專利名稱：一種異形長纖無紡布及其制造工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于吸收制品面層和導流層的無紡布，特別是指一種異形長纖無紡布及其制造工藝。
背景技術：
無紡布又稱非織造布，自1942年最早開始在美國實現產業化生產后，由于其具有較傳統織造布生產工藝簡單、產量大、成本低、產品應用廣泛等特點，如今，已成為紡織工業中發展最為迅速的新興領域。
目前，無紡布所采用的纖維截面通常為圓形，也可以是截面為魚骨型、多葉形等異型纖維。異形纖維最初由美國杜邦公司于50年代初推出三角形截面，繼而，德國又研制出五角形截面。日本從60年代開始研制異形纖維。隨之，英國、意大利和前蘇聯等國家也相繼研制該類產品。與普通的圓形截面纖維相比，其優點是1、由于異形纖維的比表面積，所以應用于吸收制品時，液體吸收快、導流效果好；2、由于異形纖維表面具有溝槽，成型加工后無紡布比較蓬松具有彈性；3、異型纖維的抱合能力強，在使用和加工過程中起毛和起球現象可大大減少；4、圓形截面纖維有蠟感，而異形纖維由于增大了織物的摩擦系數，使蠟感消失，所以在用于衛生巾、紙尿褲中更接近于棉布，更加舒適，柔軟。
現在用于衛生巾、紙尿褲等吸收制品的無紡布主要是熱風無紡布和紡粘無紡布。 熱風無紡布優點是具有很好的彈性及蓬松度。缺點是短纖維采購于其他纖維廠家，增加了運輸和人員成本，并且由于纖維比較短，在熱風無紡布中會存在大量翹起的纖維頭，如果應用于嬰兒紙尿褲中，會傷害寶寶嬌嫩的皮膚，所以傳統的熱風無紡布應用具有局限性。而紡粘無紡布則通常是熱塑性樹脂通過擠出機由噴絲板形成長纖維，經鋪網，采用金屬熱軋輥進行局部熱軋粘合非織造布纖維，粘合發生在纖網受到熱與壓力作用的局部區域，即熱軋時纖網受到軋點或軋紋作用的區域，在熱熔粘合時，配合圖1所示，熱熔纖維熔融時被軋成扁平狀，面積大、比較硬、通過這些局部粘合區域A使纖網得到加固，形成非織造布結構。 優點是工藝一步成型，節約了成本，并且由長纖維組成，不存在翹起的纖維頭。缺點是熱軋點面積較大，影響柔軟性和蓬松性。發明內容
本發明的目的在于提供一種吸收快、導流效果好且制造成本低的異形長纖維無紡布及其制作工藝。
為實現上述目的，本發明的解決方案是
—種異形長纖無紡布，其中該無紡布卷材由異形纖維長絲組成，每根異形纖維長絲的長度> 1000mm，異形纖維長絲的比表面積與同等材質、同等旦數、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1. 3，異形纖維長絲由低熔點熱塑性高聚物和高熔點熱塑性高聚物構成，且熔點小于150°C的低熔點熱塑性高聚物位于異形纖維長絲的表面層，異形纖維長絲之間由異形纖維表面層的低熔點熱塑性高聚物熔融而粘連形成所述的無紡布卷材，各異形纖維之間每個粘連點為相互接觸的二根異形纖維長絲的低熔點熱塑性高聚物表面層，每個粘連點的面積的平均值小于0.01平方毫米。所述構成無紡布的異形纖維絲為連續不切斷的纖維絲。所述纖維長絲的比表面積與同等材質、同等旦數、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1. 5。所述纖維長絲的橫截面可以是魚骨型、樹枝型或狗骨頭型所述構成異形纖維長絲的低熔點熱塑性高聚物包含但不限于聚乙烯、EVA、低熔點
聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種。所述構成異形纖維長絲的高熔點熱塑性高聚物包含但不限于聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種。所述構成異形纖維長絲的熔點小于150°C的低熔點熱塑性高聚物位于纖維長絲的表面層，與高熔點熱塑性高聚物為內外皮芯、并列或桔瓣結構。所述異形纖維長絲之間粘連點的面積的平均值小于0. 005平方毫米。所述異形長纖熱風無紡布的克重為15 50g/m2 ；一種異形長纖無紡布的制造工藝，其具體步驟為1)熱塑性樹脂通過擠出機擠出，經過噴絲板形成長度> IOOOmm的異形纖維長絲；2)異形纖維長絲鋪網后經過烘箱，利用熱風加熱，使得處于異形纖維表層的低熔點熱塑性樹脂熔融，在纖維交叉點處粘合固定成型，纖維交叉點形成的每個粘連點面積平均值小于0.01平方毫米；3)在線分切、卷繞成異形長纖無紡布卷材。