[发明专利]一种高性能防护阻隔的熔喷无纺布及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高性能防护阻隔的熔喷无纺布及其制备方法，是将树脂进行真空干燥、螺杆熔融挤出、计量泵计量、喷丝板喷射成型、气流拉伸固化成型、网格布复合成型、热定型、成卷，制得熔喷无纺布。该熔喷无纺布包括网格基布形成的增强支撑结构和熔喷超细纤维的过滤阻隔层；熔喷超细纤维和网格基布均由树脂制成，树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂或聚己二酰己二胺树脂。本发明的熔喷无纺布，在利用辐照或者高温杀菌工艺进行消毒的过程中，不易产生变形，阻隔捕获细菌和病毒的功能不会下降，提高重复利用率，节能环保；本发明的方法，具有设备投资成本低，生产成本低的优势。

技术领域

本发明属于高性能新型纤维材料及制造技术领域，涉及一种高性能防护阻隔的熔喷无纺布及其制备方法。

背景技术

现有医用无纺布主要隔离过滤层均采用聚丙烯(PP)熔喷无纺布，材料生产工艺相对简单，生产成本相对较低，但同时也存在着显著的性能缺陷，具体如下：

(1)PP熔喷布的熔点为165℃，熔喷工艺是在高速热气流中一次拉伸粘结固定成型，纤维的结晶度和取向度均较低，纤维及无纺布整体的尺寸和三维网络稳定性均较差，其变形温度往往在85℃，导致医用口罩在高温蒸汽消毒过程中易变形而不能循环使用；当大量使用口罩时，会产生巨大的医疗和生活废弃物，在处理过程中消耗大量的资源和产生较大的污染；

(2)PP熔喷布不耐受辐照，在出厂前必须进行高温或者环氧乙烷消毒；在高温消毒的过程中，消耗能源且易损伤过滤层；而环氧乙烷消毒会存在环境污染和对人体的损害；这两种消毒方法的加工时间均较长，导致成本高；

(3)PP熔喷布易受储存时间、温度和运输条件的影响产生孔隙变化，纤维间的粘结性下降，从而影响过滤时捕获细菌和病毒的性能，在使用时会产生安全隐患。

专利申请CN201810306452.0公布了一种可生物降解熔喷聚丁二酸丁二醇酯无纺布及其制备方法，具体是采用生物可降解材料制备熔喷无纺布，该材料变形温度仍然较低，不适用于反复循环使用，另外该材料成本较高，导致成品口罩成本高于常规医用口罩。专利申请CN201711021686.2公布了一种抗菌防霉聚丙烯无纺布及其制备方法，具体是采用抗菌防霉材料与聚丙烯树脂通过熔融共混挤出熔喷工艺生产无纺布，由于使用聚丙烯树脂热变形温度不高，还是不能彻底解决高温消毒过程中的缺陷，另外，抗菌防霉材料中的防霉剂根据不同的分类存在耐热性不佳、防霉效果有限和低毒等缺陷，存在一定的使用限制。专利申请 CN201810109432.4公布了超级吸油聚丙烯熔喷无纺布的制备方法，具体是生产了一种吸油聚丙烯无纺布，该生产工艺有溶剂清洗工艺和蒸馏回收，这种工艺有较高的成本并存在一定的环境污染，且产品较低的耐高温性能没有改善。

因此，研究一种能有效提高聚丙烯(PP)熔喷无纺布的耐高温性能和尺寸稳定性的方法具有非常重要的意义。

发明内容

本发明提供一种高性能防护阻隔的熔喷无纺布及其制备方法，具体是在熔喷无纺布的制备过程中，采用网格基布作为增强支撑结构，形成有增强支撑结构和过滤阻隔层的无纺布结构；所述网格基布和熔喷超细纤维的材质均选用耐高温、强度好的纤维原料；目的是解决现有技术中的熔喷无纺布在运输和使用过程中，尺寸稳定性差，且在高温或者辐射消毒的过程中，易变形造成过滤效能降低的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高性能防护阻隔的熔喷无纺布，包括网格基布形成的增强支撑结构和熔喷超细纤维的过滤阻隔层；

所述熔喷超细纤维和网格基布均由树脂制成，所述树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂或聚己二酰己二胺(PA66) 树脂。