专利名称：熔喷成网制造聚氨酯弹性无纺布的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无纺布的制备方法和装置，特别涉及一种熔喷成网制造聚氨酯弹性无纺布的方法和装置。
本发明的方法包括如下步骤
将热塑性聚氨酯粒子经螺杆挤压机加热、熔融、挤压成熔体，当熔体从模头的喷丝孔挤出时，受到喷丝孔二侧高压热气流喷吹，熔体被拉伸成超细纤维，自粘合形成聚氨酯弹性无纺布。
按照本发明优选的技术方案，可将硬度(邵A)为65～100的热塑性聚氨酯粒子，在80～120℃下真空干燥8～24小时，去除粒子中的水分，使粒子的含水率＜100PPM；将干燥后的聚氨酯粒子喂入螺杆挤压机内，在180～260℃下经加热、熔融、挤压成熔体，熔体的流速为0.5～5g/min，从模头的喷丝孔挤出，由喷丝孔两侧流速为50～300m/sec、温度为280～500℃的热气流的喷吹，在强烈高速热气流的作用下，熔体被拉伸形成纤度为0.1～400μm超细纤维，超细纤维受到周围空气的冷却，凝聚在离喷头距离为5～35cm处的滚筒式接收器上，自粘合形成本发明的聚氨酯弹性无纺布。
所述及的热塑性聚氨酯粒子包括聚酯型和/或聚氨酯和/或聚醚型(聚四亚甲基丁二醇醚)聚氨酯；所述及的聚酯型包括聚己二酸乙二醇-丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己内酯中的一种；热塑性聚氨酯的硬度(邵A)为65～100，平均分子量为50000～750000；用于实施本发明方法的装置为间歇式熔喷成网设备，包括热塑性聚氨酯输运系统及气流喷射系统。
本发明的方法与现有技术相比具有十分显著的优点，设备简单、工艺流程短，所制作的弹性无纺布的纤度细、比表面积大、柔软性好、舒适感强，纵、横向弹性伸长可达到200％以上，透湿性可达到650g/m2.day。可广泛地应用于服装、生物医用、耐腐蚀过滤材料的制作、服饰及包装等领域。为一种具有发展前途的，高附加值产品的制备方法。
真空干燥后的聚氨酯粒子喂入直径为45mm，长径比为24∶1，压缩比为3∶1的螺杆挤压机内，熔体的温度为200℃，使粒子充分加热、熔融。
熔融后的聚氨酯熔体从螺杆挤压机出来，经过宽度为300mm，喷丝孔孔数为200个，孔径为0.25mm的模头，从模头的喷丝孔挤出，聚氨酯熔体的流动速度为1g/min。
熔体从喷丝孔挤出时，受到喷丝孔两侧气流温度为270℃，速度为150m/sec的高压热气流喷吹，聚氨酯熔体被拉成10～200μm的超细纤维。
超细纤维经周围空气的冷却，凝聚在离模头距离为10cm的滚筒式接收器上，自粘合形成聚氨酯弹性无纺布。
冷却后用刀片把弹性无纺布切开撕下了，然后在90℃的烘箱内定型60min。
表1聚醚型聚氨酯弹性无纺布的力学性能和透湿性纵向强度 纵向延伸率横向强度横向延伸率 透湿性/MPa (％) /MPa (％) (g/m2.day)10.32 317 5.43 258 751实施例2将5公斤硬度(邵A)为95的聚酯型聚氨酯粒子，平均分子量为70000，在100℃下真空干燥16小时，使粒子的含水率＜100PPM。
真空干燥后的聚氨酯粒子喂入直径为45mm，长径比为24∶1，压缩比为3∶1的螺杆挤压机内，熔体的温度为220～260℃，使粒子充分加热、熔融。
熔融后的聚氨酯熔体从螺杆挤压机出来，经过宽度为300mm，喷丝孔孔数为200个，孔径为0.25mm的模头，从模头的喷丝孔挤出，聚氨酯熔体的流动速度为2g/min。
熔体从喷丝孔挤出时，受到喷丝孔两侧气流温度为400℃，速度为450m/sec的高压热气流喷吹，聚氨酯熔体被拉成10～200μm的超细纤维。
超细纤维经周围空气的冷却，凝聚在离模头距离为30cm的滚筒式接收器上，自粘合形成聚氨酯弹性无纺布。
冷却后用刀片把弹性无纺布切开撕下了，然后在110℃的烘箱内定型60min。
表2聚酯型聚氨酯弹性无纺布的力学性能和透湿性纵向强度 纵向延伸率横向强度横向延伸率 透湿性/MPa (％) /MPa (％) (g/m2.day)5.00 280 2.24 213 690
权利要求
1.一种熔喷成网制造聚氨酯弹性无纺布的方法，其特征在于包括如下步骤将聚氨酯粒子喂入螺杆挤压机内，在180～260℃下经加热、熔融后，从模头的喷丝孔挤出，由喷丝孔两侧的热气流的喷吹，熔体被拉伸形成超细纤维，自粘合形成本发明的聚氨酯弹性无纺布。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述及的热塑性聚氨酯粒子包括聚酯型聚氨酯和/或聚醚型(聚四亚甲基丁二醇醚)聚氨酯。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所说的聚酯型包括聚己二酸乙二醇一丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己内酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，热塑性聚氨酯的硬度(邵A)为65～100。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，热塑性聚氨酯的平均分子量为50000～750000。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，熔融温度为180～260℃，熔体的流速为0.5～5g/min。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，热气流流速为50～300m/sec、温度为280～500℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，模头与接收装置之间的距离为5～35cm。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，熔喷纤维的直径为0.1～400μm超细纤维。
10.用于实现本发明方法的装置，其特征在于为间歇式熔喷成网设备，包括热塑性聚氨酯输运系统及气流喷射系统。
全文摘要
本发明公开了一种熔喷成网制造聚氨酯弹性无纺布的方法和装置。本发明的方法设备简单、工艺流程短，所制作的弹性无纺布的纤度细、比表面积大、柔软性好、弹性佳、舒适感强，可广泛地应用于服装、生物医用、耐腐蚀过滤材料、包装材料等领域，为一种具有发展前途的、高附加值产品的制备方法。
文档编号D01F6/70GK1445390SQ0311676
公开日2003年10月1日 申请日期2003年5月6日 优先权日2003年5月6日
发明者陈大俊, 李瑶君, 罗伟强, 张清华 申请人:东华大学