所述步驟2)中烘箱的熱風溫度為100°C 250°C。 采用上述方案后，由于本發明中將異形長纖維利用熱風工藝加工的無紡布蓬松柔軟具有彈性，并且不存在翹起的纖維頭和粗大的熱粘合點，在與長絲長度方向撫摸時，表面平滑，如絲綢般感覺；由于異形長纖維存在，使得此無紡布具有一定的斷裂強度，尤其是縱向強力，能夠承受例如衛生巾機加工時的拉力，可以保證其順利加工；同時異形長纖維的橫截面為異形，比表面積與同等材質、同等旦數、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于 1.3，所以液體吸收快，導流效果好，因此經本發明方法生產的長纖熱風無紡布可應用于衛生巾、紙尿褲等吸收性制品的面層。本發明采用一步成型工藝形成異形長纖維，然后熱風工藝成型，與其他工藝生產的薄型非織造布相比較，一步成型方式，節省了傳統的纖維切斷、開包、短纖梳理鋪網工序， 節省了人工和產品成本，減少了短纖的運輸環節，也防止了纖維的二次污染；同時，只需對噴絲板進行形狀改造，就可以生產不同比表面積的纖維，滿足不同吸收及導流性能要求，節省了技改成本。
圖1為現有熱風無紡布纖維粘合示意圖；圖2為本發明中紡粘無紡布纖維粘合示意圖；圖3為圖2的局部放大圖；圖4為纖維長絲的結構截面圖1 ；
圖5為纖維長絲的結構截面圖2 ；
圖6為纖維長絲的結構截面圖3 ；具體實施方式
配合圖2、3所示，本發明揭示的一種異形長纖無紡布及其制造工藝，該無紡布卷材由異形纖維長絲組成，每根異形纖維長絲1的長度> 1000mm，可采用連續不切斷的纖維絲，異形纖維長絲1的比表面積與同等材質、同等旦數、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1.3，甚至該異形纖維長絲的比表面積與同等材質、同等旦數、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1. 5 ；該異形纖維長絲1由低熔點熱塑性高聚物11和高熔點熱塑性高聚物12構成，且熔點小于150°C的低熔點熱塑性高聚物11位于纖維長絲1的表面層； 構成異形纖維長絲1低熔點熱塑性高聚物11包含但不限于聚乙烯、EVA、低熔點聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種；構成異形纖維長絲1高熔點熱塑性高聚物12包含但不限于聚丙烯、 聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種。
該異形纖維長絲1的熔點小于150°C的低熔點熱塑性高聚物11位于纖維長絲的表面層，與高熔點熱塑性高聚物12可以是皮芯的內外結構、亦可為并列或桔瓣結構，橫截面可以是可以是魚骨型、樹枝型或狗骨頭型，配合圖4、5、6所示，。
其具體步驟為
首先將熱塑性樹脂通過擠出機擠出，經過噴絲板形成長度> IOOOmm的連續異形纖維長絲；其次將纖維長絲鋪網后經過烘箱，熱風箱的溫度為100°c 250°C，利用熱風加熱，使得處于異形纖維表面層的熱塑性高聚物12熔融，在纖維交叉點B處粘合固定成型；即各纖維之間每個粘連點為相互接觸的二根異形纖維之間的表面粘連，每個粘連點的面積的平均值小于0. 01平方毫米，而且各纖維長絲1之間的粘連點的面積的平均值可小于0. 005平方毫米；最后在線分切、卷繞成長纖無紡布卷材；該長纖熱風無紡布的克重為15 50g/2m ο
實例1采用PE和PET原材料，通過雙螺桿擠出機擠出，經過噴絲板形成皮芯結構， 比表面積與同等材質、同等旦數、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比為2. 5的異形長纖維，鋪網后經過烘箱熱風成型，最后在線分切、卷繞形成卷材。熱風箱溫度138°C，制的克重為Mg/m2長纖無紡布。
纖維比表面積
纖維的比表面等于單位質量的纖維的總表面積。
對于圓形截面的纖維來說，
比表面積SCSA (圓型截面)=( cm2/g )VpDpf
其中，P =纖維密度
Dpf (d/f)=單根纖維的纖度
