一种连续长丝非织造布的制备方法与流程

本发明属于非织造材料制备领域，具体地说，涉及一种连续长丝非织造布的制备方法。

背景技术：

1、非织造布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。

2、非织造布突破了传统的纺织原理，具有流程短，生产速度快，产量高，用途广等特点。随着社会的发展和人们生活的提高，非织造布的需求量越来越大，整个非织造布行业的发展异常迅猛，应用也越来越广泛，如何制备出丝束成型效果好，品质优良的非织造布是现在需要解决的问题。

3、现有的制备莱赛尔长丝非织造布大多采用气流牵伸加汽雾凝固的方法，此方法制备出的产品的力学性能较差，导致断头数量较多，掉屑率高，并且在纤维长度方向上的均匀性较差，且工艺流程复杂，能耗较高。

4、有鉴于此特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种连续长丝非织造布的制备方法，通过改变凝固浴装置的内部结构，在凝固浴装置中增设加速狭缝，使纺丝液经加速流体的固化牵伸，制备牵伸效果好、纤度均匀性高的纤维长丝束；同时，通过加速狭缝的出口宽度和纺丝速度的关系调整纺丝速度，进一步提高纺丝效果；再通过铺网装置形成均匀一致的纤网，再通过后处理工序制备得到结合紧密、整体均匀性好的连续长丝非织造布。

2、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

3、一种连续长丝非织造布的制备方法，包括：

4、(1)纺丝液经喷丝板挤出，经气隙层，进入凝固浴装置的加速狭缝中，经加速流体的固化牵伸得到纤维素长丝束；

5、(2)所述纤维素长丝束在铺网装置上形成丝束间相互交叠的纤网；

6、(3)所述纤网经过后处理工序制备连续长丝非织造布；

7、所述加速狭缝的出口宽度d和纺丝速度v的关系满足：

8、v＝a×d2-b×d+c；

9、其中，5≤a≤60，30≤b≤400，20≤c≤600，4ac-b2>0。

10、优选的，10≤a≤50，30≤b≤200，20≤c≤300；

11、更优选的，15≤a≤50，30≤b≤100，20≤c≤200。

12、以上方案中，连续长丝非织造布的制备方法采用干喷湿法纺丝技术，主要用来制备莱赛尔连续长丝非织造布。

13、通过凝固浴装置中加速狭缝的宽度来调节丝束的纺丝速度，进一步提高纺丝效果，其中，加速狭缝d的单位为mm，纺丝速度的单位为m/min。

14、步骤(1)的过程中，丝束的成形完全依靠凝固浴，凝固浴可以同时起到凝固和牵伸的作用，经过凝固浴后丝束内部结构不再发生变化。

15、凝固浴对丝束的牵伸不依靠机械外力来实现，成形过程简单，能源消耗低。

16、进一步的，所述加速狭缝的入口宽度h和加速狭缝的出口宽度d的比值h/d为1～8；

17、优选的，h/d为1～6。

18、进一步的，所述加速狭缝的出口处的压力为0.1mpa～3mpa；

19、优选的，所述加速狭缝的出口处的压力为0.5mpa～2mpa。

20、以上方案中，当加速狭缝的入口宽度与加速狭缝的出口宽度的比值，以及加速狭缝的出口处的压力在上述限定范围内时，能够有效提高纺丝效果。

21、进一步的，凝固浴的流速和纺丝速度的比值为1～10；

22、优选的，凝固浴的流速和纺丝速度的比值为1～6。

23、以上方案中，当凝固浴的流速和纺丝速度的比值在上述限定范围内时，能够有效提高丝束成形效果。

24、需要说明的是，凝固浴装置中因增设加速狭缝产生凝固浴加速区，加速区中加速流体的流速为凝固浴的流速，纺丝速度为纤维落在铺网机上的速度，对纺丝速度的影响主要包括以下几个方面：

25、凝固浴装置中加速流体的加速牵伸的影响；凝固浴装置与铺网机具有高度差，此高度差中纤维由于重力原因产生的加速度的影响；以及喷丝板挤压纺丝液时，挤压力使纺丝液产生一定流速等；由于喷丝板、凝固浴装置与铺网机之间的高度差不变，因此，对纺丝速度的影响主要由凝固浴装置中加速狭缝的结构引起。

26、进一步的，所述连续长丝非织造布的纺丝位至少为1个，优选为2～4个。

27、进一步的，相邻纺丝位之间的间距为500mm～3000mm，优选为1000mm～2000mm。

28、进一步的，所述连续长丝非织造布的非织造材料的克重为5g/m2～60g/m2；

29、优选的，非织造材料的克重为20g/m2～40g/m2。

30、以上方案中，连续长丝非织造布可以是单层的，也可以是多层的，且层与层之间有自粘合性。

31、进一步的，所述纤网的后处理工序包括至少一道水刺工艺，所述水刺工艺采用的是对纤网进行正反面的双面成型加工方式。

32、以上方案中，连续长丝非织造布是通过水刺工艺对长丝进行缠结和加固，并且采用正反面水刺工艺加固，可以保证双面的布面均匀一致性。

33、进一步的，所述水刺工艺中的水刺头的数量为3～7个。

34、以上方案中，水刺工艺中的设备采用的是辊筒式排布方式，或者平台、辊筒结合的方式。

35、进一步的，所述水刺工艺中采用的是水刺水洗一体化工艺，在最后一次水刺时采用的是低压水刺水洗的加工方式。

36、以上方案中，采用的水刺水洗一体化工艺，充分利用水刺水流速度大，交换效率高的特点，在确保丝束形成的纤网在即使不需要粘合剂粘合的情况下，也能在水刺条件下，结合稳固，形成力学性能优异的连续长丝非织造布，且在水刺阶段进行逐级水洗，在最后阶段利用清水进行低压水刺水洗的方式。

37、与传统中短纤非织造布的长丝束先经过水洗切断，再进行铺网水刺，以及熔喷工艺需要专门水洗的技术相比，本发明中采用的是水刺水洗一体化工艺，即边水刺边水洗，不仅能够缩短工艺流程，而且设备简单、能源消耗低、成本低。

38、区别于之前单一的水刺清水储罐，该水刺工艺中采用多个液体储罐的方式，依据水刺头的水量，凝固浴浓度从高到低逐一排列，并且相邻液体储罐都通过循环水泵连接，实现水刺水或水洗水的高效利用，降低了能源消耗。

39、进一步的，喷丝板的孔径、孔数等可以相同也可以不同，可根据实际工艺需要进行调整。

40、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

41、本发明提供一种连续长丝非织造布的制备方法，通过改变凝固浴装置的内部结构，在凝固浴装置中增设加速狭缝，使纺丝液经加速流体的固化牵伸，制备牵伸效果好、纤度均匀性高的纤维长丝束。

42、通过加速狭缝的出口宽度和纺丝速度的关系调整纺丝速度，进一步提高纺丝效果。

43、再通过铺网装置形成均匀一致的纤网，后处理采用的是水刺水洗一体化工艺，所述工艺流程短，设备简单，能源消耗低，占地面积小。

44、本发明制备的连续长丝非织造布具有绿色环保、易自然降解、布面均匀性好、力学性能好、断头少、不掉屑、适用范围更广的优点。

45、本发明提供的一种连续长丝非织造布的制备方法，具有方法简单、操作简便、对设备的要求低、成本低、应用前景广阔的特点。

46、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。