一种高密度制造技术

本发明专利技术公开了一种高密度

【技术实现步骤摘要】
一种高密度、低阻力的熔喷布的制备方法及其成品


[0001]本专利技术涉及熔喷布的制备领域，尤其涉及一种高密度
、
低阻力的熔喷布的制备方法及其成品
。

技术介绍

[0002]熔喷布是通过将聚合物高温熔融后利用热空气的气流牵引作用而拉伸为纤维丝沉积于接收器后收卷得到
。
熔喷布手感蓬松透软，同时还具有良好的毛细结构
、
抗皱能力强，而其优异的过滤性
、
屏蔽性
、
保温绝热性有利于其在多领域中被广泛应用
。
熔喷布主要通过熔融纺丝的制备工艺得到，具体为将熔融态聚合物原料通过喷丝头喷出，并在高速热空气气流作用下拉伸，于收集器收集
、
成卷得到
。
但是通过常规熔融纺丝设备得到的熔喷布多数具有二维结构，其力学性能较差，且通过简单调控纤维直径无法更好地兼顾过滤效率和阻力
。
[0003]中国专利申请
CN112941723A
公开了一种驻极处理的改性聚丙烯熔喷布的制备方法，将聚丙烯与纳米二氧化硅
SiO2
混合后作为聚丙烯母粒通过熔融纺丝得到熔喷布，随后进行驻极处理，改善熔喷布的过滤性能
、
透气性能，且能够维持低阻力，同时驻极体形成的磁场还具有一定的抑菌杀菌作用，主要是通过利用驻极材料的特性达到高过滤性和低阻力的特性
。
中国专利申请
CN112080858B
公开了一种熔喷布的生产方法
>、
及接收辊筒，该熔喷布由三种聚合物纤维流在同一成网布上着落处重叠或者不重叠形成，具有三层熔喷层，限定三种聚合物的纤维流中两两夹角均为锐角，层与层之间相互独立
、
层之间结合界面有少量交织，增加了熔喷布的厚度，同时提高了过滤效率，还可以保证熔喷布的阻力较低，但是该熔喷布需要多种聚合物共同作用才可以形成层状结构，制备原料较多
、
操作复杂，并不适用于单组分组成的熔喷布的制备，更重要的是这些熔喷布的制备方法中所得熔喷布均为二维结构，未能根本上解决高过滤性与低阻力的兼顾
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种高密度
、
低阻力的熔喷布的制备方法，其包括如下步骤：（1）固定熔喷模头与接收网帘的角度；（2）固定熔喷模头与接收网帘的垂直接收距离；（3）在单螺杆挤出机中加入热塑性聚合物后搅拌加热升温，然后通过计量泵将其传送到熔喷模头中；（4）在高速热气流的牵伸作用下通过喷丝孔熔融挤出形成纤维丝，向下垂直喷射于接收网帘表面，在网底吸风装置的作用下粘合形成纤维网，即得
。
[0005]在一些优选的实施方式中，所述步骤（1）中熔喷模头与接收网帘的夹角在方向层面不做具体限定，可以为
X
轴方向也可以为
Y
轴方向的调整
。
[0006]优选地，所述步骤（1）中熔喷模头与接收网帘的夹角为
0~90
°
；进一步优选地，所述
步骤（1）中熔喷模头与接收网帘的夹角为
30~50
°
。
[0007]现在技术中，熔喷布主要是通过调节纤维的纤度来实现其低阻力的特性
。
低阻力要求纤维的纤度较大，但存在比表面积较小
、
吸附性能差的问题，导致熔喷材料的过滤性能降低
。
将其结合驻极处理技术提高过滤性能，则会增加成本，且致密的孔隙结构均为平面结构，在垂直喷射过程中纤维均在纵向沉积，导致横纵向厚度不均匀，力学强度相差大
。
本申请人发现通过调整熔喷模头与接收网帘的角度，可以改变所得熔喷纤维的微观结构，当调整夹角均处于
0~90
°
的范围内时，特别是当熔喷模头与接收网帘的夹角为
30~50
°
，有助于使熔喷的纤维材料具有三维立体结构
。
推测可能的原因是，熔喷模头与接收网帘的水平方向和垂直方向存在一定的角度，会改变喷射出的纤维在接收网帘表面的堆积方式，使最初垂直方向喷出的纤维丝会根据具体的夹角的调整而发生一定程度的重合，从而具有一定的立体感
、
层次感，最终使熔喷材料由二维结构转变为三维结构，同时在体系中的熔喷模头的孔径为
0.35mm、
长径比为
13、
喷射温度为
230℃
