一种防水防油、抗静电无纺布及其生产方法技术

本发明专利技术公开一种防水防油、抗静电无纺布及其生产方法，该无纺布中含有0.28～1.35重量%的氟碳树脂、以及0.15～0.75重量%的磷酸酯类抗静电剂。本发明专利技术的防水防油、抗静电无纺布具有耐水压保持率高、环境友好型的特点，可广泛应用于医疗、卫生、过滤、工业、餐饮业等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种防水防油、抗静电无纺布及其生产方法
本专利技术涉及一种防水防油、抗静电无纺布及其生产方法，该无纺布可广泛应用于医疗、卫生、过滤、工业、餐饮业等领域。
技术介绍
随着无纺布的需求和产量的急剧上涨，各行业对无纺布的功能性要求也越来越高，且随着人类对环境的要求也愈加严格，C6系的三防药剂已经越来越受关注，并在2015年为止，将取代C8系的三防药剂的生产。因为C8系的三防药剂对环境污染较大，在生物体的分解半衰期要达到几年左右。而C6系的三防药剂主要体现在氟碳丙烯酸合成树脂中，无纺布中氟碳丙烯酸合成树脂含量的多少也会影响着防水防油的效果。如中国公开专利CN1821474A中公开了一种抗酒精、防血浆、防静电、防渗透功能性无纺布，虽提到了防水剂、抗静电剂和渗透剂的配方，但在防水剂的配方中没有乳化剂，防水剂中的氟碳树脂的大分子就不能以乳液的形式存在，因而氟碳树脂大分子就会很容易形成沉淀而失去防水防油的效果。又如中国公开专利CN102321978A中公开了一种多功能性SMS无纺布的制作方法，该无纺布中含有的渗透剂类型为非离子表面活性剂，这样就会导致无纺布的耐水压效果大幅降低。针对市场需求及环境要求急需开发出一种综合性能较优的复合三防药剂的无纺布，使得无纺布在不同的行业中有了更加广泛的用途。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐水压保持率高、环境友好型的防水防油、抗静电无纺布。本专利技术的另一目的在于提供一种工艺简单、成本低的防水防油、抗静电无纺布的生产方法。本专利技术的解决技术方案如下：本专利技术的防水防油、抗静电无纺布，包括基材层和树脂层，该无纺布中含有0.28～1.35重量%的氟碳树脂、以及0.15～0.75重量%的磷酸酯类抗静电剂。若氟碳树脂的含量高于1.35重量%，无纺布的耐水压效果虽会所有提高，但是防油和防酒精的等级不会再增加，这样反而会增加生产成本，而且氟碳树脂的含量越高，无纺布的抗静电效果反而会下降；若氟碳树脂的含量低于0.28重量%，该无纺布的防油性能达不到7级，这样就导致无纺布的防水防油的效果不好。考虑到无纺布的防油和防酒精等级以及生产成本，无纺布中氟碳树脂的附着量优选0.28～1.35重量%，烷基磷酸盐的附着量优选0.15～0.75重量%。本专利技术的防水防油、抗静电无纺布，上述氟碳树脂中单体包括全氟己酸，即单体之一的碳原子个数为6。随着含碳量的增加，大分子中的氟原子数也随着增加，防水、防油的效果虽好，但是随着碳原子数目的增加，氟在人体中的分解半衰期增长，新陈代谢缓慢，对环境造成污染，如C8系的三防药剂。而C6系的调聚聚合物在人体中的分解半衰期是C8系调聚聚合物的百分之一左右，大大缩短了氟在人体中的分解半衰期，对环境污染小，且拒水、拒油效果也优良。若采用C4系的三防药剂，由于氟碳链太短，且氟原子的个数少，因此油份很容易润湿无纺布，防油性很难达到7级以上。本专利技术的防水防油、抗静电无纺布为熔喷无纺布、纺粘无纺布、熔喷纺粘复合无纺布或湿法无纺布。其中湿法无纺布的防水、防油性能最弱，因为湿法无纺布经过加工后丙烯酸树脂等的胶成分的附着使得三防药剂中的氟碳树脂中丙烯酸树脂部分与纤维的附着减弱。而熔喷纺粘复合无纺布经过加工后，防水防油性能最好。根据WSP80.7标准，本专利技术的防水防油、抗静电无纺布的防油等级为7～8级。防油等级的评价只针对质地紧密的熔喷纺粘复合无纺布，对于质地疏松或纤维间距离较大的无纺布不适合用该种评价，此时凭感官评价。若防油等级小于7级，用于医疗领域的话，该无纺布很难满足油类的场合，因为病菌等会随着油类渗透，造成病人感染。在湿度40%±3RH、温度20℃±2的条件下，额定电压100VOLT、60秒下，本专利技术的防水防油、抗静电无纺布的表面电阻值为1×10^10欧姆以下，如果无纺布的质地疏松或纤维间距离较大，则相应的表面电阻值变大，即抗静电能力减弱。若手术医疗用无纺布在20℃、40%RH下的表面电阻大于1×10^10欧姆的话，则由于静电作用使得无纺布吸附在皮肤或别的地方造成不便，甚至可能手术室存在高氧环境而引起爆炸。本专利技术的防水防油、抗静电无纺布的耐水压保持率为90～100%。