一种功能性熔喷滤布及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种功能性熔喷滤布及其制备方法，采用熔喷混合物料经挤出、热风喷吹、牵伸、铺网、电晕驻极、收卷而成，其特征在于，在热风喷吹与铺网之间的过程中还采用功能性药剂溶液对牵伸过程中的待成型纤维进行喷淋处理。与现有技术相比，本发明专利技术在熔喷生产时直接对熔喷纤维进行功能处理，既避免熔喷生产高温过程中药剂的降解，又解决了熔喷生产时布面发脆的问题，使材料具有抗病毒、过滤性能的同时具有优异的纵向伸长率。本发明专利技术的功能性熔喷滤布采用植物抗病毒药剂处理，对皮肤安全，无刺激，并能有效的抑制和杀灭病毒。能有效的抑制和杀灭病毒。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性熔喷滤布及其制备方法


[0001]本专利技术属于熔喷无纺布材料
，涉及一种功能性熔喷滤布及其制备方法。

技术介绍

[0002]熔喷纤维直径一般集中在1
‑
5μm，比表面积大，孔隙小，空隙率高，特别是聚丙烯熔喷纤维易驻极加工带电荷，具有优异的过滤性能。通过孔隙和静电荷，熔喷可以把细菌和病毒拦截下来，但这并不能将其杀灭，拦截下来的细菌和病毒在熔喷滤布上可能存活、生长，甚至可能造成二次污染。此外，大部分熔喷拉伸性能不够，布面发脆，在某些口罩生产或者复合生产过程中易扯断，影响了熔喷材料的加工应用。
[0003]为了提高熔喷无纺布对病毒的抑制和杀灭能力，生产时需要通过添加抗病毒剂来增加熔喷的抗病毒性能。常用的抗病毒剂主要分为以下几类：无机抗病毒剂、有机抗病毒剂、天然抗病毒剂。其中无机抗病毒剂可细分为金属型与光催化型，金属型抗病毒剂以银为首，广谱抗病毒，使用时不易分解，但目前银离子(尤其是纳米银)可能透过皮肤进入人体沉积，对人体健康是否造成损害存在争议；光催化型抗病毒剂使用受光源限制。有机抗病毒剂毒性较大，生产与使用容易产生安全问题。天然抗病毒剂生物相容性好，相对安全可靠，但天然抗病毒剂不耐高温易降解。因此迫切需要一种抗病毒剂及合理的改性方式，制备抗病毒熔喷无纺布。
[0004]目前熔喷无纺布常用的改性方式有共混填充、粉体吸附、后整理等方法。共混填充法要求药剂或药粉耐高温至少200℃不分解，要求药剂或药粉细度小于成品纤维直径；有些还无法直接应用，需对药剂或药粉进行接枝等处理或者生产时添加相容剂或偶联剂改善药剂或药粉与树脂的不相容。粉体吸附法表面静电吸附能力弱的粉体容易脱落，影响材料的抗病毒性能；若通过热轧处理，提高粉体型抗病毒剂的负载牢度，滤材的正常阻效受影响。后整理法是熔喷功能改性常用的一种方法，但是该步骤需要增加生产工序，增加设备与人工成本，同时该方式需要二次受热，影响熔喷滤布的力学性能和过滤性能。
[0005]鉴于此，特提出一种改进的功能性熔喷无纺布滤材以及制备方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了提供一种功能性熔喷滤布及其制备方法，以使得熔喷滤布具有良好的抗病毒性能和/或颗粒物过滤效率，同时，成网后的纤维具有良好的分子取向排列和结晶效果，解决了纤维材料发脆现象，具有优异的纵向伸长率等。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]本专利技术的技术方案之一提供了一种功能性熔喷滤布的制备方法，采用熔喷混合物料经挤出、热风喷吹、牵伸、铺网、电晕驻极、收卷而成，在热风喷吹与铺网之间的过程中还采用功能性药剂溶液对牵伸过程中的待成型纤维进行喷淋处理。这样，熔体树脂在喷丝与牵伸、铺网过程中，通过将功能性药剂溶液(如抗病毒药剂溶液)均匀喷淋在纤维上，溶液遇到热的聚合物纤维，水分蒸发，有效植物药剂成分包裹在纤维表面，熔喷具有抗病毒功能；
同时纤维降温，成网后的纤维具有良好的分子取向排列和结晶效果，纤维的纵向伸长率提升；将上述改善了纵向伸长率的抗病毒熔喷经过电晕驻极再收卷，得到抗病毒带电荷的具有优异纵向伸长率的熔喷非织造材料。
[0009]进一步地，喷淋处理过程中，待成型纤维与功能性药剂溶液接触时的温度为80
‑
180℃，优选为100
‑
180℃。
[0010]进一步地，功能性药剂溶液经喷液喷头喷出，且喷液喷头至待成型纤维之间的水平距离为20
‑
50cm，优选为20
‑
35cm。
