CN104358030A - 粗旦高强纺粘无纺布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种粗旦高强纺粘无纺布的制备方法，包括以下步骤：a)将特性粘度为0.8～1的PET进行结晶、干燥处理后得到PET切片；b)将所述PET切片依次经过熔融挤压、过滤、纺丝、冷却和牵伸处理，得到PET纤维；进行纺丝时，喷丝板毛细孔为0.6mm～0.9mm；c)将所述PET纤维摆丝铺网，进行加固处理后得到粗旦高强纺粘无纺布。本发明以特性粘度为0.8～1的PET为原料，其在纺丝时能够使用孔径较大，如0.6mm～0.9mm的喷丝板进行纺丝，从而获得较粗的纤维，最终获得纤维细度较高、断裂强度较高的粗旦高强纺粘无纺布。

Description

粗旦高强纺粘无纺布及其制备方法
技术领域
本发明属于无纺布技术领域，尤其涉及一种粗旦高强纺粘无纺布及其制备方法。
背景技术
纺粘无纺布是将聚合物挤出、拉伸，形成连续长丝后，将长丝铺设成网，纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固等方法，使纤网变成无纺布。纺粘无纺布具有高强度、耐高温性能好、耐老化、抗紫外线、延伸率高、稳定性和透气性好、耐腐蚀、隔音、防蛀等优点，可以用于制作簇绒地毯、过滤材料、复合支撑材料、包装材料、土工建筑材料等等。
目前，纺粘无纺布一般按照以下方法制备，将PET切片依次经过筛选、干燥、熔融挤压、过滤、纺丝、冷却牵伸、摆丝铺网、加固、成卷等处理，但是，现有技术制备的纺粘无纺布的断裂强度较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种粗旦高强纺粘无纺布及其制备方法，本发明制备得到的纺粘无纺布具有较高的断裂强度。
本发明提供了一种粗旦高强纺粘无纺布的制备方法，包括以下步骤：
a)将特性粘度为0.8～1的PET进行结晶、干燥处理后得到PET切片；
b)将所述PET切片依次经过熔融挤压、过滤、纺丝、冷却和牵伸处理，得到PET纤维；进行纺丝时，喷丝板毛细孔为0.6mm～0.9mm；
c)将所述PET纤维摆丝铺网，进行加固处理后得到粗旦高强纺粘无纺布。
优选的，所述步骤a)中，所述结晶的温度为140℃～145℃。
优选的，所述步骤a)中，所述干燥温度为170℃～175℃，干燥后PET切片的水分含量小于30ppm。
优选的，所述步骤b)中，所述熔融挤压为1～7区挤压，各区温度依次为275±2℃、285±2℃、290±2℃、295±2℃、315±2℃、310±2℃和310±2℃。
优选的，所述步骤b)中，所述过滤的温度为310±2℃，滤前压力为60MPa～70MPa。
优选的，所述步骤b)中，所述纺丝的温度为320±5℃；纺丝压力为60MPa～70MPa。
优选的，所述步骤b)中，所述牵伸处理的牵伸速度大于5500m/分钟。
优选的，所述步骤b)中，所述喷丝板毛细孔为0.8mm。
优选的，所述步骤c)中，所述加固处理为针刺加固或热轧加固。
本发明还提供了一种粗旦高强纺粘无纺布，由特性粘度为0.8～1的PET依次经过结晶、干燥、熔融挤压、过滤、纺丝、冷却、牵伸处理、摆丝铺网和加固处理后得到，所述粗旦高强纺粘无纺布的纤维细度为6.5dtx～8.5dtx。
与现有技术相比，本发明以特性粘度为0.8～1的PET为原料，将其经过结晶、干燥处理后得到PET切片；然后将所述PET切片依次经过熔融挤压、过滤、纺丝、冷却和牵伸处理，得到PET纤维，在进行纺丝时，喷丝板毛细孔为0.6mm～0.9mm；最后将PET纤维摆丝铺网、进行加固处理后即可得到粗旦高强纺粘无纺布。本发明以特性粘度为0.8～1的PET为原料，其在纺丝时能够使用孔径较大，如0.6mm～0.9mm的喷丝板进行纺丝，从而获得较粗的纤维，最终获得纤维细度较高、断裂强度较高的粗旦高强纺粘无纺布。实验结果表明，采用本发明提供的方法制备得到的粗旦高强纺粘无纺布厚度为0.6mm，克重为120g/m2时，其纵向断裂强度为375N/5cm，横向断裂强度为350N/5cm。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种粗旦高强纺粘无纺布的制备方法，包括以下步骤：
