一种轻薄高强的无纺布及其制备方法与流程

本发明涉及无纺布生产，尤其涉及一种轻薄高强的无纺布及其制备方法。

背景技术：

1、无纺布又名“不织布”，是由定向的或不定向随机的纤维经水刺、针刺、熔喷等加工方式加工得到的。由于其优异的性能，现阶段已被广泛应用于农用薄膜、鞋帽服饰、建筑装饰、化工、印刷、汽车、建材，家具等行业，医疗卫生耗材等等。随着其应用范围的进一步拓宽，对其性能要求也越来越高。

2、现有的无纺布，为了保证布带的强度，通常无纺布的厚度较厚，同时也会导致无纺布变得厚重，手感差且不美观，在其上印制花纹时由于表面粗糙导致印花效果差，因此为了在保证无纺布轻薄性能的前提下，还能达到所需要的强度，并且提高无纺布的手感。除此之外，市面上的无纺布还或多或少存在耐老化性能不足，阻燃性不佳的技术缺陷。

3、为了解决上述问题，授权公告号为cn107587264b的中国发明专利公开了一种轻薄高强的无纺布生产工艺，旨在解决传统的无纺布厚重且强度不够的问题，其技术方案要点是，其主要步骤包括开松混棉，梳理，交叉铺网，牵伸，定型，储布，收卷、分切，其中交叉铺网由一号梳理机送出的棉网送入铺网机，铺网机的出料方向与进料方向呈垂直设置，由交叉铺网机送出的网面为交叉纹理的网面。该发明的一种轻薄高强的无纺布生产工艺，生产出来的无纺布具有轻薄且强度均匀的优点，同时在纵向上进行补强，广泛应用于包装等领域。然而，其阻燃性和耐老化性能仍然有待进一步提高。

4、因此，开发一种轻薄，强度高，阻燃性和耐老化性能好，使用寿命长的轻薄高强的无纺布及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进无纺布领域的进一步发展具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种轻薄，强度高，阻燃性和耐老化性能好，使用寿命长的轻薄高强的无纺布及其制备方法。

2、本发明可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明所述的一种轻薄高强的无纺布，是由如下按重量份计算的各原料制成：功能共聚物20-30份、回收pbt树脂25-35份、抗氧剂0.5-1份、相容剂0.5-0.8份；所述功能共聚物是由二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酸-六氢化-4,7-亚甲基-1h-茚基酯通过自由基聚合制成。

4、较佳的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中的至少一种。

5、优选的，所述回收pbt树脂为回收废旧美国泰科纳1700a高分子量pbt celanex。

6、优选的，所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酸-六氢化-4,7-亚甲基-1h-茚基酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应3-5h，后在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物。

7、优选的，所述二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酸-六氢化-4,7-亚甲基-1h-茚基酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:(3-5):(0.8-1.2):(0.05-0.08):(15-30)。

8、优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

9、优选的，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。

10、本发明还提供了一种所述轻薄高强的无纺布的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，通过大螺杆挤压机熔融挤出、经过滤、纺丝后，得到功能纤维；功能纤维再依次经冷却、拉伸、定型、铺网、针刺成型处理，最后经过卷绕、分切，制成轻薄高强的无纺布。

11、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

12、(1)本发明公开的轻薄高强的无纺布的制备方法，无需复杂的工艺和庞大的设备，资金投入少，耗能低，制备效率和成品合格率高，操作简单，控制方便，适于连续规模化生产，具有较高的经济价值、社会价值和生态价值。

13、(2)本发明公开的轻薄高强的无纺布，是由如下按重量份计算的各原料制成：功能共聚物20-30份、回收pbt树脂25-35份、抗氧剂0.5-1份、相容剂0.5-0.8份。通过各原料之间的相互配合共同作用，使得制成的无纺布轻薄，强度高，阻燃性和耐老化性能好，使用寿命长。采用功能共聚物和回收pbt树脂共混作为基材，结合二者的优点，使得它们优势互补，赋予产品优异的强度、阻燃性和耐老化性及轻薄性；使用回收pbt树脂，属于固废的回收再利用，实现了变废为宝，不仅节约了资源，还有利于环保保护，有利于实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一。

14、(3)本发明公开的轻薄高强的无纺布，所述功能共聚物是由二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酸-六氢化-4,7-亚甲基-1h-茚基酯通过自由基聚合制成；通过共聚单体在共聚物分子结构中同时引入三苯基氧化膦、氰基、三氟甲基苯基、茚基酯结构，这些结构在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，赋予产品优异的耐老化性、阻燃性和机械力学性能；通过功能共聚物结构和所含基团的和林设计，能增强与回收pbt树脂的相容性，与相容剂配合作用，能进一步改善相容性，进而提高性能稳定性，延长产品使用寿命。

技术特征：

1.一种轻薄高强的无纺布，其特征在于，是由如下按重量份计算的各原料制成：功能共聚物20-30份、回收pbt树脂25-35份、抗氧剂0.5-1份、相容剂0.5-0.8份；所述功能共聚物是由二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酸-六氢化-4,7-亚甲基-1h-茚基酯通过自由基聚合制成。

2.根据权利要求1所述的轻薄高强的无纺布，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的轻薄高强的无纺布，其特征在于，所述回收pbt树脂为回收废旧美国泰科纳1700a高分子量pbt celanex。

4.根据权利要求1所述的轻薄高强的无纺布，其特征在于，所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酸-六氢化-4,7-亚甲基-1h-茚基酯、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应3-5h，后在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物。

5.根据权利要求4所述的轻薄高强的无纺布，其特征在于，所述二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-丙烯酸-六氢化-4,7-亚甲基-1h-茚基酯、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:(3-5):(0.8-1.2):(0.05-0.08):(15-30)。

6.根据权利要求4所述的轻薄高强的无纺布，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的轻薄高强的无纺布，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述轻薄高强的无纺布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，通过大螺杆挤压机熔融挤出、经过滤、纺丝后，得到功能纤维；功能纤维再依次经冷却、拉伸、定型、铺网、针刺成型处理，最后经过卷绕、分切，制成轻薄高强的无纺布。

技术总结本发明提供了一种轻薄高强的无纺布及其制备的方法，涉及无纺布生产技术领域，是由如下按重量份计算的各原料制成：功能共聚物20‑30份、回收PBT树脂25‑35份、抗氧剂0.5‑1份、相容剂0.5‑0.8份；所述功能共聚物是由二苯基(4‑乙烯基苯基)氧化膦、N‑(4‑氰基‑3‑三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2‑丙烯酸‑六氢化‑4,7‑亚甲基‑1H‑茚基酯通过自由基聚合制成。该轻薄高强的无纺布轻薄，强度高，阻燃性和耐老化性能好，使用寿命长。技术研发人员：严宗美,蒋国舟,赵冬月,尹东升,柳永兵受保护的技术使用者：扬州丽铂环保材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27