专利名称:熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法
技术领域:
本发明属非织造布领域,特别是涉及一种水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法。
背景技术:
熔喷成网法是聚合物挤压成网的一种,其工艺原理是将聚合物熔体从模头喷丝孔中挤 出,形成熔体细流,加热的拉伸空气从模头喷丝孔两侧风道中高速吹出,对聚合物熔体进 行拉伸形成极细的短纤维,并凝聚在成网帘上,通过自身粘合或其它加固方法而制成非织 造布的。
目前世界上已有采用纤维制成的非织造布,如中国专利96109434. 6介绍了一种用纤维 素纤维制成的水溶性非织造布,经过碱化和醚化处理后在常温下就能遇水溶解,但是由于 其在冷水中就可以溶解,所以应用范围受到限制,同时该非织造布经过碱化和醚化等处理, 所用的化学药品会对环境造成严重污染。
目前国内尚无以热塑性聚乙烯醇粒子为原料,通过熔喷法制造出具有水溶性的非织造 布的专利和研究报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种熔喷成网制造水溶性聚乙烯醇(PVA)非织造布的方法,该 方法设备简单,工艺流程短,投资省,而且纤维细,强力大,具有可溶性,并且对环境无 污染。该非织造布可以应用在绣花材料,耐腐蚀过滤材料及包装材料等。
本发明的一种熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法,包括下列步骤
(1) 干燥后的热塑性聚乙烯醇粒子经螺杆挤压机加热、熔融、挤压成熔体;
(2) 熔体从模头的喷丝孔挤出,经高压热气流喷吹,拉伸成超细纤维;
(3) 冷却,凝聚于接收器上,经自粘合形成水溶性非织造布。 所述的热塑性聚乙烯醇是指聚合度为500—2000,醇解度为88-99; 所述的干燥是指8(TC的真空下干燥24h,使粒子的含水率小于5X10—5; 所述的步骤(1)中的加热是指温度为180—25(TC; 所述的熔体的流速是0. 5-5g/min;
所述的高压热气流是指压力为0. 1-0. 5MPa,温度为250—500。C的空气; 所述的拉伸是指形成细度为1-400um超细纤维; 所述的凝聚是指凝聚在喷头距离为5 60cm处的接收器上;
所述的水溶性聚乙烯醇非织造布的水溶性温度为40—95。C。 本发明的有益效果
(1) 设备简单,工艺流程短,对环境无污染,所制作的水溶性非织造布的水溶性温度范 围广;
(2) 由于聚乙烯醇的耐酸碱性好,使其可广泛的应用于耐腐蚀过滤材料的制作,如电子 隔膜、过滤袋等,它还可用在绣花衬布及包装领域。
图1为本发明所采用的加工设备示意图
具体实施例方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术 人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。
实施例1
将5公斤的聚合度为1700,醉解度为89的聚乙烯醇粒子,在80'C下预结晶8小时, 在85'C真空下干燥24小时,使粒子的含水率小于5X 10一5。
真空干燥后的聚乙烯醇粒子直接喂入直径为.65mm,长径比为15:1,压缩比为3: l的 螺杆挤压机内,熔体的温度为22(TC,使粒子充分加热、熔融。
熔融后的聚乙烯醇熔体从螺杆挤压机出来,经过宽度为300mm,喷丝孔数为150个, 孔径为0.2mm的模头,从模头的喷丝孔挤出,聚乙烯醇熔体的流动速度为2g/min。
熔体从喷丝孔挤出时,受到喷丝孔两侧气流温度为28(TC,热气压为0. 2MPa的高压热 气流喷吹,聚乙烯醇熔体被拉成10—200um的超细纤维。
超细纤维经周围空气的冷却,凝聚在离模头距离为20cm的滚筒式接收器上,自粘合 形成聚乙烯醇水溶性非织造布。
该聚乙烯醇非织造布的水溶温度为90。C,横向拉伸强度为62N/5cm,伸长为33.2%, 纵向拉伸强度为78.6N/5cm,伸长为27%。这种非织造布可用于过滤袋上。
实施例2
将5公斤的聚合度为1200,醇解度为89的聚乙烯醇粒子,在8(TC下预结晶8小时,
在85'C真空下干燥24小时,使粒子的含水率小于5X l(T5。
真空干燥后的聚乙烯醇粒子直接喂入直径为65mm,长径比为15:1,压縮比为3: l的 螺杆挤压机内,熔体的温度为23(TC,使粒子充分加热、熔融。
熔融后的聚乙烯醇熔体从螺杆挤压机出来,经过宽度为300mm,喷丝孔数为150个, 孔径为0.2mm的模头,从模头的喷丝孔挤出,聚乙烯醇熔体的流动速度为4g/min。