a)将特性粘度为0.8～1的PET进行结晶、干燥处理后得到PET切片；
b)将所述PET切片依次经过熔融挤压、过滤、纺丝、冷却和牵伸处理，得到PET纤维；进行纺丝时，喷丝板毛细孔为0.6mm～0.9mm；
c)将所述PET纤维摆丝铺网，进行加固处理后得到粗旦高强纺粘无纺布。
本发明以特性粘度为0.8～1的PET为原料，使得经过大孔径喷丝板进行纺丝成为可能，从而获得高断裂强度的粗旦高强纺粘无纺布。在本发明中，所述PET的特性粘度更优选为0.9。
本发明首先将特性粘度为0.8～1的PET进行结晶、干燥处理得到PET切片。本发明首先将PET进行震动筛筛选，然后进行结晶。本发明优选在流化床中进行结晶，所述结晶的温度优选为140℃～145℃。结晶完毕后，将得到的PET进行干燥，优选在充填式干燥塔中进行干燥，得到PET切片；所述干燥温度优选为170℃～175℃，干燥后PET切片的水分含量优选小于30ppm。
得到PET切片后，将其依次经过熔融挤压、过滤、纺丝、冷却和牵伸处理，得到PET纤维。得到PET切片后，将其在挤压机中进行熔融挤压，使PET切片熔融混合为均匀的熔体。在本发明中，所述熔融挤压优选为1～7区挤压，各区温度依次为275±2℃、285±2℃、290±2℃、295±2℃、315±2℃、310±2℃和310±2℃。
熔融挤压得到熔体后将其过滤，去除其中的颗粒杂质。在本发明中，过滤时过滤器温度优选为310±2℃，滤前压力优选为60MPa～70MPa，更优选为65MPa。
将过滤后的熔体进行纺丝，本发明对所述纺丝设备没有特殊限制，优选为包括纺丝箱体、计量泵和纺丝组件的纺丝设备，熔体进入纺丝箱体后，经过计量泵和纺丝组件，在压力的作用下喷出喷丝板，形成初生丝；初生丝经过冷却后进入牵伸器进行牵伸处理，即可得到纤维。在本发明中，所述纺丝箱体的温度优选为320±5℃，纺丝箱体的温度即为纺丝温度；所述纺丝的压力优选为60MPa～70MPa，更优选为65MPa。在本发明中，所述喷丝板的毛细孔孔径优选为0.6mm～0.9mm，更优选为0.8mm。本发明优选在侧吹冷却风的作用下进行冷却，所述冷却风的温度优选为20±1℃。在本发明中，所述牵伸处理时，牵伸速度大于5500m/min。
本发明以特性粘度为0.8～1的PET为原料，其在纺丝时能够使用孔径较大，如0.6mm～0.9mm的喷丝板进行纺丝，从而获得较粗的纤维，最终获得纤维细度较高、断裂强度较高的粗旦高强纺粘无纺布。
得到PET纤维后，将其通过摆丝器和成网机进行摆丝铺网，在成网机的网帘上形成杂乱的纤维网，然后将得到的纤维网进行加固处理，即可得到粗旦高强纺粘无纺布。本发明对所述加固方法没有特殊限制，优选为针刺加固或热轧加固，即使纤维网进入针刺机或热轧机处理，得到粗旦高强纺粘无纺布，最后将其卷绕即可。
本发明还提供了一种粗旦高强纺粘无纺布，由特性粘度为0.8～1的PET依次经过结晶、干燥、熔融挤压、过滤、纺丝、冷却、牵伸处理、摆丝铺网和加固处理后得到，所述粗旦高强纺粘无纺布的纤维细度为6.5dtx～8.5dtx。
本发明以特性粘度为0.8～1的PET为原料，其在纺丝时能够使用孔径较大，如0.6mm～0.9mm的喷丝板进行纺丝，从而获得较粗的纤维，最终获得纤维细度较高、断裂强度较高的粗旦高强纺粘无纺布。实验结果表明，采用本发明提供的额方法制备得到的粗旦高强纺粘无纺布厚度为0.6mm，克重为120g/m2时，其纵向断裂强度为375N/5cm，横向断裂强度为350N/5cm。
以下列举本发明的典型实施例，但是，并不意味着本发明仅有以下几种实现方式，对于本领域技术人员而言，其在上文公开的技术内容基础上进行常规组合、常规替换等获得的、与本申请思路一致的技术方案均在本申请的保护范围内。
