專利名稱:熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬非織造布領(lǐng)域,特別是涉及一種水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法。
背景技術(shù):
熔噴成網(wǎng)法是聚合物擠壓成網(wǎng)的一種,其工藝原理是將聚合物熔體從模頭噴絲孔中擠 出,形成熔體細(xì)流,加熱的拉伸空氣從模頭噴絲孔兩側(cè)風(fēng)道中高速吹出,對(duì)聚合物熔體進(jìn) 行拉伸形成極細(xì)的短纖維,并凝聚在成網(wǎng)簾上,通過自身粘合或其它加固方法而制成非織 造布的。
目前世界上已有采用纖維制成的非織造布,如中國專利96109434. 6介紹了一種用纖維 素纖維制成的水溶性非織造布,經(jīng)過堿化和醚化處理后在常溫下就能遇水溶解,但是由于 其在冷水中就可以溶解,所以應(yīng)用范圍受到限制,同時(shí)該非織造布經(jīng)過堿化和醚化等處理, 所用的化學(xué)藥品會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
目前國內(nèi)尚無以熱塑性聚乙烯醇粒子為原料,通過熔噴法制造出具有水溶性的非織造 布的專利和研究報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熔噴成網(wǎng)制造水溶性聚乙烯醇(PVA)非織造布的方法,該 方法設(shè)備簡單,工藝流程短,投資省,而且纖維細(xì),強(qiáng)力大,具有可溶性,并且對(duì)環(huán)境無 污染。該非織造布可以應(yīng)用在繡花材料,耐腐蝕過濾材料及包裝材料等。
本發(fā)明的一種熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法,包括下列步驟
(1) 干燥后的熱塑性聚乙烯醇粒子經(jīng)螺桿擠壓機(jī)加熱、熔融、擠壓成熔體;
(2) 熔體從模頭的噴絲孔擠出,經(jīng)高壓熱氣流噴吹,拉伸成超細(xì)纖維;
(3) 冷卻,凝聚于接收器上,經(jīng)自粘合形成水溶性非織造布。 所述的熱塑性聚乙烯醇是指聚合度為500—2000,醇解度為88-99; 所述的干燥是指8(TC的真空下干燥24h,使粒子的含水率小于5X10—5; 所述的步驟(1)中的加熱是指溫度為180—25(TC; 所述的熔體的流速是0. 5-5g/min;
所述的高壓熱氣流是指壓力為0. 1-0. 5MPa,溫度為250—500。C的空氣; 所述的拉伸是指形成細(xì)度為1-400um超細(xì)纖維; 所述的凝聚是指凝聚在噴頭距離為5 60cm處的接收器上;
所述的水溶性聚乙烯醇非織造布的水溶性溫度為40—95。C。 本發(fā)明的有益效果
(1) 設(shè)備簡單,工藝流程短,對(duì)環(huán)境無污染,所制作的水溶性非織造布的水溶性溫度范 圍廣;
(2) 由于聚乙烯醇的耐酸堿性好,使其可廣泛的應(yīng)用于耐腐蝕過濾材料的制作,如電子 隔膜、過濾袋等,它還可用在繡花襯布及包裝領(lǐng)域。
圖1為本發(fā)明所采用的加工設(shè)備示意圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。
實(shí)施例1
將5公斤的聚合度為1700,醉解度為89的聚乙烯醇粒子,在80'C下預(yù)結(jié)晶8小時(shí), 在85'C真空下干燥24小時(shí),使粒子的含水率小于5X 10一5。
真空干燥后的聚乙烯醇粒子直接喂入直徑為.65mm,長徑比為15:1,壓縮比為3: l的 螺桿擠壓機(jī)內(nèi),熔體的溫度為22(TC,使粒子充分加熱、熔融。
熔融后的聚乙烯醇熔體從螺桿擠壓機(jī)出來,經(jīng)過寬度為300mm,噴絲孔數(shù)為150個(gè), 孔徑為0.2mm的模頭,從模頭的噴絲孔擠出,聚乙烯醇熔體的流動(dòng)速度為2g/min。
熔體從噴絲孔擠出時(shí),受到噴絲孔兩側(cè)氣流溫度為28(TC,熱氣壓為0. 2MPa的高壓熱 氣流噴吹,聚乙烯醇熔體被拉成10—200um的超細(xì)纖維。
超細(xì)纖維經(jīng)周圍空氣的冷卻,凝聚在離模頭距離為20cm的滾筒式接收器上,自粘合 形成聚乙烯醇水溶性非織造布。
該聚乙烯醇非織造布的水溶溫度為90。C,橫向拉伸強(qiáng)度為62N/5cm,伸長為33.2%, 縱向拉伸強(qiáng)度為78.6N/5cm,伸長為27%。這種非織造布可用于過濾袋上。
實(shí)施例2
將5公斤的聚合度為1200,醇解度為89的聚乙烯醇粒子,在8(TC下預(yù)結(jié)晶8小時(shí),
在85'C真空下干燥24小時(shí),使粒子的含水率小于5X l(T5。
真空干燥后的聚乙烯醇粒子直接喂入直徑為65mm,長徑比為15:1,壓縮比為3: l的 螺桿擠壓機(jī)內(nèi),熔體的溫度為23(TC,使粒子充分加熱、熔融。
