一种混纤长丝超细纤维非织造材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于超细纤维非织造材料技术领域，提供了一种混纤长丝超细纤维非织造材料的制备方法，通过控制聚合物B的粘度低于聚合物C的粘度，实现了聚合物B对聚合物C的包覆，从而得到了海岛型纤维；采用与聚合物A和聚合物C均不相同的聚合物B，使得在萃取的过程中可以溶解全部聚合物B，实现了海岛型纤维与裂离型纤维复合的同时有效减小了海岛型纤维的纤维直径，并避免了裂离纤维的紧密堆积，提升了非织造材料的尺寸效应和表面效应。实施例的结果显示，本发明专利技术提供的制备方法制备的混纤长丝超细纤维非织造材料的透气性为550mm/s，透湿性为6000g/(m2·

【技术实现步骤摘要】
一种混纤长丝超细纤维非织造材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及超细纤维非织造材料
，尤其涉及一种混纤长丝超细纤维非织造材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]超细纤维非织造材料由于纤维直径细化带来的尺寸效应和表面效应，具有比表面积大、孔隙率高、孔道连通性好等特点，已被广泛应用于医疗卫生、过滤分离、安全防护、交通工具和土工建筑等领域，成为当前战略性新材料的重要组成部分，是全球纤维材料领域竞相发展的重点和前言。
[0003]目前，超细纤维非织造材料的制备方法主要有熔喷法、静电纺丝法、闪蒸法和复合纺丝法。其中，比较常用的是复合纺丝法，而复合纺丝法又包括海岛型和裂离型
‑
(中空)桔瓣型/米字型。然而，现有技术中还未有关于将海岛型纤维与裂离型纤维复合成超细纤维非织造材料的相关报道。
[0004]现有文献(超细纤维合成革基布的制备及其性能，朵永超等，纺织学报，2020年9月)公开了利用超细纤维制备合成革基布，通过将中空桔瓣型双组份纺粘聚酯/聚酰胺6复合纤维(裂离后纤维直径：4～5μm)与静电纺聚丙烯腈纳米纤维(平均纤维直径为120nm)共混、梳理、水刺后得到微/纳米纤维复合非织造材料。该文献也是公开了将裂离型纤维与静电纺聚丙烯腈纳米纤维复合成非织造材料，而没有关于将裂离型纤维与海岛型纤维复合成超细纤维非织造材料的记载。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种混纤长丝超细纤维非织造材料及其制备方法和应用，本专利技术提供的制备方法制备的混纤长丝超细纤维非织造材料由海岛型纤维和裂离型纤维复合而成，并具有透湿、柔软、透气的优点。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种混纤长丝超细纤维非织造材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将聚合物A熔融，得到第一熔体；
[0009](2)将聚合物B和聚合物C混合后熔融，得到第二熔体；所述聚合物B与聚合物A和聚合物C均不相同；所述聚合物B的粘度低于聚合物C的粘度；
[0010](3)将所述步骤(1)得到的第一熔体和所述步骤(2)得到的第二熔体分别通过喷丝板后复合成基质原纤型复合长丝，再进行成网，得到基质原纤型复合长丝纤维网；
[0011](4)将所述步骤(3)得到的基质原纤型复合长丝纤维网依次进行开纤和固结，得到裂离型复合纤维非织造材料；
[0012](5)将所述步骤(4)得到的裂离型复合纤维非织造材料依次进行萃取、定型和卷绕，得到混纤长丝超细纤维非织造材料。
[0013]优选地，所述步骤(1)中的聚合物A包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚丙烯、
聚丙烯氰、聚苯乙烯或其衍生物。
[0014]优选地，所述步骤(2)中的聚合物B包括低密度聚乙烯、乙酸丁酸纤维素或乙酸丙酸纤维素。
[0015]优选地，所述步骤(2)中的聚合物C包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚苯硫醚、乙烯醇
‑
乙烯共聚物或其衍生物。
[0016]优选地，所述步骤(2)中聚合物B和聚合物C的质量比为(2～8)：(2～8)；所述步骤(3)中第一熔体与第二熔体的质量比为(2～5)：(5～8)。
[0017]优选地，所述步骤(3)中的基质原纤型复合长丝包括交替排列的裂离型纤维和海岛型纤维；所述裂离型纤维的瓣数为8～128个；所述海岛型纤维中的岛为不定岛。
[0018]优选地，所述步骤(4)中的裂离型复合纤维非织造材料包括桔瓣型纤维M1和桔瓣型纤维M2；所述桔瓣型纤维M1的成分为聚合物A，桔瓣型纤维M1的直径为3000～10000nm；所述桔瓣型纤维M2的成分为聚合物B和聚合物C，桔瓣型纤维M2的直径为3000～5000nm。
