專利名稱：一種雙組分熔噴耐久駐極非織造布及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非織造布技術(shù)，具體為一種雙組分熔噴耐久駐極非織造
布及其制造方法，國(guó)際專利主分類號(hào)擬為Int. CI D01F1/09 (2006.01)。
背景技術(shù)：
由于世界范圍內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，加劇了人類生活環(huán)境的污 染。其中空氣中的粉塵，水中的重金屬離子、微生物等都對(duì)人類健康構(gòu) 成極大威脅。如何處理這些污染，凈化空氣和水資源等是當(dāng)前亟待解決 的重要問(wèn)題。
迄今為至，高效、低阻過(guò)濾材料研究報(bào)道很多。1954年5月25曰 出版的Naval Research Laboratories的報(bào)告第4364號(hào)中，Van A. Wente 等人發(fā)表的"超細(xì)有機(jī)纖維的制造(Manufacture of Supper Fine Organic Fiber)"，文中所述的熔噴法設(shè)備制造的聚丙烯非織造纖維 基材就引起了人們的注意，該產(chǎn)品一直廣泛地用于細(xì)粒污染物的過(guò)濾。 隨后，許多公司開(kāi)始研究熔噴非織造布技術(shù)，2 0肚紀(jì)60年代中期， Exxon公司開(kāi)始對(duì)熔噴非織造布技術(shù)進(jìn)行研究，5年之后成功地生產(chǎn)出 了超細(xì)纖維。其他--些公司也開(kāi)發(fā)成功各自的熔噴非織造布技術(shù)，如美 國(guó)3M、德國(guó)Freudenberg、日本的旭化成、NKK等公司。我國(guó)早在 2 0世紀(jì)7 O年代中期就由上海市紡織科學(xué)研究院開(kāi)始了熔噴非織造 布技術(shù)的研究，僅用了兩年時(shí)間就試驗(yàn)成功聚丙烯熔噴非織造布。
熔噴非織造布具有纖維超細(xì)(5um左右)、纖網(wǎng)均勻性好，結(jié)構(gòu)蓬 松，孔隙率高，是一種優(yōu)良的過(guò)濾材料。近年，美國(guó)諾信公司(Nordson) 推出了雙組分熔噴非織造布的設(shè)備，它能穩(wěn)定地生產(chǎn)含有70%以上纖徑 在1微米以下。雙組分熔噴非織造布是將兩種不同的高聚物切片分別通 過(guò)各自螺桿擠壓機(jī)使其熔融計(jì)量，輸入到同一熔噴模頭的噴絲孔處匯合 噴出成為纖維狀，并在高速熱氣流的噴吹下，使之受到強(qiáng)大位仲，形成極細(xì)的雙組分熔噴納微纖維，并在接收裝置上靠其自身余熱加固成所述 的雙組分熔噴非織造布。由于雙組分纖維熔噴纖維細(xì)度比常規(guī)熔噴設(shè)備 所生產(chǎn)的產(chǎn)品低，因此在同克重下對(duì)液體的屏蔽性和過(guò)濾性就有較大的 提升。
熔噴非織造布的捕塵機(jī)理主要依靠布朗擴(kuò)散、截留、慣性碰撞、直
接攔截等機(jī)械阻擋作用，但這些機(jī)械阻擋作用對(duì)粒徑小于lym以下的
粒子(特別粒徑范圍0. 1 0.25nm之間的粒子)過(guò)濾效果很差，不能 起到凈化作用。如果除原有的機(jī)械阻擋作用外，在空氣過(guò)濾的過(guò)程中增 加靜電吸附，依靠庫(kù)侖力直接吸引氣相中的帶電微粒并將其捕獲，或誘 導(dǎo)中性微粒產(chǎn)生極性再將其捕獲，就可以更有效地過(guò)濾氣體載體相中的 亞微粒子，大大增強(qiáng)過(guò)濾效率，而空氣阻力卻不會(huì)增加。這就是所謂的 高效低阻過(guò)濾材料。駐極體材料恰好具有這一性質(zhì)。
駐極體是指具有長(zhǎng)期儲(chǔ)存電荷功能的電介質(zhì)材料，它所儲(chǔ)存的電荷 可以是外界注入的單極性真實(shí)電荷(或稱空間電荷)，也可以是極性電 介質(zhì)中偶極子有序取向而形成的偶極電荷，或者兩類電荷同時(shí)兼有。 當(dāng)熔噴法纖維從噴孔噴出纖維后，若受到帶電質(zhì)子如電子或離子的轟 擊，就可以使得熔噴法纖維基材成為駐極體；同樣，當(dāng)微纖維基材收集 以后，使其受到電暈處理，也可使其成為駐極體。關(guān)于給非織造布纖維 網(wǎng)充電使之成為駐極體已有許多相關(guān)專利報(bào)道。例如，Klaase等在美國(guó) 專利US 4588537中報(bào)道采用電暈處理，可以使電荷注射入到駐極體 過(guò)濾器中。