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CN106835506A - 一种高渗透高伸长率无纺布复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种高渗透高伸长率无纺布复合材料及其制备方法 Download PDF

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张金秋
曹仁广
韩旭
肖其柏
张植民
付少辉
鲁海峰
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Abstract

本发明提供了一种高渗透高伸长率无纺布复合材料，所述无纺布复合材料用于制造食品包装袋，其包括聚丙烯a和聚丙烯b，所述聚丙烯a的添加比例为60‑90％和聚丙烯b的添加比例为10‑40％，本发明分别采用熔融指数为20‑50和10‑30的两种不用的聚丙烯材料通过并列双组份的方式制造无纺布，然后将无纺布热烫后，制备成高渗透性高伸长率的食品包装用材料，该工艺方法不同于传统的纺粘熔喷工艺，通过并列式的喷丝进行喷丝，喷出并列双组份纤维，纤维经过牵伸后，由于两种聚丙烯并列形成纤维后，其收缩比不一样，所以形成螺旋状纤维，所制成的无纺布具备高伸长率，高渗透性，其伸长率可以达到200‑250％。

Description

一种高渗透高伸长率无纺布复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于无纺布领域，特别是涉及一种高渗透高伸长率无纺布复合材料及其制备方法。
背景技术
无纺布(非织造布)是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。简单的讲就是：它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的，而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的，所以，当你拿到你衣服里的粘称时，就会发现，是抽不出一根根的线头的。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速度快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点，在日常生产和生活中有着广泛的应用。
现阶段高渗透高伸长率无纺布复合材料的应用已越来越广泛，该材料可以用于生鱼片及其它需要下面垫冰块的食物，与传统的无纺布材料相比，该材料的渗透性、拉伸性能大幅度的提升，可以充分将食物中的血水渗透到下面，确保食物的口感，然而，该性能材料的制备仍受到各种条件的限制和制约。传统的方法是采用熔喷法，即将聚合物在熔融状态下由喷丝孔挤出，在高速热气流的作用下牵伸成超细短纤维，纤维以极速飞向凝聚网形成纤维网状物，纤维细度1μm-5μm。由于熔喷法非织物絮片具有良好的覆盖性，纤网可加工成蓬松形和密实形状。纤维的排列无定向性好，这些结构和特性使熔喷非织物很适宜用于过滤、保暖、洁净等方面。聚合物树脂切片经料斗喂入挤出机，加热后切片变为熔体，由计量泵及过滤后将熔体均匀地分配到喷丝板内，使排列成一条直线的每个喷丝孔挤出量一致，喷丝孔挤出的熔融状态聚合物丝在两侧高束热气流作用下迅速牵细伸长，形成超细纤维。
专利申请200610130079.5公开了一种双组份熔喷非织造布，其由PP和PET按照30-70:70-30的比例混合加工而成，从而改善现有熔喷非织造布的弹性、强度和耐用性。但该专利申请采用的却是将两种材料分别挤出，从而形成一种并列型双组份熔喷非织造布。这两种材料是分开来并列排列的。该方案仍然不能解决喷丝工艺的复杂性问题。
本发明基于现有技术的各种缺点，为高渗透高伸长率无纺布复合材料的制备提供了一种新的解决途径。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高渗透高伸长率无纺布复合材料及其制备方法，所制备的无纺布复合材料具有极佳的伸长率和渗透性，其伸长率高达200-250％。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：
一种高渗透高伸长率无纺布复合材料，所述无纺布复合材料用于制造食品包装袋，其包括聚丙烯a和聚丙烯b，所述聚丙烯a的熔融指数为20-50g/10min和聚丙烯b的熔融指数为10-30g/10min，且聚丙烯a的熔融指数高于聚丙烯b的熔融指数；所述无纺布的伸长率达到200-250％。
其中，所述聚丙烯a的添加比例为60-90％和聚丙烯b的添加比例为10-40％。
所述聚丙烯a的添加比例为70-80％和聚丙烯b的添加比例为20-30％。
另外，本发明无纺布复合材料的制备方法，具体步骤如下：按比例分别取聚丙烯a和聚丙烯b，将聚丙烯a组分喂入到一台螺杆挤出机内，在200-300℃下熔融；将聚丙烯b组分喂入到另外一台螺杆挤出机内，在180-280℃下熔融；将两台螺杆挤出机挤出的熔体通过并列式的模头进行喷丝，喷出并列双组份纤维，之后由管式气流牵伸装置进行气流牵伸形成螺旋状纤维，然后纤维通过分配器均匀分配到喷丝板上，形成蓬松的纤维网，再通过热轧机热轧成形，通过热烫机进行热烫成形，最后卷绕分切成卷即可。
所述热轧和热烫的温度均为130-180℃。
所述气流牵伸的压力为0.4-0.9Mpa,气流牵伸速度为5000m/min，卷绕速度为8.0-15.0m/min。
所述喷丝板的孔径为200-300μm。
