CN112281304A - 一种静电驻极熔喷无纺布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种静电驻极熔喷无纺布及其制备方法，一种静电驻极熔喷无纺布的原材料包括重量比例为98.5～99份的熔喷母粒以及1～1.5份的驻极母粒，无纺布的布面注入有静电，一种静电驻极熔喷无纺布的制备方法包括a)配料、b)熔融、c)喷丝、d)成网和e)驻极，本发明通过将重量比例为98.5～99份的熔喷母粒以及1～1.5份的驻极母粒制成熔喷基布，再在熔喷基布的布面注入静电，利用少量的驻极母粒，大大提高无纺布锁住布面静电的效果，被注入的静电能够有效吸附和过滤病毒及颗粒，从而作为口罩的核心过滤层对使用者进行良好的防护。

Description

一种静电驻极熔喷无纺布及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及无纺布的技术领域，特别是一种静电驻极熔喷无纺布及其制备方法的技术领域。
【背景技术】
无纺布又称不织布，由定向的或随机的纤维而构成，具有透气、柔韧、质轻、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富和价格低廉等特点。目前，口罩通常采用纺织面料或普通的无纺布制成，无静电效果或者静电效果差，对口水、病毒和灰尘的阻隔能力有限，难以对使用者进行良好的防护。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种静电驻极熔喷无纺布及其制备方法，被注入的静电能够有效吸附和过滤病毒及颗粒，从而作为口罩的核心过滤层对使用者进行良好的防护。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种静电驻极熔喷无纺布，原材料包括重量比例为98.5～99份的熔喷母粒以及1～1.5份的驻极母粒，无纺布的布面注入有静电。
作为优选，原材料包括重量比例为98.5份的熔喷母粒以及1.5份的驻极母粒。
作为优选，原材料包括重量比例为98.8份的熔喷母粒以及1.2份的驻极母粒。
作为优选，原材料包括重量比例为99份的熔喷母粒以及1份的驻极母粒。
一种静电驻极熔喷无纺布的制备方法，包括如下步骤：
a)配料：称取重量比例为98.5～99份的熔喷母粒以及1～1.5份的驻极母粒，并混合均匀，得到混合母粒；
b)熔融：将步骤a)中所制备的混合母粒利用热熔挤出设备加热熔融，在混合均匀后再挤压和过滤，得到熔融混料；
c)喷丝：将步骤b)中所制备的熔融混料利用喷丝设备喷出，再气流牵伸并逐级降温冷却，得到熔喷细旦纤维；
d)成网：将步骤c)中所制备的熔喷细旦纤维利用铺网设备成网，得到纤维网，再将若干层纤维网依次叠加并复合，得到熔喷基布；
e)驻极：在步骤d)中所制备的熔喷基布的布面利于驻极设备注入静电，得到成品，再卷曲、包装并入库。
作为优选，所述步骤c)中，熔喷细旦纤维的直径为1.5～2.5μm。
作为优选，所述步骤c)中，采用渐变式侧冷风设备进行冷却，所述渐变式侧冷风设备包括风箱、送风单元、水循环单元和中央控制器，所述风箱的中央设有供熔喷细旦纤维穿过的纤维通道，所述送风单元包括风机、集风管、送风支管和保温套，所述风机的出风口固定在集风管的上端开口处，若干根所述送风支管的一端与集风管的侧面开口相连接而另一端分别倾斜***风箱的内腔之中并朝向纤维通道设置，所述水循环单元的若干根出水管分别缠绕在送风支管上，若干根所述送风支管上所缠绕的出水管的管内水温从上至下逐渐降低，所述保温套分别包裹在出水管的缠绕段之外，所述中央控制器分别与送风单元和水循环单元电连接。
