SMS多组分复合包装材料及其生产方法.pdf

本发明涉及一种SMS多组分复合包装材料及其生产方法，包括两层纺粘纤维MINERVA层，一层熔喷纤维为中间层，MINERVA层与熔喷层之间通过热粘合、针刺、水刺或超声波进行粘合；MINERVA层由双组分纤维构成，熔喷层由双组分纤维或单组分纤维构成。其生产方法是：纺粘机械喷出的纤维先成网，网帘运动到熔喷机械时，熔喷机械再把丝喷到运动过来的网帘上，网帘继续运动到纺粘机械处，纺粘机械喷出的丝再铺到网帘上，最后经过纤网加固工艺，得到本发明的材料。不仅可以广泛的用于包装材料，也可以用于复合、表面覆盖、医用复合布系列、电子擦布方面，具有表面熔点低、封口快、强度高、不易漏料、良好的透气性能、成本低优点。

权利要求书
1.  一种SMS多组分复合包装材料，其特征在于，它包括纺粘纤维MINERVA层(1，3)和熔喷纤维中间层(2)，MINERVA层(1，3)与熔喷层(2)之间通过热粘合或超声波进行粘合粘结；
所述MINERVA层(1，3)由双组分纤维构成，其结构为皮芯型结构、并列型结构、剥离型结构中的任一种，所述熔喷层(2)由双组分纤维或单组分纤维构成，其中，一种纤维组分为PE聚合物，另一种纤维组分为PET或PP聚合物。

2.  根据权利要求1所述的SMS多组分复合包装材料，其特征在于，所述PE聚合物是高压聚乙烯(HDPE)或低压聚乙烯(LDPE)聚合物。

3.  根据权利要求2所述的SMS多组分复合包装材料，其特征在于，所述的高压聚乙烯(HDPE)或低压聚乙烯(LDPE)聚合物的熔融指数范围为10g/10min-40g/10min。

4.  根据权利要求2或3所述的SMS多组分复合包装材料，其特征在于，所述高压聚乙烯(HDPE)聚合物的密度范围是0.95g/cm3-0.97g/cm3，所述低压聚乙烯(LDPE)聚合物的密度范围是0.92g/cm3-0.95g/cm3。

5.  根据权利要求1的方法，采用由多组分纺粘机械，熔喷机械、加固装置，打卷装置组成的生产线，其特征在于，其生产步骤是：
(1)纺粘纤维丝
由所述二种或多种聚合物经过多组分纺粘机械中的干燥装置，螺杆挤压机、过滤器进行干燥、挤压、过滤，然后送入纺丝箱体，纺丝箱体中的喷丝板根据要求生产出皮芯型，并列型，剥离型复合纤维，再经过侧吹风、窄狭缝气流牵伸，摆丝装置，成网形成纺粘纤维MINERVA层(1)；
(2)熔喷纤维丝
由上述一种或者多种聚合物经过干燥、挤压、过滤、纺丝、气流牵伸，当纺粘纤网网帘运动到熔喷机械时，熔喷机械把气流牵伸的丝喷到运动过来的网帘上，形成熔喷层(2)；
(3)再喷纺粘纤维丝
上述网帘继续运动到多组分纺粘机械处，多组分纺粘机械喷出的纺粘纤维丝再铺到网帘上形成另一个纺粘纤维MINERVA层(3)；
(4)加固纤网层形成SMS多组分复合包装材料
将多组分纺粘纤网层通过加固装置加固复合SMS纤网层，即纺粘纤维MINERVA层(1，3)和熔喷层(2)形成SMS多组分复合包装材料；
上述步骤中：干燥工艺控制：工作温度：100℃-190℃，干燥能力200-700kg/h；
螺杆挤压机工艺控制：工作室温度：130-350±1℃，挤出量：100-400kg/h；
侧吹风工艺控制：环境送风，风温度15-25℃，湿度60-90％；工艺送风，风温度11-24℃，湿度6±2℃；
成网机工艺控制：纺粘头下吸风转数：500~2800rmp；纺粘头辅助吸风转数：500~2800rmp；纺粘头辅助吸风转数：500~3000rmp；纺粘头成网热预压辊温度：100~300℃；熔喷头下吸风转数：500~2700rmp；网带速度：≤400m/min；网带张力：1.7~1.9bar。

6.  根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述第四步骤中的复合加固方式是网帘将纤网送至热轧机热压，经张力调节机、成卷机与分切机加工成热轧产品。

7.  根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述第四步骤中的复合加固方式可以是超声波复合加固。

8.  根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述第四步骤中的复合加固方式是在网帘上成网后的纤网输送至预水刺机、主水刺机水刺，经张力调节机、切边成卷机加工成水刺产品。

