一种超柔超蓬松纺粘无纺布及其制备方法与流程

本发明涉及无纺布技术领域，具体涉及一种超柔超蓬松纺粘无纺布及其制备方法。

背景技术：

无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。无纺布没有经纬线，剪裁和缝纫都非常方便，而且质轻容易定型，深受手工爱好者的喜爱。因为它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。

无纺布是一种非织造布，它是直接利用高聚物切片、短纤维或长丝将纤维通过气流或机械成网，然后经过水刺、针刺、热风或热轧加固，最后经过后整理形成的无编织的布料。具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品，优点是不产生纤维屑，强韧、耐用、丝般柔软，也是增强材料的一种，而且还有棉质的感觉，和棉织品相比，无纺布容易成形，而且造价便宜。

聚酯纤维，俗称“涤纶”。是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称pet纤维，属于高分子化合物。聚酯纤维的强度高、模量高、吸水性低，作为民用织物及工业用织物都有广泛的用途。而聚酯纤维原有的一些缺点，如纺织加工中的静电现象和染色困难、吸汗性与透气性差、遇火星易熔成空洞等缺点，可随亲水性纤维的混入在一定程度上得以减轻和改善。

但是，目前所使用的纺粘无纺布还存在以下问题：

1、纺粘无纺布的柔软性能差，蓬松度低，透气率低，回弹率低舒适性差；

2、防水性能较差；

3、力学性能等综合使用性能差。

技术实现要素：

基于上述情况，本发明的目的在于提供一种超柔超蓬松纺粘无纺布及其制备方法，可有效解决以上问题。本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布在保证力学性能，以及耐用性的前提下，其柔软性远远优于普通pet无纺布，蓬松舒适度远远优于普通pet无纺布，透气率高透气性能好，回弹率高，弹性好；且具有良好的防水性能；综合性能指标优良，综合使用性能好，具有广阔的市场应用前景。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种超柔超蓬松纺粘无纺布，所述超柔超蓬松纺粘无纺布由包括以下重量份的原料制成：

聚对苯二甲酸乙二醇酯55～65份、

聚氨酯弹性体25～32份、

聚己二酸己二醇酯7～10份、

线型低密度聚乙烯5～7份、

茂金属线型低密度聚乙烯9～12份、

氧化聚乙烯4～6份。

本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的聚对苯二甲酸乙二醇酯、特制的聚氨酯弹性体、聚己二酸己二醇酯、线型低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯和氧化聚乙烯，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的超柔超蓬松纺粘无纺布柔软性好，蓬松舒适，而普通纺粘无纺布很难做到柔软性好，蓬松舒适，通常需要在后续的处理过程中添加助剂，以提升柔软性和蓬松舒适度，且由于基础材料(普通纺粘无纺布)本身的限制，使得添加助剂，以提升柔软性和蓬松舒适度的做法有很大的局限性；而本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布通过原料配伍的选择，制得的超柔超蓬松纺粘无纺布(基础材料)柔软性好，蓬松舒适，可省略添加助剂以提升柔软性和蓬松舒适度的后处理，也可以添加助剂进一步提升柔软性和蓬松舒适度；与普通pet无纺布相比，本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布在保证力学性能，以及耐用性的前提下，其柔软性远远优于普通pet无纺布，蓬松舒适度远远优于普通pet无纺布，透气率高透气性能好，回弹率高，弹性好；且具有良好的防水性能；综合性能指标优良，综合使用性能好，具有广阔的市场应用前景。

优选的，所述超柔超蓬松纺粘无纺布由包括以下重量份的原料制成：

聚对苯二甲酸乙二醇酯60份、

聚氨酯弹性体28.5份、

聚己二酸己二醇酯8.5份、

线型低密度聚乙烯6份、

茂金属线型低密度聚乙烯10.5份、

氧化聚乙烯5份；

所述聚氨酯弹性体是由聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、乙氧基三羟甲基丙烷、硅烷偶联剂kh-570和六亚甲基二异氰酸酯制得的，其中五者的质量之比为100：(62～70)：(6～9)：(3.5～4.2)：(3.2～4)。