Kubik等在美國(guó)專利US 4215682中指出熔噴法紡制的纖維 在剛從熔噴孔擠出之時(shí)，即受到離子輻射及電子轟擊，可以使該纖維在 大氣中以極快的速度固化，并被收集成為駐極體纖維網(wǎng)。Matsuura等在 美國(guó)專利US 5256176中揭示通過(guò)將駐極體暴露于施加電荷的交替循 環(huán)中，接著加熱制品來(lái)制造穩(wěn)定駐極體的工藝方法。AngadjWand等在 美國(guó)專利US 5496057屮指出沖擊非織造布微纖維網(wǎng)的水滴，使網(wǎng)帶 電。其它涉及纖網(wǎng)充電和纖維帶電專利還有美茵No. 4904174, No. 4592815和No. 5122(M8等，
經(jīng)過(guò)駐極上藝處理后制得的駐極體熔噴夂織造布，能大幅度的提高其過(guò)濾效率，目前美國(guó)3M、德國(guó)Freudenberg、日本的旭化成、MK等 公司都擁有駐極熔噴非織造布生產(chǎn)技術(shù)，國(guó)內(nèi)也有以天津泰達(dá)股份有限 公司為主幾個(gè)廠家掌握了駐極熔噴非織造布生產(chǎn)技術(shù)，但現(xiàn)有駐極體熔 噴非織造布存在電荷儲(chǔ)存性能較差的不足，特別是在較高溫度或較大濕 度的環(huán)境下使用電荷很快就會(huì)衰減，甚至消失，駐極耐久性差，很大程 度上影響了產(chǎn)品的使用壽命。
在天然礦物中，也存在具有永久極性的材料。電氣石是永久極性自 發(fā)電極性最強(qiáng)的材料，并且其極化矢量不會(huì)受到外部電場(chǎng)的影響。1993 年日本學(xué)者中村輝太郎發(fā)表了一篇"關(guān)于電氣石性能"的報(bào)告，許多學(xué)
者對(duì)此產(chǎn)生興趣，并且研制出了電氣石駐極體纖維。涉及到電氣石駐極 體纖維的專利有日本的平6-104926和中國(guó)專利CN1266119A等。通過(guò)礦 物駐極摻雜能有效改善駐極體熔噴非織造材料駐極效果和耐久性能。程 博聞等在中國(guó)專利ZL200310107113. 3中報(bào)道，發(fā)明了 -種電氣石改性 聚丙烯功能母粒，并制備出復(fù)合駐極單組分熔噴超細(xì)纖維非織造布，該 復(fù)合駐極體聚丙烯熔噴非織造布的過(guò)濾性能優(yōu)于常規(guī)駐極聚丙烯熔噴 非織造布，對(duì)直徑小于0.26um粒子，在過(guò)濾阻力為7Pa時(shí)，過(guò)濾效率 達(dá)95.8%。 Leonid A T等在美國(guó)專利US 6858551 Bl中指出，將具有鐵 電效應(yīng)的鈦酸鋇微粒添加到熔噴聚丙烯非織造布中，并通過(guò)電暈駐極來(lái) 提高其過(guò)濾性能。
上述提及礦物駐極體摻雜均針對(duì)單組分熔噴非織造布實(shí)施，將無(wú)機(jī) 礦物駐極體微粒添加雙組分熔噴納微纖維非織造布并進(jìn)行電暈放電駐 極等方面的研究國(guó)內(nèi)外還未相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，設(shè)計(jì)-一種雙組 分熔噴耐久駐極非織造布及其制造方法，該非織造布由電氣石改性聚丙 烯/聚己二酸乙二醇酯(以下簡(jiǎn)稱電氣石改性PP/PET)并列型雙組分熔 噴納微纖維構(gòu)成。該非織造布應(yīng)當(dāng)在保持或基本保持常態(tài)駐極體功能的 前提下，既具有較々f的高溫、高濕環(huán)境工作適應(yīng)性，又可以用于液體過(guò)濾，同時(shí)還具有手感柔軟、強(qiáng)度大、蓬松度高、保暖性能好、過(guò)濾效率
高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有抗菌、吸油等特點(diǎn)；該非織造布的制備方法具有 工藝簡(jiǎn)單，工業(yè)化實(shí)施容易。
本發(fā)明解決所述非織造布技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種雙組分 熔噴耐久駐極非織造布，其由電氣石改性PP/ PET并列型雙組分熔噴納 微纖維制成，該并列型雙組分熔噴納微纖維的纖度范圍為0.1 3/mi;其 中電氣石改性PP組分中摻雜不超過(guò)10%納米電氣石顆粒，所述并列型雙 組分熔噴納微纖維的質(zhì)量百分比組方為
