本发明属于新型工业材料技术领域，特别涉及一种复合纺皮芯层结构聚丙烯静电短纤维的制备方法。
背景技术：
在过滤材料行业中，初、中、高效过滤网和过滤器，应用量越来越大。无论是空气净化，还是液体净化，都离不开过滤网和过滤器。传统空气过滤材料，靠的是纤维过滤网中的无数个纤维陷阱和纤维的比表面积，来吸附和捕获空气中粉尘颗粒。而在现代科技当中，传统手段只是一个方面，而科学的技术手段是采用静电纤维自身的静电电荷和静电场库仑力，更加有效地吸附和捕获空气中的粉尘颗粒，效果优于传统方法。同时静电纤维过滤网，还能够有效杀死空气中的各种有害细菌和病毒，具有抑制空气中细菌繁殖的作用。所以，过滤材料行业未来的发展，要以静电纤维过滤网为主体材料，这是一种必然趋势。因此，传统的热熔过滤网和过滤器将逐渐被静电纤维过滤网和过滤器所取代。
在汽车行业快速发展的今天，汽车机油过滤芯、汽油过滤芯、空气过滤器、发动机过滤器应用量与日俱增。这些过滤器和过滤芯都离不开热轧非织造布，然而，新型静电短纤维热轧非织造布，过滤效果要远远好于传统热轧非织造布过滤介质。从过滤材料行业总的发展趋势看，静电短纤维热轧非织造布过滤介质市场未来发展空间非常大。
但目前用于制备静电纤维网的设备和方法，由于静电原因，无法脱网，会出现非常严重的纤维网粘网现象，为了克服静电纤维严粘网现象，必须加入用于消除静电的设备，生产成本高，因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种复合纺皮芯层结构聚丙烯静电短纤维的制备方法，本发明利用复合纺皮芯层结构原理加工成静电短纤维，皮层是聚丙烯可起到低熔点纤维的粘结作用，而芯层是静电短纤维，采用复合纺皮芯层结构静电纤维做低熔点纤维，加工热熔过滤网和热轧非织造布时，不会因为静电原因，在梳理机上产生粘棍，铺网机上产生粘网现象。
为了实现上述目的，本发明提出了复合纺皮芯层结构聚丙烯静电短纤维的制备方法，其特征是：具体包括以下步骤，
步骤一、将聚丙烯切片加入熔融螺杆A中作为皮层，将聚丙烯静电母粒加入熔融螺杆B中作为芯层，皮层和芯层按照质量百分比(30～70)：(30～70)加入到纺丝机计量泵中，纤维成型后依次经过油剂槽上油辊、三步牵伸机、一道定型机、卷曲机、二道牵伸机定型后得到纤维丝束；
加入熔融螺杆A中聚丙烯切片熔融指数为72g/10min，加入熔融螺杆B中的聚丙烯静电母粒熔融指数为32g/10min；
步骤二、将步骤一得到的纤维丝束通过纤维整形机和切断机，得到复合纺皮芯层结构聚丙烯静电短纤维，
其中纤维整形机喷头压力为3.0kg/cm2～3.8kg/cm2。
优选的，所述熔融螺杆A熔体温度为160℃～230℃。
优选的，所述熔融螺杆B熔体温度为230℃～286℃。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：本发明利用复合纺皮芯层结构原理加工成静电短纤维，皮层是聚丙烯可起到低熔点纤维的粘结作用，而芯层是静电短纤维，采用复合纺皮芯层结构静电纤维做低熔点纤维，加工热熔过滤网和热轧非织造布时，不会因为静电原因，在梳理机上产生粘棍，铺网机上产生粘网现象。普通热熔过滤网生产设备、热轧非织造布生产设备可以直接使用复合纺皮芯层结构静电短纤维。复合纺皮芯层结构静电短纤维在热熔过程中，皮层的聚丙烯被加热熔化，起到粘结纤维作用，将主体纤维粘结成网，形成了热熔静电纤维过滤网和静电短纤维热轧非织造布。本发明复合纺静电短纤维，在未熔化前纤维比电阻值为102Ω.cm～103Ω.cm,当皮层聚丙烯被热熔后，芯层纤维的比电阻值为108Ω.cm～1010Ω.cm。采用这种复合纺静电短纤维做热粘结纤维，所得到的是静电纤维热熔过滤网和静电纤维热轧非织造布，静电纤维热熔过滤网是空气过滤器最理想的过滤材料；静电纤维热轧非织造布是过滤芯最佳的过滤介质。然而，静电纤维热熔过滤网与静电纤维热轧非织造布复合产品，是未来新型空气净化材料和液体过滤材料的发展趋势。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明复合纺皮芯层结构聚丙烯静电短纤维的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