本发明的技术效果为：本发明分别采用熔融指数为20-50和10-30的两种不用的聚丙烯材料通过并列双组份的方式制造无纺布，然后将无纺布热烫后，制备成高渗透性高伸长率的食品包装用材料，该工艺方法不同于传统的纺粘熔喷工艺，通过并列式的喷丝进行喷丝，喷出并列双组份纤维，纤维经过牵伸后，由于两种聚丙烯并列形成纤维后，其收缩比不一样，所以形成螺旋状纤维，所制成的无纺布具备高伸长率，高渗透性，其伸长率可以达到200-250％。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述：
实施例1
一种无纺布复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：按重量比例分别取熔融指数为40g/10min聚丙烯a 60份和熔融指数为20g/10min聚丙烯b 40份，将聚丙烯a组分喂入到一台螺杆挤出机内，在260℃下熔融；将聚丙烯b组分喂入到另外一台螺杆挤出机内，在220℃下熔融；将两台螺杆挤出机挤出的熔体通过并列式的模头进行喷丝，喷出并列双组份纤维，之后由管式气流牵伸装置进行气流牵伸形成螺旋状纤维，所述气流牵伸的压力为0.6Mpa,气流牵伸速度为5000m/min，然后纤维通过分配器均匀分配到喷丝板上，形成蓬松的纤维网，再通过热轧机热轧成形，通过热烫机进行热烫成形，所述热轧和热烫的温度均为150℃，最后卷绕分切成卷即可，所述卷绕速度为12.0m/min。所制备的无纺布材料的伸长率达到230％。
实施例2
一种无纺布复合材料的制备方法，具体步骤如下：按比例分别取熔融指数为50g/10min聚丙烯a 70份和熔融指数为30g/10min聚丙烯b 30份，将聚丙烯a组分喂入到一台螺杆挤出机内，在240℃下熔融；将聚丙烯b组分喂入到另外一台螺杆挤出机内，在200℃下熔融；将两台螺杆挤出机挤出的熔体通过并列式的模头进行喷丝，喷出并列双组份纤维，之后由管式气流牵伸装置进行气流牵伸形成螺旋状纤维，所述气流牵伸的压力为0.7Mpa,气流牵伸速度为5000m/min，然后纤维通过分配器均匀分配到喷丝板上，形成蓬松的纤维网，再通过热轧机热轧成形，通过热烫机进行热烫成形，所述热轧和热烫的温度均为160℃，最后卷绕分切成卷即可，所述卷绕速度为8.0-15.0m/min。所制备的无纺布材料的伸长率达到250％。
实施例3
一种无纺布复合材料的制备方法，具体步骤如下：按比例分别取熔融指数为30g/10min聚丙烯a 80份和熔融指数为10g/10min聚丙烯b 20份，将聚丙烯a组分喂入到一台螺杆挤出机内，在270℃下熔融；将聚丙烯b组分喂入到另外一台螺杆挤出机内，在230℃下熔融；将两台螺杆挤出机挤出的熔体通过并列式的模头进行喷丝，喷出并列双组份纤维，之后由管式气流牵伸装置进行气流牵伸形成螺旋状纤维，所述气流牵伸的压力为0.8Mpa,气流牵伸速度为5000m/min，然后纤维通过分配器均匀分配到喷丝板上，形成蓬松的纤维网，再通过热轧机热轧成形，通过热烫机进行热烫成形，所述热轧和热烫的温度均为150℃，最后卷绕分切成卷即可，所述卷绕速度为12.0m/min。所制备的无纺布材料的伸长率达到220％。
实施例4
一种无纺布复合材料的制备方法，具体步骤如下：按比例分别取熔融指数为45g/10min聚丙烯a 90份和熔融指数为25g/10min聚丙烯b 10份，将聚丙烯a组分喂入到一台螺杆挤出机内，在280℃下熔融；将聚丙烯b组分喂入到另外一台螺杆挤出机内，在240℃下熔融；将两台螺杆挤出机挤出的熔体通过并列式的模头进行喷丝，喷出并列双组份纤维，之后由管式气流牵伸装置进行气流牵伸形成螺旋状纤维，所述气流牵伸的压力为0.5Mpa,气流牵伸速度为5000m/min，然后纤维通过分配器均匀分配到喷丝板上，形成蓬松的纤维网，再通过热轧机热轧成形，通过热烫机进行热烫成形，所述热轧和热烫的温度均为180℃，最后卷绕分切成卷即可，所述卷绕速度为13.0m/min。所制备的无纺布材料的伸长率达到240％。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高渗透高伸长率无纺布复合材料，其特征在于，所述无纺布复合材料用于制造食品包装袋，其包括聚丙烯a和聚丙烯b，所述聚丙烯a的熔融指数为20-50g/10min和聚丙烯b的熔融指数为10-30g/10min，且聚丙烯a的熔融指数高于聚丙烯b的熔融指数；所述无纺布的伸长率达到200-250％。
2.根据权利要求1所述的无纺布复合材料，其特征在于，所述聚丙烯a的添加比例为60-90％和聚丙烯b的添加比例为10-40％。
3.根据权利要求1所述的无纺布复合材料，其特征在于，所述聚丙烯a的添加比例为70-80％和聚丙烯b的添加比例为20-30％。
4.一种权利要求1-3所述无纺布复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：按比例分别取聚丙烯a和聚丙烯b，将聚丙烯a组分喂入到一台螺杆挤出机内，在200-300℃下熔融；将聚丙烯b组分喂入到另外一台螺杆挤出机内，在180-280℃下熔融；将两台螺杆挤出机挤出的熔体通过并列式的模头进行喷丝，喷出并列双组份纤维，之后由管式气流牵伸装置进行气流牵伸形成螺旋状纤维，然后纤维通过分配器均匀分配到喷丝板上，形成蓬松的纤维网，再通过热轧机热轧成形，通过热烫机进行热烫成形，最后卷绕分切成卷即可。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热轧和热烫的温度均为130-180℃。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述气流牵伸的压力为0.4-0.9Mpa,气流牵伸速度为5000m/min，卷绕速度为8.0-15.0m/min。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述喷丝板的孔径为200-300μm。
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