電氣石改性PP 20 80%， PET 80 20%; 所述電氣石質(zhì)量百分比占PP質(zhì)量的2 10%;所述的電氣石平均粒 徑不超過(guò)O. l微米。
本發(fā)明解決所述非織造布制造方法技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一 種雙組分熔噴駐極非織造布的制造方法，包括如下步驟
(1) 預(yù)處理先將所述PET組分切片放入沸騰床預(yù)結(jié)晶器中，在
160 170'C下預(yù)結(jié)晶0.5 1.5小時(shí)，然后送入充填干燥機(jī)中，在160 170'Cf干燥2 8小時(shí)；
(2) 制造熔噴非織造布將含電氣石改性功能母粒與純PP樹(shù)脂在
高速攪拌機(jī)中混合均勻后(納米電氣石含量約占PP的2 10%)的PP 組分直接喂入到一臺(tái)螺桿擠出機(jī)內(nèi)，在250 270'C下熔融；在氮?dú)獗Ｗo(hù) 下，把經(jīng)預(yù)處理的PET組分喂入另一臺(tái)螺桿擠出機(jī)內(nèi)，在270 30(TC 下熔融；將兩臺(tái)螺桿擠出機(jī)擠出的熔體分別經(jīng)過(guò)各自的熔體過(guò)濾器過(guò)濾 和計(jì)量泵計(jì)量后，輸入到同一熔噴模頭的噴絲孔處匯合噴出，在熔噴模 頭噴絲孔兩側(cè)280 30(TC的熱空氣噴吹作用下，即可直接制成并列型雙 組分熔噴納微纖維，并在接收裝置上靠其自身余熱加固成所述的雙組分 熔噴非織造布；
(3)電暈放電駐極將非織造布用高壓電暈放電駐極處理，駐極電 壓5 15kV，駐極距離2 6cm，制備雙組分熔噴耐久駐極非織J皆布。
所述的電暈放電艱極工序5J以在所述并列型嘆組分熔噴纖維成網(wǎng) 前實(shí)施，也町以在并列型雙組分熔噴纖維成網(wǎng)后實(shí)施。與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比，本發(fā)明的雙組分熔噴耐久駐極非織造布，釆
用了 PP/PET納微級(jí)并列型雙組分熔噴納微纖維，與現(xiàn)有技術(shù)的雙組分 熔噴非織造布制備方法相比，特別設(shè)計(jì)了在PP組分中摻雜小比例納米 電氣石，該雙組分纖維具有纖維細(xì)，手感柔軟和透氣性能好的特點(diǎn)，且 經(jīng)電暈放電處理后駐極效果更佳，駐極耐久性優(yōu)良，更適宜做過(guò)濾材料。 本發(fā)明的雙組分熔噴非織造布制造方法采用兩種聚合物直接紡絲形成 并列型雙組分熔噴納微纖維的方法，能直接穩(wěn)定地生產(chǎn)纖度范圍為0.1 3um，其工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，容易控制，且產(chǎn)品過(guò)濾效率高，具有實(shí)際推廣 應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明的雙組分熔噴耐久駐極非織造布，組方中PP組分設(shè)計(jì)了適 量比例和適合粒徑的電氣石，并采用適當(dāng)?shù)墓に嚪椒ǘ瞥桑c未電氣 石改性摻雜雙組分駐極產(chǎn)品相比，具有更高的過(guò)濾效率，達(dá)99.9%以1:， 且具有較好的耐高溫、耐高濕工作性質(zhì)(參見(jiàn)實(shí)施例3， 4, 6)。實(shí)驗(yàn)表 明，在8(TC高溫下，相對(duì)濕度80%的條件下，經(jīng)48小時(shí)處理后，本發(fā) 明產(chǎn)品仍維持較高的過(guò)濾效率，對(duì)粒徑為0.26um粒子的過(guò)濾效率卜'降 在1%以內(nèi)(參見(jiàn)實(shí)施例1 4， 6)，也即在高溫等條件下基本保持了原 有的功能。而在相同條件下，對(duì)比產(chǎn)品的過(guò)濾效率則下降明顯，高達(dá)9 %左右(參見(jiàn)實(shí)施例5);并且不經(jīng)電暈處理的本發(fā)明產(chǎn)品，可以用亍液 體過(guò)濾材料(參見(jiàn)實(shí)施例7)。


圖1為本發(fā)明的雙組分熔噴耐久非織造布制造方法工藝流程圖(纖 維成網(wǎng)前電暈放電駐極)。
圖2為本發(fā)明的雙組分熔噴耐久非織造布制造方法工藝流程圖(纖 維成網(wǎng)后電暈放電駐極)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn) 一 步敘述本發(fā)明。
