本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,且特別涉及一種導(dǎo)流層用低熔點纖維及其制備方法。
背景技術(shù):
低熔點纖維廣泛應(yīng)用于非織造布、造紙、噴膠棉等行業(yè),可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠粘劑,具有熔點可控、粘接性好、生產(chǎn)成本低、安全環(huán)保等優(yōu)點,具有廣闊的應(yīng)用前景。非織造布生產(chǎn)是紡織行業(yè)的新興領(lǐng)域,在采用低熔纖維制造的非織造布中,低熔點纖維起著物理粘合的作用。低熔點纖維在一定溫度下使其低熔點的表面皮層熔融,從而起到在纖維網(wǎng)中的粘接作用。在非織造布中使用低熔點纖維,由于無需使用化學(xué)粘合劑,可以減少污染、降低成本。同時,還能夠保持非織造布固有的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),充分地發(fā)揮主體纖維的物理化學(xué)性能,使生產(chǎn)的非織造布比針刺法的非織造布更加牢固。且低熔點纖維在手感、價格以及耐水洗、耐砂洗和蒸汽壓燙等方面具有更多的優(yōu)勢,有著更為廣闊的發(fā)展前景。
現(xiàn)有的導(dǎo)流層用低熔點纖維一般采用pe/pet或pe/pp制得,將其應(yīng)用在無紡布的生產(chǎn)過程中,往往需要較高的加工溫度。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),采用改性聚酯作為皮層,普通聚酯作為芯層可以得到加工溫度低、粘接性能好的低熔點纖維。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)流層用低熔點纖維,此低熔點纖維具有較低的皮層熔點,僅為90℃~120℃,且可紡性好、粘接性能優(yōu)良,專用于生產(chǎn)導(dǎo)流層用熱風(fēng)無紡布。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種導(dǎo)流層用低熔點纖維的制備方法,操作簡單,參數(shù)易控制,適用于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
本發(fā)明提出一種導(dǎo)流層用低熔點纖維,其為皮芯結(jié)構(gòu),低熔點纖維的芯層為pet聚酯,低熔點纖維的皮層為熔點為90~120℃的改性pet聚酯。
本發(fā)明還提出上述的導(dǎo)流層用低熔點纖維的制備方法,其包括以下步驟:
將pet聚酯和改性pet聚酯經(jīng)過各自計量泵計量后進入復(fù)合噴絲組件,噴出熔體,經(jīng)冷卻、卷繞、集束、牽伸、定型、切斷和打包,制備得到以改性pet聚酯為皮層,以pet聚酯為芯層的導(dǎo)流層用低熔點纖維。
本發(fā)明實施例的低熔點纖維及其制備方法的有益效果是:
以改性pet聚酯作為皮層,普通pet聚酯作為芯層,經(jīng)過紡絲工藝得到的低熔點纖維,其具有的較低的皮層熔點,粘接性能好。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
下面對本發(fā)明實施例的低熔點纖維及其制備方法進行具體說明。
本發(fā)明實施例提供的一種導(dǎo)流層用低熔點纖維,其為皮芯結(jié)構(gòu),低熔點纖維的芯層為pet聚酯,低熔點纖維的皮層為熔點為90~120℃的改性pet聚酯。
低熔點纖維以普通的pet聚酯為芯層,原料易得,來源廣泛,生產(chǎn)成本低,且與皮層的相容性好,成本低。以改性pet聚酯皮層,使得低熔點纖維的皮層熔點低,有效降低無紡布加工溫度,節(jié)約資源,降低成本。