请参照图1，本发明提供的一种复合纺皮芯层结构聚丙烯静电短纤维的制备方法，包括如下：
步骤一、将熔融指数为72g/10min的聚丙烯切片加入熔融螺杆A中作为皮层，熔融螺杆A各区温度为：1区160℃～170℃，2区170℃～180℃，3区180℃～190℃，4区182℃～200℃，5区185℃～230℃，6区185℃～230℃，7区185℃～230℃；熔融螺杆A的熔体温度为160℃～230℃；转数为38转/分～52转/分；电流为66安培～120安培。
将熔融指数为32g/10min的聚丙烯静电母粒加入熔融螺杆B中作为芯层，熔融螺杆B的各区温度为：1区230℃～240℃；2区240℃～250℃；3区250℃～255℃；4区255℃～265℃；5区265℃～286℃；6区265℃～286℃；7区265℃～286℃；熔融螺杆B的熔体温度为230℃～286℃；转数为32转/分～45转/分；电流为88安培～140安培。
然后按照质量百分比(30～70)：(30～70)，将皮层和芯层加入到纺丝机计量泵中，所述纺丝机计量泵的工艺参数设定为，
A1:8.6转/分～9.6转/分；A2：8.6转/分～9.6转/分；
A3：8.6转/分～9.6转/分；A4：8.6转/分～9.6转/分；
B1：8.6转/分～9.6转/分；B2：8.6转/分～9.6转/分；
B3：8.6转/分～9.6转/分；B4：8.6转/分～9.6转/分；其中A1、A2、A3、A4为A线计量泵代号；B1、B2、B3、B4为B线计量泵代号。
经过纺丝机计量泵的纤维成型后，在经过油剂槽上油，上油的目的是保证整个丝束平顺不漂移，另外丝束之间减小摩擦，便于后续牵伸加工。
带有油剂的丝束，经过三步多辊牵伸机逐渐抽长拉细，达到工艺规定细度要求。
经过拉伸后的纤维丝束，首先经过一道定型机，其目的是为了消除纤维丝束内部的内应力，具体方法采用蒸汽加热的方法定型。
经过一道定型后的纤维丝束，进入卷曲机。使纤维丝束按照工艺要求形成一定的卷曲数(18～20个/25mm)和卷曲度(20％～60％)，以满足深加工的需要。
具有一定卷曲数和卷曲度的纤维丝束，经过二道定型机。目的是为了使卷曲后的纤维丝束，卷曲数和卷曲度稳定，需要经过二道定型机的加热定型。
经过定型后的纤维丝束进入纤维整形机，通过气流的作用使散乱的纤维丝束得到规整，整形后的纤维丝束通过切断机，切断成规定长度的聚丙烯静电短纤维，最后成型的纤维团进入打包机打包，即得到复合纺皮芯层结构聚丙烯静电短纤维。
上述油剂槽上油辊的转数为7.0转/分～7.4转/分；牵伸浴的温度为108℃～120℃；第一牵伸机的温度为92℃～100℃，转数为21转/分～25转/分；第二牵伸机的温度为92℃～100℃，转数为55转/分～65转/分；第三牵伸机的温度为108℃～116℃，转数为75转/分～85转/分。
上述第一道定型机的温度为118℃～122℃；卷曲机参数为：箱压为1.9kg/cm2～2.1kg/cm2,卷曲数为18～20个/25mm，卷曲度为20％～60％，纤维丝束张力为70N～80N。二道热定型加热分为两段：一段加热温度为128℃～136℃，链排转数0.3转/分～0.6转/分，二段加热温度为140℃～149℃，链排转数为0.6转/分～1.2转/分。纤维整形机气流喷头压力为3.0kg/cm2～3.8kg/cm2。
上述切断机的转数为43转/分～47转/分；整理机的转数为1000转/分～1200转/分；打包机的转数为1800转/分～2000转/分。
具体的工艺参数如表1所示。
表1
实验结果表明：通过以上步骤和表1中具体工艺参数得到的复合纺皮芯层结构聚丙烯静电短纤维，细度1.67dtex～2.22dtex；长度44mm～65mm；断裂强度为3.8cN/dtex～4.2cN/dtex；表面比电阻为102Ω.cm～103Ω.cm。热熔或热轧后纤维网或非织造布中纤维表面比电阻为108Ω.cm～1010Ω.cm，带电量为1K～20K；电荷面密度为200cn/cm2～300cn/cm2。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。