9.  根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述多组分复合纺粘纤维为PE/PET，或PE/PP双组分纺粘纤维时，PET经过干燥装置，其中，干燥温度为170-180℃，而PE、PP均不用经过干燥装置。

10.  根据权利要求5或9所述的生产方法，其特征在于，所述的多组分复合纺粘纤维为PE/PET时，其生产工艺条件控制为：
干燥工艺：PET为170-180℃，PE不需要干燥；螺杆挤压机工作温度控制：PET为275-305±1℃，PE为170-240±1℃；纺丝箱体温度：PET为295-325±1℃，PE为190-260±1℃。

11.  根据权利要求5或9所述的生产方法，其特征在于，所述的多组分复合纺粘纤维为PE/PP时，其生产工艺条件控制为：
干燥工艺：PET为170-180℃，PP不需要干燥；螺杆挤压机工作温度控制：PET为275-305±1℃，PP为200-270±1℃；纺丝箱体温度为：PET为295-325±1℃，PE为230-280±1℃

说明书SMS多组分复合包装材料及其生产方法
技术领域
本发明专利涉及一种包装材料，特别是一种SMS多组分复合包装材料及其多组分纺丝方法和SMS复合方法。
背景技术
目前，包装材料存在透气性不好，封口慢，易漏料等缺点。如单组分SMS包装材料只能采用缝合的方法进行包装，包装效率低，成本高，缝合处易漏料等缺点；采用S或SS包装材料，渗透孔径过大，易漏料等缺点。单组分纤维存在一些难以弥补的缺点，每种组分纤维都有其自己的优缺点；单一纺粘或者熔喷非织造布无法满足多层次的要求。
发明内容
本发明专利所要解决的技术问题是提供一种表面熔点低、封口快、强度高、不易漏料、良好的透气性能、成本低的SMS多组分复合包装材料及其生产方法，解决现有技术中渗透孔径过大，易漏料等缺点的缺陷；同时解决单一组分，者单一的纺粘或熔喷工艺所无法达到的要求，集各种优点于一身，克服掉一些原料或者工艺上的缺陷；
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种SMS多组分复合包装材料，包括两层纺粘纤维MINERVA层，两层MINERVA层中间为熔喷层，MINERVA层与熔喷层之间通过热粘合或超声波进行粘合粘结；
MINERVA层由双组分纤维构成，其结构为皮芯型结构、并列型结构、剥离型结构中的任一种，熔喷层由双组分纤维或单组分纤维构成，其中，一种纤维组分为PE聚合物，另一种纤维组分为PET或PP聚合物。
PE聚合物是高压聚乙烯(HDPE)或低压聚乙烯(LDPE)聚合物。
本发明的一种生产SMS多组分复合包装材料方法，采用由多组分纺粘机械，熔喷机械、加固装置，打卷装置组成的生产线，其生产步骤是：
(1)纺粘纤维丝
由上述二种或多种聚合物经过多组分纺粘机械中的干燥装置，螺杆挤压机、过滤器进行干燥、挤压、过滤，然后送入纺丝箱体，喷丝板根据要求生产出皮芯型，并列型，剥离型复合纤维，再经过侧吹风、窄狭缝气流牵伸，摆丝装置，成网形成纺粘纤MINERVA层；
(2)熔喷纤维丝
由上述一种或者多种聚合物经过干燥、挤压、过滤、纺丝、气流牵伸，当纺粘纤网网帘运动到熔喷机械时，熔喷机械把气流牵伸的丝喷到运动过来的网帘上，形成熔喷层，
(3)再喷纺粘纤维丝
上述网帘继续运动到多组分纺粘机械处，多组分纺粘机械喷出的纺粘纤维丝再铺到网帘上形成另一个纺粘纤维MINERVA层，
(4)加固纤网形成SMS多组分复合包装材料
将多组分纺粘纤网层通过加固装置加固复合SMS纤网层，即两层纺粘纤维MINERVA层和熔喷层形成SMS多组分复合包装材料；
上述步骤中：干燥工艺控制：工作温度：100℃-190℃，干燥能力200-700kg/h；
螺杆挤压机工艺控制：工作室温度：130-350±1℃，挤出量：100-400kg/h；
侧吹风工艺控制：环境送风，风温度15-25℃，湿度60-90％；工艺送风，风温度11-24℃，湿度6±2℃；
成网机工艺控制：纺粘头下吸风转数：500~2800rmp；纺粘头辅助吸风转数：500~2800rmp；纺粘头辅助吸风转数：500~3000rmp；纺粘头成网热预压辊温度：100~300℃；熔喷头下吸风转数：500~2700rmp；网带速度：≤400m/min；网带张力：1.7~1.9bar。上述第四步骤中的复合加固方式是网帘将纤网送至热轧机热压，经张力调节机、成卷机与分切机加工成热轧产品；复合加固方式可以是超声波复合加固；或复合加固方式是在网帘上成网后的纤网输送至预水刺机、主水刺机水刺，经张力调节机、切边成卷机加工成水刺产品。
