專(zhuān)利名稱(chēng)：一種對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的方法、生產(chǎn)線及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及無(wú)紡布后續(xù)加工方法領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的方法，無(wú)紡布三抗整理的生產(chǎn)線及該生產(chǎn)線的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
無(wú)紡布的三抗整理即對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行抗血清、抗酒精、抗油劑的整理，傳統(tǒng)的方法是采用飽和浸潰方式將含氟試劑添加到無(wú)紡布表面，形成聚合物膜層，以達(dá)到抗血清、抗酒精、抗油劑的效果。但傳統(tǒng)的后整理方式速度較慢，同現(xiàn)在高速生產(chǎn)線不相匹配；生產(chǎn)效率低；飽和浸潰后無(wú)紡布需要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段烘干處理，對(duì)生產(chǎn)車(chē)間場(chǎng)地要求較大，且原料、能源消耗較大，不符合行業(yè)節(jié)能減排趨勢(shì)。并且由于表面形成一層聚合物膜，明顯降低了無(wú)紡布的透氣性及舒適性。等離子體是物質(zhì)的第四態(tài)，即電離了的“氣體”，它呈現(xiàn)出高度激發(fā)的不穩(wěn)定態(tài)，其中包括離子(具有不同負(fù)荷和電荷)、電子、原子和分子，等離子體整體呈中性的物質(zhì)狀態(tài)。等離子體具有很高的電導(dǎo)率，與電磁場(chǎng)存在極強(qiáng)的耦合作用。等離子體是由克魯克斯在1879年發(fā)現(xiàn)的，1928年美國(guó)科學(xué)家歐文·朗繆爾和湯克斯(Tonks)首次將“等離子體”(plasma)—詞引入物理學(xué)，用來(lái)描述氣體放電管里的物質(zhì)形態(tài)。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，等離子體是具有高位能動(dòng)能的氣體團(tuán)，等離子體的總帶電量仍是中性，借由電場(chǎng)或磁場(chǎng)的高動(dòng)能將外層的電子擊出，結(jié)果電子已不再被束縛于原子核，而成為高位能高動(dòng)能的自由電子?，F(xiàn)在人們已經(jīng)掌握利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制等離子體，等離子體可分為兩種高溫和低溫等離子體。低溫等離子體的電子溫度遠(yuǎn)低于離子溫度甚至可與室溫相當(dāng)，所以低溫等離子體是非熱平衡等離子體，低溫等離子體中存在著大量的種類(lèi)繁多的活性粒子，比通常的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的活性位子種類(lèi)更多、活性更強(qiáng)、更易于和所接觸的材料表面發(fā)生反應(yīng)。因此它們被用來(lái)對(duì)材料表面進(jìn)行改性處理。現(xiàn)在低溫等離子體表面處理廣泛運(yùn)用于金屬、微電子、生物功能材料、低溫滅菌及污染治理等多種領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的方法相比等離子體表面處理具有成本低、無(wú)廢棄物、無(wú)污染等顯著的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以得到傳統(tǒng)的化學(xué)方法難以達(dá)到的處理效果等。由于等離子加工是干態(tài)加工，具有無(wú)環(huán)境污染、質(zhì)量容易控制等特點(diǎn)，所以該技術(shù)是一種很有前途的技術(shù)，在全球非織造布行業(yè)大量應(yīng)用。但是當(dāng)前的方法和設(shè)備大多為在密閉環(huán)境中對(duì)非織造布進(jìn)行高壓等離子處理，對(duì)設(shè)備的要求比較高；同時(shí)處理的速度比較慢，例如比利時(shí)的Europlasma公司的處理設(shè)備速度僅為2. 5米/分。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的目的是提供一種新的對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的方法以及一種對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的連續(xù)的生產(chǎn)線。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用了以下技術(shù)方案本申請(qǐng)的一方面公開(kāi)了一種對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的方法，包括在對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行含氟試劑接枝處理之前，預(yù)先用低能量等離子體對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行處理；并且，在含氟試劑接枝處理后，采用高能等離子體對(duì)接枝含氟試劑的無(wú)紡布表面進(jìn)行處理。進(jìn)一步的，用低能量等離子體對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行處理具體包括，采用低能量的等離子處理設(shè)備在常規(guī)氣壓下對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行處理。