一种用于过滤的无纺布的制作方法

本技术涉及无纺布，尤其是涉及一种用于过滤的无纺布。

背景技术：

1、无纺布又称不织布、针刺棉、针刺无纺布等，采用聚酯纤维，涤纶纤维(简称：pet)材质生产，经过针刺工艺制作而成，可做出不同的厚度、手感、硬度等。无纺布的种类有水刺无纺布、热合无纺布、纺粘无纺布、针刺无纺布等，不同类型的无纺布用于过滤不同的物质。无纺布具有防潮、透气、柔韧、轻薄、阻燃、无毒无味、价格低廉、可循环再用等特点。可用于不同的行业，比如隔音，隔热，电热片，口罩，服装，医用，填充材料等。

2、无纺布没有经纬线，剪裁和缝纫都非常方便，而且质轻容易定型，深受手工爱好者的喜爱。它是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的，而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的，所以像衣服里的粘衬中无法抽出一根根的线头。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速率快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。

3、无纺布与纺织布相比强度和耐久性较差，在无纺布的制备工艺中会通过浸胶处理来增强无纺布的强度和硬挺度。但是浸胶处理时会产生刺鼻的气味，且操作步骤较为麻烦，生产效率较低。

技术实现思路

1、本技术提供一种用于过滤的无纺布，采用干法骨架、超滤膜和反渗透膜配合使用制成无纺布，能够在无胶水、无甲醛、不需要化学浸胶处理的情况，使无纺布达到理想的硬挺度和强度。既能简化生产无纺布的操作步骤，也能避免产生刺鼻的气味，加快生产效率，提高无纺布的适用性。

2、本技术采用如下的技术方案：

3、一种用于过滤的无纺布，所述无纺布为多层结构，包括依次设置的干法骨架、超滤膜和反渗透处理膜；

4、其中，所述干法骨架是通过将下述重量份的原料采用干法工艺制备得到：聚酯纤维20-30份、涤纶纤维25-35份、阻燃纤维3-5份、玻璃纤维2-4份、增强剂10-15份、熔喷布8-16份、聚四氟乙烯膜6-14份。

5、目前，现有的无纺布制备工艺中采用湿法工艺制备无纺布，无纺布相比于纺织布具有更强的柔性，其硬挺度和强度均低于纺织布，因此需要对无纺布进行浸胶处理，将胶水附着于纤维布上，胶水凝结后能提高无纺布的硬挺度和强度，此过程会产生刺鼻的气味，污染环境。此外浸胶处理的步骤也较为麻烦，需要反复浸胶，才能保证无纺布上的胶质均匀附着。本技术采用干法工艺制备干法骨架，再将反渗透处理膜和超滤膜与干法骨架配合使用制成无纺布，反渗透处理膜、超滤膜和干法骨架配合使用能够增大无纺布的密实度，降低无纺布的柔性，提高无纺布的硬挺度和硬度。能够省略浸胶处理的步骤，简化制备无纺布的操作步骤，加快生产效率，避免产生刺鼻气。能够在无胶水、无甲醛的情况下，使制备的无纺布达到理想的硬挺度和强度。

6、其中反渗透处理膜孔径极小，能过滤小分子，超滤膜孔径大于反渗透处理膜孔径，干法骨架的孔径大于超滤膜的孔径。将反渗透处理膜设置为顶层、超滤膜设置为中层、干法骨架设置为底层，在过滤空气或液体时，空气或液体中的分子颗粒一次经过干法骨架、超滤膜和反渗透处理膜，使滤体经过三层过滤，且每一层过滤出的滤物的尺寸逐渐减小，提高过滤效果，将滤体中不同尺寸的滤物滤出，进一步加强无纺布的过滤性能。使无纺布不仅能够用于过滤大分子，也能够用于空气过滤芯、液体过滤基材等过滤小分子，扩大无纺布的适用性。

7、可选的，述干法工艺的步骤包括：将所述聚酯纤维、所述涤纶纤维、所述阻燃纤维、所述玻璃纤维、所述增强剂、所述熔喷纤维和所述聚四氟乙烯膜进行开松，制成层状纤维；梳理所述层状纤维，开松系数为0.55-0.65；

8、将梳理后的层状纤维进行铺网，制成纤维布；

9、于185℃-195℃下加热熔融所述纤维布，制成干法骨架。

10、先将各组分进行粗开松，有利于将各纤维散开制成基础层即层状纤维。其中熔喷纤维结构蓬松，抗折褶皱能力强，能够加强无纺布的抗形变能力；聚四氟乙烯膜绝缘、耐腐蚀，提高无纺布的耐腐蚀性能。且纤维自身具有一定卷曲度，通过梳理对层状纤维进行精梳，开松系数越小，越能将粗开松后的层状纤维梳顺。开松系数优选为0.6，能够将纤维梳理均匀，以便于制成质地均匀的纤维布，避免出现打结的情况。将梳理均匀的纤维通过铺网工艺制成纤维布，使加热熔融时更均匀，有利于制备质地均匀的干法骨架。

