本发明属于无纺布技术领域，尤其涉及一种复合熔喷无纺布及其制备方法。
背景技术：
无纺布俗称非织造布，它是将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、热轧或化学等方法加固，最后形成的无编织的布料。无纺布具有透气、柔软、质轻、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉等特点。如采用聚丙烯(pp)粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺网、热压卷取连续一步法生产即得到聚丙烯无纺布。通常通过制备多层复合无纺布，可赋予无纺布更多特殊性能，如良好的亲水性、吸附性、蓬松柔软性等，提高无纺布的应用价值。
随着纤维超细化的发展，采用超细纤维制备得到的无纺布，在光、热、磁、电等方面表现出许多新奇特性。将超细纤维和普通纤维结合，制备多层复合纤维无纺布，可赋予复合无纺布更加优异的吸附性、丰满柔软性和质轻保暖性等。
然而，现有技术中大规模制备小直径的纤维尚存在一定的难度，以及现有的制备方法复杂和制备出来的无纺布结构复杂，部分性能较差。
技术实现要素：
本发明提供一种复合熔喷无纺布及其制备方法，旨在解决背景技术中大规模制备小直径的纤维尚存在一定的难度，以及现有的制备方法复杂和制备出来的无纺布结构复杂，部分性能较差的问题。
本发明是这样实现的，一种复合熔喷无纺布，包括聚合层和夹设在所述聚合层两侧的熔喷层，所述聚合层为气流成网纤维网，所述熔喷层包括依次相互交错设置的至少一个超细纤维层和至少一个普通纤维层，超细纤维层由热力学不相容的热塑性聚合物和基质经熔融纺丝、铺设成网、加固处理后去除基质得到，所述普通纤维层由无机阻燃剂和纳米纤维材料经熔融纺丝、铺设成网后加固处理得到。
优选的，所述超细纤维层的纤维平均直径≤0.6μm，所述普通纤维层的纤维平均直径≤60μm。
优选的，两侧的所述熔喷层的结构相同或者不相同。
优选的，所述无机阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的任意一种或多种。
优选的，所述纳米纤维材料的粒径为10-60nm。
一种复合熔喷无纺布的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将热力学不相容的热塑性聚合物与基质按质量比为2:13熔融共混得到第一熔融纺丝原料，将无机阻燃剂和纳米纤维材料熔融共混得到第二熔融纺丝原料；
步骤二、第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料分别通入到不同的喷丝头中，将两个不同的喷丝头顺次正对着网帘喷射熔融挤出、熔喷拉伸、使第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料顺次沉积在网帘上，铺设成网后得到厚度为2～9mm的熔喷层；
步骤三、将杂乱的纤维从气流成网的成形头自然落下后，在网帘下方的真空抽吸箱的抽吸作用下，使得刚形成的气流成网纤维网附着沉积在步骤二中网帘上的熔喷层的上面，形成厚度为2～18mm的聚合层；
步骤四、重新将步骤二中的两个不同的喷丝头顺次正对着步骤三中的网帘喷射，使新形成的熔喷层覆盖在聚合层的上面，新形成的熔喷层厚度为2～9mm，最后得到半成品；
步骤五、将步骤四中的半成品进行加固处理，然后采用溶剂进行萃取，去除步骤一中的基质，再进行一次加固处理得到复合熔喷无纺布。
优选的，步骤二中的熔喷采用高温高压气流喷吹，高温高压气流的温度为260～270℃，压力为0.18～0.2mpa。
优选的，步骤五中的加固处理为热轧加固处理，所述热轧加固处理的温度为150～170℃，压力为10～20mpa，热轧时间为10～18s。
优选的，步骤五中的溶剂为丙酮或乙醇，萃取的温度为40～50℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明熔喷无纺布采用中间为聚合层和两侧为熔喷层的结构，可以实现逐级过滤，具有提高过滤效率的效果，增强了该无纺布的过滤性能，由无机阻燃剂制备成的普通纤维层可以增强该无纺布的防火性能，并且采用该结构的无纺布结构简单，易于制备；本发明的制备方法采用了依次形成熔喷层、聚合层和熔喷层的步骤，相较于现有技术具有生产工艺简单、操作方便、可灵活调节的特点。
附图说明
图1为本发明复合熔喷无纺布的结构示意；
图中：1-聚合层、2-熔喷层、21-超细纤维层、22-普通纤维层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种技术方案：一种复合熔喷无纺布，包括聚合层1和夹设在聚合层1两侧的熔喷层2，聚合层1为气流成网纤维网，熔喷层2包括依次相互交错设置的至少一个超细纤维层21和至少一个普通纤维层22，超细纤维层21由热力学不相容的热塑性聚合物和基质经熔融纺丝、铺设成网、加固处理后去除基质得到，普通纤维层22由无机阻燃剂和纳米纤维材料经熔融纺丝、铺设成网后加固处理得到。
