CN108842307B - 一种蓬松弹性非织造布生产方法 - Google Patents

一种蓬松弹性非织造布生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蓬松弹性非织造布生产方法，是将低结晶性聚丙烯和热塑性弹性体均匀搅拌，通过真空上料***输送至第一组份螺杆挤出机进行熔融挤压，获得热熔体，再经过熔体过滤、熔体计量输送至并列纺丝箱体；将茂金属催化聚丙烯和热塑性弹性体均匀搅拌，通过真空上料***输送至第二组份螺杆挤出机进行熔融挤压，获得热熔体，再经过熔体过滤、熔体计量输送至并列纺丝箱体；两种熔体进入纺丝箱体后由并列纺丝组件进行纺丝，经过侧吹冷却、牵伸，获得一定细度的一面微弹、一面高弹的螺旋卷曲纤维并铺网，在线加热激活处理，让纤维进一步螺旋卷曲后由网带将纤维网输送至热轧机进行热轧粘合，经冷却定型，进入收卷机，获得蓬松弹性非织造布。

Description

一种蓬松弹性非织造布生产方法
技术领域
本发明涉及非织造生产技术领域，特别是涉及一种蓬松弹性非织造布生产方法。
背景技术
非织造布是一种环保型新材料，具有透气防水、环保无毒、工艺流程短、产量高等特点，目前广泛用于一次性个人卫生用品、医疗、过滤、工业防护、包装等领域。
不同特性的非织造布用在不同领域，现阶段常规非织造布缺乏弹性，不能满足人们生活需求。传统工艺制作的弹性非织造布，是两层普通纺粘非织造布中间加上一层弹性膜或者氨纶丝，通过胶黏合，来实现伸缩性，柔软性。不但工艺复杂，成本高，透气性不好，柔软触感也不明显，不能满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种蓬松弹性非织造布生产方法，以克服目前弹性非织造布的不足，在保证良好的弹性效果前提下，实现优越的蓬松性、透气性、柔软性，满足人们和市场需求，且生产工艺简单，操作方便。
一种蓬松弹性非织造布生产方法，包括以下步骤：
(1)将熔融指数(MFR)为30-45g/10min的低结晶性聚丙烯、熔融指数(MFR)为70-120g/10min的柔软添加剂和熔融指数(MFR)为20-50g/10min的热塑性弹性体均匀搅拌，通过真空上料***输送至第一组份螺杆挤出机进行熔融挤压，获得热熔体，其中，螺杆的温度为225-240℃，螺杆的转速为35-70rpm/min，螺杆的扭矩为50-70N；
(2)将步骤(1)获得的热熔体经过熔体过滤、熔体计量输送至并列纺丝箱体；其中，熔体过滤器和熔体计量温度为220-240℃，计量泵工作压力为50-75bar；
(3)将熔融指数(MFR)为50-2000g/10min的茂金属催化聚丙烯、熔融指数(MFR)为600-1000g/10min的柔软添加剂和熔融指数(MFR)为50-220g/10min热塑性弹性体均匀搅拌，通过真空上料***输送至第二组份螺杆挤出机进行熔融挤压，获得热熔体，其中，螺杆的温度为200-230℃，螺杆的转速为45-75rpm/min，螺杆的扭矩为30-80N；
(4)将步骤(3)获得的热熔体经过熔体过滤、熔体计量输送至并列纺丝箱体；熔体过滤器和熔体计量温度为200-225℃，计量泵工作压力为50-75bar；
(5)两种熔体由计量泵转速控制，按照一定比例进入纺丝箱体后由并列纺丝组件进行纺丝，得到热熔丝；其中，纺丝箱体的温度为210-225℃，纺丝箱体的纺丝板孔径为0.5-0.6mm，每孔挤出量为0.3-0.8g/min；
(6)热熔丝经过侧吹冷却、牵伸，获得一定细度的一面微弹、一面高弹且截面是并列结构的螺旋卷曲纤维，其中，冷却风温度为22-28℃，牵伸速度为3000-6000m/min，纤维细度为13-18μm；
(7)将步骤(6)获得的纤维通过网带输送至在线热风激活***，在线加热激活处理，让纤维进一步螺旋卷曲；其中，热风温度120-180℃，激活***出风口距离纤维网高度为60mm-350mm，热风风量为1000-3000m3/h；
(8)激活完成后进入热轧机进行热粘合，其中，轧辊温度为100-165℃，压力为60-140daN/cm，凸起的轧点高度为0.8-1.2mm，轧点的面积比为8-13％。
(9)热轧完成后，进入冷却辊定型，在进入卷绕机收卷，获得蓬松弹性非织造布。