進(jìn)一步的，用高能等離子體對(duì)接枝含氟試劑的無(wú)紡布表面進(jìn)行處理具體包括，采用高能量的等離子處理設(shè)備在常規(guī)氣壓下對(duì)接枝含氟試劑的無(wú)紡布表面進(jìn)行處理。本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行含氟試劑接枝處理具體包括，采用單體沉積方法將氣態(tài)的含氟試劑沉積在無(wú)紡布表面。進(jìn)一步的，氣態(tài)的含氟試劑的制備方法包括，在真空狀態(tài)下將含氟試劑蒸發(fā)形成氣體。優(yōu)選的，含氟試劑包括2-丙烯酸-2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十五氟辛酯、2-丙烯酸-2-甲基-2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十五氟辛酯、2-丙烯酸-五氟乙酯、2-丙烯酸-2-甲基-五氟苯酯、2，3，4，5，6-五氟苯乙烯、2-丙烯酸-2，2，2-三氟甲酯和2-丙烯酸-2-甲基-2，2，2-三氟甲酯中的至少一種。優(yōu)選的，無(wú)紡布為紡熔無(wú)紡布，該紡熔無(wú)紡布為紡粘工藝和熔噴工藝結(jié)合生產(chǎn)出的包括紡粘層和熔噴層的無(wú)紡布。本申請(qǐng)的另一方面公開(kāi)了一種對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的連續(xù)生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線包括依序工藝承接的低能量的等離子處理設(shè)備、試劑蒸發(fā)設(shè)備、高能量的等離子處理設(shè)備。需要說(shuō)明的是，依序工藝承接的低能量的等離子處理設(shè)備、試劑蒸發(fā)設(shè)備、高能量的等離子處理設(shè)備是指，在工藝流程中，對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理時(shí)，無(wú)紡布在動(dòng)力裝置的牽引下是依序經(jīng)過(guò)這些設(shè)備的。具體的，本申請(qǐng)的生產(chǎn)線在運(yùn)行時(shí)，無(wú)紡布經(jīng)過(guò)低能量的等離子處理設(shè)備對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行低能量等離子體處理后，緊接著就經(jīng)過(guò)試劑蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行含氟試劑或其它化學(xué)試劑的處理，然后再緊接著經(jīng)過(guò)高能量的等離子處理設(shè)備進(jìn)行高能等離子體處理。進(jìn)一步的，本申請(qǐng)的生產(chǎn)線還包括無(wú)紡布的放卷裝置和收卷裝置；無(wú)紡布由放卷裝置出來(lái)后依次經(jīng)過(guò)所述低能量的等離子處理設(shè)備、試劑蒸發(fā)設(shè)備、高能量的等離子處理設(shè)備，然后由收卷裝置收卷。本申請(qǐng)的再一方面公開(kāi)了采用本申請(qǐng)的生產(chǎn)線和本申請(qǐng)的方法對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的應(yīng)用。本申請(qǐng)的有益效果在于本申請(qǐng)的對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的方法，首先利用低能量等離子體對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行處理，不僅可以有效的清除污染，同時(shí)在無(wú)紡布表面形成自由基團(tuán)和離子結(jié)構(gòu)，利于沉積在無(wú)紡布表面的含氟試劑與無(wú)紡布表面的接枝反應(yīng)，提高了含氟試劑處理的質(zhì)量和效率；然后采用高能等離子體繼續(xù)處理接枝含氟試劑的無(wú)紡布表面，進(jìn)一步促進(jìn)含氟試劑的氟基團(tuán)與無(wú)紡布表面基團(tuán)的結(jié)合，在進(jìn)一步提高含氟試劑處理質(zhì)量的同時(shí)，提高了無(wú)紡布三抗整理的速度；實(shí)驗(yàn)證明，采用本申請(qǐng)的三抗整理方法整理速度可達(dá)10米/分鐘以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有的2. 5米/分鐘的整理速度，提高了生產(chǎn)效率。


圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的無(wú)紡布三抗整理方法的工藝流程框圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例的無(wú)紡布三抗整理生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)的無(wú)紡布三抗整理的方法及生產(chǎn)線，突破傳統(tǒng)的飽和浸潰工藝，在現(xiàn)有的等離子體處理工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)；創(chuàng)造性的在含氟試劑處理的之前和之后，分別進(jìn)行了兩次等離子體處理，并且是先采用低能量等離子體處理，后采用高能等離子體處理。這樣不僅保證了整理質(zhì)量，也大大的提高了整理速度。