上述多组分复合纺粘纤维为PE/PET，或PE/PP双组分纺粘纤维时，PET经过干燥装置，其中，干燥温度为170-180℃，而PE、PP均不用经过干燥装置；多组分复合纺粘纤维为PE/PET时，其生产工艺条件控制为：
干燥工艺：PET为170-180℃，PE不需要干燥；螺杆挤压机工作温度控制：PET为275-305±1℃，PE为170-240±1℃；纺丝箱体温度：PET为295-325±1℃，PE为190-260±1℃。
多组分复合纺粘纤维为PE/PP时，其生产工艺条件控制为：
干燥工艺：PET为170-180℃，PP不需要干燥；螺杆挤压机工作温度控制：PET为275-305±1℃，PP为200-270±1℃；纺丝箱体温度为：PET为295-325±1℃，PE为230-280±1℃。
本发明的有益效果：
本发明可广泛应用于热封口包装、复合、表面覆盖，具有表面熔点低、封口快、强度高、不易漏料、良好的透气性能、成本低等优点。SMS多组分复合包装材料在包装、复合、表面覆盖、医用复合布系列、电子擦布方面的应用。
附图说明
图1是本发明的SMS多组分复合包装材料的外观示意图；
图2是本发明的SMS多组分复合包装材料的局部横截面图；
图3是本发明的SMS多组分复合包装材料的生产工艺流程图；
图4是本发明的SMS多组分复合包装材料多组分纤维皮芯型结构横截面图；
图5是本发明的SMS多组分复合包装材料多组分纤维并列型结构横截面图；
图6是本发明的SMS多组分复合包装材料多组分纤维剥离型结构横截面图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明专利。应理解，这些实施例仅用于说明本本发明专利而不用于限制本发明专利的范围。此外应理解，在阅读了本发明专利讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1、图2所示，本发明的SMS多组分复合包装材料，它由MINERVA层1、中间熔喷层2、MINERVA层3层复合而成；所述MINERVA层为双组分构成。
如图3所示，本发明通过以下工艺进行生产：
在纺粘机械4喷出的纤维先成网，网帘运动到熔喷机械5时，熔喷机械5再把丝喷到运动过来的网帘上，网帘继续运动到纺粘机械4处，纺粘机械4喷出的丝再铺到网帘上，最后经过纤维网加固等工艺，就得到了SMS多组分复合包装材料。
本发明生产的具体方法是：采用由多组分纺粘机械4，熔喷机械5、加固装置，打卷装置组成的生产线，其生产步骤是：
(1)纺粘纤维丝
由上述二种或多种聚合物经过多组分纺粘机械中的干燥装置，螺杆挤压机、过滤器进行干燥、挤压、过滤，然后送入纺丝箱体，喷丝板根据要求生产出皮芯型，并列型，剥离型复合纤维，再经过侧吹风、窄狭缝气流牵伸，摆丝装置，成网形成纺粘纤网MINERVA层1；
(2)熔喷纤维丝
由上述一种或者多种聚合物经过干燥、挤压、过滤、纺丝、气流牵伸，当纺粘纤网网帘运动到熔喷机械时，熔喷机械把气流牵伸的丝喷到运动过来的网帘上，形成熔喷纤网的熔喷层2，
(3)再喷纺粘纤维丝
上述网帘继续运动到多组分纺粘机械处，多组分纺粘机械喷出的纺粘纤维丝再铺到网帘上，形成另一层MINERVA层3
(4)加固纤网形成SMS多组分复合包装材料
将多组分纺粘纤网通过加固装置的热压、水刺、针刺，超声波中的任一种方法加固粘合粘结SMS纤网，形成SMS多组分复合包装材料；
上述步骤中：干燥工艺控制：工作温度：100℃-190℃，干燥能力200-700kg/h；
螺杆挤压机工艺控制：工作室温度：130-350±1℃，挤出量：100-400kg/h；
侧吹风工艺控制：环境送风，风温度15-25℃，湿度60-90％；工艺送风，风温度11-24℃，湿度6±2℃；
成网机工艺控制：纺粘头下吸风转数：500~2800rmp；纺粘头辅助吸风转数：500~2800rmp；纺粘头辅助吸风转数：500~3000rmp；纺粘头成网热预压辊温度：100~300℃；熔喷头下吸风转数：500~2700rmp；网带速度：≤400m/min；网带张力：1.7~1.9bar。上述第四步骤中的复合加固方式是网帘将纤网送至热轧机热压，经张力调节机、成卷机与分切机加工成热轧产品；复合加固方式可以是超声波复合加固；或复合加固方式是在网帘上成网后的纤网输送至预水刺机、主水刺机水刺，经张力调节机、切边成卷机加工成水刺产品。
