一种多酚超快速改性聚丙烯无纺布亲水性的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多酚超快速改性聚丙烯无纺布亲水性的制备方法，属于高分子材料表面改性技术领域。具体是将多酚类化合物、氧化剂以及交联剂按比例混合配制反应液，然后将聚丙烯无纺布浸入反应液进行表面改性，最后聚丙烯无纺布取出用去离子水洗涤，烘干即可得到亲水改性的聚丙烯无纺布。本发明专利技术方法改性条件温和，聚合速度快，显著缩短了改性时间，提高了表面改性效率，且具有操作简单稳定性较好等优势。所制备的改性聚丙烯无纺布在保留自身优点的基础上，赋予其较好的亲水性，拓宽了聚丙烯无纺布应用范围。

Method for preparing hydrophilicity of super fast modified polypropylene non-woven fabric by using polyphenol

The invention discloses a method for preparing hydrophilic hydrophilicity of polyphenol modified polypropylene non-woven fabrics, belonging to the technical field of surface modification of polymer materials. In particular the polyphenol compounds, oxidizing agent and crosslinking agent according to the proportion of mixed reaction liquid, and then dipped into the reaction liquid polypropylene non-woven fabric surface modification of polypropylene non-woven fabric removed finally washed with deionized water and dried to obtain hydrophilic modification of polypropylene non-woven cloth. The method of the invention has the advantages of mild modification condition, rapid polymerization speed, remarkable shortening of modification time, improved surface modification efficiency, simple operation, good stability, etc.. The prepared modified polypropylene non-woven fabric has better hydrophilic property on the basis of retaining its advantages, and widens the application range of polypropylene non-woven fabrics.