具體的，在對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行含氟試劑接枝處理之前，預(yù)先用低能量等離子體對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行處理，然后再于低能量等離子體處理后的無(wú)紡布表面接枝含氟試劑，最后，采用高能等離子體對(duì)接枝含氟試劑的無(wú)紡布表面進(jìn)行處理。這種處理方法，不僅提高了含氟試劑的處理質(zhì)量，同時(shí)也將處理速度提高到了 10米/分鐘以上，大大的提高了生產(chǎn)效率。并且，本申請(qǐng)的無(wú)紡布三抗整理方法中，低能量等離子體處理和高能等離子體處理均是在常規(guī)氣壓下進(jìn)行，操作簡(jiǎn)單方便。與此同時(shí)，本申請(qǐng)還在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的提供了一種無(wú)紡布三抗整理的生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線能夠連續(xù)不斷的對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理，由于該生產(chǎn)線具體采用的是本申請(qǐng)的處理方法，因此，其生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量也較現(xiàn)有技術(shù)有很大提高。該生產(chǎn)線中，無(wú)紡布由放卷裝置放出，然后在牽引力的作用下，依次經(jīng)過(guò)低能量的等離子處理設(shè)備、試劑蒸發(fā)設(shè)備、高能量的等離子處理設(shè)備，即依次進(jìn)行低能量等離子體處理、含氟試劑單體沉積接枝處理、高能等離子體處理，最后由收卷裝置收卷。本申請(qǐng)的生產(chǎn)線中，無(wú)紡布的三抗整理一氣呵成，并且，由于在含氟試劑單體沉積前后，先后進(jìn)行低能量等離子體和高能等離子體處理，在提高等離子體處理的質(zhì)量和效果的同時(shí)，提高了整理速度。本申請(qǐng)中，低能量等離子體是在放電過(guò)程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)的等離子體，又非平衡態(tài)等離子體。高能量等離子體是指重粒子和電子的溫度都很高而且?guī)缀跸嗟鹊牡入x子體稱(chēng)為高溫等離子體，也稱(chēng)熱等離子體或平衡態(tài)等離子體。下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例僅對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。實(shí)施例本例的無(wú)紡布三抗整理生產(chǎn)線，如圖2所示，包括依序工藝承接的放卷裝置4、低能量的等離子處理設(shè)備1、試劑蒸發(fā)設(shè)備2、高能量的等離子處理設(shè)備3和收卷裝置6。本例中的無(wú)紡布為45gsm的紡熔無(wú)紡布,其中紡粘層為36gsm,熔噴層為9gsm。本例中試劑蒸發(fā)設(shè)備2為真空蒸發(fā)設(shè)備，用于將含氟試劑蒸發(fā)成氣態(tài)，本例中，所使用的含氟試劑為2-丙烯酸-五氟乙酯，其它可選用的含氟試劑還包括2-丙烯酸-2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十五氟辛酯、2-丙烯酸-2-甲基-2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十五氟辛酯、2-丙烯酸-2-甲基-五氟苯酯、2，3，4，5，6-五氟苯乙烯、2-丙烯酸-2，2，2-三氟甲酯或2-丙烯酸-2-甲基-2，2，2-三氟甲酯。含氟試劑通過(guò)試劑蒸發(fā)設(shè)備2形成氣態(tài)的含氟單體試劑。本例的生產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)，由防卷裝置4放出紡熔無(wú)紡布5，紡熔無(wú)紡布5首先經(jīng)過(guò)低能量的等離子處理設(shè)備I，由低能量的等離子處理設(shè)備I對(duì)紡熔無(wú)紡布5表面進(jìn)行低能量等離子體處理；然后紡熔無(wú)紡布5經(jīng)過(guò)試劑蒸發(fā)設(shè)備2，含氟試劑氣體在由低能量等離子體處理的紡熔無(wú)紡布5表面單體沉積，形成表面接枝含氟試劑的紡熔無(wú)紡布；然后，紡熔無(wú)紡布5再經(jīng)過(guò)高能量的等離子處理設(shè)備3，由高能量的等離子處理設(shè)備3在經(jīng)過(guò)含氟試劑接枝處理的紡熔無(wú)紡布表面進(jìn)行高能等離子體處理；最后，由收卷裝置6對(duì)經(jīng)過(guò)以上處理的紡熔無(wú)紡布收卷。本例的主要生產(chǎn)工藝，或者說(shuō)無(wú)紡布三抗整理方法的關(guān)鍵步驟即，在對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行含氟試劑接枝處理之前，預(yù)先用低能量等離子體對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行處理；并且，在含氟試劑接枝處理后，采用高能等離子體對(duì)接枝含氟試劑的無(wú)紡布表面進(jìn)行處理。其中，低能量等離子體處理不僅有效的去除了無(wú)紡布表面的污染，同時(shí)，也在無(wú)紡布表面形成自由基團(tuán)和離子結(jié)構(gòu)，利于沉積在無(wú)紡布表面的含氟試劑的氟基團(tuán)與無(wú)紡布表面的接枝反應(yīng)；而在含氟試劑單體沉積后，繼續(xù)采用高能等離子體處理，進(jìn)一步促進(jìn)含氟試劑的基團(tuán)與無(wú)紡布表面的基團(tuán)發(fā)生接枝反應(yīng)，同時(shí)，由于含氟試劑單體沉積時(shí)，含氟試劑本身與無(wú)紡布表面就處于反應(yīng)狀態(tài)，再經(jīng)過(guò)高能等離子體處理，提高反應(yīng)質(zhì)量的同時(shí)，大大提高了整理速度，使得整理速度可達(dá)10米/分鐘以上，提高了生產(chǎn)效率。