一种亲水耐污染无纺布制作工艺的制作方法

文档序号:12417559阅读:252来源:国知局
本发明属于无纺布的加工
技术领域
,具体涉及一种亲水耐污染无纺布制作工艺。
背景技术
:无纺布又称不织布,是由定向的或随机的纤维而构成,是新一代环保材料,具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。多采用聚丙烯粒料为原料,经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。纺粘法是无纺布主要的生产工艺方法之一,其生产的无纺布所占市场份额也最大,它以聚酯纤维(涤纶)、聚丙稀纤维(丙纶)为材料,将连续的长、短纤维在纺丝过程中布置为网式结构,网布再经化学、热方法等后处理工序加工制成无纺布。纺粘无纺布安全环保性能好、柔铺性强、面料垂性好、透气性佳,广泛用于家具、服装、建筑等行业。聚丙稀树脂溶体流动速率在很大程度上决定纺粘无纺布生产工艺和产品性能。国内主要采用均聚聚丙稀生产纺粘无纺布,其熔体流动速率在35g/min左右,一定程度上限制了生产技术的发展,制约了产品的质量档次的提升。目前无纺布广泛用于医疗卫生用布、家庭装饰用布、工业用布、农业用布以及用于制作太空棉等。在某些有特殊需求的应用领域,比如作为医疗卫生用布,其需要很高的吸水性。在传统的高吸水性的无纺布的制作工艺中,其主要方法是将无纺布原料在亲水剂中浸泡一段时间后取出、挤压,然后在大型烘房内烘干,最后压平成型。这种工艺过程耗时长,能耗高,操作繁琐,生产效率低;而且容易造成亲水剂原料的极大浪费。技术实现要素:本发明旨在提供一种亲水耐污染无纺布制作工艺。本发明通过以下技术方案来实现:一种亲水耐污染无纺布制作工艺,包括如下步骤:(1)丙烯精制:将待加工的丙烯原料进行脱氧、脱硫、脱水处理后备用;(2)原料混合制备:a.将步骤(1)处理后的丙烯原料放入密闭反应罐中,然后向密闭反应罐中注入丙烯原料总体积25%的氢气、5%的氮气,再加入丙烯原料总质量0.0004~0.0006%的邻苯二甲酸二正辛酯、0.003~0.006%的三乙基铝、0.0015~0.002%的对环己基甲基二甲氧基硅烷、0.00025~0.00045%的对苯二甲酸二辛酯,最后再加入丙烯原料总质量1.5~2.5倍的环己烷;b.先加热保持密闭反应罐内的温度为68℃,保持密闭反应罐内的压力为2.8MPa,以1000~1100转/分钟的转速搅拌处理12~16min后,再将温度升至75℃,增压至3.5MPa,以1200~1300转/分钟的转速搅拌处理28~32min后,最后再升温至83℃,增压至4.0MPa,以1400~1500转/分钟的转速搅拌处理13~16min后备用;c.向操作b处理后的密闭反应罐内加入其混合物总质量12~15%的混合改性剂,将密闭反应罐内的温度降至65℃,压力降至2.5MPa,共同反应处理40~50min后备用;所述混合改性剂由如下重量份的物质组成:20~22份聚乙烯醇、8~12份聚乙烯吡咯烷酮、3~5份二甲基甲酰胺、2~4份聚丙烯酰胺、1~2份单油酸甘油酯;d.将操作c处理后所得的物质进行过滤,对滤出的粉体进行干燥后造粒备用;(3)纺丝制布:将步骤(2)造粒后的聚丙烯酸树脂颗粒放入纺丝机中,控制喷丝孔的直径为0.4mm,保持加工温度为250℃进行纺丝,织成纤网后进行热压制成无纺布。进一步的,步骤(2)操作d中所述的干燥温度为75~80℃。进一步的,步骤(3)中所述纺丝机中的喷丝板上有230~260孔喷丝孔。本发明具有如下有益效果:本发明在制备过程中,合理配制的邻苯二甲酸二正辛酯、三乙基铝、对环己基甲基二甲氧基硅烷、对苯二甲酸二辛酯成分,能有效催化丙烯的聚合,有效保证了催化氢调反应的进行,在制备时采用三个阶段的调温、调压处理,有效保证了聚合不同阶段的快速顺利进行,又能增强成品颗粒的综合力学性能,在聚合反应结束后添加的混合改性剂有利于提升树脂基体的亲水性,同时在前步骤的作用下加快了此阶段的混合改性操作。本发明工艺将树脂的制备和改性工艺很好的优化组合到一起,改善了树脂基体的加工性能和使用性能,简化了整体的制作工艺,并提高了整体的加工效率,制成的无纺布具有良好的亲水耐污染性能,使用价值较高。具体实施方式实施例1一种亲水耐污染无纺布制作工艺,包括如下步骤:(1)丙烯精制:将待加工的丙烯原料进行脱氧、脱硫、脱水处理后备用;(2)原料混合制备:a.将步骤(1)处理后的丙烯原料放入密闭反应罐中,然后向密闭反应罐中注入丙烯原料总体积25%的氢气、5%的氮气,再加入丙烯原料总质量0.0004%的邻苯二甲酸二正辛酯、0.003%的三乙基铝、0.0015%的对环己基甲基二甲氧基硅烷、0.00025%的对苯二甲酸二辛酯,最后再加入丙烯原料总质量1.5倍的环己烷;b.