[发明专利]一种耐高温熔喷非织造材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及非织造材料领域，特别是涉及一种耐高温的熔喷非织造材 料以及该材料的制备方法。

背景技术

聚丙烯熔喷法非织造材料由于纤维直径细、比表面积大、孔隙小、空 隙率高，极适合用做液体或气体高效过滤材料，并且随着SARS、H1N1 流感的流行而为人们所广泛的接受和认识。

聚丙烯熔喷法非织造材料是通过熔喷技术加工而成的。熔喷法非织造 技术是聚合物直接成网非织造布技术中的一种，它采用高速热空气对细 丝进行拉伸，直接由聚合物或树脂一步法制成超细纤维或产品的一种非织 造布加工工艺。其具体工艺流程如下：

切片喂入→熔融挤出→纤维形成→静电驻极→纤维冷却→成网→ 粘合(加固)→切边卷取

切片喂入：聚丙烯切片被倒入料斗，与其他添加剂(降温母粒) 混合均匀，输送进挤压机；

熔融挤出：在挤压机的进料端，聚丙烯切片与其他添加剂等必须 原料混合均匀，经过充分搅拌后进入镙杆挤压机，加热成为熔体最后 由计量泵经过过滤器将熔体送入喷丝板，在熔喷工艺中，一般挤压机 也借其剪切作用与热降解来降低聚合物分子量；

纤维形成：经过过滤的清洁熔体要经过分配系统，再均匀地送入 每组喷丝板，使每个喷丝孔的挤出量一致，熔喷非织造材料的喷撕板 设计与一般化学纺丝、纺丝成网非织造布不同，其喷丝孔必须排列成 一直线，上下两侧则开有高速气流的喷槽，用来牵伸熔体成为纤维；

静电驻极：在熔融状态下，施加一定的静电场，使纤维带有静电；

纤维冷却：在喷丝板两侧大量的室温空气同时被吸入，与含有超 细纤维的热空气流混合，使聚丙烯纤维降温，熔融态的超细纤维因而 冷却固化；

成网：在网底负压的状态下，热气流和室温气流相混的工作气流 带着其中的超细纤维喷向成网帘，凝聚成网，由混合气流带向成网帘 的超细纤维基本上是以杂乱状态分布在气流中的，其中有些纤维相互 间有少量的缠结，在适当的工艺条件下，纤维凝聚在网上时候，仍带 有余温，十分柔软，有粘性，因此纤网中部分纤维产生黏结作用；

粘合(加固)：纤网的自身黏结具有较蓬松的结构，良好的空气保 有率或空隙率。

切边卷取：在卷绕前，将熔喷布两边的毛边切去。

常规得到的聚丙烯熔喷法非织造材料，其应用温度一般在120度以 下，在高于此温度应用时，其耐热性能无法达到要求。

蛭石是一种天然、无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物，属于 硅酸盐。蛭石的化学式为Mg_x(H₂O){Mg_3-x[AlSiO₃O₁₀](OH)₂}，是一种 含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，外形似云母，通常由黑(金)云母 经热液蚀变作用或风化而成，因其受热失水膨胀时呈挠曲状，形态酷 似水蛭，故称蛭石。蛭石具有高温膨胀性、阳离子交换性、吸附性、 吸水性、隔音性、隔热性、耐火性。蛭石已广泛应用到建筑、冶金、 石油、造船、环保、保温、隔热、绝缘、节能、园艺等领域。畜牧业 方面：膨胀蛭石有独特的构造特性和表面性质，以及无毒、无菌和化 学惰性，可用作载体，吸附剂，固着剂，和饲料添加剂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种具有耐高温性能及高 过滤效率的熔喷非织造材料。

本发明的另一目的在于提供上述熔喷非织造材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明公开了一种耐高温熔喷非织造材料，所述材料含有聚丙烯纤维， 所述聚丙烯纤维中含有蛭石粉体。

所述蛭石粉体的粒径为纳微米级。

在本发明优选的实施方式中，所述蛭石粉体的粒径为聚丙烯超细纤维 细度的10％～30％。

所述聚丙烯纤维的细度通常为300nm～5μm。

优选的，所述蛭石粉体在所述材料中的质量百分比含量为3％～15％。

所述熔喷非织造材料的克重为20～50g/m²。

所述聚丙烯熔融指数为800g/10min～1800g/10min。

本发明进一步公开了所述耐高温熔喷非织造材料的制备方法，所述方 法包括在纤维形成之前将聚丙烯与蛭石粉体充分混合，并共同纺丝。