本发明所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其中，所述步骤(1)中，热塑性弹性体占步骤(1)中所有原料的质量比为5-30％。
本发明所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其中，所述步骤(1)中，柔软添加剂占步骤(1)中所有原料的质量比为1-5％。
本发明所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其中，所述步骤(3)中，热塑性弹性体占步骤(3)中所有原料的质量比为40-90％。
本发明所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其中，所述步骤(3)中，柔软添加剂占步骤(3)中所有原料的质量比为2-8％。
本发明所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其中，所述步骤(5)中，两种热熔体的质量比为50:50，或40:60，或30:70。
本发明所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其中，所述步骤(6)制得的纤维的断面为圆形，且两种组分为并列结构或者偏心结构。
同现有技术相比，本发明的突出效果在于：
传统弹性非织造布，虽然有较好的弹性，但有类似于弹性膜的橡胶感、塑化感，且布面扁平，透气性差。本发明的蓬松弹性非织造布不但弹性好，同时有优越的蓬松、透气性、柔软性，兼具较高的力学性能，且生产工艺简单，操作方便。
下面结合附图说明和具体实施例对本发明所述的蓬松弹性非织造布生产方法作进一步说明。
附图说明
图1为纺粘法双组份单模头生产工艺流程示意图。
1、5-进料斗；2、6-挤出机；3、7-过滤器；4、8-计量泵；9-喷丝箱体；10-侧吹风箱；11-牵伸器；12-成网机；13-热风箱；14-热轧机；15-冷却器；16-上油机；17-烘干机；18-收卷机。
具体实施方式
实施例1
结合图1所示，一种蓬松弹性非织造布生产方法，包括以下步骤：
(1)将熔融指数(MFR)为30-45g/10min的低结晶性聚丙烯，熔融指数(MFR)为70-120g/10min的柔软添加剂和熔融指数(MFR)为20-50g/10min的热塑性弹性体均匀搅拌，通过真空上料***输送至第一组份螺杆挤出机进行熔融挤压，获得热熔体，其中，螺杆的温度为225-240℃，螺杆的转速为35-70rpm/min，螺杆的扭矩为50-70N；热塑性弹性体的质量分数为5％；柔软添加剂的质量分数为1.5％。
(2)将步骤(1)获得的热熔体经过熔体过滤、熔体计量输送至并列纺丝箱体；其中，熔体过滤器和熔体计量温度为220-240℃，计量泵工作压力为50-75bar；
(3)将熔融指数(MFR)为50-2000g/10min的茂金属催化聚丙烯、熔融指数(MFR)为600-1000g/10min的柔软添加剂和熔融指数(MFR)为50-220g/10min热塑性弹性体均匀搅拌，通过真空上料***输送至第二组份螺杆挤出机进行熔融挤压，获得热熔体，其中，螺杆的温度为200-230℃，螺杆的转速为45-75rpm/min，螺杆的扭矩为30-80N；热塑性弹性体的质量分数为70％；柔软添加剂的质量分数为5％。
(4)将步骤(3)获得的热熔体经过熔体过滤、熔体计量输送至并列纺丝箱体；熔体过滤器和熔体计量温度为200-225℃，计量泵工作压力为50-75bar；
(5)两种熔体由计量泵转速控制，按照一定比例进入纺丝箱体后由并列纺丝组件进行纺丝，得到热熔丝；其中，纺丝箱体的温度为210-225℃，纺丝箱体的纺丝板孔径为0.5-0.6mm，每孔挤出量为0.3-0.8g/min；两种热熔体的质量比为50:50。
(6)热熔丝经过侧吹冷却、牵伸，获得一定细度的一面微弹、一面高弹且截面是并列结构的螺旋卷曲纤维，其中，冷却风温度为22-28℃，牵伸速度为3000-6000m/min，纤维细度为13-18μm；纤维的断面为圆形；
