高强耐温无纺布及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202410152045.4 | 申请日 | 2024-02-02 | 公开(公告)号 | CN117888284A | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 深圳市吉迩科技有限公司; | 发明人 | 沈玲; 耿金峰; 聂革; 杨志武; 曾旭; 徐小川; | ||||
| 摘要 | 本 申请 公开了一种高强耐温 无纺布 及其制备方法，其中高强耐温无纺布按照 质量 份数包括如下组分：第一耐热 纤维 60‑90份、第二耐热纤维10‑40份；第一耐热纤维和第二耐热纤维均由相同的 聚合物 制成，且第一耐热纤维为异形截面纤维，第二耐热纤维为圆形截面纤维。本申请的有益效果在于：提供一种耐高温且结构稳定以能够长期使用的高强耐温无纺布及其制备方法。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高强耐温无纺布，按照质量份数包括如下组分：第一耐热纤维60份‑90份、第二耐热纤维10‑40份； |
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| 说明书全文 | 高强耐温无纺布及其制备方法技术领域[0001] 本申请涉及雾化芯技术领域，尤其涉及一种高强耐温无纺布及其制备方法。 背景技术[0003] 目前应用于雾化芯中的导液元件的材料主要有两种：一种是以纤维素纤维为代表的棉芯材料，另一种是多孔导液陶瓷，多孔导液陶瓷虽具有优异的耐热性能，但导液速率有限，而且应用范围较小，成本高，因此，棉芯依然是雾化芯的主流导液材料。 [0004] 棉芯材料主要为用天然棉纤维、天然麻纤维、粘胶纤维等纤维素纤维材料通过水刺工艺得到的无纺布，实际使用时，这些纤维素纤维会在湿热状态下逐渐水解，降解，随着雾化时间的延长，纤维素纤维会逐渐碳化，发热元件上产生积碳，导致雾化芯口感越来越差最终糊芯。因此传统棉芯材料的雾化芯寿命较短，需要经常更换，这些弊端都极大的限制了电子雾化装置的发展。 [0005] 现在尚没有一种解决上述问题的棉芯方案。发明内容 [0006] 有鉴于此，本申请提供一种高强耐温无纺布及其制备方法，旨在改善现有的棉芯不耐高温，在湿热应用状态下会分解碳化的问题。 [0008] 第一耐热纤维和第二耐热纤维均由相同的聚合物制成，且第一耐热纤维为异形截面纤维，第二耐热纤维为圆形截面纤维。 [0009] 可选的，在本申请的一些实施例中，聚合物为聚酰亚胺、聚苯硫醚、芳纶中的一种。 [0010] 可选的，在本申请的一些实施例中，第一耐热纤维为一第一纤维原料经表面改性处理获得；和/或第二耐热纤维为一第二纤维原料经表面改性处理获得。 [0011] 可选的，在本申请的一些实施例中，第一纤维原料为异形截面聚酰亚胺纤维。 [0012] 可选的，在本申请的一些实施例中，第二纤维原料为圆形截面聚酰亚胺纤维。 [0013] 可选的，在本申请的一些实施例中，第一耐热纤维的长度的取值范围为38‑60mm，第一耐热纤维的细度的取值范围为0.5‑6.0dtex，第二耐热纤维的长度的取值范围为38‑60mm，第二耐热纤维的细度的取值范围为0.5‑6.0dtex。 [0014] 可选的，在本申请的一些实施例中，高强耐温无纺布为第一耐热纤维和第二耐热纤维至少通过水刺处理制成。 [0015] 可选的，在本申请的一些实施例中，高强耐温无纺布的整体克重的取值范围为40‑2 60g/m，高强耐温无纺布的整体厚度的取值范围为0.2‑0.5mm。 [0016] 相应的，本申请实施例还提供一种高强耐温无纺布的制备方法，包括如下步骤： [0017] 将第一耐热纤维和第二耐热纤维按照比例混合，并进行梳理、铺网以获得均匀纤网； [0018] 对均匀纤网进行水刺处理以获得高强耐温无纺布。 [0019] 可选的，在本申请的一些实施例中，其中，对均匀纤网进行水刺处理以获得高强耐温无纺布，包括如下步骤： [0020] 对均匀纤网进行第一道水刺处理以获得中间状态无纺布； [0021] 对中间状态无纺布再次返工进行第二道水刺处理以获得高强耐温无纺布。 [0022] 本申请的有益效果在于：提供一种耐高温且结构稳定以能够长期使用的高强耐温无纺布及其制备方法。 [0023] 更具体而言，本申请一些实施例可能产生如下的具体有益效果：本申请提供的高强耐温无纺布通过第一耐热纤维和第二耐热纤维混合制备，第一耐热纤维和第二耐热纤维均由相同的聚合物制成，且两种纤维均具备耐高温性能，改善无纺布在湿热应用状态下分解碳化，延长以本申请高强耐温无纺布作为棉芯材料的雾化芯的使用寿命。 [0024] 并且，第一耐热纤维为异形截面纤维，由于异形截面纤维相比于圆形截面纤维具有更大的表面积，使得异形截面纤维兼具耐温性能和更好的导油性能，从而使得成型后的高强耐温无纺布在具备优异的耐热性能的同时，又具有优异的导油性能。附图说明 [0025] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。 [0026] 图1是本申请实施例1提供的一种高强耐温无纺布的扫描电镜图； [0027] 图2是本申请实施例1提供的一种高强耐温无纺布的实物图； [0028] 图3是本申请实施例1中聚酰亚胺纤维进行表面改性处理后的状态照片； [0029] 图4是本申请实施例提供的一种高强耐温无纺布的制备方法的主要步骤示意框图； [0030] 图5是申请实施例1所制备的高强耐温无纺布的TG‑DSC曲线； [0031] 图6是现有技术中常规导油棉亚麻棉的TG‑DSC曲线； [0032] 图7是现有技术中常规导油棉无纺布的TG‑DSC曲线。 具体实施方式[0033] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。 [0034] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。 [0035] 在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向。而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。另外，在本申请的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。用语第一、第二、第三等仅仅作为标示使用，并没有强加数字要求或建立顺序。 [0036] 在本申请中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。 [0037] 在本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“一种或多种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a‑b(即a和b),a‑c,b‑c,或a‑b‑c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。 [0038] 本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在。应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制。因此，应当认为进行表面的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及维进行表面范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。 [0039] 本申请的技术方案如下： [0040] 第一方面，参见图1和图2，本申请实施例提供一种高强耐温无纺布，按照质量份数包括如下组分：第一耐热纤维60‑90份、第二耐热纤维10‑40份。 [0041] 具体而言，第一耐热纤维和第二耐热纤维均由相同的聚合物制成，且第一耐热纤维为异形截面纤维，第二耐热纤维为圆形截面纤维。 [0042] 可以理解，异形截面纤维是具有特殊横截面形状(非圆形)的聚酰亚胺纤维，呈现三角形、星形、扇形或多叶形等截面形状，由于异形截面纤维相比于相同质量的圆形截面纤维，通常具有更大的表面积，从而异形截面纤维兼具耐热性能和更好的导油性能。 [0043] 采用这样的方案，通过第一耐热纤维和第二耐热纤维混合制备，第一耐热纤维和第二耐热纤维均由相同的聚合物制成，且两种纤维均具备耐高温性能，改善无纺布在湿热应用状态下分解碳化，延长以本申请高强耐温无纺布作为棉芯材料的雾化芯的使用寿命。 [0044] 并且，第一耐热纤维为异形截面纤维，由于异形截面纤维相比于圆形截面纤维具有更大的表面积，使得异形截面纤维兼具耐温性能和更好的导油性能，从而使得成型后的高强耐温无纺布在具备优异的耐热性能的同时，又具有优异的导油性能。 [0045] 作为可选的方案，聚合物为聚酰亚胺、聚苯硫醚、芳纶中的一种。 [0046] 采用以上的聚合物选择方案，使得以上述聚合物所制成的第一耐热纤维和第二耐热纤维兼具耐高温性能和耐酸性能，进一步延缓所制成的无纺布的分解。 [0047] 优选的，聚合物为聚酰亚胺。 [0048] 作为优选的方案，第一耐热纤维为一第一纤维原料经表面改性处理获得。 [0049] 采用这样的方案，通过表面改性处理改变第一耐热纤维的表面的微观结构，增加纤维表面的粗糙度，从而提升第一耐热纤维的导油性能，使得成型后的无纺布在具备耐热性能的同时，进一步改善无纺布的导油性能。 [0050] 作为优选的方案，第二耐热纤维为第二纤维原料经表面改性处理获得。 [0051] 采用这样的方案，通过表面改性处理改变第二耐热纤维的表面的微观结构，增加纤维表面的粗糙度，从而提升第二耐热纤维的导油性能，使得成型后的无纺布在具备耐热性能的同时，改善无纺布的导油性能。 [0052] 作为进一步的优选方案，第一纤维原料为异形截面聚酰亚胺纤维，第二纤维原料为圆形截面聚酰亚胺纤维。 [0053] 作为可选的方案，表面改性处理包括化学改性处理、物理改性处理中的一种或多种。 [0054] 具体的，化学改性处理为特定的碱处理和酸处理，对纤维原料的表面进行酸碱刻蚀处理，通过碱性溶液对原始纤维进行一次刻蚀处理，以及酸性溶液的第二次刻蚀处理，使第一耐热纤维和第二耐热纤维的表面出现不连续的裂纹结构，增加纤维表面的粗糙度(参见图3)，提升导油性能，使得成型后的无纺布的导油性能得到提升。这种导油速率的提升，一方面提升雾化效率有利于雾化过程中热量平衡，另一方面显著提升口感且延长了雾化芯的使用寿命。 [0055] 物理改性处理为等离子处理或者其他物理改性处理，等离子体处理可以增加纤维表面的化学基团，增加纤维表面的粗糙度，提升纤维以及成型后无纺布的导油性能。另外，等离子体处理同时可以进一步除去纤维原料表面的油剂，极大提升纤维材料表面的洁净程度，从而带来更好的口感还原度。 [0056] 在一些实施例中，第一耐热纤维的长度的取值范围为38‑60mm，第一耐热纤维的细度的取值范围为0.5‑6.0dtex。 [0057] 第二耐热纤维的长度的取值范围为38‑60mm，第二耐热纤维的细度的取值范围为0.5‑6.0dtex。 [0058] 采用这样的长度和细度参数，使得无纺布中形成均匀的纤维分布，同时使得无纺布具有优异的强度。 [0059] 在一些实施例中，高强耐温无纺布为第一耐热纤维和第二耐热纤维至少通过水刺处理制成。 [0060] 采用这样的方案，通过水刺处理将第一耐热纤维和第二耐热纤维制成无纺布，结构均匀紧密，相同的质量下获得更小的厚度，不易积蓄热量，改善雾化芯使用状态下的散热。 [0061] 作为可选的方案，高强耐温无纺布的整体克重的取值范围为40‑60g/m2，高强耐温无纺布的整体厚度的取值范围为0.2‑0.5mm。 [0062] 作为优选的方案，高强耐温无纺布的整体克重的取值范围为40‑50g/m2，高强耐温无纺布的整体厚度的取值范围为0.25‑0.4mm。 [0063] 相应的，本申请实施例还提供一种高强耐温无纺布的制备方法，参照图4所示，主要包括如下步骤： [0064] S110：将第一耐热纤维和第二耐热纤维按照比例混合，并进行梳理、铺网以获得均匀纤网。 [0065] S120：对均匀纤网进行水刺处理以获得高强耐温无纺布。 [0066] 在一些实施例中，步骤S110主要包括如下具体步骤： [0067] S111：按比例称取第一耐热纤维和第二耐热纤维。 [0068] S112：将称取的第一耐热纤维和第二耐热纤维进行开松，将已开松的纤维喂入纤维仓，使第一耐热纤维和第二耐热纤维充分混合后，将混合后的纤维制成均匀的纤网。 [0069] S113：进入梳理工序，梳理工序采用两梳一铺生产线，两台梳理机输出的纤网同时喂给交叉铺网机进行铺网得到均匀纤网。 [0070] 作为优选的方案，步骤S120主要包括如下具体步骤： [0071] S121：对均匀纤网进行第一道水刺处理以获得中间状态无纺布。 [0072] S122：对中间状态无纺布再次返工进行第二道水刺处理以获得高强耐温无纺布。 [0073] 采用以上的水刺方案，在第一道水刺处理之后增加第二道水刺处理，使得无纺布结构更加均匀，厚度更薄，且使得无纺布表面形成很多均匀分布的小孔结构，这种均匀分布的小孔结构有利于无纺布的导油、透气和散热，从而改善雾化芯使用过程中的散热，延长雾化芯的使用寿命。此外，第二道水刺处理能够改善无纺布表面毛羽，避免表面羽毛在雾化芯被加热时烧焦产生异味。 [0074] 更具体的，步骤S121主要包括如下具体步骤： [0075] S121a：对均匀纤网进行预刺处理。 [0076] S121b：对预刺处理后的均匀纤网进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)之后100‑140℃的烘干温度下烘干。 [0077] S121c：随后在120‑160℃的温度下进行热轧工序处理得到中间状态无纺布。 [0078] 步骤S122主要包括如下具体步骤： [0079] S122a：对中间状态无纺布进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)之后100‑140℃烘干。 [0080] S122b：随后进行120‑160℃热轧工序处理得到高强耐温无纺布。 [0081] 作为可选的方案，对均匀纤网进行预刺处理时的预刺水压的取值范围为1‑10bar。第一道水刺处理和第二道水刺处理中水刺压力的取值范围均为20‑110bar，水刺处理的喷射时间均为0.5‑15min，水刺处理的线速度的取值范围均为50‑100m/min。 [0082] 采用这样的水刺处理参数控制，有助于不同纤维的分散和结合，以使成型的无纺布获得更好的均匀性。 [0083] 在一些实施例中，在步骤S110之前，制备方法还包括如下步骤： [0084] 将一第一纤维原料进行表面改性处理获得第一耐热纤维，以及将一第二纤维原料进行表面改性处理获得第二耐热纤维。 [0085] 作为具体的方案，表面改性处理主要包括如下步骤： [0087] S102：按照浴比1:10，将纤维原料加入到碱性溶液中，充分浸泡20‑40分钟，取出并脱水。 [0088] S103：用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20‑30分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，获得中间状态纤维。 [0089] S104：配置酸性溶液，取冰乙酸(CH3COOH)配置成5‑10g/L的酸性溶液。 [0090] S105：按照浴比1:10，将中间状态纤维加入到酸性溶液中，充分浸泡30‑60分钟，取出并脱水。 [0091] S106：用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡30‑60分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，使用80‑100℃将纤维烘干至恒重，获得表面改性处理的耐热纤维。 [0092] 采用这样的方案，通过碱性溶液对纤维原料进行脱脂以及一次刻蚀处理，以及酸性溶液的二次刻蚀处理，降低纤维原料的表面能以获得耐热纤维，提升了耐热纤维的导油性能，使得成型后的无纺布的导油速率得到提升。这种导油速率的提升，一方面提升雾化效率有利于雾化过程中热量平衡，另一方面显著提升口感且延长了雾化芯的使用寿命。 [0093] 下面通过具体实施例来对本申请进行具体说明，以下实施例仅是本申请的部分实施例，不是对本申请的限定。以下实施例中所用的原料，如无特别说明，均为市售产品。 [0094] 需要说明的是本发明以下实施例或对比例中所述涉及的纤维，其细度和长度以括号的形式标出，例如，聚酰亚胺纤维(2.2dtex×60mm)指的是聚酰亚胺纤维的细度为2.2dtex，长度为60mm。 [0095] 以下实施例与对比例中涉及到的无纺布的厚度、无纺布的克重采用如下方法测试： [0096] 厚度测试：使用市售千分厚度规测量无纺布的厚度，沿无纺布幅宽方向测定30个点，求取平均值，单位为mm。 [0098] 无纺布导油性能与储油性能测试方法： [0099] 将无纺布裁切成8mm×30mm尺寸的棉条，数量20个，放置于标准环境(温度20℃、相对湿度65％)平衡24小时，通过秒准(mayzum)MAL‑PR124全自动雾化芯导油速率分析仪对无纺布棉条进行导油性能的测试；烟油规格为：菠萝烟油，尼古丁含量0mg，丙二醇和丙三醇重量比为50/50，将烟油装入恒温内杯中，使用标准夹具将棉条样品悬挂于夹具上，然后点击测试软件中的启动记录按钮，随后仪器便会自动调整接触点位置，当棉条下端刚一接触到烟油后测试平台停止上升，并开始计时；无纺布棉条在吸油的同时，测试设备会同时开始记录烟油爬升过程中的所有时间点的棉条吸油量的值，取无纺布棉条在90s时的吸油量M1(g)，棉条初始重量M0(g)。 [0100] 导油性能：使用单位时间内无纺布棉条的吸油量的变化量来表征棉条导油性能，本实施例中取90s时的吸油量M1(g)计算导油率D＝M1/90s，单位为mg/s，测试20个样品的M1/90s求取平均值作为无纺布棉条的最终导油性的表征指标。 [0101] 无纺布储油性：用单位重量内无纺布棉条的吸油量来表征棉条的储油性能，本实施例中取90s时的吸油量M1(g)对比棉条初始重量M0，计算储油率C＝M1/M0，单位为g/g，测试20个样品的M1/M0求取平均值作为无纺布棉条的最终储油性的表征指标。 [0102] 实施例1 [0103] (1)取氢氧化钾(KOH)配置成25g/L的碱性溶液，待碱性溶液冷却至室温。按照浴比1:10，将聚酰亚胺P84纤维加入到碱性溶液中，充分浸泡30分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，获得中间状态纤维。 [0104] 取冰乙酸(CH3COOH)配置成6g/L的酸性溶液。