L=長度，9 X 105cm
對于異形纖維來說，比表面積等于同等材質同等旦數圓形截面纖維的比表面積X 形狀系數α，形狀系數α是指異形纖維的橫截面周長與同等材質同等旦數圓形截面周長的比值。例如圓形截面纖維的形狀系數α = 1，魚骨型截面纖維的形狀系數=2. 5所以，異形纖維的比表面積SCSA (異形截面
權利要求
1.一種異形長纖無紡布，其特征在于該無紡布卷材由異形纖維長絲組成，每根異形纖維長絲的長度> 1000mm，異形纖維長絲的比表面積與同等材質、同等旦數、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1. 3，異形纖維長絲由低熔點熱塑性高聚物和高熔點熱塑性高聚物構成，且熔點小于150°C的低熔點熱塑性高聚物位于異形纖維長絲的表面層，異形纖維長絲之間由異形纖維表面層的低熔點熱塑性高聚物熔融而粘連形成所述的無紡布卷材，各異形纖維之間每個粘連點為相互接觸的二根異形纖維長絲的低熔點熱塑性高聚物表面層，每個粘連點的面積的平均值小于0. 01平方毫米。
2.如權利要求1所述的異形長纖無紡布，其特征在于所述構成無紡布的纖維絲為連續不切斷的異形纖維絲。
3.如權利要求1或2所述的異形長纖無紡布，其特征在于所述異形纖維長絲的比表面積與同等材質、同等旦數、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1. 5。
4.如權利要求1或2所述的異形長纖無紡布，其特征在于所述異形纖維長絲的橫截面為魚骨型、樹枝型或狗骨頭型。
5.如權利要求1或2所述的異形長纖無紡布，其特征在于所述構成異形纖維長絲的低熔點熱塑性高聚物包含但不限于聚乙烯、EVA、低熔點聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種。
6.如權利要求1或2所述的異形長纖無紡布，其特征在于所述構成異形纖維長絲的高熔點熱塑性高聚物包含但不限于聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種。
7.如權利要求1或2所述的異形長纖無紡布絲，其特征在于所述構成異形纖維長絲的熔點小于150°C的低熔點熱塑性高聚物位于纖維長絲的表面層，與高熔點熱塑性高聚物為內外皮芯、并列或桔瓣結構。
8.如權利要求1或2所述的異形長纖無紡布，其特征在于所述異形纖維長絲之間粘連點的面積的平均值小于0. 005平方毫米。
9.如權利要求1或2所述的異形長纖無紡布，其特征在于所述異形長纖熱風無紡布的克重為15 50g/m2。
10.如權利要求1所述的異形長纖無紡布的制造工藝，其具體步驟為1)熱塑性樹脂通過擠出機擠出，經過噴絲板形成長度>IOOOmm的異形纖維長絲；2)異形纖維長絲鋪網后經過烘箱，利用熱風加熱，使得處于異形纖維表層的低熔點熱塑性樹脂熔融，在纖維交叉點處粘合固定成型，纖維交叉點形成的每個粘連點面積平均值小于0.01平方毫米；3)在線分切、卷繞成異形長纖無紡布卷材。
11.如權利要求11所述的異形長纖無紡布制造工藝，其特征在于所述步驟2)中烘箱的熱風溫度為100°C 250°C。
全文摘要
一種異形長纖無紡布，其中該無紡布卷材由異形纖維長絲組成，每根異形纖維長絲的長度≥1000mm，異形纖維長絲的比表面積與同等材質、同等旦數、橫截面積為圓形的纖維的比表面積相比大于1.3，異形纖維長絲由低熔點熱塑性高聚物和高熔點熱塑性高聚物構成，且熔點小于150℃的低熔點熱塑性高聚物位于異形纖維長絲的表面層，異形纖維長絲之間由異形纖維表面層的低熔點熱塑性高聚物熔融而粘連形成所述的無紡布卷材，各異形纖維之間每個粘連點為相互接觸的二根異形纖維長絲的低熔點熱塑性高聚物表面層，每個粘連點的面積的平均值小于0.01平方毫米。如此形成的無紡布，蓬松柔軟具有彈性；減少運輸環節，降低制造成本；液體吸收快，導流效果好。
文檔編號D04H3/005GK102560904SQ20121005804
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月7日 優先權日2012年3月7日
發明者謝繼華, 謝繼權 申請人:廈門延江工貿有限公司