在本实施例中，两个熔喷层2将聚合层1夹在中间，该复合熔喷无纺布结构的布置方式为三明治夹层结构，借助于熔喷无纺布材料各自良好的过滤性能，可以实现逐级过滤，三明治夹层结构大大提高了该复合熔喷无纺布的过滤性能；热塑性聚合物可以为聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺和热塑性聚氨酯中的任一种或多种，所述基质可以是为醋酸纤维素、乙基纤维素或醋酸丁酸纤维素中的任一种或多种，无机阻燃剂和纳米纤维材料制备成的普通纤维层22使得该复合熔喷无纺布具备良好的防火性能，且纳米纤维材料之间较小，可以制备出小直径的纤维。
进一步的，超细纤维层21的纤维平均直径≤0.6μm，普通纤维层22的纤维平均直径≤60μm。
在本实施例中，超细纤维层21的纤维平均直径最好是0.4-0.6μm，优选为0.5μm；普通纤维层22的纤维平均直径最好是40-60μm，优选为50μm。
进一步的，两侧的熔喷层2的结构相同或者不相同。
在本实施例中，两侧的熔喷层2的结构相同时多个超细纤维层21和多个普通纤维层22交错分布的方式一样，反之，两侧的熔喷层2的结构不相同时，超细纤维层21和普通纤维层22交错分布的方式不一样。
进一步的，无机阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的任意一种或多种。
在本实施例中，无机阻燃剂优选为氢氧化铝。
进一步的，纳米纤维材料的粒径为10-60nm。
在本实施例中，纳米纤维材料的粒径优选为30nm。
一种复合熔喷无纺布的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将热力学不相容的热塑性聚合物与基质按质量比为2:13熔融共混得到第一熔融纺丝原料，将无机阻燃剂和纳米纤维材料熔融共混得到第二熔融纺丝原料；
步骤二、第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料分别通入到不同的喷丝头中，将两个不同的喷丝头顺次正对着网帘喷射熔融挤出、熔喷拉伸、使第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料顺次沉积在网帘上，铺设成网后得到厚度为2～9mm的熔喷层2，其中，熔喷采用高温高压气流喷吹，高温高压气流的温度为260～270℃，压力为0.18～0.2mpa；
步骤三、将杂乱的纤维从气流成网的成形头自然落下后，在网帘下方的真空抽吸箱的抽吸作用下，使得刚形成的气流成网纤维网附着沉积在步骤二中网帘上的熔喷层2的上面，形成厚度为2～18mm的聚合层1；
步骤四、重新将步骤二中的两个不同的喷丝头顺次正对着步骤三中的网帘喷射，使新形成的熔喷层2覆盖在聚合层1的上面，新形成的熔喷层2厚度为2～9mm，最后得到半成品；
步骤五、将步骤四中的半成品进行加固处理，然后采用溶剂进行萃取，去除步骤一中的基质，再进行一次加固处理得到复合熔喷无纺布，其中，加固处理为热轧加固处理，热轧加固处理的温度为150～170℃，压力为10～20mpa，热轧时间为10～18s，其中的溶剂为丙酮或乙醇，萃取的温度为40～50℃。
在本实施例中，首先制备第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料，将热力学不相容的热塑性聚合物与基质按质量比为2:13熔融共混得到第一熔融纺丝原料，将无机阻燃剂和纳米纤维材料熔融共混得到第二熔融纺丝原料；再者，将第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料分别通入到不同的喷丝头中，将两个不同的喷丝头顺次正对着网帘喷射熔融挤出、熔喷拉伸、使第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料顺次沉积在网帘上，铺设成网后得到厚度为6mm的熔喷层2，在这个过程中确保先形成普通纤维层22，再制备形成超细纤维层21，目的是使得之后制备形成的聚合层1覆盖在超细纤维层21上；其中，熔喷采用高温高压气流喷吹，高温高压气流的温度为265℃，压力为0.19mpa；再者，将杂乱的纤维从气流成网的成形头自然落下后，在网帘下方的真空抽吸箱的抽吸作用下，使得刚形成的气流成网纤维网附着沉积在步骤二中网帘上的熔喷层2的上面，形成厚度为6mm的聚合层1，这个过程主要使得聚合层1与一侧的熔喷层2相组合；再者，重新将步骤二中的两个不同的喷丝头顺次正对着步骤三中的网帘喷射，使新形成的熔喷层2覆盖在聚合层1的上面，新形成的熔喷层2厚度为6mm，最后得到半成品，在这个过程中，喷丝头先喷射形成超细纤维层21，再喷射形成普通纤维层22，目的是使得该过程中形成的超细纤维层21与覆盖在聚合层1上；最后，将步骤四中的半成品进行加固处理，然后采用溶剂进行萃取，去除步骤一中的基质，再进行一次加固处理得到复合熔喷无纺布，其中，加固处理为热轧加固处理，热轧加固处理的温度为160℃，压力为15mpa，热轧时间为12s，其中的溶剂为丙酮或乙醇，萃取的温度为45℃。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种复合熔喷无纺布的制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