实施例1
将特性粘度为0.8的PET切片经过震动筛筛选后，进入流化床在140℃下进行结晶，结晶后进入充填式干燥塔进行干燥，干燥温度为170℃，干燥后PET切片的水分小于30ppm；
将干燥后的PEI切片在挤压机中进行熔融混合，挤压机1-7区温度控制在275±2℃、285±2℃、290±2℃、295±2℃、315±2℃、310±2℃、310±2℃，得到熔体；
将所述熔体在温度为310±2℃的过滤器中进行过滤，滤前压力为65MPa；然后进入320±5℃的纺丝箱体进行纺丝，纺丝压力为65MPa，通过孔径为0.8mm的喷丝孔形成初生丝，然后在20±1℃的冷却风下冷却后进入牵伸器以5600m/min的速度进行牵伸，形成PET纤维；
将所述PET纤维经过摆丝器和成网机，形成厚度为10mm的纤维网，将纤维网在热轧机中进行热轧加固，得到克重为40g/m2的粗旦高强纺粘无纺布。
对所述粗旦高强纺粘无纺布进行性能测试，结果参见表1，表1为本发明实施例1提供的粗旦高强纺粘无纺布的性能测试结果。
表1本发明实施例1提供的粗旦高强纺粘无纺布的性能测试结果
实施例2
将特性粘度为1.0的PET切片经过震动筛筛选后，进入流化床在145℃下进行结晶，结晶后进入充填式干燥塔进行干燥，干燥温度为175℃，干燥后PET切片的水分小于30ppm；
将干燥后的PEI切片在挤压机中进行熔融混合，挤压机1-7区温度控制在275±2℃、285±2℃、290±2℃、295±2℃、315±2℃、310±2℃、310±2℃，得到熔体；
将所述熔体在温度为310±2℃的过滤器中进行过滤，滤前压力为65MPa；然后进入320±5℃的纺丝箱体进行纺丝，纺丝压力为65MPa，通过孔径为0.8mm的喷丝孔形成初生丝，然后在20±1℃的冷却风下冷却后进入牵伸器以5600m/min的速度进行牵伸，形成PET纤维；
将所述PET纤维经过摆丝器和成网机，形成厚度为15mm的纤维网，将纤维网在热轧机中进行热轧加固，得到克重为120g/m2的粗旦高强纺粘无纺布。
对所述粗旦高强纺粘无纺布进行性能测试，结果参见表2，表2为本发明实施例2提供的粗旦高强纺粘无纺布的性能测试结果。
表2本发明实施例2提供的粗旦高强纺粘无纺布的性能测试结果
实施例3
将特性粘度为0.8的PET切片经过震动筛筛选后，进入流化床在140℃下进行结晶，结晶后进入充填式干燥塔进行干燥，干燥温度为170℃，干燥后PET切片的水分小于30ppm；
将干燥后的PEI切片在挤压机中进行熔融混合，挤压机1-7区温度控制在275±2℃、285±2℃、290±2℃、295±2℃、315±2℃、310±2℃、310±2℃，得到熔体；
将所述熔体在温度为310±2℃的过滤器中进行过滤，滤前压力为65MPa；然后进入320±5℃的纺丝箱体进行纺丝，纺丝压力为65MPa，通过孔径为0.8mm的喷丝孔形成初生丝，然后在20±1℃的冷却风下冷却后进入牵伸器以5600m/min的速度进行牵伸，形成PET纤维；
将所述PET纤维经过摆丝器和成网机，形成厚度为15mm的纤维网，将纤维网在热轧机中进行热轧加固，得到克重为120g/m2的粗旦高强纺粘无纺布。
对所述粗旦高强纺粘无纺布进行性能测试，结果参见表3，表3为本发明实施例3提供的粗旦高强纺粘无纺布的性能测试结果。
表3本发明实施例3提供的粗旦高强纺粘无纺布的性能测试结果
比较例1
将特性粘度为0.6的PET切片经过震动筛筛选后，进入流化床在140℃下进行结晶，结晶后进入充填式干燥塔进行干燥，干燥温度为170℃，干燥后PET切片的水分小于30ppm；
将干燥后的PEI切片在挤压机中进行熔融混合，挤压机1-7区温度控制在275±2℃、285±2℃、290±2℃、295±2℃、315±2℃、310±2℃、310±2℃，得到熔体；
将所述熔体在温度为310±2℃的过滤器中进行过滤，滤前压力为65MPa；然后进入320±5℃的纺丝箱体进行纺丝，纺丝压力为65MPa，通过孔径为0.6mm的喷丝孔形成初生丝，然后在20±1℃的冷却风下冷却后进入牵伸器以5600m/min的速度进行牵伸，形成PET纤维；