按照浴比1:10，将中间状态纤维加入到酸性溶液中，充分浸泡20分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，使用80℃将纤维烘干至恒重，获得表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维。 [0105] (2)对圆形截面聚酰亚胺纤维(厂家长春高崎)进行步骤(1)的改性处理，以获得表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维。 [0106] (3)分别称取表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维(2.2dtex×60mm)900kg，表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维(长春高崎，1.67dtex×51mm)100kg。 [0107] (4)将称取的表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维和表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维分别进行开松，将已开松的纤维喂入纤维仓，使两种纤维充分混合后，将混合后的纤维制成均匀的纤网。进入梳理工序，梳理工序采用两梳一铺生产线，两台梳理机输出的纤网同时喂给交叉铺网机进行铺网得到均匀纤网。 [0108] (5)将均匀纤网后送至水刺机，对均匀纤网进行预刺处理，预刺水压为2bar，对预刺处理后的均匀纤网进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到中间状态无纺布。 [0109] 对中间状态无纺布进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到高强耐温无纺布。 [0110] 上述制备得到的高强耐温无纺布，整体克重为45g/m2，整体厚度为0.325mm。 [0111] 实施例2 [0112] (1)取氢氧化钾(KOH)配置成25g/L的碱性溶液，待碱性溶液冷却至室温。按照浴比1:10，将聚酰亚胺P84纤维加入到碱性溶液中，充分浸泡30分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，获得中间状态纤维。 [0113] 取冰乙酸(CH3COOH)配置成6g/L的酸性溶液。按照浴比1:10，将中间状态纤维加入到酸性溶液中，充分浸泡20分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，使用80℃将纤维烘干至恒重，获得表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维。 [0114] (2)对圆形截面聚酰亚胺纤维(厂家长春高崎)进行步骤(1)的改性处理，以获得表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维。 [0115] (3)分别称取表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维(2.2dtex×60mm)800kg，表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维(长春高崎，1.67dtex×51mm)200kg。 [0116] (4)将称取的表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维和表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维分别进行开松，将已开松的纤维喂入纤维仓，使两种纤维充分混合后，将混合后的纤维制成均匀的纤网。进入梳理工序，梳理工序采用两梳一铺生产线，两台梳理机输出的纤网同时喂给交叉铺网机进行铺网得到均匀纤网。 [0117] (5)将均匀纤网后送至水刺机，对均匀纤网进行预刺处理，预刺水压为2bar，对预刺处理后的均匀纤网进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到中间状态无纺布。 [0118] 对中间状态无纺布进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到高强耐温无纺布。 [0119] 上述制备得到的高强耐温无纺布，整体克重为47g/m2，整体厚度为0.340mm。 [0120] 实施例3 [0121] (1)取氢氧化钾(KOH)配置成25g/L的碱性溶液，待碱性溶液冷却至室温。