步骤一、将热力学不相容的热塑性聚合物与基质按质量比为2:13熔融共混得到第一熔融纺丝原料，将无机阻燃剂和纳米纤维材料熔融共混得到第二熔融纺丝原料；
步骤二、第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料分别通入到不同的喷丝头中，将两个不同的喷丝头顺次正对着网帘喷射熔融挤出、熔喷拉伸、使第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料顺次沉积在网帘上，铺设成网后得到厚度为6mm的熔喷层2；
步骤三、将杂乱的纤维从气流成网的成形头自然落下后，在网帘下方的真空抽吸箱的抽吸作用下，使得刚形成的气流成网纤维网附着沉积在步骤二中网帘上的熔喷层2的上面，形成厚度为9mm的聚合层1；
步骤四、重新将步骤二中的两个不同的喷丝头顺次正对着步骤三中的网帘喷射，使新形成的熔喷层2覆盖在聚合层1的上面，新形成的熔喷层2厚度为6mm，最后得到半成品；
步骤五、将步骤四中的半成品进行加固处理，然后采用溶剂进行萃取，去除步骤一中的基质，再进行一次加固处理得到复合熔喷无纺布。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种复合熔喷无纺布，其特征在于，包括聚合层(1)和夹设在所述聚合层(1)两侧的熔喷层(2)，所述聚合层(1)为气流成网纤维网，所述熔喷层(2)包括依次相互交错设置的至少一个超细纤维层(21)和至少一个普通纤维层(22)，超细纤维层(21)由热力学不相容的热塑性聚合物和基质经熔融纺丝、铺设成网、加固处理后去除基质得到，所述普通纤维层(22)由无机阻燃剂和纳米纤维材料经熔融纺丝、铺设成网后加固处理得到。
2.如权利要求1所述的一种复合熔喷无纺布，其特征在于，所述超细纤维层(21)的纤维平均直径≤0.6μm，所述普通纤维层(22)的纤维平均直径≤60μm。
3.如权利要求1所述的一种复合熔喷无纺布，其特征在于，两侧的所述熔喷层(2)的结构相同或者不相同。
4.如权利要求1所述的一种复合熔喷无纺布，其特征在于，所述无机阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的任意一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种复合熔喷无纺布，其特征在于，所述纳米纤维材料的粒径为10-60nm。
6.一种复合熔喷无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将热力学不相容的热塑性聚合物与基质按质量比为2:13熔融共混得到第一熔融纺丝原料，将无机阻燃剂和纳米纤维材料熔融共混得到第二熔融纺丝原料；
步骤二、第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料分别通入到不同的喷丝头中，将两个不同的喷丝头顺次正对着网帘喷射熔融挤出、熔喷拉伸、使第一熔融纺丝原料和第二熔融纺丝原料顺次沉积在网帘上，铺设成网后得到厚度为2～9mm的熔喷层(2)；
步骤三、将杂乱的纤维从气流成网的成形头自然落下后，在网帘下方的真空抽吸箱的抽吸作用下，使得刚形成的气流成网纤维网附着沉积在步骤二中网帘上的熔喷层(2)的上面，形成厚度为2～18mm的聚合层(1)；
步骤四、重新将步骤二中的两个不同的喷丝头顺次正对着步骤三中的网帘喷射，使新形成的熔喷层(2)覆盖在聚合层(1)的上面，新形成的熔喷层(2)厚度为2～9mm，最后得到半成品；
步骤五、将步骤四中的半成品进行加固处理，然后采用溶剂进行萃取，去除步骤一中的基质，再进行一次加固处理得到复合熔喷无纺布。
7.一种复合熔喷无纺布的制备方法，其特征在于，步骤二中的熔喷采用高温高压气流喷吹，高温高压气流的温度为260～270℃，压力为0.18～0.2mpa。
8.一种复合熔喷无纺布的制备方法，其特征在于，步骤五中的加固处理为热轧加固处理，所述热轧加固处理的温度为150～170℃，压力为10～20mpa，热轧时间为10～18s。
9.一种复合熔喷无纺布的制备方法，其特征在于，步骤五中的溶剂为丙酮或乙醇，萃取的温度为40～50℃。
技术总结