[发明专利]一种分支结构的长丝基纤维材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种可使成品的纵横向强力差异小、液体的传输特性、透气性和屏蔽性好的分支结构的长丝基纤维材料的制备方法，其具体步骤包括1)热塑性共聚物的共混改性；2)长丝的冷切牵伸成型；3)铺放成网；4)叠放成型；5)热粘合固网。采用本发明的制备方法制得的长丝基纤维材料由直径差异较大的三种纤维组成，并且，三种细度的纤维相互穿插，在水平方向上呈连续或准连续的纤维“分支”式自相似形态；可以广泛地应用于医疗卫生、土木建筑等领域，尤其特别适合用于纸尿布、卫生巾等吸收性卫生用品。

技术领域

本发明涉及非织造技术领域，特别是一种分支结构的长丝基纤维材料的制备方法。

背景技术

聚丙烯基长丝非织造材料作为一种以聚丙烯聚合物为主要原料，熔体纺粘成网方法为加工手段的长丝纤维材料，具有较好的柔软性、透气性和较好的强度，在医疗卫生、过滤与分离等领域有广泛的应用。其中，聚丙烯基纺粘非织造材料在医疗卫生、土木建筑、过滤与分离等领域的应用随着中国的人口增加和便捷性消费意识的提升，有大幅的增长。但是，伴随着其产量的急剧增大，人们对其纵横向力学性能差异、液体的传输特性、透气性和屏蔽性提出了更高的要求。

现有资料已经表明，纤维材料的性能由纤维的特性(细度、细度分布等)和非织造材料的结构特征(厚度、面密度和纤维排列角度等)共同决定，而纺粘长丝的单一结构导致其性能单一。因此，寻找一种基于纺粘长丝技术的分支结构将是拓展其特性而满足其功能性应用的关键，也是满足人们对于医疗卫生领域非织造材料的要求，这业已成为行业内的共性问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可使成品的纵横向强力差异小、液体的传输特性、透气性和屏蔽性好的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。

作为一种优选方案，在所述的一种分支结构的长丝基纤维材料的制备方法中，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℃；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℃。

作为一种优选方案，在所述的一种分支结构的长丝基纤维材料的制备方法中，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。