作为优选，所述风箱包括外壳体、竖板和隔板，两块所述竖板分别固定在外壳体的内腔中且相邻面间形成纤维通道，若干块所述隔板从上至下分别倾斜固定在竖板和外壳体的侧壁间并形成若干个风道，所述外壳体的顶面和底面中央分别设有长丝进口和长丝出口，所述外壳体的侧壁以及竖板从上至下分别设有若干个与风道一一对应的管插口和板开口。
作为优选，所述水循环单元包括冷水机、热水机、集水箱、分水箱、水泵、电磁阀、流量计、电动搅水器和水管组，所述水管组包括冷水进水管、热水进水管、出水管和回水管，所述冷水机的若干个冷水出水口分别通过冷水进水管与若干个分水箱的冷水进水口一一连接且管路上依次固定有水泵、电磁阀和流量计，所述热水机的若干个热水出水口分别通过热水进水管与若干个分水箱的热水进水口一一连接且管路上依次固定有水泵、电磁阀和流量计，所述电动搅水器位于分水箱的内腔之中，所述分水箱的混合水出水口通过出水管与集水箱的进水口相连接且中段缠绕在送风支管之外，所述集水箱的出水口分别通过回水管与冷水机的冷水回水口和热水机的热水回水口相连接。
作为优选，所述步骤e)中，通过高压钼丝在步骤d)中所制备的熔喷基布的布面注入静电，高压钼丝的电压为6～10万伏。
本发明的有益效果：本发明通过将重量比例为98.5～99份的熔喷母粒以及1～1.5份的驻极母粒制成熔喷基布，再在熔喷基布的布面注入静电，利用少量的驻极母粒，大大提高无纺布锁住布面静电的效果，被注入的静电能够有效吸附和过滤病毒及颗粒，从而作为口罩的核心过滤层对使用者进行良好的防护；通过在喷丝板的下方左右两侧分别送入温度逐渐降低的冷风，从而使熔喷细旦纤维受到牵伸并逐级降温冷却，使得纤维牵伸均匀最终形成的无纺布手感更加柔软，从而提高使用者的穿戴舒适性。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是渐变式侧冷风设备在与喷丝设备的喷丝板相连接时的结构示意图；
图2是渐变式侧冷风设备的风箱的主视剖视图；
图3是渐变式侧冷风设备的水循环单元的主视图；
图中：1-风箱、11-外壳体、111-长丝进口、112-长丝出口、113-管插口、12-竖板、121-板开口、13-隔板、14-风道、15-纤维通道、2-送风单元、21-风机、22-集风管、23-送风支管、24-保温套、3-水循环单元、31-冷水机、32-热水机、33-集水箱、34-分水箱、35-水泵、36-电磁阀、37-流量计、38-电动搅水器、39-水管组、391-冷水进水管、392-热水进水管、393-出水管、394-回水管、4-喷丝板。
【具体实施方式】
实施例一：
首先，称取重量比例为98.5份的熔喷母粒以及1.5份的驻极母粒，并混合均匀，得到混合母粒。接着，将混合母粒利用热熔挤出设备加热熔融，在混合均匀后再挤压和过滤，得到熔融混料。随后，将熔融混料利用喷丝设备喷出，再气流牵伸并逐级降温冷却，得到熔喷细旦纤维。熔喷细旦纤维的直径为1.5～2.5μm。然后，将熔喷细旦纤维利用铺网设备成网，得到纤维网，再将若干层纤维网依次叠加并复合，得到熔喷基布。熔喷基布的克重为25g/m2。接下来，在熔喷基布的布面利于驻极设备注入静电，得到成品，再卷曲、包装并入库。其中，通过高压钼丝在步骤d)中所制备的熔喷基布的布面注入静电，高压钼丝的电压为6～10万伏。
采用渐变式侧冷风设备进行逐级降温冷却。所述渐变式侧冷风设备包括风箱1、送风单元2、水循环单元3和中央控制器，所述风箱1的中央设有供熔喷细旦纤维穿过的纤维通道15，所述送风单元2包括风机21、集风管22、送风支管23和保温套24，所述风机21的出风口固定在集风管22的上端开口处，若干根所述送风支管23的一端与集风管22的侧面开口相连接而另一端分别倾斜***风箱1的内腔之中并朝向纤维通道15设置，所述水循环单元3的若干根出水管393分别缠绕在送风支管23上，若干根所述送风支管23上所缠绕的出水管393的管内水温从上至下逐渐降低，所述保温套24分别包裹在出水管393的缠绕段之外，所述中央控制器分别与送风单元2和水循环单元3电连接。