普通pet聚酯為由對苯二甲酸和乙二醇聚合形成的聚對苯二甲酸乙二醇酯。
改性pet聚酯的原料按照重量份數(shù)計包括:對苯二甲酸570~620份、乙二醇260~300份、改性劑275~330份。按照重量份數(shù)計,改性劑包括第一改性劑205~240份以及第二改性劑70~90份。第一改性劑包括對苯二甲酸之外的二元酸和/或其酯類,第二改性劑包括乙二醇之外的二元醇。
二元酸作為第一改性劑對聚酯進行改性,可以有效降低聚酯高分子鏈的規(guī)整性,降低熔點。二元醇作為第二改性劑對聚酯進行改性,可以有效提高聚酯分子鏈的柔順性,改變聚酯的結(jié)晶性能,又可以降低聚酯熔點。當(dāng)加入不同組分的第一改性劑和第二改性劑,改性聚酯的結(jié)晶性進一步受到破壞,熔點進一步降低。通過上述配比的原料,可以得到熔點在90℃~120℃的改性pet聚酯。
進一步地,在本發(fā)明較佳實施例中,按照重量份數(shù)計,改性pet聚酯的制備中,對苯二甲酸為590~605份,乙二醇為265~285份。更為優(yōu)選地,按照重量份數(shù)計,對苯二甲酸為600份、乙二醇為275份。對苯二甲酸和乙二醇是改性聚酯的主要原料,其含量的多少決定了低熔點纖維的性能,特別對產(chǎn)品的機械性能和可紡性都有重要影響。上述比例下,對苯二甲酸和乙二醇達到最優(yōu)配比,既能滿足非織造布生產(chǎn)過程中機械性能需求,又使得低熔點纖維具有優(yōu)良的可紡性,應(yīng)用前景廣闊。
進一步地,在本發(fā)明較佳實施例中,第一改性劑選自間苯二甲酸和/或己二酸。采用芳香族二酸和脂肪族二酸共同作為第一改性劑,兩種酸具有不同的鏈段長度和粘接強度,兩者配合,既能夠有效降低熔點,且使得產(chǎn)品具有良好的粘接性能。
進一步地,在本發(fā)明較佳實施例中,按照重量份數(shù)計,第一改性劑為220~240份,第二改性劑為80~90份。
進一步地,在本發(fā)明較佳實施例中,按照重量份數(shù)計,改性劑包括間苯二甲酸140份、乙二酸70份和二甘醇80份。
進一步地,在本發(fā)明較佳實施例中,改性劑包括間苯二酸240份和二甘醇90份。
改性劑的加入量直接決定了低熔點纖維的皮層熔點,加入量過少則無法使得產(chǎn)品達到較低的皮層熔點,不利于工業(yè)應(yīng)用,而加入量過多則會導(dǎo)致低熔點纖維的結(jié)晶速率和熱穩(wěn)定性下降。采用上述配比,能夠得到皮層熔點相對較低,粘接性能強,結(jié)晶速率和熱穩(wěn)定性均相對較佳的低熔點纖維。
進一步地,在本發(fā)明較佳實施例中,按照重量份數(shù)計,皮層和芯層的復(fù)合比為1~1.2:1。更為優(yōu)選地皮層和芯層的復(fù)合比為1:1。保證皮層完全包覆芯層,具有足夠的粘接性能和適合非織造工藝的纖維物理特性。
本發(fā)明還提供了上述導(dǎo)流層用低熔點纖維的制備方法,包括以下步驟:將對苯二甲酸、乙二醇、第一改性劑和第二改性劑混合后,投入三釜流程的連續(xù)聚合裝置,先在溫度為240~250℃的條件下酯化,后在溫度為260~290℃、真空條件下進行共聚反應(yīng)得到改性聚酯。
然后以改性pet聚酯為皮層,聚對苯二甲酸乙二酯(常規(guī)pet聚酯)為芯層,將pet聚酯和改性pet聚酯經(jīng)過各自計量泵計量后進入復(fù)合噴絲組件,噴出熔體,經(jīng)冷卻、卷繞、集束、牽伸、定型、切斷和打包,制備得到低熔點纖維。
進一步地,在本發(fā)明較佳實施例中,低熔點纖維還經(jīng)過親水油劑處理,使得制備的得到的低熔點纖維具有親水的效果,使其適用于衛(wèi)材的導(dǎo)流層。通過親水油劑處理得到的低熔點纖維,應(yīng)用到衛(wèi)材的導(dǎo)流層時,能夠有效加強導(dǎo)流層的親水效果,使得液體的傳導(dǎo)、擴散速度加快,有效防止衛(wèi)生用品漏液現(xiàn)象的發(fā)生。
