一种用于过滤的双组分非织造布及其制备方法与流程

1.本发明涉及非织造布技术领域，尤其用于过滤的双组分非织造布及其制备方法。


背景技术：

2.双组分纺粘法非织造布技术是基于复合纤维技术发展起来的，十几年前才出现在中国市场。但在2015年以前，发展缓慢，与国外先进水平比较，在技术装备水平、工艺水平，产品的质量等方面仍存在较大的差距。目前国内双组分纺粘法非织造布多采用“复合纺丝工艺”及“混纤型”两种生产工艺形式，纤维形式多为圆形长丝纤维，该非织造布应用在过滤行业，因为圆形纤维的结构决定了过滤效率和压强降不可兼得。
3.如专利公告号cn106521811b公开了一种水过滤用双组分梯度结构非织造布及其制备方法和应用，由粘合在一起的第一层纤网和第二层纤网组成，其中第一层纤网和第二层纤网均由不同细度的三叶形pet长丝纤维和圆形copet长丝纤维组成。然而，从该专利实施例可以看出，该非织造布两层结构一致，组分一致。专利公告号cn213291578u公开了一种双组份无纺布，该无纺布上无纺布层、下无纺布层均由“y”型皮芯纤维构成，结构单一，上下层组分一致；专利公告号cn102534863a公开了一种双组份无纺布纺丝及其生产方法，该无纺布只体现了无纺布中纤维截面为三叶型。因此，单一的圆形长丝纤维或三叶型纤维，导致该非织造布应用领域受到一定限制，也是非织造布应用在过滤领域难题之一。