先加热保持密闭反应罐内的温度为68℃,保持密闭反应罐内的压力为2.8MPa,以1000转/分钟的转速搅拌处理12min后,再将温度升至75℃,增压至3.5MPa,以1200转/分钟的转速搅拌处理28min后,最后再升温至83℃,增压至4.0MPa,以1400转/分钟的转速搅拌处理13min后备用;c.向操作b处理后的密闭反应罐内加入其混合物总质量12%的混合改性剂,将密闭反应罐内的温度降至65℃,压力降至2.5MPa,共同反应处理40min后备用;所述混合改性剂由如下重量份的物质组成:20份聚乙烯醇、8份聚乙烯吡咯烷酮、3份二甲基甲酰胺、2份聚丙烯酰胺、1份单油酸甘油酯;d.将操作c处理后所得的物质进行过滤,对滤出的粉体进行干燥后造粒备用;(3)纺丝制布:将步骤(2)造粒后的聚丙烯酸树脂颗粒放入纺丝机中,控制喷丝孔的直径为0.4mm,保持加工温度为250℃进行纺丝,织成纤网后进行热压制成无纺布。进一步的,步骤(2)操作d中所述的干燥温度为78℃。进一步的,步骤(3)中所述纺丝机中的喷丝板上有250孔喷丝孔。实施例2一种亲水耐污染无纺布制作工艺,包括如下步骤:(1)丙烯精制:将待加工的丙烯原料进行脱氧、脱硫、脱水处理后备用;(2)原料混合制备:a.将步骤(1)处理后的丙烯原料放入密闭反应罐中,然后向密闭反应罐中注入丙烯原料总体积25%的氢气、5%的氮气,再加入丙烯原料总质量0.0006%的邻苯二甲酸二正辛酯、0.006%的三乙基铝、0.002%的对环己基甲基二甲氧基硅烷、0.00045%的对苯二甲酸二辛酯,最后再加入丙烯原料总质量2.5倍的环己烷;b.先加热保持密闭反应罐内的温度为68℃,保持密闭反应罐内的压力为2.8MPa,以1100转/分钟的转速搅拌处理16min后,再将温度升至75℃,增压至3.5MPa,以1300转/分钟的转速搅拌处理32min后,最后再升温至83℃,增压至4.0MPa,以1500转/分钟的转速搅拌处理16min后备用;c.向操作b处理后的密闭反应罐内加入其混合物总质量15%的混合改性剂,将密闭反应罐内的温度降至65℃,压力降至2.5MPa,共同反应处理50min后备用;所述混合改性剂由如下重量份的物质组成:22份聚乙烯醇、12份聚乙烯吡咯烷酮、5份二甲基甲酰胺、4份聚丙烯酰胺、2份单油酸甘油酯;d.将操作c处理后所得的物质进行过滤,对滤出的粉体进行干燥后造粒备用;(3)纺丝制布:将步骤(2)造粒后的聚丙烯酸树脂颗粒放入纺丝机中,控制喷丝孔的直径为0.4mm,保持加工温度为250℃进行纺丝,织成纤网后进行热压制成无纺布。进一步的,步骤(2)操作d中所述的干燥温度为80℃。进一步的,步骤(3)中所述纺丝机中的喷丝板上有260孔喷丝孔。对比实施例1本对比实施例1与实施例1相比,步骤(2)操作a中不添加对苯二甲酸二辛酯,除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比,步骤(2)操作b中使用单一温度和压力的处理方式,即保持反应罐内的温度为75℃,压力为3.5MPa,以1300转/分钟的转速搅拌处理64min;除此外的方法步骤均相同。对照组现有市售的亲水无纺布。为了对比本发明效果,将上述五种方式制成的无纺布加工成相同的规格,并进行性能测试,具体对比数据如下表1所示:表1溶体流动速率(g/min)拉伸断裂强度(MPa)水静态接触角(°)牛血清蛋白静态吸附量(mg/m2)实施例172.139.536°±2°40±3实施例273.340.235°±2°38±3对比实施例167.437.838°±2°52±3对比实施例258.336.140°±2°64±3对照组36.434.248°±3°100±5注:上表1中所述的溶体流动速率是在纺丝制布前对制得的树脂颗粒进行品质检测,具体参照GB/T3682进行测试;拉伸断裂强度也是在纺丝制布前对制得的树脂颗粒进行品质检测,具体参照GB/T1040进行测试;所述的水静态接触角采用接触角测定仪器进行检测,角度越小表示亲水性越好;所述的牛血清蛋白静态吸附量是将无纺布浸入牛血清蛋白溶液中24h后,再将其取出测定牛血清蛋白的吸附量,以此来评价耐污染性能,数值越小表示耐污特性越好。由上表1可以看出,本发明制作工艺能有效提升无纺布的综合使用性能,使用价值较高。当前第1页1 2 3 
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