熔体从喷丝孔挤出时,受到喷丝孔两侧气流温度为29(TC,热气压为0. 3MPa的高压热 气流喷吹,聚乙烯醇熔体被拉成10—200 y m的超细纤维。
超细纤维经周围空气的冷却,凝聚在离模头距离为30cm的滚筒式接收器上,自粘合 形成聚乙烯醇水溶性非织造布。
该聚乙烯醇非织造布的水溶温度为80。C,横向拉伸强度为47.2N/5cm,伸长为25%, 纵向拉伸强度为58.3N/5cm,伸长为20.4%。这种非织造布可用于绣花衬布上。
实施例3
将5公斤的聚合度为1000,醇解度为88的聚乙烯醇粒子,在80'C下预结晶8小时, 在85'C真空下干燥24小时,使粒子的含水率小于5X1(T5。
真空干燥后的聚乙烯醇粒子直接喂入直径为65mm,长径比为15:1,压縮比为3: l的 螺杆挤压机内,熔体的温度为240'C,使粒子充分加热、熔融。
熔融后的聚乙烯醇熔体从螺杆挤压机出来,经过宽度为300mm,喷丝孔数为150个, 孔径为0.2mm的模头,从模头的喷丝孔挤出,聚乙烯醇熔体的流动速度为5g/ndn。
熔体从喷丝孔挤出时,受到喷丝孔两侧气流温度为300'C,热气压为0.4MPa的高压热 气流喷吹,聚乙烯醇熔体被拉成10—200pm的超细纤维。
超细纤维经周围空气的冷却,凝聚在离模头距离为40cm的滚筒式接收器上,自粘合 形成聚乙烯醇水溶性非织造布。
该聚乙烯醇非织造布的水溶温度为7(TC,横向拉伸强度为25. 5N/5cm,伸长为16.7%, 纵向拉伸强度为32.3N/5cm,伸长为13.8%。这种非织造布可用于包装袋上。
权利要求
1.一种熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法,包括下列步骤(1)干燥后的热塑性聚乙烯醇粒子经螺杆挤压机加热、熔融、挤压成熔体;(2)熔体从模头的喷丝孔挤出,经高压热气流喷吹,拉伸成超细纤维;(3)冷却,凝聚于接收器上,经自粘合形成水溶性非织造布。
2. 根据权利要求1所述的一种熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法,其特征在于: 所述的热塑性聚乙烯醇是指聚合度为500—2000,醇解度为88-99。
3. 根据权利要求1所述的一种熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法,其特征在于: 所述的干燥是指8(TC的真空下干燥24h,使粒子的含水率小于5X10—5。
4. 根据权利要求1所述的一种熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法,其特征在于: 所述的步骤(1)中的加热是指温度为180—250'C。
5. 根据权利要求1所述的一种熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法,其特征在于: 所述的熔体的流速是0. 5-5g/min。
6. 根据权利要求1所述的一种熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法,其特征在于: 所述的高压热气流是指压力为0.1-0. 5MPa,温度为250—50(TC的空气。
7. 根据权利要求1所述的一种熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法,其特征在于: 所述的拉伸是指形成细度为1-400 um超细纤维。
8. 根据权利要求1所述的一种熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法,其特征在于: 所述的凝聚是指凝聚在喷头距离为5 60cm处的接收器上。
9. 根据权利要求1所述的一种熔喷水溶性聚乙M醇非织造布的制备方法,其特征在于: 所述的水溶性聚乙烯醇非织造布的水溶性温度为40—95。C。
全文摘要
本发明涉及一种熔喷水溶性聚乙烯醇非织造布的制备方法,包括步骤(1)干燥后的热塑性聚乙烯醇粒子经螺杆挤压机加热、熔融、挤压成熔体;(2)熔体从模头的喷丝孔挤出,经高压热气流喷吹,拉伸成超细纤维;(3)冷却,凝聚于接收器上,经自粘合形成水溶性非织造布。该方法设备简单,工艺流程短,投资省,而且纤维细,强力大,具有可溶性,并且对环境无污染。该非织造布可以应用在绣花材料,耐腐蚀过滤材料及包装材料等。
文档编号D01F6/02GK101100787SQ20071004380
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年7月13日
发明者娟 邵, 靳向煜 申请人:东华大学