熔融后的聚乙烯醇熔體從螺桿擠壓機(jī)出來,經(jīng)過寬度為300mm,噴絲孔數(shù)為150個(gè), 孔徑為0.2mm的模頭,從模頭的噴絲孔擠出,聚乙烯醇熔體的流動(dòng)速度為4g/min。
熔體從噴絲孔擠出時(shí),受到噴絲孔兩側(cè)氣流溫度為29(TC,熱氣壓為0. 3MPa的高壓熱 氣流噴吹,聚乙烯醇熔體被拉成10—200 y m的超細(xì)纖維。
超細(xì)纖維經(jīng)周圍空氣的冷卻,凝聚在離模頭距離為30cm的滾筒式接收器上,自粘合 形成聚乙烯醇水溶性非織造布。
該聚乙烯醇非織造布的水溶溫度為80。C,橫向拉伸強(qiáng)度為47.2N/5cm,伸長為25%, 縱向拉伸強(qiáng)度為58.3N/5cm,伸長為20.4%。這種非織造布可用于繡花襯布上。
實(shí)施例3
將5公斤的聚合度為1000,醇解度為88的聚乙烯醇粒子,在80'C下預(yù)結(jié)晶8小時(shí), 在85'C真空下干燥24小時(shí),使粒子的含水率小于5X1(T5。
真空干燥后的聚乙烯醇粒子直接喂入直徑為65mm,長徑比為15:1,壓縮比為3: l的 螺桿擠壓機(jī)內(nèi),熔體的溫度為240'C,使粒子充分加熱、熔融。
熔融后的聚乙烯醇熔體從螺桿擠壓機(jī)出來,經(jīng)過寬度為300mm,噴絲孔數(shù)為150個(gè), 孔徑為0.2mm的模頭,從模頭的噴絲孔擠出,聚乙烯醇熔體的流動(dòng)速度為5g/ndn。
熔體從噴絲孔擠出時(shí),受到噴絲孔兩側(cè)氣流溫度為300'C,熱氣壓為0.4MPa的高壓熱 氣流噴吹,聚乙烯醇熔體被拉成10—200pm的超細(xì)纖維。
超細(xì)纖維經(jīng)周圍空氣的冷卻,凝聚在離模頭距離為40cm的滾筒式接收器上,自粘合 形成聚乙烯醇水溶性非織造布。
該聚乙烯醇非織造布的水溶溫度為7(TC,橫向拉伸強(qiáng)度為25. 5N/5cm,伸長為16.7%, 縱向拉伸強(qiáng)度為32.3N/5cm,伸長為13.8%。這種非織造布可用于包裝袋上。
權(quán)利要求
1.一種熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法,包括下列步驟(1)干燥后的熱塑性聚乙烯醇粒子經(jīng)螺桿擠壓機(jī)加熱、熔融、擠壓成熔體;(2)熔體從模頭的噴絲孔擠出,經(jīng)高壓熱氣流噴吹,拉伸成超細(xì)纖維;(3)冷卻,凝聚于接收器上,經(jīng)自粘合形成水溶性非織造布。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法,其特征在于: 所述的熱塑性聚乙烯醇是指聚合度為500—2000,醇解度為88-99。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法,其特征在于: 所述的干燥是指8(TC的真空下干燥24h,使粒子的含水率小于5X10—5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法,其特征在于: 所述的步驟(1)中的加熱是指溫度為180—250'C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法,其特征在于: 所述的熔體的流速是0. 5-5g/min。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法,其特征在于: 所述的高壓熱氣流是指壓力為0.1-0. 5MPa,溫度為250—50(TC的空氣。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法,其特征在于: 所述的拉伸是指形成細(xì)度為1-400 um超細(xì)纖維。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法,其特征在于: 所述的凝聚是指凝聚在噴頭距離為5 60cm處的接收器上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔噴水溶性聚乙M醇非織造布的制備方法,其特征在于: 所述的水溶性聚乙烯醇非織造布的水溶性溫度為40—95。C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熔噴水溶性聚乙烯醇非織造布的制備方法,包括步驟(1)干燥后的熱塑性聚乙烯醇粒子經(jīng)螺桿擠壓機(jī)加熱、熔融、擠壓成熔體;(2)熔體從模頭的噴絲孔擠出,經(jīng)高壓熱氣流噴吹,拉伸成超細(xì)纖維;(3)冷卻,凝聚于接收器上,經(jīng)自粘合形成水溶性非織造布。該方法設(shè)備簡單,工藝流程短,投資省,而且纖維細(xì),強(qiáng)力大,具有可溶性,并且對(duì)環(huán)境無污染。該非織造布可以應(yīng)用在繡花材料,耐腐蝕過濾材料及包裝材料等。
文檔編號(hào)D01F6/02GK101100787SQ20071004380
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者娟 邵, 靳向煜 申請(qǐng)人:東華大學(xué)