层压无纺布及其制备方法和应用、在线生产设备与流程

本发明属于无纺布，具体涉及一种能够同时具备高阻隔性和高透气性的层压无纺布、该层压无纺布的制备方法、该层压无纺布在防护材料中的应用以及该层压无纺布的一体式在线生产设备。

背景技术：

1、无纺布，也称为非织造布，是一种不经过编织过程而直接由纤维材料制成的面料，在工业、农业、卫生和医疗等领域有广泛应用。

2、无纺布尤其是纺粘熔喷纺粘（sms）因含有m层有一定阻隔性，同时又有一定透气性。广泛用于医用手术服、医用防护服、隔离服、洁净服、手术铺单、灭菌包布、工业防尘服、洁净服、防液体喷溅喷射防护服等领域。但常规sms阻隔性一般，单独使用只适合一些低等级防护产品，比如ansi/aami level 1、 level 2等级、en 13795标准性能等级，要达到高等级的ansi/aami level 3、level4或en 13795高性能等级，则需要增加涂层加固材料，或使用含塑料膜的多层复合材料。

3、通过层压中间m层提高阻隔性，如中国专利cn102115954b，其公开了一种高阻隔无纺布复合材料及其制造方法和专用设备。其通过将熔喷布材质加热压光形成超细纤维膜，并与另外的纺粘无纺布复合后形成高阻隔的无纺布材料。但是其具有如下缺陷：1、无法实现生产，因为其高阻隔的性能就是通过对熔喷布材质加热压光形成超细纤维膜实现的，同时，纺粘无纺布的形成需要再工作台的下方进行抽吸进而将纺粘无纺布材质在工作台上进行铺网后形成，但是由于熔喷布材质压光形成的超细纤维膜的高阻隔性，导致其透气性差，这样就会导致后续无纺布材质无法铺网，无法得到该专利中声称的高阻隔无纺布复合材料；2、其对熔喷布材质加热压光形成超细纤维膜实现高阻隔性，但是单由熔喷布材质形成的超细纤维膜的强力低、韧性差，即使超细纤维膜的两侧覆盖后纺粘无纺布进行热压，但是纺粘无纺布仅仅只能起到保护的作用，无法提升超细纤维膜本身的特性；3、如前所述，对熔喷布材质加热压光形成超细纤维膜提升了阻隔性，但是透气性能大大降低了。

4、以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日以前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。

技术实现思路

1、鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的之一是提供一种层压无纺布，能够同时实现更优的高阻隔性和高透气性。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

3、一种层压无纺布，采用的多m（熔喷无纺布）层设计，其中一部分m层（至少一层）经过压膜处理，剩余的m层（至少一层）不经过压膜处理，经过压膜处理的m和不经过压膜处理的m最后热轧形成一体。具体的，包括至少由一层第一纺粘无纺布和一层第一熔喷无纺布通过压膜形成的膜材、至少一层第二纺粘无纺布和/或至少一层第二熔喷无纺布，所述膜材与所述第二熔喷无纺布通过热压形成所述层压无纺布。

4、优选地，所述层压无纺布包括至少一层覆盖在膜材上的第二熔喷无纺布。

5、更优选地，所述层压无纺布包括至少一层覆盖在第二熔喷无纺布上的第二纺粘无纺布，所述膜材与所述第二纺粘无纺布和第二熔喷无纺布通过热压形成所述层压无纺布，所述第二纺粘无纺布覆盖在所述第二熔喷无纺布远离所述膜材的一侧。

6、根据本发明的一些优选实施方面，所述层压无纺布的克重为30-70gsm；纵向拉伸强度为80-140n/5cm，横向拉伸强度为30-70n/5cm，抗静水压为95-135cmh2o，透气性为35-50cfm，纵向柔软度为90-170g，横向柔软度为25-65g。

7、优选地，所述层压无纺布的克重为35-61gsm；纵向拉伸强度为81-136n/5cm，横向拉伸强度为35-62n/5cm，抗静水压为100-132cmh2o，透气性为35-46cfm，纵向柔软度为92-167g，横向柔软度为29-62g。

8、更优选的，所述膜材内的第一熔喷无纺布总质量与所述膜材外的第二熔喷无纺布总质量比为1-1.1:1。在一些实施例中，优选所述膜材内的第一熔喷无纺布总质量与所述膜材外的第二熔喷无纺布总质量比为1:1。

9、在一些实施例中，优选所述膜材内具有多层第一熔喷无纺布，且每层第一熔喷无纺布的质量相等。

10、在一些实施例中，优选第一熔喷无纺布与第一纺粘无纺布之间的质量比为1:1.8-3.0；第二熔喷无纺布与第二纺粘无纺布之间的质量比为1:2.5-6.0；层压无纺布内熔喷无纺布与纺粘无纺布的质量比为1:2.5-6。

11、根据本发明的一些优选实施方面，所述第一纺粘无纺布和/或第二纺粘无纺布的克重为10-15gsm；所述第一熔喷无纺布和/或第二熔喷无纺布的克重为2-5gsm。

12、优选地，所述第一纺粘无纺布和/或第二纺粘无纺布的克重为12-14gsm；所述第一熔喷无纺布和/或第二熔喷无纺布的克重为2.25-4.5gsm。

13、根据本发明的一些优选实施方面，所述第一纺粘无纺布与所述第二纺粘无纺布的参数相同或不同；和/或，所述第一熔喷无纺布与所述第二熔喷无纺布的参数相同或不同。

14、根据本发明的一些优选实施方面，所述膜材远离所述第二纺粘无纺布和/或第二熔喷无纺布的一侧具有至少一层第三纺粘无纺布和/或至少一层第三熔喷无纺布。

15、根据本发明的一些优选实施方面，所述第三纺粘无纺布的克重为10-15gsm；所述第三熔喷无纺布的克重为2-5gsm。

16、根据本发明的一些优选实施方面，所述第一纺粘无纺布、所述第二纺粘无纺布、所述第三纺粘无纺布的参数相同或不同；和/或，所述第一熔喷无纺布、所述第二熔喷无纺布、所述第三熔喷无纺布的参数相同或不同。

