[发明专利]一种分支结构的长丝基纤维材料的制备方法

权利要求书

1.一种分支结构的长丝基纤维材料的制备方法，其步骤包括：

1)热塑性共聚物的共混改性：

所述热塑性共聚物的成分包括：18～40wt％的聚烯烃弹性共聚物、0.01～2wt％的芥酸酰胺、0.2～0.5wt％的硅烷偶联剂、5～15wt％的聚苯乙烯和40～80wt％的聚丙烯；所述聚丙烯的熔体流动指数为50～80g/10min，聚苯乙烯的熔体流动指数为6～15g/10min，聚烯烃弹性共聚物的熔体流动指数为50～80g/10min；

共混时，首先将聚丙烯、硅烷偶联剂和聚苯乙烯进行共混，获得聚丙烯/聚苯乙烯共混熔体，然后，将聚丙烯/聚苯乙烯共混熔体与聚烯烃弹性共聚物熔体进行共混。

2)长丝的冷切牵伸成型：

所述的冷切牵伸成型采用的是双侧双层冷切气流，靠近喷丝板的上层冷切气流温度为25～35℃，湿度为85～95％，冷切风速为0.8～1.3m/s；远离喷丝板的下层冷切气流温度为13～18℃，湿度为85～95％，冷切风速为1.2～1.8m/s；

3)铺放成网；

4)叠放成型；

5)热粘合固网。

2.根据权利要求1所述的分支结构的长丝基纤维材料的制备方法，其特征在于：基于聚苯乙烯、聚丙烯的熔化温度的差异，将主螺杆挤出机设置成至少五个加热区，长径比为28～32，其中，第一区温度为180～200℃，第二区温度为200～220℃，第三区温度为220～240℃，第四区温度为240～250℃，第五区温度为245～250℃；将副螺杆挤出机设置成至少三个加热区，长径比为18～22，其中，第一区温度为200～220℃，第二区温度为220～240℃，第三区温度为240～250℃。

3.根据权利要求2所述的分支结构的长丝基纤维材料的制备方法，其特征在于：所述的热塑性共聚物的共混改性，其具体过程为：将聚丙烯、硅烷偶联剂和聚苯乙烯共混后送入到主螺杆挤出机内，形成聚丙烯/聚苯乙烯共混熔体；同时，将聚烯烃弹性共聚物和芥酸酰胺切片送入到辅螺杆挤出机内形成熔体，并经过料路送入到主螺杆挤出机的第四区，与聚丙烯/聚苯乙烯共混熔体在主螺杆挤出机的共混作用下形成均相熔体。

4.根据权利要求1所述的分支结构的长丝基纤维材料的制备方法，其特征在于：将纺丝组件中的喷丝板沿纵向分为至少三个区，6000～8000孔/米，其中，第一区孔径为0.5～0.6mm，第二区孔径为0.25～0.35mm，第三区孔径为0.4～0.5mm；同样，基于聚合物熔体在纺丝组件内纺丝稳定性受限于其聚合物熔体压力的均匀分配和传输，将纺丝组件中的分配板沿纵向至少为三个区，其中，第一区孔径为4～5mm，第二区孔径为1～2mm，第三区孔径为2～3mm。

5.根据权利要求1所述的分支结构的长丝基纤维材料的制备方法，其特征在于：为了保证温度和气流的稳定，所述的上层冷切气流进风口采用了300～360目的阻尼网，所述的下层冷切气流进风口采用了100～200目的阻尼网；所述的双侧双层冷切气流采用宽狭缝式气流牵伸方式，牵伸速度控为3000～5000m/min，牵伸风道宽度为5～15cm，气流牵伸风压为15000～36000pa。

6.根据权利要求5所述的分支结构的长丝基纤维材料的制备方法，其特征在于：将扩散口与牵伸风道的面积比值控制在50～80之间，以降低气流速度而分丝；扩散通道距离成网帘间隙为120～150mm，以形成紊流使得不同直径的纤维可以均匀的分散，进而获得长丝纤维网。

7.根据权利要求6所述的分支结构的长丝基纤维材料的制备方法，其特征在于：基于聚丙烯纺粘气流分丝铺网的方法虽然可以获得纤维的杂乱排列，但是受限于其气流的紊乱程度而具有一定的结构局限性，所述的叠放成型采用了基于多层叠合的成型方法来获得多层级分支结构，该多层叠合的成型的具体方法为：长丝纤维网送入到双网帘夹持式机构，进而利用双网帘的夹持来保证长丝纤维网的结构稳定；此后，长丝纤维网随着双网帘夹持式机构输送到摆臂结构，并随着摆臂的运动而叠放成型。