[发明专利]一种湿法无纺布及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种无纺布，具体涉及一种用湿法制成的无纺布。

背景技术

关于空气过滤用无纺布，市场上主要用干法制备无纺布。因为用干法制备方法较简单，对设备的要求较低，尤其是对水质要求低，通常使用机械梳理和气流成网来梳理。因此制得的无纺布虽然生产效率快，但是成品的稳定性比较差，不均匀，尤其是比较薄的无纺布，如果均匀性差的话，克重、强伸度、刚软度等基本物性偏差很大，特别是做成成品后，稳定性差的地方会导致捕集效率低，漏炭等缺点。现有的产品一般采用湿法来制备，由于通过水来混合纤维，可以很均匀，并且纤维的长度都比较短，因此制得的无纺布更均匀。

如中国公开专利CN101058960中公开了一种湿法骨架材料无纺布，虽然提到了“包括1种以上线密度1～30dtex的亲水性纤维”，但是没有具体阐述纤维的纤度(线密度)以及用于各纤度纤维的比例。目前通过使不同纤度的纤维进行混合来提高捕集效率和降低阻力，尤其是现阶段，单一组分已经满足不了材料的性能要求。但是，不是笼统地说纤度不同的纤维种类越多越好、纤维越细越好，还需考虑加工性以及后道加工等条件。比如说，后加工时与活性炭复合，纤维太粗的话，容易漏炭；太细的话，本身阻力会变大，影响使用效果，而该件专利中并没有提到。另外，公开专利CN101058960涉及到使用木浆等材料制成无纺布，因为木浆材料可燃，对后道有阻燃性能的产品会有影响，很难达到阻燃性能的要求(FMVSS302)。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种生产成本低、阻力低、容尘量高、打褶性良好的湿法无纺布及其用途，且与活性炭颗粒复合时，杜绝了活性炭漏出的技术问题。

本发明的技术解决方案是：

一种湿法无纺布，该无纺布至少由平均直径为5～17μm的涤纶短纤维、平均直径为23～50μm的涤纶短纤维以及丙烯酸树脂所形成，且所述三种成分的混合比为15～30∶25～40∶20～60。本发明的湿法无纺布通过以下方法制备：通过把不同纤维定量后加到水溶液中进行打浆分散，并控制浆料的质量浓度、酸度、打浆时间，再将得到的浆料加入浆池中稀释、调整pH，并贮存，然后再将得到的浆料除渣，再稀释质量浓度，然后用造纸机进行抄造成型，得到湿纸，将湿纸自然脱水、干燥定型，最后制得无纺布。考虑到能够捕集到空气中的细小微粒，本发明采用平均直径为5～17μm的涤纶短纤维，该纤维起到捕集空气中细小颗粒的作用；考虑到能够捕集到空气中10微米以上的大颗粒，采用平均直径为23～50μm的涤纶短纤维，可以提高刚软度(硬度)，维持形状的骨架作用。因此，使以上两种不同平均直径的涤纶短纤维进行混合，这样既能捕集到空气中的细小微粒，又能捕集到空气中颗粒较大的微粒，提高了捕集效率。如果平均直径为5～17μm的涤纶短纤维的含量超过30％的话，势必会减少粗纤维的含量，这样制得无纺布的刚软度就会下降；如果其含量低于15％，对细小微粒的捕集效果降低，并且与活性炭颗粒复合材料时，造成漏炭的问题。如果平均直径为23～50μm的涤纶短纤维的含量超过40％的话，一方面刚软度已经到了一个极限值，同时对细粉尘的捕集效率也会降低；如果其含量低于25％，刚软度得不到保证。本发明中必须加入20～60重量％的丙烯酸树脂，可以使上述纤维之间结合加固，大大提高无纺布的强度、刚软度，提高使用性能。如果无纺布中丙烯酸树脂的含量高于60％，虽然可以提高无纺布的刚软度，但是纤维含量降低，通气度会下降，影响使用时的过滤阻力；如果无纺布中丙烯酸树脂的含量低于20％，虽提高了通气度，但是刚软度会下降，影响后道打褶加工性能。制备本发明的无纺布采用的是涤纶短纤维，不仅可以具有良好的刚软性，而且价格低廉。

一种湿法无纺布，该无纺布中纤维间存在空隙，且直径在180μm以上的空隙的数量在千分之一以下。目前国内市场上的活性炭颗粒的粒径都比较大，有几百微米甚至几毫米粗的颗粒，与这种活性炭颗粒复合时，对无纺布中纤维间存在的空隙基本没有要求。而最近国内外对活性炭颗粒的加工越来越高，均匀性也越来越好，尤其在用于空气过滤方面，活性炭颗粒的粒径略高于180μm，这样的话对纤维间存在的空隙在180微米以上，甚至200微米以上的无纺布来说，如果与粒径略高于180μm的活性炭颗粒复合，就很容易发生漏炭的现象。因此本发明制备了一种纤维间空隙非常小的无纺布，可以避免与活性炭颗粒复合加工时炭粉掉落的现象。