本發(fā)明W組分熔噴耐久駐極非織造布設(shè)計(jì)了在P卩徂分中加入適量比例和適合粒經(jīng)的電氣石。電氣石(Tourmaline)是一種由Al、 Na、 Ca、 Mg、 B和Fe等元素組成的含水、氟等環(huán)狀硅酸鹽晶體礦物。電氣石礦物 的化學(xué)成份非常復(fù)雜，其通式可表示為XY3ZfiSiH0ls(B03)3W.,，式中，X = Na、 Ca、 K、 口(空位)，Y = Mg2+、 Fe2+、 Mn2+、 Al、 Fe:'+、 Mn:,+ 、 Li，Z-Al、 Fe3+、 Cr3+、 Mg， W=0H、 F、 0。 X， Y， Z三位置的原子或離子種類不同 會(huì)影響電氣石的顏色。依據(jù)Y位占位原子種類的不同，將電氣石分為鐵 電氣石、鎂電氣石、鐵電氣石和鋰電氣石等等。在已知的具有永久極性 的駐極體礦物中，電氣石是永久自發(fā)電極性最強(qiáng)的，其極化矢量不會(huì)受 到外部電場(chǎng)的影響。另外，電氣石容易產(chǎn)生壓電作用。這是一種在通過(guò) 外力施加應(yīng)力的情況下在離子晶體中誘發(fā)介電極化的現(xiàn)象。電氣石還容 易產(chǎn)生熱電效應(yīng)，這是一種當(dāng)晶體局部加熱時(shí)在晶體表面上產(chǎn)生電荷的 現(xiàn)象。
電氣石的上述特性，規(guī)定了它是一種優(yōu)良的無(wú)機(jī)駐極體材料。電氣 石的駐極體特性與其粒經(jīng)有關(guān)，粒徑越小，駐極體效果越好，但粒徑越 小，制作工藝上越復(fù)雜，越難分散，且價(jià)格也越貴。為了滿足雙組分熔 噴工藝要求及平衡產(chǎn)品性能和成本之間的矛盾，本發(fā)明使用的電氣石微 粒平均粒徑不超過(guò)0.3微米，優(yōu)選范圍為平均粒徑不超過(guò)O. l微米，該
粒徑與現(xiàn)有報(bào)道的改性聚丙烯母粒中的電氣石粒徑更小。在雙組分熔噴 耐久駐極非織造布中，納米電氣石微粒的含量為PP組分質(zhì)量的2 10%。 本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種雙組分熔噴耐久駐極非織造布，其由電氣石改性 PP/ PET并列型雙組分熔噴納微纖維制成，該并列型雙組分熔噴納微纖 維的纖度范圍為0.1 3/rni;所述并列型雙組分熔噴納微纖維的質(zhì)量百分 比組方為電氣石改性PP 20 80%， PET80 20%。
雙組分熔噴技術(shù)特點(diǎn)規(guī)定r組成該非織造布纖維具有纖維細(xì)，手感
柔軟和、透氣性能好和屏蔽性能高的特點(diǎn)。與現(xiàn)有PP/PET雙組分熔噴 非織造布，本發(fā)明的電氣石改性PP/ PET并列型雙組分熔噴非織造布， 在保持或基本保持現(xiàn)有雙組分熔噴非織造布性能前提F，通過(guò)PP組分 中摻雜納米電氣石進(jìn)一步提卨'非織造布的駐極效果和駐極耐久性能。
本發(fā)明同時(shí)設(shè)計(jì)一種雙沮分熔噴耐久駐極非織造布的制造方法，其 工藝步驟如T^
U〕預(yù)處理先將所述PET組分切片放入沸騰床預(yù)結(jié)晶器中，在160 170'C下預(yù)結(jié)晶0. 5 1.5小時(shí)，然后送入充填干燥機(jī)中，在160 170'C下千燥2 8小時(shí)；
(2)制造熔噴非織造布將含電氣石改性功能母粒與純PP樹(shù)脂在 高速攪拌機(jī)中混合均勻后(納米電氣石含量約占PP的2 10%)的PP 組分直接喂入到一臺(tái)螺桿擠出機(jī)內(nèi)，在250 270'C下熔融；在氮?dú)獗Ｗo(hù) 下，把經(jīng)預(yù)處理的PET組分喂入另一臺(tái)螺桿擠出機(jī)內(nèi)，在270 300'C 下熔融；將兩臺(tái)螺桿擠出機(jī)擠出的熔體分別經(jīng)過(guò)各自的熔體過(guò)濾器過(guò)濾 和計(jì)量泵計(jì)量后，輸入到同一熔噴模頭的噴絲孔處匯合噴出，在熔噴模 頭噴絲孔兩側(cè)280 300'C的熱空氣噴吹作用下，即可直接制成并列型雙 組分熔噴納微纖維，并在接收裝置上靠其自身余熱加固成所述的雙組分 熔噴非織造布；
(3)電暈放電駐極將非織造布用高壓電暈放電駐極處理，駐極電 壓5 15kV，駐極距離2 6cm，制備雙組分熔噴駐極非織造布。
