专利名称：高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布及其制造方法
技术领域：
本发明属于纺织领域，具体涉及一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布及其制造方法。
背景技术：
熔喷非织造加工是聚合物切片通过挤压机加热加压成为熔融状态后，经熔体分配流道从喷头前端的喷丝孔挤出，再经两股收敛的高速高温气流拉伸使之超细化，冷却固化沉积于接收滚筒上，形成非织造布的过程。该方法已用于聚丙烯等热塑性树脂原料的非织造布的制造。但是，目前用于熔喷非织造加工的聚丙烯原料为普通纤维级的聚丙烯，熔融指数仅为35g/10min左右。这种原料对普通合成纤维的熔体纺丝加工是适用的，但对于制造超细纤维的熔喷非织造加工则并不适用。使用这种原料，生产者必须付出高能耗、低产量的代价才能制得超细纤维。而使用熔融指数高达几百甚至上千g/10min的聚丙烯原料，生产者则能够以较低的能耗和较高的产量制取相同细度的超细纤维，因而能够创造较好的经济效益和社会效益，发展前景十分广阔。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布及其制造方法。
本发明的技术方案是一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布，所使用的聚丙烯原料的熔融指数高达600~1000g/10min，该非织造布由纤维平均直径为2.74~8.18μm的聚丙烯超细纤维粘合在一起而形成，其单位面积质量为36.1~102.5g/m2，厚度为0.49~1.26mm，平均孔隙率为87.3％~95.8％，纵向强度为6.37~13.12MPa，横向强度为2.49~6.25MPa。
高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布的制造方法包括如下步骤1.熔融挤出其螺杆挤压机的挤出量为95~136g/min，螺杆一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别采用170~295℃、365~395℃、380~435℃、375~435℃、375~435℃、380~430℃，熔喷喷头温度采用220~280℃，2.气流拉伸其拉伸空气的压强采用0.05~0.20MPa，拉伸空气的温度采用260~300℃，熔喷喷头与接收滚筒之间的接收距离为8~15cm，3.纤网加固其接受滚筒的横动速度采用30~50cm/min，往复次数采用2~12次。
本发明的有益效果是本发明解决了如何采用高熔融指数聚丙烯原料制造超细纤维非织造布的问题，能够以较低的能耗和较高的产量制取超细纤维，因而能够创造较好的经济效益和社会效益，发展前景十分广阔。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例1按上述制造本发明高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布的方法所包括的熔融挤出步骤1、气流拉伸步骤2和纤网加固步骤3各加工步骤和采用如下各加工步骤的工艺条件(1)原料熔融指数为1000，螺杆挤压机的挤出量为95g/min，螺杆一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别采用290℃、390℃、425℃、425℃、430℃、430℃，熔喷喷头温度采用240℃。
(2)拉伸空气的压强采用0.10MPa，拉伸空气的温度采用290℃，接收距离为12cm。
(3)滚筒的横动速度采用40cm/min，往复次数采用6次。
纤维平均直径为2.74μm，单位面积质量为36.1g/m2，厚度为0.49mm，平均孔隙率为93.8％，纵向强度为6.37MPa，横向强度为2.49MPa实施例2按上述制造本发明高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布的方法所包括的熔融挤出步骤1、气流拉伸步骤2和纤网加固步骤3各加工步骤和采用如下各加工步骤的工艺条件(1)原料熔融指数为800，螺杆挤压机的挤出量为122g/min，螺杆一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别采用225℃、375℃、395℃、395℃、400℃、400℃，熔喷喷头温度采用240℃。
(2)拉伸空气的压强采用0.10MPa，拉伸空气的温度采用280℃，接收距离为12cm。
(3)滚筒的横动速度采用40cm/min，往复次数采用4次。
纤维平均直径为5.89μm，单位面积质量为76.2g/m2，厚度为0.78mm，平均孔隙率为91.1％，纵向强度为9.45MPa，横向强度为5.14MPa。
实施例3按上述制造本发明高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布的方法所包括的熔融挤出步骤1、气流拉伸步骤2和纤网加固步骤3各加工步骤和采用如下各加工步骤的工艺条件(1)原料熔融指数为600，螺杆挤压机的挤出量为136g/min，螺杆一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别采用175℃、365℃、380℃、380℃、385℃、385℃，熔喷喷头温度采用230℃。
(2)拉伸空气的压强采用0.08MPa，拉伸空气的温度采用270℃，接收距离为9cm。
(3)滚筒的横动速度采用45cm/min，往复次数采用4次。
纤维平均直径为8.18μm，单位面积质量为102.5g/m2，厚度为1.26mm，平均孔隙率为87.3％，纵向强度为13.12MPa，横向强度为6.25MPa。