优选的，所述聚氨酯弹性体是由聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、乙氧基三羟甲基丙烷、硅烷偶联剂kh-570和六亚甲基二异氰酸酯制得的，其中五者的质量之比为100：66：7.5：3.8：3.6。

优选的，所述聚氨酯弹性体的制备方法包括如下步骤：

1)将聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、2/3的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；

2)升温至60～64℃，持续搅拌，反应30～40min；

3)然后加入乙氧基三羟甲基丙烷以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，升温至82～85℃，持续搅拌，继续反应至nco值测定值低于0.38％；

4)然后降温至74～76℃，加入硅烷偶联剂kh-570，持续搅拌，继续反应1.5～2h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体。

优选的，所述超柔超蓬松纺粘无纺布还包括以下重量份的原料：抗氧剂：3～4份。

优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1098。

可更好地改善本发明制得的超柔超蓬松纺粘无纺布的抗氧老化性能。

优选的，所述超柔超蓬松纺粘无纺布还包括以下重量份的原料：抗紫外光剂：2.5～4份。

优选的，所述抗紫外光剂为紫外吸收剂uv-2908。

可更好地改善本发明制得的超柔超蓬松纺粘无纺布的抗紫外老化性能。

本发明还提供一种所述的超柔超蓬松纺粘无纺布的制备方法，包括下列步骤：

a、按重量份分别称取所述的超柔超蓬松纺粘无纺布的各原料，分别烘干后，混合均匀，得到混合料；

b、将所述混合料送入双螺杆挤出机熔融成混合熔体；

c、所述混合熔体，进入纺丝机，从喷丝板中喷出，形成丝条并粘结在一起形成无纺布初品，然后经热风工艺加固，得到所述超柔超蓬松纺粘无纺布。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的聚对苯二甲酸乙二醇酯、特制的聚氨酯弹性体、聚己二酸己二醇酯、线型低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯和氧化聚乙烯，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的超柔超蓬松纺粘无纺布柔软性好，蓬松舒适，而普通纺粘无纺布很难做到柔软性好，蓬松舒适，通常需要在后续的处理过程中添加助剂，以提升柔软性和蓬松舒适度，且由于基础材料(普通纺粘无纺布)本身的限制，使得添加助剂，以提升柔软性和蓬松舒适度的做法有很大的局限性；而本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布通过原料配伍的选择，制得的超柔超蓬松纺粘无纺布(基础材料)柔软性好，蓬松舒适，可省略添加助剂以提升柔软性和蓬松舒适度的后处理，也可以添加助剂进一步提升柔软性和蓬松舒适度；与普通pet无纺布相比，本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布在保证力学性能，以及耐用性的前提下，其柔软性远远优于普通pet无纺布，蓬松舒适度远远优于普通pet无纺布，透气率高透气性能好，回弹率高，弹性好；且具有良好的防水性能；综合性能指标优良，综合使用性能好，具有广阔的市场应用前景。

本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布厚度相同的情况下，与普通pet无纺布相比，本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布具有以下优点：透气率远远高于普通pet无纺布，透气性能优异，蓬松舒适度高；防水性能也明显优于普通pet无纺布。

本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布中采用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主要原料，主要提供具有良好力学性能的基体材料。

添加适当比例的特制聚氨酯弹性体，且添加比例较大，其与聚对苯二甲酸乙二醇酯等相容性良好，添加后可大大提升本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布的柔软性和蓬松舒适度；使本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布，与普通pet无纺布相比，在保证力学性能以及耐用性的前提下，其柔软性远远优于普通pet无纺布，蓬松舒适度远远优于普通pet无纺布，透气率高透气性能好，回弹率高，弹性好；且具有良好的防水性能；综合性能指标优良，综合使用性能好，具有广阔的市场应用前景。