耐水压保持率主要与抗静电剂的含量有关，抗静电剂的含量越大，耐水压保持率越高，但是反之会导致耐水压性能降低；另外渗透剂或防油剂中的乳化剂会调节渗透剂或防油剂的稳定性，但是如果乳化剂的量过高的话，会使得无纺布的抗静电性能降低。本专利技术的防水防油、抗静电无纺布的生产方法，采用无纺布坯布进行功能性后整理，后整理工艺为：采用浸渍法将无纺布坯布置于浸渍液中浸渍或采用喷淋法将喷淋液喷洒到无纺布坯布表面，再经过轧辊压轧、烘箱干燥，制得成品，所述浸渍液或喷淋液是由防油剂、抗静电剂、渗透剂及水组成，防油剂：抗静电剂：渗透剂=(7～18)g/L：(2.5～5)g/L：(2.5～4)g/L，将这三种药剂进行搅拌，搅拌速度为300～500转/分钟，搅拌时间为3分钟到10分钟。上述防油剂由以下重量份的原料混合组成：氟碳树脂：弱阳离子型或非离子型乳化剂：二丙二醇：水=(14～24)份：(2～5)份：(4～6)份：(70～80)份；上述抗静电剂由以下重量份的原料混合组成：烷基磷酸酯：水=(45～55)份：(45～55)份；上述烷基磷酸酯可以为几十万分子量的直链烷基磷酸酯或含侧链的烷基磷酸酯。上述渗透剂由以下重量份的原料混合组成：正癸醇：乳化剂：稳定剂：水=(45～55)份：(0.5～3)份：(0～3)份：(43～54.5)份。将上述防油剂、抗静电剂、渗透剂的混合液以浸渍的方式于无纺布基材上，最终无纺布中含有氟碳树脂、烷基磷酸酯成分。本专利技术的防水防油、抗静电无纺布的生产方法，采用浸渍法时，浸渍时间为0.5～2s，如果浸渍时间低于0.5秒，则药剂浸透的效果差；如果浸渍时间大于2s，无纺布上已充分浸渍药剂，浸渍时间过长反而会影响生产效率。本专利技术的防水防油、抗静电无纺布的生产方法，采用喷淋法时，所用的喷头数为2～4个，喷淋速度为10～30m/min，喷淋方式是以无纺布幅宽方向的水平运动进行喷淋，如果喷淋速度太快，则容易导致药液分布的不均匀；如果喷淋速度太慢，则生产效率降低。本专利技术的防水防油、抗静电无纺布的生产方法，上述轧辊压力为2～4Kgf/cm2，轧辊的转速为35～45m/min。如果轧辊压力过小，使得无纺布中残留的药剂量增多，轧液率上升，成本升高，且干燥时时间延长，增加能耗；如果轧辊压力过大，药剂残留量减少，难以达到想要的防水防油性能。考虑到药剂的残留量、生产成本以及无纺布的各项性能，轧辊压力优选3～4Kgf/cm2。经轧辊压轧之后，无纺布还需经过一定温度的烘箱或热定型机进行干燥，干燥温度为140～150℃、干燥时间为36～45s。如果干燥时间过长，使得能耗增加，且无纺布的强力损失增加；如果干燥时间过短，无纺布上的渗透剂成分等没有完全挥发，且氟碳树脂与无纺布结合强力低，无纺布的防水防油性能减弱。其中干燥时间以无纺布得到充分干燥为准，若无纺布没有得到充分干燥，则无纺布中防油剂分子没有充分成膜，导致无纺布的防水、防油性能下降；而若干燥时间过长，则造成无纺布的强力等下降，且能耗上升。本专利技术的防水防油、抗静电无纺布具有耐水压保持率高、环境友好型的特点，可广泛应用于医疗、卫生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防水防油、抗静电无纺布，包括基材层和树脂层，其特征在于：该无纺布中含有0.28～1.35重量%的氟碳树脂、以及0.15～0.75重量%的磷酸酯类抗静电剂。

【技术特征摘要】
1.一种防水防油、抗静电无纺布，包括基材层和树脂层，其特征在于：该无纺布中含有0.28～1.35重量%的氟碳树脂、以及0.15～0.75重量%的磷酸酯类抗静电剂，该无纺布的防油等级为7～8级。2.根据权利要求1所述的防水防油、抗静电无纺布，其特征在于：所述氟碳树脂中单体包括全氟己酸。3.根据权利要求1所述的防水防油、抗静电无纺布，其特征在于：在湿度40%±3RH、温度20℃±2的条件下，额定电压100VOLT、60秒下，该无纺布的表面电阻为1×10^10Ω/cm2以下。4.根据权利要求1所述的防水防油、抗静电无纺布，其特征在于：该无纺布的耐水压保持率为90～100%。5.一种权利要求1所述的防水防油、抗静电无纺布的生产方法，其特征在于：将无纺布基材进行功能性后整理，后整理工艺为：采用浸渍法将无纺布坯布置于浸渍液中浸渍，再经过轧辊压轧、烘箱干燥，制得成品，或采用喷淋法将喷淋液喷洒到无纺布坯布表面，再经过烘箱干燥，制得成品，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱杰，纪舜卿，蔡文杰，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32