一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料及

本发明涉及超细纤维材料制备，具体为一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料及制备方法。背景技术：1、在日常生活中口罩的需求量巨大，做为关键过滤原件的超细纤维熔喷材料，其中舒适性和过滤性能防护性能是两个相反方向的要求，熔喷技术作为一种有效的超细纤维生产工艺，在制备高性能高比表面积的过滤材料方面具有举足轻重的地位。通过改进工艺条件来控制纤维细度，纤维随机分布性，从而在一定程度上控制过滤材料的结构，以此期望实现形成大量纤维间的细微孔隙以获得高的过滤效率。但是，高的过滤效率常常伴随着相对较高的过滤阻力。对于口罩滤材，这就是舒适性问题，对于其他空气或者液体滤材，这就是过滤效率和能耗问题。自然地，在维持二维滤材某一适当过滤效率的前提下，人们会通过增加工作面积来减低阻力。2、目前市场上的空气过滤袋，折叠型滤网和滤芯，以及折叠型一次性口罩都是在这个思路上应运而生，例如公告号为cn109652920a的中国专利，公开了一种三维结构熔喷非织造布的制备装置，该装置利用熔喷纤维在高温高速热气流中自身粘合形成非织造布的特点，通过改变接收网帘表观结构并制备三维结构熔喷非织造布，但是此方法制备的熔喷非织造布表观三维结构难以定型、后序加工过程中三维形貌便无法保持，同时在制备微小三维结构单元时此方法的熔喷纤维无法准确辨析微小表观形貌，最后产品无法呈现稳定的三位形貌，鉴于此，我们提出一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料及制备方法。技术实现思路1、本发明的主要目的是提供一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料及制备方法，能够解决上述背景技术中所提出的问题。2、为实现上述目的，本发明提出的具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料，所述超细纤维材料具有三维立体结构，所述超细纤维材料的纤维平均直径在0.1-10微米之间，且超细纤维材料的纤维是连续性的并有序地排列，所述超细纤维材料的纤维间形成类似狭缝型结构。3、优选的，所述超细纤维材料的三维立体结构是重复折叠型结构，且折叠的高度可以整齐划一也可以高低不同，邻近的折与折之间的距离可以整齐划一也可以宽窄不同。4、优选的，所述超细纤维材料的三维立体结构中纤维的排列方向与重复折叠的折痕方向大致一致，且纤维的延伸方向与重复折叠的折痕方向大致垂直。5、优选的，所述超细纤维材料的纤维是基于聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚酯等热塑性塑料的纤维。6、优选的，所述超细纤维材料具有两个截然不同的表面，且第一表面是三维立体的表面，第二表面是近似二维的平面，所述超细纤维材料第一表面的纤维在很大程度上是连续性的并有序地排列，所述超细纤维材料第二表面的纤维在很大程度上是随机的无序排列。7、优选的，所述超细纤维材料的第一和第二两个平面间的纤维很大程度上形成蓬松结构。8、本发明公开了一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料的制备方法，包括以下步骤：9、s1、具有较高熔体流动指数热塑性塑料粒子经过料斗进入挤出机；10、s2、粒子在在挤出机内变为熔体，并被输送到熔喷纺丝模头；11、s3、熔体被从纺丝孔挤出并形成熔体细流；12、s4、熔体细流在高速热空气作用下被迅速拉伸形成超细纤维；13、s5、超细纤维随着气流喷射到接收器的导丝板，一部分纤维被导丝板顶部捕获，其他部分的纤维受到气流和惯性力的作用，继续沿导丝板表面拉伸并在接触点粘合，从而形成纤维排列相对有序的三维立体纤维网络。14、本发明公开了一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料的制备方法，包括以下制备设备：15、用于加热挤出热塑性塑料粒子的挤出设备；16、用于过滤熔体的耐温过滤器；17、用于保证熔体压力平稳的熔体计量泵；18、用于喷丝的熔喷模头及喷丝板；19、用于提供热空气的加热器与空气压缩机；20、及具有多个导丝板的纤维接收器，所述导丝板采用模块设计，是纤维接收器的重要组件，在接收器表面传动方向上一个接一个地排列直至达到接收器接收表面的长度，在接收器宽度方向上间隔一定距离重复排列直至达到接收器接受表面的宽度，通过将原料通过料斗加入到挤出机中，挤出的材料通过溶体纺丝泵从熔喷纺丝头中喷出形成高速熔喷丝束，随着纤维接收器网带的传动，并在纤维接收器与导丝板模块的作用下，形成三维立体纤维网。21、优选的，所述纤维接收器的导丝板垂直于接收器的接收表面。22、优选的，所述纤维接收器是网带型的或者是转鼓型的，所述纤维接收器接收表面具有良好强度和透气性。23、本发明提供了一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料及制备方法。