按照浴比1:10，将聚酰亚胺P84纤维加入到碱性溶液中，充分浸泡30分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，获得中间状态纤维。 [0122] 取冰乙酸(CH3COOH)配置成6g/L的酸性溶液。按照浴比1:10，将中间状态纤维加入到酸性溶液中，充分浸泡20分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，使用80℃将纤维烘干至恒重，获得表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维。 [0123] (2)对圆形截面聚酰亚胺纤维(厂家长春高崎)进行步骤(1)的改性处理，以获得表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维。 [0124] (3)分别称取表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维(2.2dtex×60mm)700kg，表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维(长春高崎，1.67dtex×51mm)300kg。 [0125] (4)将称取的表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维和表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维分别进行开松，将已开松的纤维喂入纤维仓，使两种纤维充分混合后，将混合后的纤维制成均匀的纤网。进入梳理工序，梳理工序采用两梳一铺生产线，两台梳理机输出的纤网同时喂给交叉铺网机进行铺网得到均匀纤网。 [0126] (5)将均匀纤网后送至水刺机，对均匀纤网进行预刺处理，预刺水压为2bar，对预刺处理后的均匀纤网进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到中间状态无纺布。 [0127] 对中间状态无纺布进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到高强耐温无纺布。 [0128] 上述制备得到的高强耐温无纺布，整体克重为46g/m2，整体厚度为0.361mm。 [0129] 实施例4 [0130] (1)取氢氧化钾(KOH)配置成25g/L的碱性溶液，待碱性溶液冷却至室温。按照浴比1:10，将聚酰亚胺P84纤维加入到碱性溶液中，充分浸泡30分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，获得中间状态纤维。 [0131] 取冰乙酸(CH3COOH)配置成6g/L的酸性溶液。按照浴比1:10，将中间状态纤维加入到酸性溶液中，充分浸泡20分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，使用80℃将纤维烘干至恒重，获得表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维。 [0132] (2)对圆形截面聚酰亚胺纤维(厂家长春高崎)进行步骤(1)的改性处理，以获得表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维。 [0133] (3)分别称取表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维(2.2dtex×60mm)600kg，表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维(长春高崎，1.67dtex×51mm)400kg。 [0134] (4)将称取的表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维和表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维分别进行开松，将已开松的纤维喂入纤维仓，使两种纤维充分混合后，将混合后的纤维制成均匀的纤网。进入梳理工序，梳理工序采用两梳一铺生产线，两台梳理机输出的纤网同时喂给交叉铺网机进行铺网得到均匀纤网。 [0135] (5)将均匀纤网后送至水刺机，对均匀纤网进行预刺处理，预刺水压为2bar，对预刺处理后的均匀纤网进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到中间状态无纺布。 [0136] 对中间状态无纺布进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到高强耐温无纺布。 [0137] 上述制备得到的高强耐温无纺布，整体克重为47g/m2，整体厚度为0.314mm。 [0138] 对比例1 [0139] (1)取氢氧化钾(KOH)配置成25g/L的碱性溶液，待碱性溶液冷却至室温。按照浴比1:10，将聚酰亚胺P84纤维加入到碱性溶液中，充分浸泡30分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，获得中间状态纤维。 [0140] 取冰乙酸(CH3COOH)配置成6g/L的酸性溶液。按照浴比1:10，将中间状态纤维加入到酸性溶液中，充分浸泡20分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，使用80℃将纤维烘干至恒重，获得表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维。 [0141] (2)对圆形截面聚酰亚胺纤维(厂家长春高崎)进行步骤(1)的改性处理，以获得表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维。 [0142] (3)分别称取聚酰亚胺P84纤维(2.2dtex×60mm)900kg，圆形截面聚酰亚胺纤维(长春高崎，1.67dtex×51mm)100kg。 [0143] (4)将称取的表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维和表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维分别进行开松，将已开松的纤维喂入纤维仓，使两种纤维充分混合后，将混合后的纤维制成均匀的纤网。进入梳理工序，梳理工序采用两梳一铺生产线，两台梳理机输出的纤网同时喂给交叉铺网机进行铺网得到均匀纤网。 [0144] (5)将均匀纤网依次送入预针刺机和倒针刺机进行预针刺和倒针刺，以对纤维网材料进行缠结定型，获得第一道针刺无纺布成品。 [0145] 将获得的第一道针刺无纺布成品经120℃热轧工序处理得到高强耐温无纺布。 [0146] 上述制备得到的高强耐温无纺布，整体克重为45g/m2，整体厚度为0.675mm。 [0147] 对比例2 [0148] (1)分别称取聚酰亚胺P84纤维(2.2dtex×60mm)900kg，圆形截面聚酰亚胺纤维(长春高崎，1.67dtex×51mm)100kg。 [0149] (2)将称取的聚酰亚胺P84纤维和圆形截面聚酰亚胺纤维分别进行开松，将已开松的纤维喂入纤维仓，使两种纤维充分混合后，将混合后的纤维制成均匀的纤网。进入梳理工序，梳理工序采用两梳一铺生产线，两台梳理机输出的纤网同时喂给交叉铺网机进行铺网得到均匀纤网。 [0150] (3)0将均匀纤网后送至水刺机，对均匀纤网进行预刺处理，预刺水压为2bar，对预刺处理后的均匀纤网进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到中间状态无纺布。 [0151] 对中间状态无纺布进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到高强耐温无纺布。 [0152] 上述制备得到的高强耐温无纺布，整体克重为47g/m2，整体厚度为0.355mm。 [0153] 对比例3 [0154] (1)取氢氧化钾(KOH)配置成25g/L的碱性溶液，待碱性溶液冷却至室温。按照浴比1:10，将聚酰亚胺P84纤维加入到碱性溶液中，充分浸泡30分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，获得中间状态纤维。 [0155] 取冰乙酸(CH3COOH)配置成6g/L的酸性溶液。按照浴比1:10，将中间状态纤维加入到酸性溶液中，充分浸泡20分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，使用80℃将纤维烘干至恒重，获得表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维。 [0156] (2)称取表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维(2.2dtex×60mm)1000kg。 [0157] (3)将称取的表面改性处理后的聚酰亚胺P84纤维进行开松，将已开松的纤维喂入纤维仓，将纤维制成均匀的纤网。进入梳理工序，梳理工序采用两梳一铺生产线，两台梳理机输出的纤网同时喂给交叉铺网机进行铺网得到均匀纤网。 [0158] (4)将均匀纤网后送至水刺机，对均匀纤网进行预刺处理，预刺水压为2bar，对预刺处理后的均匀纤网进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到中间状态无纺布。 [0159] 对中间状态无纺布进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到高强耐温无纺布。 [0160] 上述制备得到的高强耐温无纺布，整体克重为48g/m2，整体厚度为0.3333mm。 [0161] 对比例4 [0162] (1)取氢氧化钾(KOH)配置成25g/L的碱性溶液，待碱性溶液冷却至室温。按照浴比1:10，将圆形截面聚酰亚胺纤维(厂家长春高崎)加入到碱性溶液中，充分浸泡30分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，获得中间状态纤维。 [0163] 取冰乙酸(CH3COOH)配置成6g/L的酸性溶液。按照浴比1:10，将中间状态纤维加入到酸性溶液中，充分浸泡20分钟，取出并脱水。用清水将纤维表面多余碱性物质清洗干净，验收标准为按照纤维浸泡20分钟后的水溶液pH值接近7.0为止，并脱水至无游离水状态，使用80℃将纤维烘干至恒重，获得表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维。 [0164] (2)称取表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维(长春高崎，1.67dtex×51mm)1000kg。 [0165] (3)将称取的表面改性处理后的圆形截面聚酰亚胺纤维分别进行开松，将已开松的纤维喂入纤维仓，将纤维制成均匀的纤网。进入梳理工序，梳理工序采用两梳一铺生产线，两台梳理机输出的纤网同时喂给交叉铺网机进行铺网得到均匀纤网。 [0166] (4)将均匀纤网后送至水刺机，对均匀纤网进行预刺处理，预刺水压为2bar，对预刺处理后的均匀纤网进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到中间状态无纺布。 [0167] 对中间状态无纺布进行正反水刺5道，三正两反(正‑反‑正‑反‑正)，水刺压力为35bar，控制喷射的时间为3min，生产线速度为31.2米/分，之后110℃烘干，随后进行120℃热轧工序处理得到高强耐温无纺布。 [0168] 上述制备得到的高强耐温无纺布，整体克重为49g/m2，整体厚度为0.397mm。 [0169] 测试结果 [0170] 图5示出了本申请实施例1所制备的无纺布的TG‑DSC曲线。图6示出了常规导油棉亚麻棉的TG‑DSC曲线。图7示出了常规导油棉无纺布的TG‑DSC曲线。 [0171] 由图5至图7可知，实施例1所制备无纺布的耐热性要明显优于常规无纺布，因此，以聚酰亚胺纤维为原料制备无纺布有利于提升无纺布的耐热性能。 [0172] 表1示出了实施例1‑4及对比例1‑4的所制备的无纺布，在克重、厚度、导油性及储油性等性能上的测试数据。 [0173] 表1 [0174] [0175] [0176] 从表1中实施例1‑4的无纺布的测试数据可知，本申请所制备的无纺布在满足散热需求以及耐酸耐高温性能的同时，又具有较高的导油性和储油性。根据实施例1‑4的导油性对比，聚酰亚胺P84纤维的含量越高，导油性能越好。 [0177] 基于表1中实施例1和对比例1的测试数据比对可知，在相同的克重下，实施例1所制备的无纺布的厚度明显低于对比例1，且具有更优的导油性。 [0178] 基于表1中实施例1和对比例2的测试数据比对可知，通过对第一耐热纤维和第二耐热纤维进行表面改性处理，能够提升所制备的无纺布的导油性能。 [0179] 基于表1中对比例3和对比例4的测试数据比对可知，添加聚酰亚胺P84纤维(异形截面纤维)所制备的无纺布具有更好的导油性。 [0180] 另外，基于表1中的数据可知，本申请所制备的无纺布的导油性，并不直接与无纺布的克重、厚度、储油性中任意一个单项性能线性相关，所以本申请的技术方案通过组分和工艺的改进使得本申请的无纺布兼顾了耐热性能、导油性能和这些单项性能；既没有改变某些性能的同时使无纺布在雾化芯的应用场景下具有较好的耐热性能和导油性能。 [0181] 以上对本申请实施例所提供的高强耐温无纺布及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上维进行表面，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。 |
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