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細描述。
實施例1
本實施例提供的一種導(dǎo)流層用低熔點纖維,其根據(jù)以下步驟制備得到:
按重量份數(shù)備取對苯二甲酸600份、乙二醇275份、間苯二甲酸240份、二甘醇90份。將上述原料投入三釜流程的連續(xù)聚合裝置,先在溫度為245℃的條件下酯化,后在溫度為272℃、真空條件下進行共聚反應(yīng)得到改性pet聚酯。然后以改性pet聚酯為皮層,常規(guī)pet聚酯為芯層,復(fù)合比為1:1改性pet聚酯和常規(guī)pet聚酯經(jīng)過各自計量泵計量后進入復(fù)合噴絲組件,噴出熔體,經(jīng)冷卻、卷繞、集束、牽伸、定型、切斷和打包,制備得到導(dǎo)流層用低熔點纖維。
實施例2
本實施例中提供了一種導(dǎo)流層用低熔點纖維,其根據(jù)以下步驟制備得到:
按重量份數(shù)備取對苯二甲酸600份、乙二醇275份、間苯二甲酸140份、己二酸70份、二甘醇80份。將上述原料投入三釜流程的連續(xù)聚合裝置,先在溫度為240℃的條件下酯化,后在溫度為290℃、真空條件下進行共聚反應(yīng)得到改性聚酯。
然后以改性pet聚酯為皮層,常規(guī)pet聚酯為芯層,復(fù)合比為1.1:1改性pet聚酯和常規(guī)pet聚酯經(jīng)過各自計量泵計量后進入復(fù)合噴絲組件,噴出熔體,經(jīng)冷卻、卷繞、集束、牽伸、定型、切斷和打包,制備得到導(dǎo)流層用低熔點纖維。
實施例3
本實施例中提供了一種導(dǎo)流層用低熔點纖維,其根據(jù)以下步驟制備得到:
按重量份數(shù)備取對苯二甲酸590份、乙二醇265份、間苯二甲酸220份、二甘醇75份。將上述原料投入三釜流程的連續(xù)聚合裝置,先在溫度為250℃的條件下酯化,后在溫度為270℃、真空條件下進行共聚反應(yīng)得到改性聚酯。
然后以改性pet聚酯為皮層,常規(guī)pet聚酯為芯層,復(fù)合比為1.2:1改性pet聚酯和常規(guī)pet聚酯經(jīng)過各自計量泵計量后進入復(fù)合噴絲組件,噴出熔體,經(jīng)冷卻、卷繞、集束、牽伸、定型、切斷和打包,制備得到導(dǎo)流層用低熔點纖維。
實施例4
本實施例中提供了一種導(dǎo)流層用低熔點纖維,其根據(jù)以下步驟制備得到:
按重量份數(shù)備取對苯二甲酸605份、乙二醇260份、間苯二甲酸220份、二甘醇75份。將上述原料投入三釜流程的連續(xù)聚合裝置,先在溫度為245℃的條件下酯化,后在溫度為280℃、真空條件下進行共聚反應(yīng)得到改性聚酯。
然后以改性pet聚酯為皮層,常規(guī)pet聚酯為芯層,復(fù)合比為1.05:1改性pet聚酯和常規(guī)pet聚酯經(jīng)過各自計量泵計量后進入復(fù)合噴絲組件,噴出熔體,經(jīng)冷卻、卷繞、集束、牽伸、定型、切斷和打包,制備得到導(dǎo)流層用低熔點纖維。
綜上所述,本發(fā)明實施例的低熔點纖維以改性pet聚酯為皮層,以常規(guī)pet聚酯為芯層,皮層和芯層的相容性好。纖維用于熱風(fēng)無紡布生產(chǎn)時能有效降低制備過程的加工溫度,降低能耗。同時,經(jīng)過特定的紡絲工藝調(diào)整,以及親水油劑的應(yīng)用,制得卷曲數(shù)高、手感柔軟的低熔點纖維,適用于制作衛(wèi)材的導(dǎo)流層。
以上所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。