[发明专利]具耐燃功能的天然纤维素熔喷无纺布的制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具耐燃功能的天然纤维素熔喷无纺布的制法，属于绿色环保制造天然纤维无纺布的技术领域，其是以N-羟甲基-3-(二甲氧磷酰基)丙酰胺耐燃剂与天然纤维素无纺布进行浸轧、烘干、烘焙、中和、皂洗、水洗并烘干，使得活性N-羟甲基与天然纤维素无纺布产生交联反应，再经由碱洗、水洗、干燥、上油及卷取后，即可制成具有长效型耐燃功能的天然纤维素无纺布。

背景技术

目前无纺布制造技术中，高分子直接挤出法(polymer laid，spunlaid)具有制作过程简单、经济效益高等优点，其将熔融的高分子经过挤出、延伸的步骤，形成连续的长纤维之后，将长纤维堆栈成网形成无纺布；由于该长纤维赋予无纺布良好的物性，使得此类的无纺布得以广泛应用在卫生用品、擦拭材、医疗防护与过滤材料等领域，并且成为无纺布制造技术中成长最快的领域。

前述高分子直接挤出法中使用最多量的前四种原料依序为聚丙烯(PP)、聚酯(PET)、聚乙烯(PE)与尼龙(Nylon)，共占总使用量的96％，当这些无纺布一经使用后即成为废弃物，且不能被自然环境分解，而根据美国无纺布工业协会(INDA)的统计与预测，以高分子挤出成网法所生产出无纺布产量的占有率，将从1994年的33.5％(第二位)成长至2009年的43.7％(第一位)并达到每年2.7百万吨，如此惊人的成长量也相对地会对环境产生更为巨大的冲击及负担。

此外，随着各国已陆续制订纺织品燃烧性技术法规，如果产品不符合这些法规的要求，将会被阻止进入该国市场。因此，具有阻燃性能的耐燃无纺布纺织品需求量不断地增加，除了擦拭用无纺布外，许多工业上、家庭装饰上所使用的工业用无纺布、家饰布及窗帘等都须要具备相当的耐火性以避免意外的发生。然而，上述聚丙烯(PP)、聚酯(PET)、聚乙烯(PE)与尼龙(Nylon)等耐燃纤维制作过程的无纺布纺织品却均是属于不可分解性纤维，其使用后废弃物当然也无法自然降解，并造成更严重的环境污染问题。

由此，如何用不危害自然环境的天然纤维素纤维(即溶解性纤维)在其设定制作过程的条件下来产生特殊交联反应，而制造出具有长效型耐燃功能的天然纤维素无纺布，便显得急为迫切与需要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具耐燃功能的天然纤维素熔喷无纺布的制法，将木浆与氧化甲基玛琳(N-methylmorpholine N-oxide，简称NMMO)溶剂混合成浆液(slurry)，以真空薄膜蒸发器(Thin Film Evaporator，TFE)去除水份形成纺丝粘液(dope)，以熔喷方式(meltbrown)将黏液从纺口挤压出来形成纤维素丝束，喷出水雾使纤维素丝束凝固再生后，再经水洗、水针轧及干燥而制成天然纤维素无纺布，再将其与N-羟甲基-3-(二甲氧磷酰基)丙酰胺耐燃剂进行浸轧，再依序施以烘干、烘焙、中和、皂洗、水洗并烘干，最后再经碱洗、水洗、干燥及卷取后，即可制得具有长效型耐燃功能的天然纤维素无纺布；该耐燃功能的天然纤维素无纺布，在制作过程中与N-羟甲基-3-(二甲氧磷酰基)丙酰胺耐燃剂可产生特殊交联反应，经20次的水洗处理后，无纺布的耐燃功能效果仍然维持原来未水洗前的效果，完全符合美国ASTM D6413-1999及ASTM D2863-1995的测试标准要求，且其使用丢弃后可被自然分解，而成为环保材料。

本发明的另一目的在于提供一种具耐燃功能的天然纤维素熔喷无纺布的制法，其制作过程中的溶剂回收再生方式，以精简有效的设备和经过脱色、过滤、浓缩、精制等四个主要程序，而将水洗液回收成为与新鲜溶剂质量相当的氧化甲基玛琳(NMMO)溶剂，其损耗率在0.5％以下，并使得总回收率达到99.5％以上，除对环境不会造成污染外，更有效降低溶剂回收的成本，而具有清洁生产与达到资源再生利用的经济量产效益。

附图说明

图1为本发明的制作流程图。

图2为本发明使用的氧化甲基玛琳(N-methylmorpholine N-oxide，简称NMMO)化学结构图。

图3为本发明中熔喷纤维素丝束的工作过程示意图。

图4为本发明使用的N-羟甲基-3-(二甲氧磷酰基)丙酰胺耐燃剂化学结构图。

附图标记说明

1-齿轮泵                2-模具

3-纺嘴管                D-黏液

H-热空气                E-纤维素丝束

具体实施方式