現(xiàn)有技術(shù)的雙組分熔噴非織造布的生產(chǎn)工藝流程為把所述比例 的PET切片經(jīng)所述的干燥預(yù)處理工序后，送入--臺(tái)螺桿擠出機(jī)熔融，該 熔體經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾、計(jì)量泵計(jì)量后，進(jìn)入熔噴模頭；把所述比例的PP 切片直接輸入另一螺桿擠出機(jī)熔融，該熔體經(jīng)另一過(guò)濾器過(guò)濾、計(jì)量泵 計(jì)量后，輸入所述同一熔噴模頭，在兩側(cè)熱空氣的噴吹T，即可形成并 列型雙組分熔噴納微纖維，在室溫空氣的冷卻作用下成型并收集成網(wǎng)， 制成雙組分熔噴非織造布，并巻繞成巻。
與現(xiàn)有雙組分熔噴非織造布生產(chǎn)工藝相比，本發(fā)明所述的雙組分熔 噴耐久駐極非織造布的制造方法包括電暈放電駐極工序。電暈放電是由 一針狀電極和一平板電極構(gòu)成的系統(tǒng)，并在針和板之間加一平面金屬柵 網(wǎng)，以改善電荷的均勻性。極化時(shí)，將樣品安放在接地的平板電極上， 針狀電極l:接高壓。當(dāng)金屬針加上高壓時(shí)，針端下方的空氣產(chǎn)生電暈電 離，因而在針端下方的空氣產(chǎn)生脈沖式局部擊穿放電，載流子在電暈電 場(chǎng)的作用F沉降到樣品農(nóng)面，有的深入表層被陷阱捕獲，從而使樣品成 為駐極體。用于本發(fā)明的靜電充電方法的實(shí)施例包括在美國(guó)專利US、 5401446US 4588537和US 4592815等專利文獻(xiàn)中。
本發(fā)明所述的雙纟且分'培嗩駐極非織造布的制造方法，其特點(diǎn)在于所 述的電鼉放電駐極工序可以在所述并列型雙組分熔噴纖維成網(wǎng)前實(shí)施，也可以在并列型雙組分熔噴纖維成網(wǎng)后實(shí)施。所述的電暈放電駐極本身
為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用具體的電暈放電駐極工藝為駐極電壓5 15kV， 駐極距離2 6cm。
經(jīng)電暈放電駐極工藝制成的雙組分熔噴駐極非織造布具有優(yōu)良的過(guò) 濾性能。試驗(yàn)表明，本發(fā)明雙組分熔噴耐久駐極非織造布的過(guò)濾效率可 高達(dá)99.999%，并且強(qiáng)力高，均勻穩(wěn)定性好，是理想的高效過(guò)濾材料。
本發(fā)明非織造布，作為過(guò)濾材料具有高效過(guò)濾性、穩(wěn)定性和耐用性 等，適用于作醫(yī)用、工業(yè)用口罩和各類工業(yè)用過(guò)濾材料；同時(shí)也可作為 保暖材料具有良好的蓬松性、柔軟度、透氣性和保溫性等，適用于作各 種保溫保暖材料。
本發(fā)明主要技術(shù)指標(biāo)及其測(cè)定方法是
1.過(guò)濾效率——采用美國(guó)TSI8130過(guò)濾效率測(cè)定儀測(cè)定，NaCl氣溶 膠粒子直徑為0.26um以下。
以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明不受實(shí)施例的限制。 實(shí)施例1
(1) 預(yù)處理先將所述80份PET組分切片放入沸騰床預(yù)結(jié)晶器中， 在160。C下預(yù)結(jié)晶1.5小時(shí)，然后送入充填千燥機(jī)中，在160°C卩干燥8 小時(shí)；
(2) 制造熔噴非織造布將含20%電氣石2份改性功能母粒與18 份純PP樹(shù)脂在高速攪拌機(jī)中混合均勻后直接喂入到另一臺(tái)螺桿擠出機(jī) 內(nèi)，在250下熔融，再經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器、計(jì)量泵也送入同一熔噴模頭中； 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，把經(jīng)預(yù)處理的PET組分在氮?dú)獗Ｗo(hù)下喂入其中一個(gè)螺桿 擠出機(jī)，在270'C下熔融擠出，再經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器、訃量泵送入熔噴模 頭中；兩種熔體以20/80的比例在熔噴模頭處匯合，在熔噴模頭噴絲孔 兩側(cè)300。C熱空氣的噴吹作用下，制成并列型雙組分熔噴超細(xì)納微纖維， 通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿、計(jì)量泵轉(zhuǎn)速，使使纖網(wǎng)克重達(dá)50g/m'，并在接收裝置上
靠其自身余熱加同成所述的非織造布；