11、纤维的耐热性较好，将温度设定为185℃-195℃时，各组分均能熔融，熔融后冷却制成干法骨架。熔融后各组分之间的空隙减小，使干法骨架的密度更大，有利于提高干法骨架自身的硬挺度和强度。

12、温度优选为190℃，能够将各组熔融至相同的程度，避免各组分熔融的状态不同的情况，使制成的干法骨架更均匀

13、可选的，所述阻燃纤维包括芳纶纤维和/或聚酰亚胺纤维。

14、优选的，所述阻燃纤维为芳纶纤维。

15、可选的，所述增强剂包括聚乙烯和/或丙烯酸酯

16、聚乙烯和/或丙烯酸酯的化学性能稳定，韧性强，将其加入干法骨架中，能够增强干法骨架的韧性和强度，使干法骨架在不用浸胶的情况下，硬挺度和强度更大。

17、且聚乙烯和/或丙烯酸酯的耐低温性能较好，将其加入后，干法骨架的耐低温性能提高，使无纺布能在零下70℃-90℃的环境中适用，进一步扩大无纺布的适用范围。

18、可选的，所述层状纤维的卷曲率为5-10％，所述层状纤维的线密度为5-7dtex，长度为30-35mm。

19、卷曲率会影响层状纤维抱合力，卷曲率优选为0.7％最佳，过大会导致纤维之间摩擦系数较大，不利于加工。0.7％的卷曲率，有利于梳理纤维，降低摩擦，而且通过实验纤维的抱和效果较好，有利于铺网制成纤维布，增加纤维布的韧性。

20、可选的，所述干法骨架的厚度为0.02-0.04mm，所述超滤膜的厚度为0.01-0.015mm，所述反渗透处理膜的厚度为0.005-0.015mm。

21、干法骨架作为无纺布的底层，干法骨架的厚度优选为0.0.03mm更合适，过薄会降低强度，过硬会使无纺布不能满足柔性需求。而超滤膜作为中间层，厚度适中最合适，反渗透处理膜孔径极小，厚度不易过大，容易导致滤孔堵塞，因此反渗透处理膜厚度最小。将三种膜制成无纺布后，无纺布的厚度在0.25mm-0.7mm之前，与现有技术的无纺布相比更薄，有利于在硬挺度和强度提高的前提下，制备超薄无纺布。

22、可选的，所述干法骨架中还添加有活性炭。

23、在干法骨架中加入活性炭后，活性炭具有更强的吸附性，能够吸附空气或水中的杂质，加强干法骨架的过滤性能。此外活性炭硬度和强度大，能够更好的支撑干法骨架中的纤维布，提高干法骨架的硬挺度和强度。

24、可选的，所述干法工艺中在制得所述纤维布后，还包括把所述活性炭撒在所述纤维布上，在所述活性炭上铺设所述纤维布，进行热压，得到多层纤维物料；

25、加热熔融所述多层纤维物料，制成干法骨架。

26、将活性炭放置于两层纤维布之间有利于固定活性炭，避免活性炭堆积。通过热压多层纤维物料，将活性炭压成粉末状，使活性炭均匀铺撒在相邻纤维布之间，有利于添加活性炭。活性炭吸附性较强，能够吸附空气中的有害分子，使无纺布在空气过滤领域更适用。活性炭自身硬度很大，加入活性炭后能够提升纤维布整体的强度，进而增强干法骨架的强度。

27、可选的，所述热压温度为200℃-240℃。

28、活性炭耐热性较强，将热压温度设定至200℃以上能够改变活性炭的脆性，活性炭受热后脆性提高，热压时便于将活性炭压成细小的粉状物。缩小两层纤维布之间的间隙，将纤维布、活性炭和纤维布紧密贴合，有利于增加制成的干法骨架的致密度，增强干法骨架的硬挺度和强度。

29、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

30、1.本技术采用干法制备干法骨架，将纤维布加热熔融再冷却，制成干法骨架，能够增强干法骨架的致密度，提高干法骨架的硬挺度和强度。再将反渗透处理膜、超滤膜和干法骨架配合使用，进一步增强无纺布的强度。省略浸胶处理的步骤，避免产生刺鼻的气味，制备的无纺布无胶水、无甲醛，更环保，生产效率更高，适用性更强。

31、2.本技术的干法骨架中还添加活性炭，使制备的无纺布具备四级过滤能力，分别是，反渗透处理膜、超滤膜、活性炭和干法骨架，提高无纺布的过滤性能，能够更好的适用于空气滤芯等过滤要求高的技术领域。