下面将实施例1与低熔融指数聚丙烯原料加工的超细纤维非织造布的纤维直径进行比较，将发现熔融指数是影响纤维直径的重要因素。低熔融指数制品的螺杆挤压机挤出量仅为实施例1的2/3，而熔喷喷头温度是实施例1的1.5倍，拉伸空气的压强是实施例1的2倍，拉伸空气的温度也是实施例1的1.5倍。然而，该制品的纤维平均直径竟比实施例1还要粗6％。其主要原因在于该制品的熔融指数仅为37，而实施例1的熔融指数高达1000。可见，对于熔融指数很低的原料，要制取超细纤维，就必须在能耗和产量方面付出相当高昂的代价。本发明采用高熔融指数聚丙烯原料制造超细纤维非织造布，能够以较低的能耗和较高的产量制取超细纤维，因而能够创造较好的经济效益和社会效益，发展前景十分广阔。
权利要求
1.一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布，其特征在于所使用的聚丙烯原料的熔融指数高达600～1000g/10min，该非织造布由纤维平均直径为2.74～8.18μm的聚丙烯超细纤维粘合在一起而形成，其单位面积质量为36.1～102.5g/m2，厚度为0.49～1.26mm，平均孔隙率为87.3％～93.8％，纵向强度为6.37～13.12MPa，横向强度为2.49～6.25MPa。
2.一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布的制造方法，其特征在于包括如下步骤1)熔融挤出螺杆挤压机的挤出量为95～136g/min，螺杆一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别采用170～295℃、365～395℃、380～435℃、375～435℃、375～435℃、380～430℃，熔喷喷头温度采用220～280℃；2)气流拉伸拉伸空气的压强采用0.05～0.20MPa，拉伸空气的温度采用260～300℃，熔喷喷头与接收滚筒之间的接收距离为8～15cm；3)纤网加固其接受滚筒的横动速度采用30～50cm/min，往复次数采用2～12次。
3.根据权利要求1所述的一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布，其特征在于所述的纤维平均直径为2.74μm，单位面积质量为36.1g/m2，厚度为0.49mm，平均孔隙率为93.8％，纵向强度为6.37MPa，横向强度为2.49MPa。
4.根据权利要求1所述的一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布，其特征在于所述的纤维平均直径为5.89μm，单位面积质量为76.2g/m2，厚度为0.78mm，平均孔隙率为91.1％，纵向强度为9.45MPa，横向强度为5.14MPa。
5.根据权利要求1所述的一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布，其特征在于所述的纤维平均直径为8.18μm，单位面积质量为102.5g/m2，厚度为1.26mm，平均孔隙率为87.3％，纵向强度为13.12MPa，横向强度为6.25MPa。
6.根据权利要求2所述的一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布制造方法，其特征在于所述步骤1)原料熔融指数为1000，螺杆挤压机的挤出量为95g/min，螺杆一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别采用290℃、390℃、425℃、425℃、430℃、430℃，熔喷喷头温度采用240℃；2)拉伸空气的压强采用0.10MPa，拉伸空气的温度采用290℃，接收距离为12cm；3)滚筒的横动速度采用40cm/min，往复次数采用6次。
7.根据权利要求2所述的一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布制造方法，其特征在于所述步骤1)原料熔融指数为800，螺杆挤压机的挤出量为122g/min，螺杆一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别采用225℃、375℃、395℃、395℃、400℃、400℃，熔喷喷头温度采用240℃；2)拉伸空气的压强采用0.10MPa，拉伸空气的温度采用280℃，接收距离为12cm；3)滚筒的横动速度采用40cm/min，往复次数采用4次。
8.根据权利要求2所述的一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布制造方法，其特征在于所述步骤1)原料熔融指数为600，螺杆挤压机的挤出量为136g/min，螺杆一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别采用175℃、365℃、380℃、380℃、385℃、385℃，熔喷喷头温度采用230℃；2)拉伸空气的压强采用0.08MPa，拉伸空气的温度采用270℃，接收距离为9cm；3)滚筒的横动速度采用45cm/min，往复次数采用4次。
全文摘要
本发明属于纺织领域，具体是一种高熔融指数聚丙烯超细纤维非织造布及其制造方法。聚丙烯超细纤维是由纤维平均直径2.74～8.18μm粘合在一起；本发明的非织造布具有纤维超细化、纤维比表面积大、孔径小、孔隙率高等优点，可作为精细过滤材料广泛应用于医疗卫生、环境保护等领域。其制造方法包括熔融挤出、气流拉伸和纤网加固，具有能耗低、产量高的特点，有较好的经济效益和社会效益，发展前景十分广阔。
文档编号D01F6/06GK1958913SQ200610117089
公开日2007年5月9日 申请日期2006年10月13日 优先权日2006年10月13日
发明者陈廷, 李立轻, 郁沈铭, 陈霞 申请人:东华大学