(3 )電暈放電駐極將所制得非織造布用高壓電暈放電駐極處理， 駐極電壓5kV，駐極距離2cm，制簽雙組分熔噴駐極非織造布。采用 TSI8130過(guò)濾效率測(cè)定儀測(cè)得其過(guò)濾效率為95.8%;在80'C溫度下、相對(duì)濕度80%的條件下熱處理48小時(shí)后，其過(guò)濾效率為93.9%。 實(shí)施例2(1) 預(yù)處理先將所述60份PET組分切片放入沸騰床預(yù)結(jié)晶器中， 在165'C下預(yù)結(jié)晶1小時(shí)，然后送入充填干燥機(jī)中，在165匸下干燥6 小時(shí)；(2) 制造熔噴非織造布將含20%電氣石5份改性功能母粒與35 純PP樹(shù)脂在高速攪拌機(jī)中混合均勻后直接喂入到另一臺(tái)螺桿擠出機(jī)內(nèi)， 在260'C下熔融，再經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器、計(jì)量泵也送入同一熔噴模頭中； 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，把經(jīng)預(yù)處理的PET組分在氮?dú)獗Ｗo(hù)下喂入其中一個(gè)螺桿 擠出機(jī)，在280'C下熔融擠出，再經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器、計(jì)量泵送入熔噴模 頭中；兩種熔體以40/60的比例在熔噴模頭處匯合，在熔噴模頭噴絲孔 兩側(cè)2卯'C熱空氣的噴吹作用F，制成并列型雙組分熔噴超細(xì)納微纖維， 通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿、計(jì)量泵轉(zhuǎn)速，使使纖網(wǎng)克重達(dá)80g/m2,并在接收裝置上靠其自身余熱加固成所述的非織造布；(3)電暈放電駐極將所制得非織造布用高壓電暈放電駐極處理， 駐極電壓10kV，駐極距離4cm，制備雙組分熔噴駐極非織造布。采用 TSI8130過(guò)濾效率測(cè)定儀測(cè)得其過(guò)濾效率為97.9%;在80。C溫度下、相 對(duì)濕度80%的條件下熱處理48小時(shí)后，其過(guò)濾效率為97.2%。實(shí)施例3(1) 預(yù)處理先將所述40份PET組分切片放入沸騰床預(yù)結(jié)晶器中， 在170。C下預(yù)結(jié)晶0. 5小吋，然后送入充填干燥機(jī)中，在170'C下干燥4 小時(shí)；(2) 制造熔噴非織造布將含20%電氣石15份改性功能母粒與45 純PP樹(shù)脂在高速攪拌機(jī)中混合均勻后直接喂入到另一臺(tái)螺桿擠出機(jī)內(nèi)， 在27CTC下熔融，再經(jīng)過(guò)熔休過(guò)濾器、計(jì)量泵也送入同一熔噴模頭中； 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，把經(jīng)預(yù)處理的PET組分在氮?dú)獗Ｗo(hù)下喂入其中—個(gè)螺桿 擠出機(jī)，在280'C下熔融擠出，再經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器、i十置泵送入熔噴模 頭中；兩種熔體以60/40的比例在熔噴模頭處匯會(huì)，在熔噴模頭噴絲孔兩側(cè)280'C熱空氣的噴吹作用下，制成并列型雙組分熔噴超細(xì)納微纖維， 通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿、計(jì)量泵轉(zhuǎn)速，使使纖網(wǎng)克重達(dá)100g/m2，并在接收裝置上靠其自身余熱加固成所述的非織造布；(3)電暈放電駐極將所制得非織造布用高壓電暈放電駐極處理， 駐極電壓15kV,駐極距離6cm，制備雙組分熔噴駐極非織造布。采用 TSI8130過(guò)濾效率測(cè)定儀測(cè)得其過(guò)濾效率為99.9%;在80'C溫度下、相 對(duì)濕度80%的條件下熱處理48小時(shí)后，其過(guò)濾效率為99.5%。