(7)将步骤(6)获得的纤维通过网带输送至在线热风激活***，在线加热激活处理，让纤维进一步螺旋卷曲；其中，热风温度120-180℃，激活***出风口距离纤维网高度为60mm-350mm，热风风量为1000-3000m3/h；
(8)激活完成后进入热轧机进行热粘合，其中，轧辊温度为100-165℃，压力为60-140daN/cm，凸起的轧点高度为0.8-1.2mm，轧点的面积比为8-13％。
(9)热轧完成后，进入冷却辊定型，在进入卷绕机收卷，获得蓬松弹性非织造布。
实施例2
与实施例1相比，工艺参数调整如下：
步骤(1)中，热塑性弹性体的质量分数为15％；柔软添加剂的质量分数为3％。
步骤(3)中，热塑性弹性体的质量分数为80％；柔软添加剂的质量分数为7％。
步骤(5)中，两种热熔体的质量比为40:60。
其余工艺条件和参数保持不变。
实施例3
与实施例1相比，工艺参数调整如下：
步骤(1)中，热塑性弹性体的质量分数为20％；柔软添加剂的质量分数为3％。
步骤(3)中，热塑性弹性体的质量分数为90％；柔软添加剂的质量分数为5％。
步骤(5)中，两种热熔体的质量比为30:70。
其余工艺条件和参数保持不变。
实施例4
与实施例1相比，工艺参数调整如下：
步骤(1)中，热塑性弹性体的质量分数为10％；柔软添加剂的质量分数为2％。
步骤(3)中，热塑性弹性体的质量分数为60％；柔软添加剂的质量分数为3％。
步骤(5)中，两种热熔体的质量比为45:55。
其余工艺条件和参数保持不变。
实施例5
与实施例1相比，工艺参数调整如下：
步骤(1)中，热塑性弹性体的质量分数为20％；柔软添加剂的质量分数为5％。
步骤(3)中，热塑性弹性体的质量分数为80％；柔软添加剂的质量分数为6％。
步骤(5)中，两种热熔体的质量比为35:65。
其余工艺条件和参数保持不变。
为突出本发明的有益效果，还进行了以下对比例试验。
对比例1
传统弹性非织造布的生产方法，包括以下步骤：
(1)将预制好的底层普通纺粘非织造布放卷；
(2)弹性膜或氨纶丝预拉伸；
(3)喷胶至氨纶丝表面；
(4)将预制好的上层普松纺粘非织造布放卷；
(5)三层材料复合；
(6)冷却挤压进行胶粘合；
(7)收卷。
对比例2
与实施例1相比，工艺参数调整如下：
其中，步骤(1)中，热塑性弹性体的熔融指数(MFR)为50g/10min，螺杆温度为245℃，柔软添加剂比例为0.5％
步骤(2)中，熔体过滤器和熔体计量温度为245℃
步骤(3)中，热塑性弹性体的熔融指数(MFR)为25g/10min，柔软添加剂比例为1.5％
步骤(4)中，熔体过滤器和熔体计量温度为245℃
步骤(5)中，纺丝箱体温度为235℃
步骤(6)中，冷却风温度为18℃
其余工艺条件和参数保持不变。
对比例3
与实施例1相比，工艺参数调整如下：
其中，步骤(1)中，热塑性弹性体比例为35％，螺杆温度为220℃
步骤(2)中，熔体过滤器和熔体计量温度为215℃
步骤(3)中，热塑性弹性体比例为95％，螺杆温度为235℃
步骤(5)中，纺丝箱体温度为230℃
步骤(6)中，冷却风温度为20℃
步骤(7)中，热风温度为200℃，
其余工艺条件和参数保持不变。
将实施例1-5制得的蓬松弹性非织造布同对比例1-3制得的非织造布进行性能对比，见下表1。
表1
由上表的实验对比结果可见：实施例1-4蓬松性、柔软性、透气性都比较出色，整体比较平衡。对比例1蓬松性没有问题，透气性和柔软度表现较差，对比例2、3柔软性很好，但透气性和蓬松性表现较差。
采用ASTM D5459测试方法对弹性性能测试对比，见表2：
表2
由上表的实验对比结果可见：实施例1-5弹性优越，回弹性较好。对比例1的MD和CD弹性效果差，稳定性不好。对比例2弹性效果不好，对比例3弹性效果较好。
综合表1、表2性能数据，实施例1-5的弹性、蓬松性、透气性、柔软性表现优越，相对平衡，对比例1-3的综合评价性能上均有短板。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种蓬松弹性非织造布生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将熔融指数MFR为30-45g/10min的低结晶性聚丙烯、熔融指数MFR为70-120g/10min的柔软添加剂和熔融指数MFR为20-50g/10min的热塑性弹性体均匀搅拌，通过真空上料***输送至第一组份螺杆挤出机进行熔融挤压，获得热熔体，其中，螺杆的温度为225-240℃，螺杆的转速为35-70rpm/min，螺杆的扭矩为50-70N；
