积占30%
‑
70%。2.根据权利要求1所述的粗纤维熔喷布，其特征在于，所述疏松区内至少形成一个通孔，所述通孔的孔径大于0.6mm，面积大于0.25mm2。3.根据权利要求1所述的粗纤维熔喷布，其特征在于，所述疏松区和致密区中心点之间的距离不超过30mm。4.根据权利要求1所述的粗纤维熔喷布，其特征在于，所述粗纤维熔喷布还包括原纤维，所述纤维丝的直径小于10μm，且其数量占比小于30%。5.根据权利要求4所述的粗纤维熔喷布，其特征在于，单根所述纤维丝最粗部位直径不超过该单根纤维丝最细部分直径的150%。6.根据权利要求1所述的粗纤维熔喷布，其特征在于，所述粗纤维熔喷布的断裂强力在5N
‑
40N之间。7.根据权利要求1所述的粗纤维熔喷布，其特征在于，所述粗纤维熔喷布的蓬松指数为30
‑
80%。8.根据权利要求1所述的粗纤维熔喷布，其特征在于，所述粗纤维熔喷布的厚度设置在500μm
‑
800μm之间，克重设置为40
‑
50g/
㎡
，透气量设置在3000mm/s
‑
9000mm/s之间。9.一种制备如权利要求1至权利要求8中所述的粗纤维熔喷布的方法，其特征在于包括以下步骤，S1：原料混合，将具有至少两种熔融指数的一种或多种聚合物共混；S2：熔融纺丝，将S1步骤中得到的共混物于挤出机中熔融挤出后经计量泵计量和风刀牵引，并通过喷丝板熔喷，所述喷丝板上喷丝孔直径设置在0.1mm
‑
0.5mm之间；S3：吹风，对S2步骤中从喷丝孔中喷射出的纤维丝在其喷射路径上通过吹风装置进行用以将纤维丝发生聚拢、并丝的横向吹风；S4：接收成型，将S3步骤中的产物于卷绕网帘上粘合成型。10.根据权利要求9所述的粗纤维熔喷布的制备方法，其特征在于，所述S3步骤中，横向吹风的吹风角度设置在30
°‑
90
°
之间，吹风的风压设置在0.05MPa
‑
0.8MPa之间。11.根据权利要求9或10所述的粗纤维熔喷布的制备方法，其特征在于，所述S3步骤中，横向吹风的吹风温度设置在40℃
‑
150℃之间。12.根据权利要求11所述的粗纤维熔喷布的制备方法，其特征在于，所述S4步骤中，卷绕网帘和喷丝孔之间的距离设置在80mm
‑
350mm之间。13.根据权利要求9所述的粗纤维熔喷布的制备方法，其特征在于，所述喷丝板长度为1000mm
‑
1400mm之间，喷丝板上喷丝孔的数量设置在2500
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3200个之间，所述喷丝孔之间的间距设置在0.3mm
‑
1.0mm之间。14.根据权利要求9或12或13所述的粗纤维熔喷布的制备方法，其特征在于，所述喷丝孔的长径比设置在15
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30之间，所述喷丝孔的产率设置在0.05g/min
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0.5g/min之间。15.根据权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建明，郑海明，贾建东，
申请(专利权)人：杭州科百特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：