實(shí)施例4(1) 預(yù)處理先將所述20份PET組分切片放入沸騰床預(yù)結(jié)晶器中， 在170'C下預(yù)結(jié)晶0.5小時(shí)，然后送入充填干燥機(jī)中，在170'C下干燥2 小時(shí)；(2) 制造熔噴非織造布將含20%電氣石40份改性功能母粒與40 純PP樹(shù)脂在高速攪拌機(jī)中混合均勻后直接喂入到另一臺(tái)螺桿擠出機(jī)內(nèi)， 在270'C下熔融，再經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器、計(jì)量泵也送入同-—熔噴模頭中； 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，把經(jīng)預(yù)處理的PET組分在氮?dú)獗Ｗo(hù)下喂入其中 一個(gè)螺桿 擠出機(jī)，在280'C下熔融擠出，再經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器、計(jì)量泵送入熔噴模 頭中；兩種熔體以60/40的比例在熔噴模頭處匯合，在熔噴模頭噴絲孔 兩側(cè)280'C熱空氣的噴吹作用下，制成并列型雙組分熔噴超細(xì)納微纖維， 通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿、計(jì)量泵轉(zhuǎn)速，使使纖網(wǎng)克重達(dá)80g/m2，并在接收裝置上靠其自身余熱加固成所述的非織造布；(3)電暈放電駐極將所制得非織造布用高壓電暈放電駐極處理， 駐極電壓15kV,駐極距離4cm，制備雙組分熔噴駐極非織造布。采用 TSI8130過(guò)濾效率測(cè)定儀測(cè)得其過(guò)濾效率為99.9%;在8(TC溫度下、相 對(duì)濕度80%的條件下熱處理48小時(shí)后，其過(guò)濾效率為99.6%。實(shí)施例5(1)預(yù)處理先將所述40份PET組分切片放入沸騰床顱結(jié)晶器屮， 在17(TC下預(yù)結(jié)晶0. 5小時(shí)，然后送入充填干燥機(jī)中，在17(TC下千燥4 小B、1V12(2)制造熔噴非織造布將60純PP樹(shù)脂在高速挽拌機(jī)中混合均勻 后直接喂入到另一臺(tái)敏桿擠出機(jī)內(nèi)，在2701C下熔融，再經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾 器、計(jì)量泵也送入同一熔噴模頭中在氣氣保護(hù)下，把經(jīng)預(yù)處理的PBT 組分在氣氣保護(hù)下喂入其中一個(gè)據(jù)桿擠出機(jī)，在2801C下培融擠出，再 經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器、計(jì)量泵送入熔噴模頭中兩種熔體以60/40的比例在 熔噴模頭處匯合，在熔噴模頭噴絲孔兩側(cè)280"熱空、的噴吹作用下， 制成并列型雙組分熔噴超細(xì)納微纖維，通過(guò)調(diào)節(jié)蛾桿、計(jì)量泵轉(zhuǎn)速，使 使纖網(wǎng)克重達(dá)100g/m2，并在接收裝置上靠其自身余熱加固成所述的非 織造布；(3)電暈放電駐極將所制得非織造布用高壓電暈放電駐極處理， 駐極電壓15kV，駐極距離6cm，制備雙組分熔噴駐極非織造布。采用 TSI8130過(guò)濾效率測(cè)定儀測(cè)得其過(guò)濾效率為99.將；在80TC溫度下、相 對(duì)濕度80%的條件下熱處理48小時(shí)后，其過(guò)濾效率為91. 3%。實(shí)施例6按照實(shí)施例4所述的制造方法，在雙組份培噴纖維剛從噴絲孔擠 出之時(shí)，在熔噴模頭外的3cm處，同時(shí)垂直施加15kV電暈放電，駐極 距離4cm，駐極工藝后，在接收裝置上依靠所述纖維自身的余熱加固制 成雙組份熔噴駐極非織造布。采用TSI8130過(guò)濾效率測(cè)定儀測(cè)得其過(guò)濾 效率為99.將；在801C溫度"F、相對(duì)濕度80M的條件F熱處理48小時(shí) 后，其過(guò)濾效率為99.7%。