【技术实现步骤摘要】
一种多酚超快速改性聚丙烯无纺布亲水性的制备方法(一)
本专利技术涉及高分子材料表面改性
，具体涉及一种多酚超快速改性聚丙烯无纺布亲水性的制备方法。(二)
技术介绍
聚丙烯无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的新型织物制品，具有来源广泛、工艺流程简单、成本低廉、机械性能好、物化性质相对稳定等诸多优点，广泛应用于服装纺织产业、医疗防护用品、工业基体材料等领域。但由于其分子结构中仅存在规整排列的甲基基团，缺乏更多的官能团和极性基团，使得聚丙烯无纺布存在耐老化性能差、亲水性和染色能力差等缺陷，其中亲水性差在很大程度上限制了其作为功能材料在医疗卫生、服用、擦拭材料、电池隔板等领域的应用，因此，对聚丙烯无纺布表面亲水性的改性具有重要的理论和实际应用价值。目前常用的无纺布表面改性方法有聚合物接枝法、交联改性法、涂层法、常压等离子体法等，接枝改性是指通过物理或化学方法使聚丙烯基体表面分子链发生裂解反应，从而产生活性位点，进而与接枝单体之间发生反应形成接枝聚合物的过程。交联改性是指使用交联剂让两个或者更多的线型分子通过交联反应互相键合后形成具有网络结构的较稳定分子的过程。接枝法和交联改性法操作较为繁琐，受反应条件和设备条件限制，应用不够广泛。涂层法是指在溶液中发生氧化自聚等反应在基体表面沉积成膜，形成稳定涂层的过程，该方法改性条件温和，对材料本身性能无明显影响，是一种简便有效改善亲水性的方法。在众多用于材料表面涂层改性的物质当中，多酚类化合物因其显著的亲水性改性效果而得到广泛应用。加速及调控多酚类化合物“氧化-聚合-沉积”过程是亲水性改性的关键。本专利技术以多酚类化合物在溶液中自聚沉积为基础，通过加入氧化剂和交联剂显著加快反应进程，改善聚丙烯无纺布的亲水性及其稳定性，具有广阔的应用前景。(三)
技术实现思路
本专利技术针对现有多酚类化合物亲水性改性反应时间长、稳定性差等不足，提出一种多酚超快速改性聚丙烯无纺布亲水性的制备方法，该方法具有反应时间短、亲水性改性效果显著、操作简单、稳定性好等优点。本专利技术所采用的技术方案如下：一种多酚超快速改性聚丙烯无纺布亲水性的方法，包括以下步骤：将多酚类化合物、氧化剂和交联剂按照摩尔比1∶1～6∶1～8的比例加入溶剂中混合配制一定pH值的反应液，然后将聚丙烯无纺布浸泡于上述反应液中室温下搅拌10～50min，最后用去离子水将改性完成的聚丙烯无纺布冲洗干净，60℃烘干即得亲水改性的聚丙烯无纺布。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术通过多酚化合物的氧化自聚在聚丙烯无纺布表面沉积成膜来改性材料表面的亲水性，在保留无纺布自身优点的同时赋予其较好的亲水性，亲水改性的稳定性较好。2、采用氧化剂和交联剂加快多酚化合物的氧化自聚进程，条件温和，操作简单，耗时短，成本低。3、改性后的聚丙烯无纺布材料表面和空隙内部都具有较好的亲水性，同时无纺布表面具有羟基、胺基等活性官能团，为材料进一步改性提供了可能。4、本专利技术亲水性改性方法同样适用于其他有机和无机材料的表面改性，如PVDF膜、硅片等，改性效果显著，适合推广应用。(四)附图说明图1为本专利技术实施实例1改性前后的聚丙烯无纺布数码对比照片，左侧为改性前无纺布，右侧为多巴胺亲水性改性后无纺布。图2为本专利技术实施实例1改性前后的聚丙烯无纺布的扫描电镜对比图，左侧为改性前无纺布，右侧为多巴胺亲水性改性后无纺布。图3为本专利技术实施实例1多巴胺改性涂附聚丙烯无纺布前后的水接触角，A为原无纺布的水接触角照片，B为反应10min后无纺布0s的水接触角照片，C为反应10min后无纺布2.02s的水接触角照片。(五)具体实施方式下面通过具体实施案例对本专利技术做进一步说明，本专利技术的技术方案和保护范围不受下述实施案例的任何限制。实施例1将0.8020g的多巴胺盐酸盐溶于200mL的去离子水中，搅拌条件下加入0.9128g过硫酸铵、267μL乙二胺配制成反应液，将剪成1.5cm×1.5cm左右的聚丙烯无纺布浸入上述多巴胺溶液中，室温下搅拌反应10min。改性完成后，用水洗涤无纺布，60℃烘干即得亲水改性的无纺布。改性前后的聚丙烯无纺布的数码照片如图1所示，改性前后的聚丙烯无纺布的扫描电镜对比图如图2所示，测其水接触角如图3所示，改性前的聚丙烯无纺布的水接触角为133°(图3A)，改性后0s的水接触角为0°(图3B)，水滴在2.02s内被无纺布吸收(图3C)。实施例2将0.4010g的多巴胺盐酸盐溶于200mL的去离子水中，搅拌条件下加入1.0813g过硫酸铵、431μL二乙烯三胺配制成反应液，将剪成1.5cm×1.5cm左右的聚丙烯无纺布浸入上述多巴胺溶液中，室温下搅拌反应50min。改性完成后，用水洗涤无纺布，60℃烘干即得亲水改性的无纺布。测其改性后的水接触角，改性前的聚丙烯无纺布的水接触角为130°，改性后的水接触角为0°，水滴在0.86s内被无纺布吸收。实施例3将0.4404g的邻苯二酚溶于200mL的去离子水中，搅拌条件下加入1.8256g过硫酸铵、431μL二乙烯三胺配制成反应液，将剪成1.5cm×1.5cm左右的聚丙烯无纺布浸入上述多巴胺溶液中，室温下搅拌反应20min。改性完成后，用水洗涤无纺布，60℃烘干即得亲水改性的无纺布。测其水接触角，改性前的聚丙烯无纺布的水接触角为130°，改性后的水接触角为0°，水滴在1.42s内被无纺布吸收。实施例4将0.6726g的3，4-二羟基苯乙酸溶于200mL的乙醇中，搅拌条件下加入0.9128g过硫酸铵、267μL乙二胺配制成反应液，将剪成1.5cm×1.5cm左右的聚丙烯无纺布浸入上述多巴胺溶液中，室温下搅拌反应20min。改性完成后，用水洗涤无纺布，60℃烘干即得亲水改性的无纺布。测其水接触角，改性前的聚丙烯无纺布的水接触角为130°，改性后的水接触角为0°，水滴在1s内被无纺布吸收。实施例5将0.7206g的咖啡酸溶于200mL的乙醇和水(50∶50(V/V))溶液中，搅拌条件下加入1.8256g过硫酸铵、431μL十二烷二胺配制成反应液，将剪成1.5cm×1.5cm左右的聚丙烯无纺布浸入上述多巴胺溶液中，室温下搅拌反应40min。改性完成后，用水洗涤无纺布，60℃烘干即得亲水改性的无纺布。测其水接触角，改性前的聚丙烯无纺布的水接触角为130°，改性后的水接触角为0°，水滴在1.86s内被无纺布吸收。实施例6将0.4404g的邻苯二酚溶于200mL的去离子水中，搅拌条件下加入0.9128g过硫酸铵、596μL三乙烯四胺配制成反应液，将剪成1.5cm×1.5cm左右的聚丙烯无纺布浸入上述多巴胺溶液中，室温下搅拌反应30min。改性完成后，用水洗涤无纺布，60℃烘干即得亲水改性的无纺布。测其水接触角，改性前的聚丙烯无纺布的水接触角为130°，改性后的水接触角为0°，水滴在1s内被无纺布吸收。实施例7将0.8020g的多巴胺盐酸盐溶于200mL的去离子水中，搅拌条件下加入0.9197g高碘酸钠、196μL四乙烯五胺配制成反应液，将剪成1.5cm×1.5cm左右的聚丙烯无纺布浸入上述多巴胺溶液中，室温下搅拌反应20min。改性完成后，用水洗涤无纺布，60℃烘干即得亲水改性的无纺布。测其水接触角，改性前的聚丙烯无纺布的水接触角为130°，改性后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多酚超快速改性聚丙烯无纺布亲水性的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将多酚类化合物、氧化剂和交联剂按照摩尔比1∶1～6∶1～8的比例加入溶剂中混合配制一定pH值的反应液，然后将聚丙烯无纺布浸泡于上述反应液中室温下搅拌10～50min，最后用去离子水将改性完成的聚丙烯无纺布冲洗干净，60℃烘干即得亲水改性的聚丙烯无纺布。

【技术特征摘要】
1.一种多酚超快速改性聚丙烯无纺布亲水性的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将多酚类化合物、氧化剂和交联剂按照摩尔比1∶1～6∶1～8的比例加入溶剂中混合配制一定pH值的反应液，然后将聚丙烯无纺布浸泡于上述反应液中室温下搅拌10～50min，最后用去离子水将改性完成的聚丙烯无纺布冲洗干净，60℃烘干即得亲水改性的聚丙烯无纺布。2.根据权利要求1，其特征在于：所述的多酚类化合物为多巴胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王会才，孙强，刘霞平，杨继斌，司鹏举，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12