等参数的协同配合下，所得熔喷布的纤维孔隙均匀分布且密度高，赋予其优异的过滤性能
。
[0008]此外，本申请中，通过调节熔喷模头与接收网帘的夹角的变化，可以根据实际需求对熔喷布的堆积密度进行更大范围调整，避免了熔喷模头的孔径
、
孔数等加工条件对熔喷材料性能的限定，实现了熔喷布的高过滤性能和低阻力的兼顾，降低了传统技术中针对熔喷布的高过滤性能和低阻力的调控难度和成本
。
[0009]另一方面，通过传动接收器对熔喷丝的接收角度的调节可以增加喷丝过程中在接收网帘的横向方向铺展的纤维数量，使纤维丝在横向
、
纵向均有不同程度的分散，在具有一定的厚度的基础下，弥补了现有熔喷布的横纵向方面厚度不均匀的问题，增加了其在横向方向的断裂强度，缩小了横纵向力学性能差异性，改善了熔喷材料的综合性能，使其在工业
、
民用
、
医用领域均有更广泛的应用前景
。
[0010]在一些优选的实施方式中，所述步骤（1）中熔喷模头的温度为
240~300℃
；优选地，所述步骤（1）中熔喷模头的温度为
265℃。
[0011]在一些优选的实施方式中，所述步骤（1）中熔喷模头中微孔的孔径为
0.3
‑
0.5mm
，长径比为
11
‑
15
；优选地，所述步骤（1）中熔喷模头中微孔的孔径为
0.35mm
，长径比为
13。
[0012]在一些优选的实施方式中，所述步骤（2）中固定熔喷模头与接收网帘的垂直接收距离为
10~15cm
；优选地，所述步骤（2）中固定熔喷模头与接收网帘的垂直接收距离为
12cm。
[0013]在一些优选的实施方式中，所述制备原料的熔融指数不做限定
。
优选地，所述步骤（3）中热塑性聚合物选自聚乙烯
、
聚丙烯
、
聚乙烯醇
、
聚酰胺
、
聚氨酯
、
聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种；进一步优选地，所述制备原料在
230℃/2.16kg
的熔融指数为
800~2100g/10min。
[0014]在一些优选的实施方式中，所述步骤（3）中加热升温的温度为
180~280℃
；优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高密度
、
低阻力的熔喷布的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：（1）固定熔喷模头与接收网帘的角度；（2）固定熔喷模头与接收网帘的垂直接收距离；（3）在单螺杆挤出机中加入热塑性聚合物后搅拌加热升温，然后通过计量泵将其传送到熔喷模头中；（4）在高速热气流的牵伸作用下通过喷丝孔熔融挤出形成纤维丝，向下垂直喷射于接收网帘表面，在网底吸风装置的作用下粘合形成纤维网，即得；所述步骤（1）中熔喷模头与接收网帘的夹角为
0~90
°
。2.
根据权利要求1所述的一种高密度
、
低阻力的熔喷布的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中热塑性聚合物选自聚乙烯
、
聚丙烯
、
聚乙烯醇
、
聚酰胺
、
聚氨酯
、
聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种；所述热塑性聚合物在
230℃/2.16kg
的熔融指数为
800~2100g/10min。3.
根据权利要求1或2所述的一种高密度
、
低阻力的熔喷布的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中熔喷模头与接收网帘的夹角为
30~50
°
。4.
根据权利要求1所述的一种高密度
、
低阻力的熔喷布的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建鸣，王雄毅，
申请(专利权)人：称道新材料科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：