（2）将步骤（1）获得的热熔体经过熔体过滤、熔体计量输送至并列纺丝箱体；其中，熔体过滤器和熔体计量温度为220-240℃，计量泵工作压力为50-75bar；
（3）将熔融指数MFR为50-2000g/10min的茂金属催化聚丙烯、熔融指数MFR为600-1000g/10min的柔软添加剂和熔融指数MFR为50-220g/10min热塑性弹性体均匀搅拌，通过真空上料***输送至第二组份螺杆挤出机进行熔融挤压，获得热熔体，其中，螺杆的温度为200-230℃，螺杆的转速为45-75rpm/min，螺杆的扭矩为30-80N；
（4）将步骤（3）获得的热熔体经过熔体过滤、熔体计量输送至并列纺丝箱体；熔体过滤器和熔体计量温度为200-225℃，计量泵工作压力为50-75bar；
（5）两种熔体由计量泵转速控制，按照一定比例进入纺丝箱体后由并列纺丝组件进行纺丝，得到热熔丝；其中，纺丝箱体的温度为210-225℃，纺丝箱体的纺丝板孔径为0.5-0.6mm，每孔挤出量为0.3-0.8g/min；
（6）热熔丝经过侧吹冷却、牵伸，获得一定细度的一面微弹、一面高弹且截面是并列结构的螺旋卷曲纤维，其中，冷却风温度为22-28℃，牵伸速度为3000-6000m/min，纤维细度为13-18μm；
（7）将步骤（6）获得的纤维通过网带输送至在线热风激活***，在线加热激活处理，让纤维进一步螺旋卷曲；其中，热风温度120-180℃，激活***出风口距离纤维网高度为60mm-350mm，热风风量为1000-3000m3/h；
（8）激活完成后进入热轧机进行热粘合，其中，轧辊温度为100-165℃，压力为60-140daN/cm，凸起的轧点高度为0.8-1.2mm，轧点的面积比为8-13%；
（9）热轧完成后，进入冷却辊定型，再 进入卷绕机收卷，获得蓬松弹性非织造布。
2.根据权利要求1所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中，热塑性弹性体占步骤（1）中所有原料的质量比为5-30%。
3.根据权利要求2所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中，柔软添加剂占步骤（1）中所有原料的质量比为1-5%。
4.根据权利要求3所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中，热塑性弹性体占步骤（3）中所有原料的质量比为40-90%。
5.根据权利要求4所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中，柔软添加剂占步骤（3）中所有原料的质量比为2-8%。
6.根据权利要求5所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中，两种热熔体的质量比为50:50，或40:60，或30:70。
7.根据权利要求6所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其特征在于：所述步骤（6）制得的纤维的断面为圆形，且两种组分为并列结构。
8.根据权利要求6所述的蓬松弹性非织造布生产方法，其特征在于：所述步骤（6）制得的纤维的断面为三角形，且两种组分为并列排布结构。
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Denomination of invention: A production method of fluffy elastic nonwovens

Effective date of registration: 20220311

Granted publication date: 20190423

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