将所述PET纤维经过摆丝器和成网机，形成厚度为15mm的纤维网，将纤维网在热轧机中进行热轧加固，得到克重为120g/m2的粗旦高强纺粘无纺布。
对所述粗旦高强纺粘无纺布进行性能测试，结果参见表4，表4为本发明比较例1提供的粗旦高强纺粘无纺布的性能测试结果。
表4本发明比较例1提供的纺粘无纺布的性能测试结果
比较例2
将特性粘度为1.5的PET切片经过震动筛筛选后，进入流化床在145℃下进行结晶，结晶后进入充填式干燥塔进行干燥，干燥温度为175℃，干燥后PET切片的水分小于30ppm；
将干燥后的PEI切片在挤压机中进行熔融混合，挤压机1-7区温度控制在275±2℃、285±2℃、290±2℃、295±2℃、315±2℃、310±2℃、310±2℃，得到熔体；
将所述熔体在温度为310±2℃的过滤器中进行过滤，滤前压力为65MPa；然后进入320±5℃的纺丝箱体进行纺丝，纺丝压力为65MPa，通过孔径为0.8mm的喷丝孔形成初生丝，然后在20±1℃的冷却风下冷却后进入牵伸器以5600m/min的速度进行牵伸，形成PET纤维。
将所述PET纤维经过摆丝器和成网机，形成厚度为15mm的纤维网，将纤维网在热轧机中进行热轧加固，得到克重为120g/m2的纺粘无纺布。
对所述纺粘无纺布进行性能测试，结果参见表5，表5为本发明比较例2提供的纺粘无纺布的性能测试结果。
表5本发明比较例2提供的纺粘无纺布的性能测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种粗旦高强纺粘无纺布的制备方法，包括以下步骤：
a)将特性粘度为0.8～1的PET进行结晶、干燥处理后得到PET切片；
b)将所述PET切片依次经过熔融挤压、过滤、纺丝、冷却和牵伸处理，得到PET纤维；进行纺丝时，喷丝板毛细孔为0.6mm～0.9mm；
c)将所述PET纤维摆丝铺网，进行加固处理后得到粗旦高强纺粘无纺布。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述结晶的温度为140℃～145℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述干燥温度为170℃～175℃，干燥后PET切片的水分含量小于30ppm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述熔融挤压为1～7区挤压，各区温度依次为275±2℃、285±2℃、290±2℃、295±2℃、315±2℃、310±2℃和310±2℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述过滤的温度为310±2℃，滤前压力为60MPa～70MPa。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述纺丝的温度为320±5℃；纺丝压力为60MPa～70MPa。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述牵伸处理的牵伸速度大于5500m/分钟。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述喷丝板毛细孔为0.8mm。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中，所述加固处理为针刺加固或热轧加固。
10.一种粗旦高强纺粘无纺布，由特性粘度为0.8～1的PET依次经过结晶、干燥、熔融挤压、过滤、纺丝、冷却、牵伸处理、摆丝铺网和加固处理后得到，所述粗旦高强纺粘无纺布的纤维细度为6.5dtx～8.5dtx。
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