[0019]优选地，所述步骤(5)中的萃取所用萃取剂包括NaOH溶液、甲苯或苯。
[0020]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的混纤长丝超细纤维非织造材料，所述混纤长丝超细纤维非织造材料包括两种或两种以上不同直径的超细纤维，所述不同直径的超细纤维的直径差为1000～9900nm。
[0021]本专利技术还提供了上述技术方案所述混纤长丝超细纤维非织造材料在合成革、分离净化、生物医用、传感或能源中的应用。
[0022]本专利技术提供了一种混纤长丝超细纤维非织造材料的制备方法，包括以下步骤：将聚合物A熔融，得到第一熔体；将聚合物B和聚合物C混合后熔融，得到第二熔体；所述聚合物B与聚合物A和聚合物C均不相同；所述聚合物B的粘度低于聚合物C的粘度；将第一熔体和第二熔体分别通过喷丝板后复合成基质原纤型复合长丝，再进行成网，得到基质原纤型复合长丝纤维网；基质原纤型复合长丝纤维网依次进行开纤和固结，得到裂离型复合纤维非织造材料；将裂离型复合纤维非织造材料依次进行萃取、定型和卷绕，得到混纤长丝超细纤维非织造材料。本专利技术采用三种聚合物为原料，通过喷丝、成网、开纤、固结和萃取，得到了由海岛型纤维和裂离型纤维复合而成的非织造材料，并包括两种或两种以上不同直径的超细纤维，其中直径大的超细纤维承担主要的力学性能，直径小的超细纤维赋予混纤长丝超细纤维非织造材料柔软、吸水、透湿、视觉效果等特色。本专利技术通过控制聚合物B的粘度低于聚合物C的粘度，实现了聚合物B对聚合物C的包覆，从而得到了海岛型纤维；采用与聚合物A和聚合物C均不相同的聚合物B，使得在萃取的过程中可以溶解全部聚合物B，实现了海岛型纤维与裂离型纤维复合的同时有效减小了海岛型纤维的纤维直径，并避免了裂离纤维的紧密堆积，提升了非织造材料的尺寸效应和表面效应。实施例的结果显示，本专利技术提供的制备方法制备的混纤长丝超细纤维非织造材料的透气性为550mm/s，透湿性为6000g/(m2·
24h)，厚度为0.34mm，柔软度为5.2mm。
附图说明
[0023]图1为本专利技术工艺路线采用的装置示意图；
[0024]其中1、1
‑1‑
料斗；2、2
‑2‑
螺杆挤出机；3、3
‑2‑
计量泵；4
‑
纺丝组件；5
‑
侧吹冷却风；6
‑
牵伸器；7
‑
成网帘；8
‑
负压抽吸；9
‑
长丝纤维网；10
‑
开纤装置；11
‑
导辊；12
‑
减量槽；13
‑
干
燥箱；14
‑
卷绕装置；
[0025]图2为本专利技术工艺路线采用的装置中纺丝组件的结构示意图；
[0026]其中41
‑
进料板、41a、41b
‑
入料孔；42
‑
导流板；421a、421b
‑
流道；422
‑
导流沟；423
‑
导流孔；43
‑
喷丝板；431...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混纤长丝超细纤维非织造材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚合物A熔融，得到第一熔体；(2)将聚合物B和聚合物C混合后熔融，得到第二熔体；所述聚合物B与聚合物A和聚合物C均不相同；所述聚合物B的粘度低于聚合物C的粘度；(3)将所述步骤(1)得到的第一熔体和所述步骤(2)得到的第二熔体分别通过喷丝板后复合成基质原纤型复合长丝，再进行成网，得到基质原纤型复合长丝纤维网；(4)将所述步骤(3)得到的基质原纤型复合长丝纤维网依次进行开纤和固结，得到裂离型复合纤维非织造材料；(5)将所述步骤(4)得到的裂离型复合纤维非织造材料依次进行萃取、定型和卷绕，得到混纤长丝超细纤维非织造材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的聚合物A包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚丙烯、聚丙烯氰、聚苯乙烯或其衍生物。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的聚合物B包括低密度聚乙烯、乙酸丁酸纤维素或乙酸丙酸纤维素。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的聚合物C包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚苯硫醚、乙烯醇
‑
乙烯共聚物或其衍生物。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱晓明，朵永超，王闻宇，赵宝宝，赵孝龙，秦贵昌，黄有佩，张爱明，
申请(专利权)人：吉安市三江超纤无纺有限公司山东齐鲁化纺有限公司大连华纶无纺设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：