[发明专利]填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料及其制备装置及方法

权利要求书

1.一种填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料，其特征在于，由芯层(1)、中间层(2)和表层(3)组成，中间层(2)居中，芯层(1)和表层(3)分别复合在中间层的两个表面，所述的芯层(1)为熔喷纤维，中间层(2)为羽毛纤维与熔喷纤维的复合层，表层(3)为熔喷纤维。

2.如权利要求1所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料，其特征在于，所述的芯层(1)由聚乙烯切片、聚丙烯切片、聚酯切片或聚酰胺树脂切片经熔喷得到的熔喷纤维构成，芯层(1)的厚度为3～6mm，长度为500～1400mm，熔喷纤维的直径为4～6μm，孔隙率为73～78％。

3.如权利要求1所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料，其特征在于，所述的中间层(2)由聚乙烯切片、聚丙烯切片、聚酯切片或聚酰胺树脂切片在熔喷过程中混入羽毛纤维而形成的复合材料构成，中间层(2)的厚度为3～69mm，长度为500～1400mm，羽毛纤维的含量为60％～80％，孔隙率为78～85％。

4.如权利要求1所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料，其特征在于，所述的表层(3)由聚乙烯切片、聚丙烯切片、聚酯切片或聚酰胺树脂切片经熔喷得到的熔喷纤维构成，表层(3)的厚度为3～6mm，长度为500～1400mm，纤维直径为4～6μm，孔隙率为73～78％。

5.如权利要求1所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料，其特征在于，所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料的长度为500～1400mm，内径为25mm、28mm、30mm或35mm，外径为50～100mm。

6.权利要求1所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料的制备装置，包括传统的熔喷装置，所述的传统的熔喷装置包括螺杆挤出机(4)和滤芯接收卷绕装置(5)，其特征在于，还包括羽毛纤维喂入装置，所述的羽毛纤维喂入装置包括圆管(6)、空压机和喂棉称量机，所述的圆管(6)的上管口以及空压机的压缩空气出口与喂棉称量机出口相连接，所述的圆管(6)的下管口设于螺杆挤出机(4)和滤芯接收卷绕装置(5)之间形成的熔喷热空气流(7)上方的位置处。

7.权利要求1所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料的制备方法，其特征在于，采用权利要求6所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料的制备装置，具体步骤为：

第一步：将聚乙烯切片、聚丙烯切片、聚酯切片或聚酰胺树脂切片通过螺杆挤出机(4)加热熔融，经喷丝孔挤出后在热空气牵伸下到达滤芯接收卷绕装置(5)，冷却形成芯层(1)；

第二步：在运行螺杆挤出机(4)和滤芯接收卷绕装置(5)的同时，打开羽毛纤维喂入装置，将羽毛纤维喂入到熔喷热空气流中，与熔喷纤维一起凝聚到滤芯接收卷绕装置(5)上，自然冷却后在芯层(1)的外侧形成羽毛纤维和熔喷纤维的复合层，即中间层(2)；

第三步：停止喂入羽毛纤维，继续进行熔喷生产，在中间层(2)的外侧形成表层(3)，得到填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料。

8.如权利要求7所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料的制备方法，其特征在于，所述的第一步的具体工艺参数为：使用聚乙烯切片时，螺杆挤出机(4)的温度为200～300℃，使用聚丙烯切片时，螺杆挤出机(4)的温度为220～320℃，使用聚酯纤维时，螺杆挤出机(4)的温度为180～320℃，使用聚酰胺树脂切片时，螺杆挤出机(4)的温度为170～300℃；螺杆挤出机(4)的喷丝孔孔数为600个，每个喷丝孔的挤出量为0.3～0.5g/min；牵伸热空气的温度为300～380℃，压力为0.2～0.5MPa；螺杆挤出机(4)的喷丝孔和滤芯接收装置(5)之间的水平距离为200～300mm；滤芯接收卷绕装置的转速为25～30rpm，横动速度为24～1400cm/min，熔喷时间为0.2～2min。

9.如权利要求7所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料的制备方法，其特征在于，所述的第二步的具体工艺参数为：圆管(6)内的气流速度为5～10m/s，羽毛纤维的喂入速度为0.7～3414g/min，螺杆挤出机(4)的喷丝孔和滤芯接收装置(5)之间的水平距离为280～360mm；滤芯接收卷绕装置(5)的转速为25～30rpm，横动速度为～cm/min，羽毛纤维喂入时间为0.04～11.3min。

10.如权利要求7所述的填充羽毛纤维的复合熔喷滤芯材料的制备方法，其特征在于，所述的第三步的具体工艺参数为：螺杆挤出机(4)的喷丝孔和滤芯接收卷绕装置(5)之间的水平距离为220～425mm，滤芯接收卷绕装置(5)的转速为25～30rpm，横动速度为9.4～933cm/min，停止喂入羽毛纤维后的熔喷时间为0.3～5.3min。