[发明专利]一种湿法无纺布及其生产方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿法无纺布及其生产方法和用途。

背景技术

目前关于空气过滤用无纺布，有干法和湿法两大类型。湿法无纺布主要由短切纤维和粘合剂构成。众所周知，空气过滤器具有过滤粉尘、吸附有害气体的功效，而现阶段使用的粘合剂中均含有N-羟甲基丙烯酸胺,  其常用作粘合剂交联单体，有≤0.5%游离态甲醛。而甲醛是世界上公认的潜在致癌物，对粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤有强烈的刺激性。世界卫生组织(WHO)以嗅阈值的中位数作为健康终点效应值，提出甲醛的空气质量限值浓度为1ppm。我国室内空气质量标准(GB 18883-2002)也采用了该浓度。那么用上述粘合剂制成的湿法无纺布应用于空气过滤领域时，释放出的甲醛对环境产生污染，严重威胁到人类的身体健康。

如中国公开专利CN101768892A公开了一种骨架材料无纺布，其构成中使用常规的丙烯酸树脂乳液进行涂布，制成的无纺布通过袋式气体采集法测试甲醛含量，测得甲醛的含有量在60ppm以上。该无纺布应用于空气过滤时，就会释放出甲醛，对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种甲醛含量低、环保型的湿法无纺布及其生产方法和用途。

本发明的技术解决方案如下：本发明的湿法无纺布是由纤度为0.4～30dtex的聚酯纤维以及聚丙烯酸树脂所形成，所述两种成分的混合比为35～65：65～35，通过袋式气体采集法，该无纺布的甲醛释放量为5ppm以下。如果构成本发明的湿法无纺布的聚酯纤维含量低于35%的话，这样纤维相互之间的粘结点少，其强度就会降低；同时由于含有过高的聚丙烯酸树脂，在后道打褶加工时，导致无纺布的脆性加强，易折断，而且聚丙烯酸树脂的含有量过高，表面成膜性强，亦降低无纺布的透气性。如果聚酯纤维的含量高于65%，虽然构成的无纺布中纤维之间的粘结点变多了，但是聚丙烯酸树脂含有量降低，其黏粘纤维的功能降低，导致无纺布的刚软度降低。上述聚酯纤维可以是由1.5～10dtex之间的粗纤度聚酯纤维与0.4～1.5dtex之间的细纤度聚酯纤维构成。其中粗纤度聚酯纤维起到支撑无纺布的作用，可以提高无纺布的通气度；细纤度聚酯纤维可以提高无纺布的捕集效率。本发明聚酯纤维的长度不易过长,过长的话在制浆过程中形成扭结，抱团成块，因此聚酯纤维的长度优选5～15mm。通过袋式气体采集法，本发明湿法无纺布的甲醛释放量为5ppm以下，如果无纺布的甲醛释放量大于5ppm的话，在空气中就会释放甲醛，就会对环境造成污染；考虑到甲醛的空气质量限值浓度为1ppm，无纺布的甲醛释放量优选0.08ppm以下。

本发明湿法无纺布的经向强度为80N/50mm以上，纬向强度为50N/50mm以上。后道打褶加工对无纺布的强度有一定的要求，如果该无纺布的经向强度低于80N/50mm，纬向强度低于50N/50mm的话，打褶时无纺布就会发生断裂的现象。

本发明湿法无纺布的经向刚软度为160mg以上，纬向刚软度为100mg以上。为了后道打褶加工工艺，高的刚软度可以提高成型品的硬挺度，不会因为成型品的变形而影响其阻力。

本发明湿法无纺布的通气度在240cc/cm²/s以上。该范围的通气度不仅可以使成型品在高风量情况下具有较低的阻力，而且如果与其它材料复合或者添加活性炭的话，阻力必然会上升，这时对无纺布的通气度要求更高。

本发明的湿法无纺布的生产方法，包括如下步骤：

（1）将纤度为0.4～30dtex的聚酯纤维在水中以浓度为0.1～0.2%的进行分散制成纤维浆液，而后再将纤维浆液与白水混合成浓度为0.01～0.05%的纤维浆液，通过斜网成形，最后经过真空吸水而成聚酯纤维网；

（2）采用含有1.5～3.0%双丙酮丙烯酰胺形成的聚丙烯树脂乳液；

（3）将步骤（2）中制得的聚丙烯酸树脂乳液以65～35重量%涂覆于聚酯纤维网表面，然后以15～30m/min速度进入110～150℃的烘箱进行干燥，加固成型，最后制得成品。

上述步骤（1）中纤维浆液浓度配置在0.1～0.2%之间，当浓度低于0.1%时，纤维中的含量过少，分散不易均匀；当浓度高于0.2%时，纤维在水中含量过高，易絮聚成团。而后再将纤维浆液与白水混合成浓度为0.01～0.05%的纤维浆液，通过斜网成形，最后经过真空吸水而成聚酯纤维网；在成网前的纤维浓度如果低于0.01%，则导致铺网不均匀；如果纤维浓度高于0.05%，则真空吸水过程中脱水困难。