[發明專利]一種結構彈性的非織造復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110347144.4
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113430716A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 田琴;宋衛民;史建宏;張恒
• 申請（專利權）人: 蘇州多瑈新材料科技有限公司
• 主分類號: D04H1/498
• 分類號: D04H1/498;D04H1/46;D04H1/492;D04H1/485;D04H1/544;D04H1/551;D04H1/541;D04H5/02;D04H5/03;D04H5/06;D04H3/14;D04H3/153;D04H3/105;D04H3/11
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

本發明公開了一種結構彈性非織造復合材料及其制備方法，涉及非織造復合材料領域，該非織造復合材料是由超細彈性纖維和主體纖維共混組成，具有一體結構、比表面積大、結構蓬松、彈性伸長率高和拉伸恢復性強的特點，可以在醫療防護、個人護理和防撞包裝等多個領域應用；同時，該非織造復合材料的制備方法為：(1)超細彈性纖維層的準備；(2)主體纖維層的準備；(3)一體化結構的復合成型；(4)收縮?彈性整理；本非織造復合材料在生產過程中沒有使用有毒化學試劑，具有綠色環保，對人體無害的特點，具有大規模化生產和應用的優勢。

技術領域

本發明涉及非織造復合材料領域，具體涉及一種具有結構彈性的非織造復合材料及其制備方法。

背景技術

近幾年來，非織造材料在原材料和加工工藝選擇上不斷創新，產品性能不斷提高，功能日益多元化，應用領域不斷拓大。其中，彈性非織造材料作為一種非織造材料功能化、技術化和復合化的產物，因其優異的回彈性能，廣泛應用在醫療衛生和服裝領域，如嬰兒尿布、衛生巾、醫用繃帶、運動服、內衣等。具有超彈性功能的非織造材料得到了國內外諸多專家學者的青睞，成為非織造材料行業的研究熱點。

目前，彈性非織造布的生產方式主要有三大類：(1)使用彈性聚合物原料通過熔噴法或紡粘法成網制得彈性非織造材料。如專利CN201810205125.6中將聚烯烴彈性共聚物、超高分子量聚乙烯和改性后的熱塑性聚合物共混紡絲得到一種聚丙烯基長絲彈性超柔非織造材料；(2)將非織造布與彈性膜或彈性網復合在一起，從而獲得具有一定彈性的非織造布。如專利CN202010838954.5中將無紡布基層、膠粘層和彈性層從上到下復合在一起形成具有彈性的非織造材料；(3)彈性纖維和非彈性纖維混合，經非織造加工方法(針刺、水刺、熱黏合等)使非織造材料獲得彈性。盡管這些方法實現了非織造布的彈性，但是上述的彈性非織造材料技術存在下述這樣的難點：(1)使用彈性聚合物原料成本相對較高，同時其結構穩定性不足；(2)非織造布與彈性膜或彈性網復合大量使用乳膠，環保性不足的同時還往往導致制得的非織造布透氣性差、輕柔性不夠等。

因此如何制造出一種彈性好、強力高、柔軟性佳、低成本和綠色環保的非織造材料滿足人們對于醫療衛生領域非織造材料的要求是行業內的共性問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種結構彈性的非織造復合材料及其制備方法，所獲得的結構彈性非織造布不但彈性好，同時有優越的蓬松、透氣性、柔軟性，具有皮膚追隨性,兼具較高的力學性能，而且具有操作方便，纖維直徑小、比表面積大、結構蓬松、孔隙率大、孔徑小、工藝先進、流程短、成本低等優勢。

本發明采取的技術方案之一是：一種結構彈性的非織造復合材料的制備方法，其包括如下步驟：

(1)超細彈性纖維層的準備：以熱塑性非結晶聚合物和熱塑性彈性聚合物為原料，采用熔噴成型技術獲得一種纖維直徑為0.1-10μm、彈性回復率100％～300％、孔隙率為85-95％的超細彈性纖維層；

(2)主體纖維層的準備：直徑為30-200μm的纖維組成的孔隙率為90-99％、厚度為0.5-1.0mm、縱向取向角度小于30°的纖維占比大于45％纖維網為主體纖維層；

(3)一體化結構的復合成型：將步驟(1)的超細彈性纖維層和步驟(2)的主體纖維層按照一定的順序上下疊層組合成復合纖維網，然后利用水射流或者金屬刺針對其進行反復穿刺形成具有一體化結構的復合纖維網；

(4)收縮-彈性整理：將步驟(3)的復合纖維網送入到一定溫度環境下進行熱處理，使得超細彈性纖維收縮而形成一種彈性非織造復合材料。

進一步的，所述步驟(1)中熱塑性非結晶聚合物采用聚對苯二甲酸乙二醇-1，4-環己烷二甲醇酯、交聯聚乙烯、交聯聚氯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯中的任一種；熱塑性彈性聚合物采用乙烯—辛烯共聚物、熱塑性聚氨酯和聚酰胺熱塑彈性體中的任一種；所述熱塑性非結晶聚合物和熱塑性彈性聚合物的質量比為3:7～7:3。