[发明专利]一种熔喷活性炭无纺布及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种无纺布及其生产工艺，尤其是一种熔喷活性炭无纺布及其生产工艺。

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，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯(pp材质)粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。无纺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撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速率快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点；但是无纺布易起球，尺寸安定性差的缺点。

现有的活性炭无纺布是在无纺布上洒上活性碳粉再采用胶或者热熔复合的方法将活性炭和无纺布结合，由于采用胶粘方法或者热熔方法都会进一步增加无纺布滤阻，降低无纺布的过滤效率，而且生产工艺复杂，工序多。现有专利号为CN201220180536.2，名称为《活性炭无纺布》的专利公开一种活性炭无纺布，包括无纺布层，无纺布层包括内层和里层，所述的无纺布层由内层与外层之间还吸附融结有由粉末状结构颗粒构成的活性炭层，所述的无纺布层与活性炭层通过粘胶相连。该专利虽然将活性炭层置于无纺布层之间，但是其通过粘胶的方法连接，粘胶层不但会增加无纺布滤阻，而且会阻塞活性炭的空隙，从而影响无纺布的过滤能力及活性炭的吸附能力，因此其结构有待进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为改善上述技术现状，提供吸附性高、过滤性高、用途广泛的一种熔喷活性炭无纺布，它对有毒有害气体、液体具有良好的吸附及过滤作用。

本发明所要解决的技术问题是为改善上述技术现状，提供工艺简单、工序少、且能避免增加无纺布的滤阻的一种熔喷活性炭无纺布的生产工艺，它以活性炭为吸附材料，采用熔喷技术将活性炭粉末均匀喷撒于熔喷层上，再通过轧压成型制成上述产品。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种熔喷活性炭无纺布，包括有活性碳层，其中，活性碳层位于底层熔喷层和顶层熔喷层之间，活性碳层由活性碳粉末经高压喷射构成，底层熔喷层和顶层熔喷层均由原料颗粒熔融形成熔体后喷射成丝构成，且底层熔喷层和顶层熔喷层轧压后将活性碳层包裹其中。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的原料颗粒为聚丙烯颗粒，原料颗粒的粒径为3 mm至5mm，熔体的流动性指数为10g/min至20g/min，熔体的灰分小于或等于200ppm，熔体的含水量小于或等于0.2%，熔体的温度为250℃至350℃。

上述的活性炭的粒径为1 mm至3mm，活性炭的密度为0.3 g/ml至0.4g/ml，活性炭的比表面积1500 m²/g至2500m²/g，活性炭的孔隙数量为1000个/g至1500个/g，活性炭的孔隙容积为0.2 mL/g至1mL/g。

本发明的一种熔喷活性炭无纺布的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一、将原料颗粒装入二台间隔设置的螺杆挤出机的加料斗内，使原料颗粒通过螺杆挤出机加热熔融形成熔体，同时将活性炭粉末加入设置于二台螺杆挤出机之间的活性碳施加装置的进料斗中；

步骤二、所述的熔体从螺杆挤出机中挤出，经过计量装置计量输出至熔体喷射模头，经过加热器加热后的空气也进入熔体喷射模头中，同时活性炭粉末在压缩空气包中的压缩空气作用下输送到活性碳粉喷射头中，经过净化后的压缩空气也随之进入活性碳粉喷射头中；

步骤三、所述的熔体在负压作用下从熔体喷射模头中喷出，喷出的熔体通过气流牵伸形成纤维而铺置于输网帘上，喷出的纤维分别形成底层熔喷层和顶层熔喷层，所述的活性炭粉末在活性碳粉喷射头的高压作用下喷到底层熔喷层上形成活性碳层，所述的活性碳层位于底层熔喷层和顶层熔喷层之间；

步骤四、由纤维构成的底层熔喷层和顶层熔喷层与由活性炭粉末构成的活性碳层一起经过热轧辊轧压形成熔喷活性炭无纺布；

步骤五、成形后的熔喷活性炭无纺布通过卷布机卷成布卷。

上述的熔体挤出机的螺杆直径为80 mm至100mm，螺杆的长径比为10至15，螺杆的加料段为 200℃至220℃，螺杆的压缩段为 230℃至250℃。

上述的熔体喷射模头的温度为 250℃至270℃，熔体喷射模头的喷射孔径在200 nm至500nm。