[发明专利]一种低熔指聚丙烯熔喷纤维无纺布的制备方法

说明书

本发明公开了一种低熔指聚丙烯熔喷纤维无纺布的制备方法。方法使用如下具有多重高频剪切作用的挤压机，挤压机包括筒体和设置在筒体内相互啮合的三个螺杆，呈并列型或三角形排列，螺杆分为多个功能区，沿其轴向依次为一个进料段、一个熔融段、一个混炼段和一个均化段，筒体外每个功能区对应一个温控组件，筒体对应进料段设有进料口；将低熔指聚丙烯树脂喂入挤压机中熔融并挤出，经喷丝板、成网网帘上、经卷绕收集，得到低熔指聚丙烯熔喷纤维无纺布。熔融过程采用具有多重高频剪切作用的挤压机提供的强啮合力，提高低熔指聚丙烯在常规加工温度下的熔体流动性，增强聚丙烯熔体的可纺性，实现了低熔指聚丙烯树脂的直接制备熔喷超细纤维。

技术领域

本发明涉及非织造材料技术领域，尤其涉及一种低熔指聚丙烯熔喷纤维无纺布的制备方法。

背景技术

聚丙烯纤维(丙纶)具有成本低、吸湿性小，干态和湿态条件下力学性能相同、化学稳定性好、并耐酸碱、微生物等优点。丙纶用途广泛，比如无纺布、绳索、过滤材料、增强基材等。目前，制备常规聚丙烯熔喷布，要求聚丙烯的熔融指数在800g/10min以上，工业上通常使用过氧化物离线化学降粘制备高熔指聚丙烯后，再使用常规的熔喷设置中进行熔喷非织布生产，此方法工艺流程长、耗能高且涉及到高熔指聚丙烯的二次储运。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出利用具有多重高频剪切作用的挤压机直接制备低熔指聚丙烯熔喷纤维无纺布的方法。

本发明的一种低熔指聚丙烯熔喷纤维无纺布的制备方法，使用如下挤压机，所述挤压机包括筒体和设置在所述筒体内相互啮合的三个螺杆，呈并列型或三角形排列，所述螺杆分为多个功能区，沿其轴向依次为一个进料段、一个熔融段、一个混炼段和一个均化段，所述筒体外每个功能区对应一个温控组件，所述筒体对应所述进料段设有进料口；

制备方法包括如下步骤：

1)将低熔指聚丙烯树脂喂入挤压机中熔融并挤出，经喷丝板制得低熔指聚丙烯熔喷纤维；

2)经喷丝板喷出的低熔指聚丙烯熔喷纤维经负压吸附在成网网帘上、经卷绕收集，得到低熔指聚丙烯熔喷纤维无纺布。

进一步的，进料段190～220℃，熔融段200～230℃，混炼段210～235℃，均化段210～240℃，箱体温度200～265℃，牵伸热风温度220～290℃，挤压机转速为80～600r/min，热风风压为0.15～0.6MPa。

进一步的，网帘与喷丝板的距离为25～80cm，网帘速率为1～30m/min。

进一步的，所述的低熔指聚丙烯熔融指数为小于100g/10min。

进一步的，其特征是，所制备的低熔指聚丙烯熔喷纤维直径分布范围为0.1～10微米。

进一步的，所述螺杆的长度和外径比L/D＝22～26。

进一步的，所述进料段长度为5～7D，进料段由3～4个沿螺杆组件长度方向的正向螺旋元件组成，导程范围为1.25～1.8D。

进一步的，所述熔融段长度为4～6D，熔融段由5～8个沿螺杆组件长度方向的正向螺旋元件组成，导程范围为0.5D～1D。

进一步的，所述混炼段长度为5D，由4个正向捏合块元件和1个正向齿形元件组成；正向捏合块元件的长度为1D，捏合片厚度为0.2D，捏合片错列角沿熔体输送方向分别为30°、60°、60°、90°；正向齿形元件导程1D，螺旋角17.7°，螺旋的螺槽深度为0.16D，螺棱厚度为0.15D，螺棱上锯齿形，齿间距为0.1D。

进一步的，所述均化段为7D，所述均化段由7个正向螺旋元件和2个正向捏合块元件组成，沿熔体输送方向导程分别为1D、1D、0.75D、0.75D、0.5D、0.5D、0.5D，其中捏合块元件的长度为1D，捏合片厚度为0.2D，捏合片错列角沿熔体输送方向分别为45°、60°。