上述多组分复合纺粘纤维为PE/PET，或PE/PP双组分纺粘纤维时，PET经过干燥装置，其中，干燥温度为170-180℃，而PE、PP均不用经过干燥装置；多组分复合纺粘纤维为PE/PET时，其生产工艺条件控制为：
干燥工艺：PET为170-180℃，PE不需要干燥；螺杆挤压机工作温度控制：PET为275-305±1℃，PE为170-240±1℃；纺丝箱体温度：PET为295-325±1℃，PE为190-260±1℃。
多组分复合纺粘纤维为PE/PP时，其生产工艺条件控制为：
干燥工艺：PET为170-180℃，PP不需要干燥；螺杆挤压机工作温度控制：PET为275-305±1℃，PP为200-270±1℃；纺丝箱体温度为：PET为295-325±1℃，PE为230-280±1℃。
多种树脂为PET(对笨二甲酸乙二醇酯)、PE(低压聚乙烯或者高压聚乙烯)、PP(聚丙烯)等。经过大量的实践，本发明更加倾向于如下品种的生产：PE/PP纺粘+PET熔喷+PE/PP纺粘的热压非织造布，PE/PP纺粘+PET熔喷+PE/PP纺粘的水刺非织造布，PE/PP纺粘+PET熔喷+PE/PP纺粘的超声波加固的非织造布，PE/PP纺粘+PET熔喷+PE/PP纺粘的针刺非织造布；PE/PET纺粘+PP熔喷+PE/PET纺粘的热压非织造布，PE/PET纺粘+PP熔喷+PE/PET纺粘的水刺非织造布，PE/PET纺粘+PP熔喷+PE/PET纺粘的超声波非织造布，PE/PET纺粘+PP熔喷+PE/PET纺粘的针刺非织造布，等等。因为这类产品性能优异，适合包装材料的要求。这些产品生产的工艺流程基本上是相同的，但是工艺条件的控制不同，主要是各个工作室的温度不同，所要求的喷丝板不同等。
实施例1
MINERVA层是连续多组分纺粘纤维，纤维选自皮芯型结构(见图4)，皮层是PE，可以是HDPE(高压聚乙烯)或LDPE(低压聚乙烯)，芯层为PET。PE成分所占比例为10％-90％，PET成分所占比例为90％-10％；M层结构是单组分或者是双组分结构；复合方式为热轧，或者是超声波，或者是水刺，或者是针刺等复合工艺。
实施例2
MINERVA层是连续多组分纺粘纤维，纤维选自皮芯型结构(见图4)，皮层是PE，可以是HDPE(高压聚乙烯)或LDPE(低压聚乙烯)，芯层为PP。PE成分所占比例为10％-90％，PP成分所占比例为90％-10％；M层结构是单组分或者是双组分结构；复合方式为热轧，或者是超声波，或者是水刺，或者是针刺等复合工艺。
实施例3
MINERVA层是连续多组分纺粘纤维，纤维选自并列型结构(见图5)，第一种成份是PE，可以是HDPE(高压聚乙烯)或LDPE(低压聚乙烯)，另一种成份为PET。PE成分所占比例为10％-90％，PET成分所占比例为90％-10％；M层结构是单组分或者是双组分结构；复合方式为热轧，或者是超声波，或者是水刺，或者是针刺等复合工艺。
实施例4
MINERVA层是连续多组分纺粘纤维，纤维选自并列型结构(见图5)，第一种成份是PE，可以是HDPE(高压聚乙烯)或LDPE(低压聚乙烯)，另一种成份为PP。PE成分所占比例为10％-90％，PP成分所占比例为90％-10％；M层结构是单组分或者是双组分结构；复合方式为热轧，或者是超声波，或者是水刺，或者是针刺等复合工艺。
实施例5
MINERVA层是连续多组分纺粘纤维，纤维选自剥离型结构(见图6，包括桔裂瓣型结构和海岛型结构)，第一种成份是PE，可以是HDPE(高压聚乙烯)或LDPE(低压聚乙烯)，另一种成份为PET。PE成分所占比例为10％-90％，PET成分所占比例为90％-10％；M层结构是单组分或者是双组分结构；复合方式为热轧，或者是超声波，或者是水刺，或者是针刺等复合工艺。
实施例6
MINERVA层是连续多组分纺粘纤维，纤维选自剥离型结构(见图6包括桔裂瓣型结构和海岛型结构)，第一种成份是PE，可以是HDPE(高压聚乙烯)或LDPE(低压聚乙烯)，另一种成份为PP。PE成分所占比例为10％-90％，PET成分所占比例为90％-10％；M层结构是单组分或者是双组分结构；复合方式为热轧，或者是超声波，或者是水刺，或者是针刺等复合工艺。