所述风箱1包括外壳体11、竖板12和隔板13，两块所述竖板12分别固定在外壳体11的内腔中且相邻面间形成纤维通道15，若干块所述隔板13从上至下分别倾斜固定在竖板12和外壳体11的侧壁间并形成若干个风道14，所述外壳体11的顶面和底面中央分别设有长丝进口111和长丝出口112，所述外壳体11的侧壁以及竖板12从上至下分别设有若干个与风道14一一对应的管插口113和板开口121。
所述水循环单元3包括冷水机31、热水机32、集水箱33、分水箱34、水泵35、电磁阀36、流量计37、电动搅水器38和水管组39，所述水管组39包括冷水进水管391、热水进水管392、出水管393和回水管394，所述冷水机31的若干个冷水出水口分别通过冷水进水管391与若干个分水箱34的冷水进水口一一连接且管路上依次固定有水泵35、电磁阀36和流量计37，所述热水机32的若干个热水出水口分别通过热水进水管392与若干个分水箱34的热水进水口一一连接且管路上依次固定有水泵35、电磁阀36和流量计37，所述电动搅水器38位于分水箱34的内腔之中，所述分水箱34的混合水出水口通过出水管393与集水箱33的进水口相连接且中段缠绕在送风支管23之外，所述集水箱33的出水口分别通过回水管394与冷水机31的冷水回水口和热水机32的热水回水口相连接。
渐变式侧冷风设备的工作流程如下：
喷丝板4固定在长丝进口111处并向下喷丝。空气由风机21输送，沿着集风管22分别进入若干个送风支管23内，并与缠绕在送风支管23之外的出水管393内的水进行热交换，在调节温度后，再进入风道14内，经隔板13导向而倾斜吹入纤维通道15内，向下牵引熔喷细旦纤维并进行逐级降温冷却。熔喷细旦纤维在形成初期温度较高，如果直接采用温度很低的冷风进行快速冷却，容易使长丝丝束内出现粘接、牵伸不均匀的问题，而本发明使风道14内的风温从上至下逐渐降低，使熔喷细旦纤维逐渐降温，可有效避免该问题的产生。
其中，水泵35、电磁阀36和流量计37相配合，分别将冷水机31和热水机32中一定量的冷水和热水引入分水箱34内，电动搅水器38将分水箱34内的冷水和热水搅拌均匀形成一定温度的混合水。混合水通过出水管393被引出，并与送风支管23内的空气进行热交换，再流入集水箱33内。最后，集水箱33内的水再分别通过回水管394流回冷水机31和热水机32中进行重新降温和加热。
实施例二：
称取重量比例为98.8份的熔喷母粒以及1.2份的驻极母粒。其他同实施例一。
实施例三：
称取重量比例为99份的熔喷母粒以及1份的驻极母粒。其他同实施例一。
实施例四：
将步骤一至步骤三中所制备的成品分别进行细菌过滤测试、颗粒过滤测试和通气阻率测试，测试结果如下表1：
Figure BDA0002682371740000061
表1实施例一至三的测试结果
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种静电驻极熔喷无纺布，其特征在于：原材料包括重量比例为98.5～99份的熔喷母粒以及1～1.5份的驻极母粒，无纺布的布面注入有静电。
2.如权利要求1所述的一种静电驻极熔喷无纺布，其特征在于：原材料包括重量比例为98.5份的熔喷母粒以及1.5份的驻极母粒。
3.如权利要求1所述的一种静电驻极熔喷无纺布，其特征在于：原材料包括重量比例为98.8份的熔喷母粒以及1.2份的驻极母粒。
4.如权利要求1所述的一种静电驻极熔喷无纺布，其特征在于：原材料包括重量比例为99份的熔喷母粒以及1份的驻极母粒。
5.一种静电驻极熔喷无纺布的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a)配料：称取重量比例为98.5～99份的熔喷母粒以及1～1.5份的驻极母粒，并混合均匀，得到混合母粒；
