[发明专利]一种多组分纺粘非织造加筋复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属复合材料及制备领域，特别是涉及一种多组分纺粘非织造加筋复合材料及其制备方法。

背景技术

目前，在土工布材料、农业用布材料、合成革基布材料、建筑材料、特殊军用非织造材料、过滤材料、服装材料、包装材料等领域对强度要求高的情况下，克重一般会很大，使其应用收到很大限制，并且存在透气性不好，特别在需要封合性能的情况下，存在封口慢，易开口等缺点。单独用单组分纺粘布无法达到强度高、封合性能好、剥离强度高等要求，多组分纺粘非织造加筋复合材料不仅强度高，而且在复合布中，剥离强度极高，易封合等，因为复合或者封合过程中，双组分纺粘纤维的外层PE熔化，里层PET或者PP完好无损伤，使复合或者封合得更紧密，到达剥离强度高、易封合等特点，在中间加上筋格层，大大增加了强力，使得多组分纺粘非织造加筋复合材料可以在很多领域应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多组分纺粘非织造加筋复合材料及其制备方法，以克服现有技术中同克重材料强度低、复合材料剥离强度低的缺陷。

本发明的一种多组分纺粘非织造加筋复合材料，其组成包括由聚乙烯PE和聚丙烯PP或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET纤维构成的两层纺粘纤维MINERVA层(1，3)和由聚丙烯PP或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚乙烯PE长丝纤维构成的加筋中间层(2)，MINERVA层与筋层之间是粘合的，如图1、图2所示。

所述的MINERVA层结构为皮芯型、并列型或剥离型结构中的任一种，如图3、4、5所示，筋层结构是网格或纱罗织物层。

所述的PE为高压聚乙烯(HDPE)或低压聚乙烯(LDPE)聚合物。

所述的HDPE或LDPE的熔融指数范围为10-40g/10min，密度范围分别是0.95-0.97和0.92-0.95g/cm³。

所述的加筋网格或纱罗织物由聚丙烯PP长丝组成，其规格为：克重6-10g/m²，丝线直径0.10-0.3mm，组织结构为经纬上下交织成“井”字形，如图7所示，网眼面积20-120mm²，节点高度为0.2-0.4mm。

本发明的一种多组分纺粘非织造加筋复合材料的制备方法，采用由多组分纺粘机械(4)，退卷装置(5)组成的生产线，如图3所示，其制备包括：

(1)由PE和PP或PET聚合物经过多组分纺粘机械中的干燥装置、螺杆挤压机、过滤器进行干燥、挤压、过滤，然后送入纺丝箱体，喷丝板生产出的复合纤维再经过侧吹风、窄狭缝气流牵伸、摆丝装置，成网形成纺粘纤维MINERVA层；

(2)由退卷装置退卷，当纺粘MINERVA层网帘运动到退卷装置(5)时，退卷装置把加筋网格或纱罗织物铺到运动过来的网帘上，形成筋层；

(3)网帘继续运动到多组分纺粘机械(4)处，多组分纺粘机械喷出的纺粘纤维丝再铺到网帘上形成另一个纺粘纤维层，加固形成多组分纺粘非织造加筋复合材料。

步骤(1)所述的干燥工艺控制：工作温度：100-190℃，干燥能力200-700kg/h；

螺杆挤压机工艺控制：工作室温度：130-350±1℃，挤出量：100-400kg/h；

侧吹风工艺控制：环境送风，风温度15-25℃，湿度60-90％；

工艺送风，风温度11-24℃，湿度6±2℃；

成网机工艺控制：纺粘头下吸风转数：500～2800rmp；纺粘头辅助吸风转数：500～2800rmp；纺粘头辅助吸风转数：500～3000rmp；纺粘头成网热预压辊温度：100～300℃；网带速度：≤400m/min；网带张力：1.7～1.9bar。

所述的多组分复合纺粘纤维为PE/PET时，其生产工艺条件控制为：干燥工艺：PET为170-180℃，PE不需要干燥；螺杆挤压机工作温度控制：PET为275-305±1℃，PE为170-240±1℃；纺丝箱体温度：PET为295-325±1℃，PE为190-260±1℃。

所述的多组分复合纺粘纤维为EP(即PE/PP)时，其生产工艺条件控制为：螺杆挤压机工作温度控制：PE为170-240±1℃，PP为200-270±1℃；纺丝箱体温度为：PE为230-280±1℃，PP为250℃-320℃。