17、在本发明的一些优选实施例中，层压无纺布的结构具体优选如下：fms、fmss、sfms、sfmss；其中，f代表由至少一层第一纺粘无纺布和至少一层第一熔喷无纺布压合形成的膜材，s代表纺粘无纺布，m代表熔喷无纺布。

18、本发明的目的之二是提供一种如上所述层压无纺布的制备方法，包括如下步骤：

19、分别形成第一纺粘无纺布和第一熔喷无纺布；

20、将第一纺粘无纺布和第一熔喷无纺布通过压膜形成膜材；

21、形成第二熔喷无纺布；

22、将所述第二熔喷无纺布与所述膜材通过热压形成所述层压无纺布。

23、根据本发明的一些优选实施方面，所述压膜为采用两个相对设置的光辊进行压合，优选第一压膜辊位于第二压膜辊的上方，且第一压膜辊为金属光辊，并带有压力补偿，用于保证线压均匀；第二压膜辊为橡胶光辊。压膜参数为：第一压膜辊的温度135-145℃，第二压膜辊的温度135-145℃，线压25-35n/mm。

24、根据本发明的一些优选实施方面，所述热压为采用两个相对设置的辊进行压合，其中一个为花辊，一个为光辊。热压的参数为：花辊的温度145-150℃，光辊的温度140-145℃，线压70-80n/mm。

25、根据本发明的一些优选实施方面，形成第二熔喷无纺布的同时形成第二纺粘无纺布，所述膜材与所述第二纺粘无纺布和第二熔喷无纺布通过热压形成所述层压无纺布。

26、根据本发明的一些优选实施方面，所述步骤包括：形成第三纺粘无纺布和/或第三熔喷无纺布，所述膜材位于所述第三纺粘无纺布和/或第三熔喷无纺布与第二纺粘无纺布和/或第二熔喷无纺布之间。

27、本发明的目的之三是提供一种如上所述的层压无纺布在防护材料如防护服、手术衣、隔离衣、刷手服、铺单等中的应用。

28、本发明的目的之三是提供一种如上所述的层压无纺布的在线生产设备，包括第一成网机、第二成网机和热轧装置，所述第二成网机设置在所述第一成网机和热轧装置之间；所述第一成网机包括第一网帘、第一纺粘无纺布成型装置、第一熔喷无纺布成型装置和压膜装置，所述第二成网机包括第二熔喷无纺布成型装置、第二纺粘无纺布成型装置、第二网帘；所述压膜装置用于将第一纺粘无纺布成型装置形成的第一纺粘无纺布和第一熔喷无纺布成型装置形成的第一熔喷无纺布压合成膜材，所述热轧装置用于将第二熔喷无纺布成型装置形成的第二熔喷无纺布、第二纺粘无纺布成型装置形成的第二纺粘无纺布与膜材热压形成所述层压无纺布。

29、根据本发明的一些优选实施方面，所述压膜装置包括第一压膜辊和第二压膜辊、第一引导辊、第二引导辊，所述第一引导辊用于将所述第一纺粘无纺布和第一熔喷无纺布由所述第一网帘引入所述第一压膜辊和第二压膜辊之间进行压合，所述第二引导辊用于将由第一压膜辊和第二压膜辊压制成的膜材引至所述第一网帘上。优选第一压膜辊位于第二压膜辊的上方，且第一压膜辊为金属光辊，并带有压力补偿，用于保证线压均匀；第二压膜辊为橡胶光辊。

30、根据本发明的一些优选实施方面，所述压膜装置包括位于所述第一压膜辊或第二压膜辊与第二引导辊之间的冷却辊。

31、根据本发明的一些优选实施方面，所述第一网帘和第二网帘的传动方向相同或相反。

32、根据本发明的一些优选实施方面，包括第三成网机，所述第三成网机包括第三纺粘无纺布成型装置和/或第三熔喷无纺布成型装置、第三网帘；所述第一网帘和第二网帘的传动方向相同，并与第三网帘的传动方向相反。即，当只有第一网帘和第二网帘时，优选第一网帘和第二网帘的传动方向相反；当还存在第三网帘时，优选第一网帘和第二网帘的传动方向相同，并与第三网帘的传动方向相反。

33、根据本发明的一些优选实施方面，每个纺粘无纺布成型装置包括位于网帘上方的纺粘纺丝模块、位于网帘下方的纺粘抽吸模块以及预压辊，所述纺粘纺丝模块和纺粘抽吸模块位于同一竖直方向上；所述预压辊用于对网帘上的纺粘无纺布进行预压。

34、根据本发明的一些优选实施方面，每个熔喷无纺布成型装置包括位于网帘上方的熔喷纺丝模块、位于网帘下方的熔喷抽吸模块，所述熔喷纺丝模块和熔喷抽吸模块位于同一竖直方向上。

35、网帘上具有连通网帘上方和网帘下方的通道，以通过网帘下方的抽吸模块使得网帘上方的纺丝模块出来的纤维沉积在网帘上形成纤维网。

36、由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本发明的有益之处在于：本发明的层压无纺布，通过将第一纺粘无纺布和第一熔喷无纺布直接热压形成膜材之后再与第二熔喷无纺布、第二纺粘无纺布进行热压形成层压无纺布，使得最终的产品同时具有高阻隔性和高透气性，且材料厚度低，材料舒适性和柔软性好。