其中，特制的聚氨酯弹性体是由聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、乙氧基三羟甲基丙烷、硅烷偶联剂kh-570和六亚甲基二异氰酸酯制得的；聚己二酸1,6-己二醇酯二醇作为软单体，长链分子聚合后，使分子链具有良好的柔软性；聚乙二醇具有大量侧链功能基团，提供良好的亲水亲肤性能，以及提供良好的交联弹性，回弹率高，回弹性持久；乙氧基三羟甲基丙烷作为小分子阔链及，使特制的聚氨酯弹性体在三维空间上形成多支链结构，从分子链层面构建了蓬松的基础，且乙氧基三羟甲基丙烷中醚键的存在，使分子链容易发生转动，柔软性好；硅烷偶联剂kh-570的引入提升了特制的聚氨酯弹性体的防水性能，以及耐磨性能；五者适当比例(聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、乙氧基三羟甲基丙烷、硅烷偶联剂kh-570和六亚甲基二异氰酸酯之间的比例控制，对于特制的聚氨酯弹性体的性能影响十分巨大，如交联过度，则变硬失去弹性和蓬松舒适性能)反应，相互配合，通过六亚甲基二异氰酸酯连接形成大分子链的聚氨酯弹性体，添加到本发明中可大大提升本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布的柔软性和蓬松舒适度；使本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布，与普通pet无纺布相比，在保证力学性能以及耐用性的前提下，其柔软性远远优于普通pet无纺布，蓬松舒适度远远优于普通pet无纺布，透气率高透气性能好，回弹率高，弹性好；且具有良好的防水性能；综合性能指标优良，综合使用性能好，具有广阔的市场应用前景。

添加适当比例的聚己二酸己二醇酯，可与特制的聚氨酯弹性体等其他原料，起到良好的协同作用，进一步提升本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布的柔软性和蓬松舒适度。

添加适当比例的线型低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯，配合适当比例的氧化聚乙烯，在本发明的原料体系中，相容性良好，主要起到增加本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布的纺粘特性，且可进一步提升本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布的柔软性和蓬松舒适度，尤其是线型低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯的配合；氧化聚乙烯主要起到增容作用，使线型低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯在本发明的原料体系中，相容性良好。

本发明的制备方法工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。

下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。

实施例1：

一种超柔超蓬松纺粘无纺布，所述超柔超蓬松纺粘无纺布由包括以下重量份的原料制成：

聚对苯二甲酸乙二醇酯55～65份、

聚氨酯弹性体25～32份、

聚己二酸己二醇酯7～10份、

线型低密度聚乙烯5～7份、

茂金属线型低密度聚乙烯9～12份、

氧化聚乙烯4～6份；

所述聚氨酯弹性体是由聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、乙氧基三羟甲基丙烷、硅烷偶联剂kh-570和六亚甲基二异氰酸酯制得的，其中五者的质量之比为100：(62～70)：(6～9)：(3.5～4.2)：(3.2～4)。

在本实施例中，所述超柔超蓬松纺粘无纺布优选但不局限于由包括以下重量份的原料制成：

聚对苯二甲酸乙二醇酯60份、

聚氨酯弹性体28.5份、

聚己二酸己二醇酯8.5份、

线型低密度聚乙烯6份、

茂金属线型低密度聚乙烯10.5份、

氧化聚乙烯5份。

在本实施例中，所述聚氨酯弹性体优选但不局限于是由聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、乙氧基三羟甲基丙烷、硅烷偶联剂kh-570和六亚甲基二异氰酸酯制得的，其中五者的质量之比为100：66：7.5：3.8：3.6。

在本实施例中，所述聚氨酯弹性体的制备方法优选但不局限于包括如下步骤：

1)将聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、2/3的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；

2)升温至60～64℃，持续搅拌，反应30～40min；

3)然后加入乙氧基三羟甲基丙烷以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，升温至82～85℃，持续搅拌，继续反应至nco值测定值低于0.38％；

