[发明专利]一种双组分超细非织造过滤材料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及非织造布制造技术领域，具体是一种双组分超细非织造过滤材料的制造方 法。

技术背景

纺粘法非织造工艺是聚合物挤压成网制造非织造材料的一种技术，它采用高聚物 的熔体进行熔融纺丝成网，纤网经机械、化学和热粘合等加固后制成非织造布。纺粘非织造 布是由连续长丝随机组成纤网，具有很好的物理机械性能，是短纤维干法成网非织造布无 法相比的，因此它被广泛的用作土工合成材料、油毡基材、医疗卫生材料、过滤材料、农作物 覆盖材料和包装材料等。

牵伸是纤维生产工艺中的重要步骤，它使初生纤维大分子有低取向、低结晶的结 构变成取向和结晶度较高的长丝结构，能在中空桔瓣双组分纤维的生产中赋予纤维较高的 物理机械性，牵伸装置利用牵伸气流对丝束进行拉伸，使其伸长细化，生产过程中，只需通 过调节牵伸气压的大小就可以达到控制纤维线密度的目的。

水刺工艺也被称为射流喷网或水力缠结工艺，20世纪70年代中期由美国Dupont和 Chicopee公司开发成功，它是非织造布固网技术的一个创新，它是通过高压水流对纤网进 行连续喷射，水力作用使纤网中纤维运动、位移而重新排列和相互缠结，使纤网得以加固而 获得良好的物理机械性能。水刺非织造布具有强度高、手感柔软、悬垂性好、无化学粘合剂 以及透气性好等特点。水刺技术虽然起步较晚，但近几十年来发展迅速，技术不断提高。

双组分纺粘水刺技术是将复合纺丝的成纤技术、纺粘法的成网技术和水刺的加固 技术相结合的一种非织造布生产工艺，它是由两种聚合物通过螺杆挤出机熔融，并同时从 喷丝组件挤出形成的双组分纤维，再通过水刺工序对双组分纤维进行开纤和加固最终形成 超细纤维非织造布。中空桔瓣型双组分纺粘水刺布是一种新型的双组分超细纤维非织造材 料，它不仅将化纤中的复合纺丝技术与非织造布纺粘法技术结合在一起，而且采用了水刺 剥离技术，将中空桔瓣型PET/PA6双组分纤维开纤和固结，形成最终的超细纤维材料。

中空橘瓣型双组分无纺布由超细纤维组成，且形成了独特的三维结构，具有很高 的过滤效率，但其过滤阻力也很大，尤其用于液体过滤时，因其压差较大，导致过滤速率很 慢。张恒等（Researchonstructurecharacteristicsandfiltrationperformances ofPET-PA6hollowsegmented-piebicomponentspunbondnonwovensfibrillatedby hydroentanglemethod.JournalofIndustrialTextiles,2014,0(00):1-18.）研究了 不同细度双组分超细纤维空气过滤材料的过滤性能，发现双组分纤维越细，材料的过滤效 率越高，与此同时材料的阻力也是逐渐增大。因此如何制造出一种既能保持其较高过滤效 率，又能减小其过滤阻力的非织造过滤材料成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是获得高效低阻双组分超细纤维过滤材料，提出一种通过牵伸构建 梯度双层纺粘水刺过滤材料的制造方法，这种过滤材料既保持较高的过滤效率，又减小了 过滤阻力。其具体技术方案如下：

一种双组分超细非织造过滤材料的制造方法，其生产原料为聚酯（PET）、聚酰胺（PA）和 聚乙烯（PE）切片中的任意两种；包括如下步骤：

首先将两种切片干燥，然后喂入两套独立的螺杆挤出机，熔体经过滤后进入双组分纺 丝组件后经喷丝孔挤出，通过控制相对较小的纺丝牵伸气压，得到线密度较大的双组分纤 维，在成网帘上形成纤网；再次提高纺丝牵伸气压，同理得到线密度较小的双组分纤网；而 后将两种不同线密度的纤网进行重叠铺网，最后经过多道水刺开纤工艺后形成双组分超细 非织造过滤材料。

进一步的，所述双组分纤维为中空橘瓣双组分纤维。

进一步的，双组分纤维中两组分的质量配比分别为30%～70%和70%～30%。

进一步的，所述双组分超细非织造过滤材料的平方米克重为100～300g/m²。

进一步的，所述双组分超细非织造过滤材料由纤维线密度不同的多层纤网所构成 的。

进一步的，两种不同线密度纤维所对应的牵伸气压之间的差值大于3Bar。