技术实现要素：

4.本发明目的是提供一种用于过滤的双组分非织造布及其制备方法，所制成的非织造布强力高、压强小、透气率高、过滤效率高、表面光滑、使用寿命长，纤维之间的空隙率小，可提高非织造布的过滤效率，可提高纤网的粘合效果，不同纤度的纤维交叉分布，为纤网提供了更多的空隙，从而提高非织造布的过滤性能；可提高非织造布的透气率；表面光滑可提高非织造布的剥离性能，从而提高非织造布的使用寿命。
5.用于过滤领域的双组分纺粘法非织布，该非织造布由两层纤网组成，第一层纤网由不同纤度的三叶形pet长丝纤维和三叶形“低熔点聚合物”长丝纤维组成；第二层纤网由pet/“低熔点聚合物”“皮芯”型长丝纤维组成。
6.第一层纤网三叶形长丝纤维，单丝纤度2～7dtex，三叶形pet长丝纤维质量占纤网质量比为60～90％。
7.第一层纤网三叶形“低熔点聚合物”长丝纤维，其组份为co-pet、pp、pe、pa6。
8.第一层纤网质量与纤网质量比为30～70％。
9.第二层纤网“皮芯”型长丝纤维，单丝纤度4～12dtex。
10.第二层纤网“皮芯”型长丝纤维，其皮层“低熔点聚合物”组份为co-pet、pp、pe或pa6。
11.第二层纤网质量与纤网质量比为70～30％。
[0012]“皮芯”型长丝纤维，其芯层为pet，皮层组份为co-pet、pp、pe、pa6。
[0013]
优选的，用于过滤的双组分非织造布克重为15～140g/m2，产品厚度0.1～0.6mm。
[0014]
优选的，用于过滤的双组分非织造布透气率为1400～6100 1/m2.s@200pa。
[0015]
本发明的具体制备方法步骤如下：
[0016]
步骤1、原料：pet粘度0.65～0.72dl/g，熔点255～260℃；
[0017]
co-pet粘度0.65～0.72dl/g，熔点190～230℃，或pp熔指15～26g/10min，熔点148～176℃，或pe熔指15～26g/10min，熔点120～136℃，或pa6相对粘度2.65～2.75dl/g，熔点215～225℃。
[0018]
步骤2、结晶、干燥：pet预结晶温度155～185℃，干燥温度145～175℃，切片含水率≤30ppm；co-pet预结晶温度135～165℃，干燥温度125～155℃，切片含水率≤30ppm，或pa6干燥温度75～95℃，切片含水率≤50ppm。
[0019]
步骤3、熔融纺丝：pet螺杆长径比23～28，螺杆挤压机温度275～292℃，组件压力120～180bar；co-pet螺杆长径比23～28，螺杆挤压机温度245～272℃，组件压力100～160bar，纺丝温度285～292℃，熔融纺丝时需加入co-pet专用防滑母粒；或pp螺杆长径比28～35，螺杆挤压机温度220～260℃，组件压力100～160bar；纺丝温度285～292℃，熔融纺丝时需加入pp专用防滑母粒，或pe螺杆长径比28～35，螺杆挤压机温度210～260℃，组件压力100～160bar，纺丝温度285～292℃，熔融纺丝时需加入pe专用防滑母粒；或pa6螺杆长径比23～28，螺杆挤压机温度255～275℃，组件压力100～160bar，纺丝温度285～292℃，熔融纺丝时需加入pa6专用抗静电母粒。
[0020]
步骤4、侧吹风冷却：侧吹风送风温度10～22℃，送风相对湿度60～70％rh，风速0.3～1.6m/s。
[0021]
步骤5、牵伸：采用管式气流牵伸，气流牵伸压力4.0～6.0bar，牵伸速度≥4500m/min。
[0022]
步骤6、分丝铺网：采用机械分丝铺网，摆丝器频率500～800n/min。
[0023]
步骤7、热风粘合：粘合温度低于pet熔点高于co-pet熔点，温度控制在190℃～255℃；或粘合温度低于pet熔点高于pp熔点，温度控制在148℃～255℃；或粘合温度低于pet熔点高于pe熔点，温度控制在120℃～255℃；或粘合温度低于pet熔点高于co-pet熔点，温度控制在215℃～255℃。
[0024]
步骤8、收卷、分切：通过收卷机对半成品收卷，根据客户要求对半成品进行分切，形成成品，并对成品进行包装。
[0025]
本发明与现有技术相比具有如下优点：
[0026]
(1)纤网由两层组成，一层为三叶形长丝纤维，一层为圆形“皮芯”型长丝纤维，所制成的非织造布强力高、压强小、透气率高、过滤效率高、表面光滑、使用寿命长等优点；
[0027]
(2)本发明非织造布，三叶形长丝纤维层采用“混纤”型，利用三叶形纤维的比表面积的特性，改善纤维之间的抱合性；独特的三叶形结构，使纤维之间的空隙率小，提高了非织造布的过滤效率；
[0028]
(3)三叶形长丝纤维层，单丝纤度2～7dtex，“低熔点聚合物”长丝纤维，其组份为co-pet、pp、pe、pa6等，可以提高纤网的粘合效果，不同纤度的纤维交叉分布，为纤网提供了更多的空隙，从而提高非织造布的过滤性能；
[0029]
(4)本发明的非织造布，第二层为“皮芯”型长丝纤维组成，为非织造布提供了更多
的粘合点，采用此结构可以改善非织造布分层情况；
[0030]
(5)“皮芯”型长丝纤维层，单丝纤度4～12dtex，单丝较粗，经热粘合后，非织造布表面更加光滑，同时因纤维纤度较粗，可以提高非织造布的透气率；表面光滑可以提高非织造布的剥离性能，从而提高非织造布的使用寿命。
[0031]
(6)本发明的非织造布，“低熔点聚合物”其组份为co-pet、pp、pe、pa6等，根据不同的应用领域，采用不同的“低熔点聚合物”，克服了采用单一“低熔点聚合物”应用领域狭窄的弊端。
附图说明
[0032]
图1为本发明的三叶形纤维截面图。
[0033]
图2为本发明的“皮芯”型纤维截面图。
[0034]
图3为本发明的非织造布剖视图。
[0035]
1-第一层纤网三叶形长丝纤维、2-第二层纤网“皮芯”型长丝纤维、3-芯层、4-第一层纤网、5-第二层纤网。
具体实施方式
[0036]
用于过滤领域的双组分纺粘法非织布，该非织造布由两层纤网组成，第一层纤网4由不同纤度的三叶形pet长丝纤维和三叶形“低熔点聚合物”长丝纤维组成；第二层纤网5由pet/“低熔点聚合物”“皮芯”型长丝纤维组成。
[0037]
第一层纤网三叶形长丝纤维1，单丝纤度2～7dtex，三叶形pet长丝纤维质量占纤网质量比为60～90％。第一层纤网质量与纤网质量比为30～70％。
[0038]
第一层纤网三叶形“低熔点聚合物”长丝纤维2，其组份为co-pet、pp、pe、pa6。第二层纤网“皮芯”型长丝纤维，单丝纤度4～12dtex。
