[发明专利]一种功能性无纺复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种功能性无纺复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）基础层的制备：先将纤维网进行预湿，再将湿态纤维网送到托网帘上；

（2）功能层的制备：将功能性材料加水搅拌至均匀分散；加入含有增稠剂的增稠液和水搅拌制成工作液；将工作液送入到分配器中，再由分配器将工作液送入到施液头中；

所述功能性材料为功能性纤维、功能性微片材的一种或多种组合；所述功能性纤维包括天然纤维、再生纤维、合成纤维中的一种或多种组合；所述功能性微片材为天然植物片材；所述纤维网中的纤维为不同于功能性纤维的天然纤维、再生纤维、合成纤维中的一种或多种组合；

（3）功能层的施加：工作液由施液头上的狭缝口喷出，将工作液沿幅宽方向均匀施加到位于托网帘上的湿态纤维网上，工作液中的功能性材料叠合到湿态纤维网上，得到复合纤维网；将工作液中多余的增稠液真空抽吸回收；

（4）材料复合加固：对复合纤维网的正、反两面进行多道水刺，使纤维之间相互缠结，将功能性材料固结到湿态纤维网上，并去除纤维网中残留的增稠液；

（5）去除步骤（4）所得复合纤维网中的多余水分，再经烘干、成卷后制成品；

所述制备方法通过功能性无纺复合材料生产装置进行；所述功能性无纺复合材料生产装置按加工工序依次包括：输送单元、施液单元、水刺单元和干燥单元；所述输送单元上设有预湿装置；所述施液单元设于预湿装置后；

所述施液单元包括通过管路依次连接的配料釜（201）、储料釜（202）、分配器（203）和施液装置，以及设于施液装置下方的抽液装置（205）；所述施液装置和抽液装置分别位于纤维网（3）的上、下方；

所述施液装置包括空气动力机构（206）和施液头（207）；所述施液头内由上至下依次设有连通的若干并联的进液口（208）、腔体（209）和方向斜向下的出液狭缝（210）；所述施液头内还设有气体缓冲腔（211）；所述进液口的口径大于出液狭缝的口径，所述腔体相对于进液口和出液狭缝呈膨大状；所述气体缓冲腔的进气口（212）设于施液头侧壁上，位于气体缓冲腔底部的出气狭缝（213）的底部出气口与出液狭缝的底部出液口相交联通构成气液混合狭缝（214），所述气液混合狭缝设于施液头底部且方向朝下；所述空气动力机构与进气口连通；所述进液口与分配器连通。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中，所述增稠剂为聚丙烯酰胺；所述工作液中聚丙烯酰胺的含量≤0.15wt‰；工作液中功能性材料的浓度为0.05～3%；工作液的粘度控制在0.1～15mPa·s；工作液的表面张力为30～40mN/m；

步骤（4）中，先进行正面水刺，再进行反面水刺。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，工作液中功能性材料的浓度为0.1～1%；工作液的粘度控制在0.3～5mPa·s。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述气液混合狭缝的间隙为1～7mm。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述配料釜、储料釜中设有搅拌器；配料釜、储料釜和分配器之间的管路上分别设有计量泵（215）；

所述输送单元包括循环回转的托网帘（101）和用于输送托网帘的若干导辊（102）；

所述预湿装置包括分别对立设于托网帘上下侧的预湿头（103）和真空抽吸器A（104）；

所述水刺单元包括前后设置的平网水刺头（301）和圆鼓水刺装置（302）；平网水刺头的下方隔着托网帘设有真空抽吸器B（303）。

6.一种由权利要求1-5之一所述制备方法制得的功能性无纺复合材料，其特征在于：包括相互叠合连接的功能层（1）和基础层（2）；所述基础层为纤维网；所述功能层为固定于基础层表面的功能性材料，所述功能层的质量小于基础层的质量。

7.如权利要求6所述的功能性无纺复合材料，其特征在于：所述功能性纤维的平均长度为2～15mm；所述功能性微片材的长度≤13mm，宽度≤4mm，厚度≤0.2mm，长宽比≤10:1；所述纤维网中纤维的线密度为0.5～8dtex；长度为25～60mm。

8.如权利要求6所述的功能性无纺复合材料，其特征在于：所述功能层占功能性无纺复合材料总质量的0.5～30%。