4)然后降温至74～76℃，加入硅烷偶联剂kh-570，持续搅拌，继续反应1.5～2h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体。

在本实施例中，所述超柔超蓬松纺粘无纺布优选但不局限于还包括以下重量份的原料：抗氧剂：3～4份。

在本实施例中，所述抗氧剂优选但不局限于为抗氧剂1098。

在本实施例中，所述超柔超蓬松纺粘无纺布优选但不局限于还包括以下重量份的原料：抗紫外光剂：2.5～4份。

在本实施例中，所述抗紫外光剂优选但不局限于为紫外吸收剂uv-2908。

本实施例还提供一种所述的超柔超蓬松纺粘无纺布的制备方法，包括下列步骤：

a、按重量份分别称取所述的超柔超蓬松纺粘无纺布的各原料，分别烘干后，混合均匀，得到混合料；

b、将所述混合料送入双螺杆挤出机熔融成混合熔体；

c、所述混合熔体，进入纺丝机，从喷丝板中喷出，形成丝条并粘结在一起形成无纺布初品，然后经热风工艺加固，得到所述超柔超蓬松纺粘无纺布。

实施例2：

一种超柔超蓬松纺粘无纺布，所述超柔超蓬松纺粘无纺布由包括以下重量份的原料制成：

聚对苯二甲酸乙二醇酯55份、

聚氨酯弹性体25份、

聚己二酸己二醇酯7份、

线型低密度聚乙烯5份、

茂金属线型低密度聚乙烯9份、

氧化聚乙烯4份；

所述聚氨酯弹性体是由聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、乙氧基三羟甲基丙烷、硅烷偶联剂kh-570和六亚甲基二异氰酸酯制得的，其中五者的质量之比为100：62：6：3.5：3.2。

在本实施例中，所述聚氨酯弹性体的制备方法包括如下步骤：

1)将聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、2/3的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；

2)升温至60℃，持续搅拌，反应40min；

3)然后加入乙氧基三羟甲基丙烷以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，升温至82℃，持续搅拌，继续反应至nco值测定值低于0.38％；

4)然后降温至74℃，加入硅烷偶联剂kh-570，持续搅拌，继续反应2h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体。

在本实施例中，所述超柔超蓬松纺粘无纺布还包括以下重量份的原料：抗氧剂：3份。

在本实施例中，所述抗氧剂为抗氧剂1098。

在本实施例中，所述超柔超蓬松纺粘无纺布还包括以下重量份的原料：抗紫外光剂：2.5份。

在本实施例中，所述抗紫外光剂为紫外吸收剂uv-2908。

在本实施例中，所述的超柔超蓬松纺粘无纺布的制备方法，包括下列步骤：

a、按重量份分别称取所述的超柔超蓬松纺粘无纺布的各原料，分别烘干后，混合均匀，得到混合料；

b、将所述混合料送入双螺杆挤出机熔融成混合熔体；

c、所述混合熔体，进入纺丝机，从喷丝板中喷出，形成丝条并粘结在一起形成无纺布初品，然后经热风工艺加固，得到所述超柔超蓬松纺粘无纺布。

实施例3：

一种超柔超蓬松纺粘无纺布，所述超柔超蓬松纺粘无纺布由包括以下重量份的原料制成：

聚对苯二甲酸乙二醇酯65份、

聚氨酯弹性体32份、

聚己二酸己二醇酯10份、

线型低密度聚乙烯7份、

茂金属线型低密度聚乙烯12份、

氧化聚乙烯6份；

所述聚氨酯弹性体是由聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、乙氧基三羟甲基丙烷、硅烷偶联剂kh-570和六亚甲基二异氰酸酯制得的，其中五者的质量之比为100：70：9：4.2：4。

在本实施例中，所述聚氨酯弹性体的制备方法包括如下步骤：

1)将聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、2/3的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；

