專利名稱：熔噴成網制造聚氨酯彈性無紡布的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無紡布的制備方法和裝置，特別涉及一種熔噴成網制造聚氨酯彈性無紡布的方法和裝置。
本發(fā)明的方法包括如下步驟
將熱塑性聚氨酯粒子經螺桿擠壓機加熱、熔融、擠壓成熔體，當熔體從模頭的噴絲孔擠出時，受到噴絲孔二側高壓熱氣流噴吹，熔體被拉伸成超細纖維，自粘合形成聚氨酯彈性無紡布。
按照本發(fā)明優(yōu)選的技術方案，可將硬度(邵A)為65～100的熱塑性聚氨酯粒子，在80～120℃下真空干燥8～24小時，去除粒子中的水分，使粒子的含水率＜100PPM；將干燥后的聚氨酯粒子喂入螺桿擠壓機內，在180～260℃下經加熱、熔融、擠壓成熔體，熔體的流速為0.5～5g/min，從模頭的噴絲孔擠出，由噴絲孔兩側流速為50～300m/sec、溫度為280～500℃的熱氣流的噴吹，在強烈高速熱氣流的作用下，熔體被拉伸形成纖度為0.1～400μm超細纖維，超細纖維受到周圍空氣的冷卻，凝聚在離噴頭距離為5～35cm處的滾筒式接收器上，自粘合形成本發(fā)明的聚氨酯彈性無紡布。
所述及的熱塑性聚氨酯粒子包括聚酯型和/或聚氨酯和/或聚醚型(聚四亞甲基丁二醇醚)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、聚己內酯中的一種；熱塑性聚氨酯的硬度(邵A)為65～100，平均分子量為50000～750000；用于實施本發(fā)明方法的裝置為間歇式熔噴成網設備，包括熱塑性聚氨酯輸運系統(tǒng)及氣流噴射系統(tǒng)。
本發(fā)明的方法與現有技術相比具有十分顯著的優(yōu)點，設備簡單、工藝流程短，所制作的彈性無紡布的纖度細、比表面積大、柔軟性好、舒適感強，縱、橫向彈性伸長可達到200％以上，透濕性可達到650g/m2.day。可廣泛地應用于服裝、生物醫(yī)用、耐腐蝕過濾材料的制作、服飾及包裝等領域。為一種具有發(fā)展前途的，高附加值產品的制備方法。
真空干燥后的聚氨酯粒子喂入直徑為45mm，長徑比為24∶1，壓縮比為3∶1的螺桿擠壓機內，熔體的溫度為200℃，使粒子充分加熱、熔融。
熔融后的聚氨酯熔體從螺桿擠壓機出來，經過寬度為300mm，噴絲孔孔數為200個，孔徑為0.25mm的模頭，從模頭的噴絲孔擠出，聚氨酯熔體的流動速度為1g/min。
熔體從噴絲孔擠出時，受到噴絲孔兩側氣流溫度為270℃，速度為150m/sec的高壓熱氣流噴吹，聚氨酯熔體被拉成10～200μm的超細纖維。
超細纖維經周圍空氣的冷卻，凝聚在離模頭距離為10cm的滾筒式接收器上，自粘合形成聚氨酯彈性無紡布。
冷卻后用刀片把彈性無紡布切開撕下了，然后在90℃的烘箱內定型60min。
表1聚醚型聚氨酯彈性無紡布的力學性能和透濕性縱向強度 縱向延伸率橫向強度橫向延伸率 透濕性/MPa (％) /MPa (％) (g/m2.day)10.32 317 5.43 258 751實施例2將5公斤硬度(邵A)為95的聚酯型聚氨酯粒子，平均分子量為70000，在100℃下真空干燥16小時，使粒子的含水率＜100PPM。
真空干燥后的聚氨酯粒子喂入直徑為45mm，長徑比為24∶1，壓縮比為3∶1的螺桿擠壓機內，熔體的溫度為220～260℃，使粒子充分加熱、熔融。
熔融后的聚氨酯熔體從螺桿擠壓機出來，經過寬度為300mm，噴絲孔孔數為200個，孔徑為0.25mm的模頭，從模頭的噴絲孔擠出，聚氨酯熔體的流動速度為2g/min。
熔體從噴絲孔擠出時，受到噴絲孔兩側氣流溫度為400℃，速度為450m/sec的高壓熱氣流噴吹，聚氨酯熔體被拉成10～200μm的超細纖維。
超細纖維經周圍空氣的冷卻，凝聚在離模頭距離為30cm的滾筒式接收器上，自粘合形成聚氨酯彈性無紡布。
冷卻后用刀片把彈性無紡布切開撕下了，然后在110℃的烘箱內定型60min。
表2聚酯型聚氨酯彈性無紡布的力學性能和透濕性縱向強度 縱向延伸率橫向強度橫向延伸率 透濕性/MPa (％) /MPa (％) (g/m2.day)5.00 280 2.24 213 690
權利要求
1.一種熔噴成網制造聚氨酯彈性無紡布的方法，其特征在于包括如下步驟將聚氨酯粒子喂入螺桿擠壓機內，在180～260℃下經加熱、熔融后，從模頭的噴絲孔擠出，由噴絲孔兩側的熱氣流的噴吹，熔體被拉伸形成超細纖維，自粘合形成本發(fā)明的聚氨酯彈性無紡布。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述及的熱塑性聚氨酯粒子包括聚酯型聚氨酯和/或聚醚型(聚四亞甲基丁二醇醚)聚氨酯。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所說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、聚己內酯中的一種。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，熱塑性聚氨酯的硬度(邵A)為65～100。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，熱塑性聚氨酯的平均分子量為50000～750000。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，熔融溫度為180～260℃，熔體的流速為0.5～5g/min。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，熱氣流流速為50～300m/sec、溫度為280～500℃。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，模頭與接收裝置之間的距離為5～35cm。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，熔噴纖維的直徑為0.1～400μm超細纖維。
10.用于實現本發(fā)明方法的裝置，其特征在于為間歇式熔噴成網設備，包括熱塑性聚氨酯輸運系統(tǒng)及氣流噴射系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熔噴成網制造聚氨酯彈性無紡布的方法和裝置。本發(fā)明的方法設備簡單、工藝流程短，所制作的彈性無紡布的纖度細、比表面積大、柔軟性好、彈性佳、舒適感強，可廣泛地應用于服裝、生物醫(yī)用、耐腐蝕過濾材料、包裝材料等領域，為一種具有發(fā)展前途的、高附加值產品的制備方法。
文檔編號D01F6/70GK1445390SQ0311676
公開日2003年10月1日 申請日期2003年5月6日 優(yōu)先權日2003年5月6日
發(fā)明者陳大俊, 李瑤君, 羅偉強, 張清華 申請人:東華大學