b)熔融：将步骤a)中所制备的混合母粒利用热熔挤出设备加热熔融，在混合均匀后再挤压和过滤，得到熔融混料；
c)喷丝：将步骤b)中所制备的熔融混料利用喷丝设备喷出，再气流牵伸并逐级降温冷却，得到熔喷细旦纤维；
d)成网：将步骤c)中所制备的熔喷细旦纤维利用铺网设备成网，得到纤维网，再将若干层纤维网依次叠加并复合，得到熔喷基布；
e)驻极：在步骤d)中所制备的熔喷基布的布面利于驻极设备注入静电，得到成品，再卷曲、包装并入库。
6.如权利要求5所述的一种静电驻极熔喷无纺布的制备方法，其特征在于：所述步骤c)中，熔喷细旦纤维的直径为1.5～2.5μm。
7.如权利要求5所述的一种静电驻极熔喷无纺布的制备方法，其特征在于：所述步骤c)中，采用渐变式侧冷风设备进行冷却，所述渐变式侧冷风设备包括风箱(1)、送风单元(2)、水循环单元(3)和中央控制器，所述风箱(1)的中央设有供熔喷细旦纤维穿过的纤维通道(15)，所述送风单元(2)包括风机(21)、集风管(22)、送风支管(23)和保温套(24)，所述风机(21)的出风口固定在集风管(22)的上端开口处，若干根所述送风支管(23)的一端与集风管(22)的侧面开口相连接而另一端分别倾斜***风箱(1)的内腔之中并朝向纤维通道(15)设置，所述水循环单元(3)的若干根出水管(393)分别缠绕在送风支管(23)上，若干根所述送风支管(23)上所缠绕的出水管(393)的管内水温从上至下逐渐降低，所述保温套(24)分别包裹在出水管(393)的缠绕段之外，所述中央控制器分别与送风单元(2)和水循环单元(3)电连接。
8.如权利要求7所述的一种静电驻极熔喷无纺布的制备方法，其特征在于：所述风箱(1)包括外壳体(11)、竖板(12)和隔板(13)，两块所述竖板(12)分别固定在外壳体(11)的内腔中且相邻面间形成纤维通道(15)，若干块所述隔板(13)从上至下分别倾斜固定在竖板(12)和外壳体(11)的侧壁间并形成若干个风道(14)，所述外壳体(11)的顶面和底面中央分别设有长丝进口(111)和长丝出口(112)，所述外壳体(11)的侧壁以及竖板(12)从上至下分别设有若干个与风道(14)一一对应的管插口(113)和板开口(121)。
9.如权利要求7所述的一种静电驻极熔喷无纺布的制备方法，其特征在于：所述水循环单元(3)包括冷水机(31)、热水机(32)、集水箱(33)、分水箱(34)、水泵(35)、电磁阀(36)、流量计(37)、电动搅水器(38)和水管组(39)，所述水管组(39)包括冷水进水管(391)、热水进水管(392)、出水管(393)和回水管(394)，所述冷水机(31)的若干个冷水出水口分别通过冷水进水管(391)与若干个分水箱(34)的冷水进水口一一连接且管路上依次固定有水泵(35)、电磁阀(36)和流量计(37)，所述热水机(32)的若干个热水出水口分别通过热水进水管(392)与若干个分水箱(34)的热水进水口一一连接且管路上依次固定有水泵(35)、电磁阀(36)和流量计(37)，所述电动搅水器(38)位于分水箱(34)的内腔之中，所述分水箱(34)的混合水出水口通过出水管(393)与集水箱(33)的进水口相连接且中段缠绕在送风支管(23)之外，所述集水箱(33)的出水口分别通过回水管(394)与冷水机(31)的冷水回水口和热水机(32)的热水回水口相连接。
10.如权利要求5所述的一种静电驻极熔喷无纺布的制备方法，其特征在于：所述步骤e)中，通过高压钼丝在步骤d)中所制备的熔喷基布的布面注入静电，高压钼丝的电压为6～10万伏。
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