實(shí)施例7(1) 預(yù)處理先將所述20份PET組分切片放入沸騰床預(yù)結(jié)晶器中， 在1701C下預(yù)結(jié)晶0.5小時(shí)，然后送入充填干燥機(jī)中，在1701C下干燥2 小時(shí)(2) 制造熔噴非織造布將含20%電氣石40份改性功能母粒與40 純PP樹(shù)脂在高速攪拌機(jī)中混合均勻后直接喂入到其中 一臺(tái)螺桿擠出機(jī) 內(nèi)，在2701C下熔融，再經(jīng)過(guò)熔休過(guò)濾器、計(jì)量泵也送入同—熔噴模頭 中在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，把經(jīng)預(yù)處理的PET組分在^C氣保護(hù)下喂入另一個(gè)螺桿擠出機(jī)，在28(TC下熔融擠出，再經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器、計(jì)量泵送入熔噴 模頭中；兩種熔體以60/40的比例在熔噴模頭處匯合，在熔噴模頭噴絲 孔兩側(cè)280'C熱空氣的噴吹作用下，制成并列型雙組分熔噴超細(xì)納微纖 維，通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿、計(jì)量泵轉(zhuǎn)速，使使纖網(wǎng)克重達(dá)80g/m2，并在接收裝置上靠其自身余熱加固成所述的非織造布。采用TSI8130過(guò)濾效率測(cè)定儀測(cè)得其過(guò)濾效率為80.2%;在80'C溫 度下、相對(duì)濕度80%的條件下熱處理48小時(shí)后，其過(guò)濾效率為79.6%。
權(quán)利要求
1.一種雙組分熔噴耐久駐極非織造布，其質(zhì)量百分比組方為電氣石改性PP20～80％，PET 80～20％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述雙組分熔噴耐久駐極非織造布，其特征由電氣石改性 PP/ PET并列型雙組分熔噴納微纖維制成，其纖度范圍為0.1~3薩；所述 電氣石質(zhì)量百分比占PP質(zhì)量的2 ~ 10%;所述的電氣石平均粒徑不超過(guò)0.1 微米。
3. —種雙組分熔噴耐久駐極非織造布的制造方法，包括如下步驟(l)預(yù)處理先將所述PET組分切片放入沸騰床預(yù)結(jié)晶器中，在160~ 170匸下預(yù)結(jié)晶0.5~1.5小時(shí)，然后送入充填干燥機(jī)中，在160-170'C下干 燥2~8小時(shí)；(2) 制造熔噴非織造布將含電氣石改性功能母粒與純PP樹(shù)脂在高速攪 拌機(jī)中混合均勻后(納米電氣石含量約占PP的2~10%)的PP組分直接喂入 到一臺(tái)螺桿擠出機(jī)內(nèi)，在250 270t:下熔融；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，把經(jīng)預(yù)處理的 PET組分喂入另一臺(tái)螺桿擠出機(jī)內(nèi)，在270 300X:下熔融；將兩臺(tái)螺桿擠出機(jī) 擠出的熔體分別經(jīng)過(guò)各自的熔體過(guò)濾器過(guò)濾和計(jì)量泵計(jì)量后，輸入到同 一熔噴 模頭的噴絲孔處匯合噴出，在熔噴模頭噴絲孔兩側(cè)280 300。C的熱空氣噴吹 作用下，即可直接制成并列型雙組分熔噴納微纖維，并在接收裝置上靠其自身 余熱加固成所述的雙組分熔噴非織造布；(3) 電暈放電駐極將非織造布用高壓電暈放電駐極處理，駐極電壓5~ 15kV,駐極距離2 - 6cm，制備出雙組分熔噴耐久駐極非織造布；所述的電暈放電駐極工序可以在所述并列型雙組分熔噴纖維成網(wǎng)前實(shí)施， 也可以在并列型雙組分熔噴纖維成網(wǎng)后實(shí)施。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙組分熔噴耐久駐極非織造布及其制造方法。該非織造布由該非織造布由電氣石改性聚丙烯/聚己二酸乙二醇酯(電氣石改性PP/PET)并列型雙組分熔噴納微纖維；所述纖維的質(zhì)量百分比組方為電氣石改性PP20～80％，PET80～20％。該非織造布制造方法采用本發(fā)明所述的纖維質(zhì)量百分比組方和如下工藝步驟(1)先把PET干燥預(yù)處理；(2)再以電氣石改性PP/PET熔噴復(fù)合紡絲技術(shù)制得雙組份熔噴非織造布；(3)最后將所得非織造布用高壓電暈放電駐極處理電暈放電駐極，制備出所述雙組分熔噴耐久駐極非織造布。本發(fā)明非織造布可用于耐久高效過(guò)濾材料，同時(shí)可應(yīng)用于保溫材料、抗菌醫(yī)用材料和吸油材料等。
文檔編號(hào)D01F8/06GK101591837SQ20091006963
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者任元林, 亞 劉, 宋曉艷, 莊旭品, 康衛(wèi)民, 李全祥, 娜 王, 程博聞 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)