具备以下有益效果：24、(1)、该具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料及制备方法能够制备超细纤维，同时超细纤维能够随着气流喷射到接收器的导丝板，一部分纤维被导丝板顶部捕获，其他部分的纤维受到气流和惯性力的作用，继续沿导丝板表面拉伸并在接触点粘合，形成纤维排列相对有序的三维立体纤维，以提高该材料的过滤性能。25、(2)、该具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料及制备方法制备的超细纤维可以控制形成一面是三维立体的，同时纤维在很大程度上是有序地排列，另一面是二维平面的蓬松结构，同时纤维基本是随机无序地排列，两个平面间的纤维在相邻导丝板之间不断积累形成蓬松结构，形成的纤维立体三维结构更加稳定。26、(3)、该具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料及制备方法的制备装置易获得，能够有效降低该超细纤维材料的制备成本，同时，产品适用于制备过滤材料，吸附材料或者保温隔热材料，适用性广。技术特征：1.一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料，其特征在于，所述超细纤维材料具有三维立体结构，所述超细纤维材料的纤维平均直径在0.1-10微米之间，且超细纤维材料的纤维是连续性的并有序地排列，所述超细纤维材料的纤维间形成类似狭缝型结构。2.根据权利要求1所述的一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料，其特征在于：所述超细纤维材料的三维立体结构是重复折叠型结构，且折叠的高度可以整齐划一也可以高低不同。3.根据权利要求2所述的一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料，其特征在于：所述超细纤维材料的三维立体结构中纤维的排列方向与重复折叠的折痕方向大致一致，且纤维的延伸方向与重复折叠的折痕方向大致垂直。4.根据权利要求1所述的一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料，其特征在于：所述超细纤维材料的纤维是基于聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚酯等热塑性塑料的纤维。5.根据权利要求2所述的一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料，其特征在于：所述超细纤维材料具有两个截然不同的表面，且第一表面是类似折叠型三维立体的表面，第二表面是近似二维的平面，所述超细纤维材料第一表面的纤维在很大程度上是连续性的并有序地排列，所述超细纤维材料第二表面的纤维在很大程度上是随机的无序排列。6.根据权利要求5所述的一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料，其特征在于：所述超细纤维材料的第一和第二两个平面间的纤维很大程度上形成蓬松结构。7.如权利要求1-6所述的一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：8.根据权利要求7所述的一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备设备：9.根据权利要求8所述的一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料的制备方法，其特征在于：所述纤维接收器的导丝板垂直于接收器的接收表面。10.根据权利要求8所述的一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料的制备方法，其特征在于：所述纤维接收器是网带型的或者是转鼓型的，所述纤维接收器接收表面具有良好强度和透气性。技术总结本发明属于超细纤维材料制备技术领域，具体涉及一种具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料及制备方法，所述超细纤维材料具有三维立体结构，所述超细纤维材料的纤维平均直径在0.1‑10微米之间，且超细纤维材料的纤维基本是连续性的并基本有序地排列，所述超细纤维材料的纤维间形成类似狭缝型结构，超细纤维材料的三维立体结构是重复折叠型结构。该具有折叠型三维立体结构的超细纤维材料及制备方法能够制备超细纤维，同时超细纤维能够随着气流喷射到接收器的导丝板，一部分纤维被导丝板顶部捕获，其他部分的纤维受到气流和惯性力的作用，继续沿导丝板表面拉伸并在接触点粘合，形成纤维排列相对有序的三维立体纤维，以提高该材料的过滤性能。技术研发人员：赵荣国受保护的技术使用者：浙江百浩工贸有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/26