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的方法，其特征在于包括在對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行含氟試劑接枝處理之前，預(yù)先用低能量等離子體對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行處理；并且，在含氟試劑接枝處理后，采用高能等離子體對(duì)接枝含氟試劑的無(wú)紡布表面進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述用低能量等離子體對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行處理具體包括，采用低能量的等離子處理設(shè)備在常規(guī)氣壓下對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述用高能等離子體對(duì)接枝含氟試劑的無(wú)紡布表面進(jìn)行處理具體包括，采用高能量的等離子處理設(shè)備在常規(guī)氣壓下對(duì)接枝含氟試劑的無(wú)紡布表面進(jìn)行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行含氟試劑接枝處理具體包括，采用單體沉積方法將氣態(tài)的含氟試劑沉積在無(wú)紡布表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述氣態(tài)的含氟試劑的制備方法包括，在真空狀態(tài)下將含氟試劑蒸發(fā)形成氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述含氟試劑包括2-丙烯酸-2 ，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十五氟辛酯、2-丙烯酸-2-甲基_2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7 ，7，8，8，8-十五氟辛酯、2-丙烯酸-五氟乙酯、2-丙烯酸-2-甲基-五氟苯酯、2，3，4，5，6-五氟苯乙烯、2-丙烯酸-2，2，2-三氟甲酯和2-丙烯酸-2-甲基-2，2，2-三氟甲酯中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述無(wú)紡布為紡熔無(wú)紡布，所述紡熔無(wú)紡布為紡粘工藝和熔噴工藝結(jié)合生產(chǎn)出的包括紡粘層和熔噴層的無(wú)紡布。
8.一種對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的連續(xù)生產(chǎn)線，其特征在于所述生產(chǎn)線包括依序工藝承接的低能量的等離子處理設(shè)備(I)、試劑蒸發(fā)設(shè)備(2)、高能量的等離子處理設(shè)備(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)線，其特征在于還包括無(wú)紡布的放卷裝置(4)和收卷裝置(6);無(wú)紡布由放卷裝置(4)出來(lái)后依次經(jīng)過(guò)所述低能量的等離子處理設(shè)備(I)、試劑蒸發(fā)設(shè)備(2)、高能量的等離子處理設(shè)備(3)，然后由收卷裝置(6)收卷。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的生產(chǎn)線在對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理中的應(yīng)用，其特征在于所述應(yīng)用包括采用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及一種對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的方法及三抗整理生產(chǎn)線。本申請(qǐng)的對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行三抗整理的方法包括在對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行含氟試劑接枝處理之前，預(yù)先對(duì)無(wú)紡布表面進(jìn)行低能量等離子體處理；在含氟試劑接枝處理之后，再采用高能等離子體處理。該方法中，首先利用低能量等離子體處理，不僅能有效的清除污染，同時(shí)還在無(wú)紡布表面形成自由基團(tuán)和離子結(jié)構(gòu)，便于沉積在無(wú)紡布表面的含氟試劑與無(wú)紡布表面的接枝反應(yīng)，提高了含氟試劑處理的質(zhì)量；最后再采用高能等離子體繼續(xù)處理，促進(jìn)接枝反應(yīng)，進(jìn)一步提高含氟試劑處理質(zhì)量的同時(shí)，提高了無(wú)紡布三抗整理的速度，整理速度可達(dá)10米/分鐘以上，遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有的2.5米/分鐘的整理速度，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)D06M14/18GK102995390SQ20121045382
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者張繼偉, 彭文忠, 寧新, 常麗 申請(qǐng)人:山東俊富非織造材料有限公司