2)升温至64℃，持续搅拌，反应30min；

3)然后加入乙氧基三羟甲基丙烷以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，升温至85℃，持续搅拌，继续反应至nco值测定值低于0.38％；

4)然后降温至76℃，加入硅烷偶联剂kh-570，持续搅拌，继续反应1.5h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体。

在本实施例中，所述超柔超蓬松纺粘无纺布还包括以下重量份的原料：抗氧剂：4份。

在本实施例中，所述抗氧剂为抗氧剂1098。

在本实施例中，所述超柔超蓬松纺粘无纺布还包括以下重量份的原料：抗紫外光剂：4份。

在本实施例中，所述抗紫外光剂为紫外吸收剂uv-2908。

在本实施例中，所述的超柔超蓬松纺粘无纺布的制备方法，包括下列步骤：

a、按重量份分别称取所述的超柔超蓬松纺粘无纺布的各原料，分别烘干后，混合均匀，得到混合料；

b、将所述混合料送入双螺杆挤出机熔融成混合熔体；

c、所述混合熔体，进入纺丝机，从喷丝板中喷出，形成丝条并粘结在一起形成无纺布初品，然后经热风工艺加固，得到所述超柔超蓬松纺粘无纺布。

实施例4：

一种超柔超蓬松纺粘无纺布，所述超柔超蓬松纺粘无纺布由包括以下重量份的原料制成：

聚对苯二甲酸乙二醇酯60份、

聚氨酯弹性体28.5份、

聚己二酸己二醇酯8.5份、

线型低密度聚乙烯6份、

茂金属线型低密度聚乙烯10.5份、

氧化聚乙烯5份。

在本实施例中，所述聚氨酯弹性体是由聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、乙氧基三羟甲基丙烷、硅烷偶联剂kh-570和六亚甲基二异氰酸酯制得的，其中五者的质量之比为100：66：7.5：3.8：3.6。

在本实施例中，所述聚氨酯弹性体的制备方法包括如下步骤：

1)将聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚乙二醇、2/3的六亚甲基二异氰酸酯投入反应容器中，搅拌混合均匀；

2)升温至62℃，持续搅拌，反应35min；

3)然后加入乙氧基三羟甲基丙烷以及剩余的六亚甲基二异氰酸酯，升温至84℃，持续搅拌，继续反应至nco值测定值低于0.38％；

4)然后降温至75℃，加入硅烷偶联剂kh-570，持续搅拌，继续反应1.8h；出料，即得到所述聚氨酯弹性体。

在本实施例中，所述超柔超蓬松纺粘无纺布还包括以下重量份的原料：抗氧剂：3.5份。

在本实施例中，所述抗氧剂为抗氧剂1098。

在本实施例中，所述超柔超蓬松纺粘无纺布还包括以下重量份的原料：抗紫外光剂：3.3份。

在本实施例中，所述抗紫外光剂为紫外吸收剂uv-2908。

在本实施例中，所述的超柔超蓬松纺粘无纺布的制备方法，包括下列步骤：

a、按重量份分别称取所述的超柔超蓬松纺粘无纺布的各原料，分别烘干后，混合均匀，得到混合料；

b、将所述混合料送入双螺杆挤出机熔融成混合熔体；

c、所述混合熔体，进入纺丝机，从喷丝板中喷出，形成丝条并粘结在一起形成无纺布初品，然后经热风工艺加固，得到所述超柔超蓬松纺粘无纺布。

下面对本发明实施例2至实施例4得到的超柔超蓬松纺粘无纺布以及普通(纯)pet无纺布进行性能测试，测试结果如表1所示。

表1

从上表可以看出，厚度相同的情况下，与普通pet无纺布相比，本发明的超柔超蓬松纺粘无纺布具有以下优点：透气率远远高于普通pet无纺布，透气性能优异，蓬松舒适度高；防水性能也明显优于普通pet无纺布。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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