[0011]进一步地，喷液喷头的压力为0.01～0.3Mpa，优选为0.05
‑
0.2Mpa。
[0012]进一步地，喷液喷头的喷液方向与熔喷模头方向呈45～90
°
角，使得药剂溶液垂直或倾斜向下喷向正在牵伸的熔喷纤维(即待成型纤维)。而喷液喷头可以位于待成型纤维的一侧，也可以分别位于其两侧。
[0013]进一步地，喷液喷头至热风喷吹过程中所用喷丝板喷孔的垂直距离为5
‑
15cm，优选为8
‑
12cm。
[0014]进一步地，所述功能性药剂溶液可以为抗病毒药剂溶液，优选的，其原料成分包含0.5～3wt％的植物抗病毒提取物，其余为去离子水。
[0015]更进一步地，所述植物抗病毒提取物为苦参提取物，更优选为苦参碱。
[0016]进一步地，功能性药剂溶液的喷淋量为每吨熔喷滤布产品对应最多800L溶液，优选为80
‑
320L/吨(熔喷滤布)。另外，在喷淋处理过程中确保功能性药剂溶液充分雾化，使得在气压推动下喷淋液充分接触到熔融纤维(即待成型纤维)，保证喷淋量可以在纤维热量的作用下蒸发完全，使熔喷滤布的含水量控制在5％以内。同时，为保证喷淋效果，避免外界气流对喷淋的干扰，此处喷淋应在相对封闭的环境下进行。
[0017]进一步地，在纤维喷吹后牵伸且还未负压铺网成布过程中，将功能性药剂溶液利用气压均匀喷向熔融或带热量纤维；溶剂蒸发，有效功能成分包裹在纤维表面；蒸发过程带走熔融及带热量纤维表面及内部温度，使纤维在牵伸铺网及成布后具有良好的分子取向和结晶效果。另外，熔融纤维通过两侧热风吹出牵伸，滚筒中负压抽吸将牵伸后的纤维吸附到滚筒上成型为非织造布，熔融纤维或者带热量纤维在牵伸过程中，通过喷头利用气压或者液压将植物抗病毒药剂均匀喷向在牵伸中的熔融纤维。
[0018]进一步地，对熔喷材料进行电晕驻极过程中，放电端面与熔喷材料的垂直距离为3
‑
20cm，电压为10
‑
60KV。
[0019]更进一步地，电晕驻极过程中所用高压电源采用正电压高压电源或负电压高压电源。优选地，所述电晕驻极可以根据需求选择正电压高压电源或者负电压高压电源对熔喷进行单面或者双面充电，或者同时选择正电压高压电源与负电压高压电源对熔喷进行双面充电。
[0020]进一步地，所述熔喷混合物料包括聚丙烯基料与驻极母粒。
[0021]进一步地，将喷淋之后的功能性熔喷滤布下卷之后，在室温下放置8
‑
48h散热散湿，再进行包装。
[0022]本专利技术的技术方案之二提供了一种功能性熔喷滤布，其采用如上任一所述的制备方法制备得到。
[0023]与现有技术相比，本专利技术通过对熔体纤维的喷淋，药剂有效成分可以充分均匀包
裹在纤维表面，又可以避免熔喷生产高温过程中药剂的降解，使材料达到对应的抗病毒等改性效果；而且药剂蒸发可以带走纤维表面温度，改善纤维在牵伸及成布过程中的分子取向排列和结晶效果，有效防止熔喷滤布发脆、提高伸长率。将药剂处理后的熔喷，经过电晕驻极再收卷，让材料带上电荷。采用本专利技术所述功能性熔喷的制备方法所制备的材料，具有优异的纵向伸长率、安全无刺激的抑制和杀灭病毒的功能，以及稳定的电荷赋予的良好过滤性能。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性熔喷滤布的制备方法，采用熔喷混合物料经挤出、热风喷吹、牵伸、铺网、电晕驻极、收卷而成，其特征在于，在热风喷吹与铺网之间的过程中还采用功能性药剂溶液对牵伸过程中的待成型纤维进行喷淋处理。2.根据权利要求1所述的一种功能性熔喷滤布的制备方法，其特征在于，喷淋处理过程中，待成型纤维与功能性药剂溶液接触时的温度为80
‑
180℃。3.根据权利要求1所述的一种功能性熔喷滤布的制备方法，其特征在于，功能性药剂溶液经喷液喷头喷出，且喷液喷头至待成型纤维之间的水平距离为20
‑
50cm，喷液喷头的压力为0.01～0.3Mpa，喷液喷头的喷液方向与待成型纤维呈45～90
°
角。4.根据权利要求1所述的一种功能性熔喷滤布的制备方法，其特征在于，喷液喷头至热风喷吹过程中所用喷丝板喷孔的垂直距离为5
‑
15cm。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣晓雅，唐海军，洪贤良，何宏升，冯叶飞，
申请(专利权)人：浙江金海高科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：