[0039]
第二层纤网“皮芯”型长丝纤维，单丝纤度4～12dtex。第二层纤网“皮芯”型长丝纤维，其皮层“低熔点聚合物”组份为co-pet、pp、pe、pa6。第二层纤网质量与纤网质量比为70～30％。“皮芯”型长丝纤维，其芯层3为pet，皮层组份为co-pet、pp、pe、pa6。
[0040]
用于过滤的双组分非织造布克重为15～140g/m2，产品厚度0.1～0.6mm。用于过滤的双组分非织造布透气率为1400～6100 1/m2.s@200pa。
[0041]
实施例1
[0042]
在图1、图2、图3所示的本发明的示意简图中，本发明的具体制备方法步骤如下：
[0043]
步骤1、原料：pet粘度0.65～0.72dl/g，熔点255～260℃；co-pet粘度0.65～0.72dl/g，熔点190～230℃。
[0044]
步骤2、结晶、干燥：pet预结晶温度155～185℃，干燥温度145～175℃，切片含水率≤30ppm；co-pet预结晶温度135～165℃，干燥温度125～155℃，切片含水率≤30ppm。
[0045]
步骤3、熔融纺丝：pet螺杆长径比23～28，螺杆挤压机温度275～292℃，组件压力120～180bar；co-pet螺杆长径比23～28，螺杆挤压机温度245～272℃，组件压力100～160bar；纺丝温度285～292℃，熔融纺丝时需加入co-pet专用防滑母粒。
[0046]
步骤4、侧吹风冷却：侧吹风送风温度16～22℃，送风相对湿度60～70％rh，风速0.3～0.8m/s。
[0047]
步骤5、牵伸：采用管式气流牵伸，气流牵伸压力4.0～6.0bar，牵伸速度≥4500m/min，
[0048]
步骤6、分丝铺网：采用机械分丝铺网，摆丝器频率500～800n/min。
[0049]
步骤7、热风粘合：粘合温度低于pet熔点高于co-pet熔点，温度控制在190～255℃之间。
[0050]
步骤8、收卷、分切：通过收卷机对半成品收卷，根据客户要求对半成品进行分切，形成成品，并对成品进行包装。
[0051]
实施例2
[0052]
在图1、图2、图3所示的本发明的示意简图中，本发明的具体制备方法步骤如下：
[0053]
步骤1、原料：pet粘度0.65～0.72dl/g，熔点255～260℃；pp熔指15～26g/10min，熔点148～176℃。
[0054]
步骤2、结晶、干燥：pet预结晶温度155～185℃，干燥温度145～175℃，切片含水率≤30ppm。
[0055]
步骤3、熔融纺丝：pet螺杆长径比23～28，螺杆挤压机温度275～292℃，组件压力120～180bar；pp螺杆长径比28～35，螺杆挤压机温度220～260℃，组件压力100～160bar；纺丝温度285～292℃，熔融纺丝时需加入pp专用防滑母粒。
[0056]
步骤4、侧吹风冷却：侧吹风送风温度10～18℃，送风相对湿度60～70％rh，风速0.6～1.2m/s。
[0057]
步骤5、牵伸：采用管式气流牵伸，气流牵伸压力4.0～6.0bar，牵伸速度≥4500m/min，
[0058]
步骤6、分丝铺网：采用机械分丝铺网，摆丝器频率500～800n/min。
[0059]
步骤7、热风粘合：粘合温度低于pet熔点高于pp熔点，温度控制在148～255℃之间。
[0060]
步骤8、收卷、分切：通过收卷机对半成品收卷，根据客户要求对半成品进行分切，形成成品，并对成品进行包装。
[0061]
实施例3
[0062]
在图1、图2、图3所示的本发明的示意简图中，本发明的具体制备方法步骤如下：
[0063]
步骤1、原料：pet粘度0.65～0.72dl/g，熔点255～260℃；pe熔指15～26g/10min，熔点120～136℃。
[0064]
步骤2、结晶、干燥：pet预结晶温度155～185℃，干燥温度145～175℃，切片含水率≤30ppm。
[0065]
步骤3、熔融纺丝：pet螺杆长径比23～28，螺杆挤压机温度275～292℃组件压力120～180bar；pe螺杆长径比28～35，螺杆挤压机温度210～260℃，组件压力100～160bar；纺丝温度285～292℃，熔融纺丝时需加入pe专用防滑母粒。
[0066]
步骤4、侧吹风冷却：侧吹风送风温度14～18℃，送风相对湿度60～70％rh，风速1.0～1.6m/s。
[0067]
步骤5、牵伸：采用管式气流牵伸，气流牵伸压力4.0～6.0bar，牵伸速度≥4500m/min，
[0068]
步骤6、分丝铺网：采用机械分丝铺网，摆丝器频率500～800n/min。
[0069]
步骤7、热风粘合：粘合温度低于pet熔点高于pe熔点，温度控制在120～255℃之间。
[0070]
步骤8、收卷、分切：通过收卷机对半成品收卷，根据客户要求对半成品进行分切，形成成品，并对成品进行包装。
[0071]
实施例4
[0072]
在图1、图2、图3所示的本发明的示意简图中，本发明的具体制备方法步骤如下：
[0073]
步骤1、原料：pet粘度0.65～0.72dl/g，熔点255～260℃；pa6相对粘度2.65～2.75dl/g，熔点215～225℃。
[0074]
步骤2、结晶、干燥：pet预结晶温度155～185℃，干燥温度145～175℃，切片含水率≤30ppm；pa6，干燥温度75～95℃，切片含水率≤50ppm。
[0075]
步骤3、熔融纺丝：pet螺杆长径比23～28，螺杆挤压机温度275～292℃，组件压力120～180bar；pa6螺杆长径比23～28，螺杆挤压机温度255～275℃，组件压力100～160bar；纺丝温度285～292℃，熔融纺丝时需加入pa6专用抗静电母粒。
[0076]
步骤4、侧吹风冷却：侧吹风送风温度20～24℃，送风相对湿度60～70％rh，风速0.3～0.6m/s。
[0077]
步骤5、牵伸：采用管式气流牵伸，气流牵伸压力4.0～6.0bar，牵伸速度≥4500m/min，
[0078]
步骤6、分丝铺网：采用机械分丝铺网，摆丝器频率500～800n/min。
[0079]
步骤7、热风粘合：粘合温度低于pet熔点高于co-pet熔点，温度控制在215～255℃之间。
[0080]
步骤8、收卷、分切：通过收卷机对半成品收卷，根据客户要求对半成品进行分切，形成成品，并对成品进行包装。