一种可降解、高柔软性的非织造布及其制造方法技术

一种可降解、高柔软性的非织造布及其制造方法，包括层叠设置的抗紫外表层、纳米性能层和棉柔基础层，所述抗紫外表层、纳米性能层和棉柔基础层之间相互熔结；所述纳米性能层，按质量份数计，由以下组分构成：聚丙烯65~70份、抗菌剂10~15份、颜色母粒8~10份、弹性体8~10份、柔软母粒8~10份、阻燃剂5~10份、调和剂2~3份、高分子分散剂1~2份、固化剂1~2份。本发明专利技术所述的可降解、高柔软性的非织造布及其制造方法，具有良好的生物相容性，可降解，无毒、无臭、无味、质轻、力学性能优良、有良好的化学稳定性，具有高柔软性，抗菌效果好，同时阻燃，抗紫外线，对人体皮肤没有刺激性，制造方法简单，灵活性高，具有良好的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解、高柔软性的非织造布及其制造方法
本专利技术属于非织造布
，具体涉及一种可降解、高柔软性的非织造布及其制造方法。
技术介绍
目前，非织造技术是纺织行业中较年轻的有发展前途的一项新技术，非织造布以其独有的结构、多变的工艺等传统纺织品无法比拟的优越性而迅速深入到了国民经济的各个应用领域，特别在医疗卫生领域，非织造布有着十分广阔的发展空间。非织造布，由定向的或随机的纤维而构成，是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织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、热粘或化学等方法加固而成。它直接利用高聚物切片、短纤维或长丝通过各种纤网成形方法和固结技术形成的具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速度快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。单层非织造布往往不能满足市场的需求，多种材料的复合能够发挥其中各材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。复合技术应用广泛，其中最典型的例子就是传统的纺粘法、熔喷法，例如多层的手术服材料，表面层是防水层，中间层是有阻隔作用的透气膜，贴身的内层是柔软舒适的棉纤维材料。但是，现有技术的非织造布在功能性上还比较单一，无法满足一些特殊的需求，或者说高端需求。因此，为了克服现有技术中的非织造布应用范围受限的问题，需要扩展非织造布的功能性，例如对于医疗卫生用材料、纸尿裤等使用领域，可以在可降解、柔软性上进一步提高，提高舒适感。中国专利申请号为CN201510418304.4公开了一种医用非织造布及其制造方法，包括组分：热塑性弹性体85～90份、低密度聚乙烯6～12份、色母颗粒3～6份，组分单一，应用范围受限。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种可降解、高柔软性的非织造布及其制造方法，具有良好的生物相容性，可降解，无毒、无臭、无味、质轻、力学性能优良、有良好的化学稳定性，具有高柔软性，抗菌效果好，同时阻燃，抗紫外线，对人体皮肤没有刺激性，制造方法简单，灵活性高，具有良好的发展前景。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种可降解、高柔软性的非织造布，其特征在于，包括层叠设置的抗紫外表层、纳米性能层和棉柔基础层，所述抗紫外表层、纳米性能层和棉柔基础层之间相互熔结；所述纳米性能层按质量份数计，由以下组分构成：聚丙烯65～70份、抗菌剂10～15份、颜色母粒8～10份、弹性体8～10份、柔软母粒8～10份、阻燃剂5～10份、调和剂2～3份、高分子分散剂1～2份、固化剂1～2份。本专利技术所述纳米性能层，具有良好的生物相容性，可降解，抗菌效果好，免受各种微生物以及环境因素的影响，同时阻燃，对人体皮肤没有刺激性，不会产生不良副作用，更加符合人们对于绿色环保生活的需求。进一步的，上述的可降解、高柔软性的非织造布，所述抗菌剂为海藻酸钠和大青叶提取物的混合物；所述阻燃剂为氢氧化铝、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、红磷的一种或几种的混合。本专利技术所述的抗菌剂采用海藻酸钠和大青叶提取物的混合物，具有良好的生物相容性，无毒、低廉，其中大青叶提取物是天然植物中药提取物，安全环保具有优良的抗菌性、抗内毒素活性，通过海藻酸盐良好的交联性复合在一起。进一步的，上述的可降解、高柔软性的非织造布，所述棉柔基础层，按质量份数计，由以下组分构成：聚丙烯短纤料75～85份、有机硅柔软剂15～20份、消光母粒10～15份、弹性体5～10份、助剂1～5份。进一步的，上述的可降解、高柔软性的非织造布及，所述有机硅柔软剂，按质量份数计，由以下组分构成：端环氧聚醚硅油50～60份、氨基聚醚ED-60010～12份。本专利技术还涉及所述可降解、高柔软性的非织造布及其制造方法，包括以下步骤：(1)制备抗紫外表层：1)将聚丙烯、消光母粒、颜色母粒加入料槽，经过螺杆挤压机后直接经过小孔模具，得到长条连续原料条；所述原料条先后经过热塑形，水浴冷却，冷风干燥，切断得到所述原粒；然后将一定量的弹性体和柔软母粒在滚动箱中均匀混合，得到混合物；2)将所述原粒、混合物同时通过螺杆挤压机加热熔融塑化；在经过螺杆挤压机后辅料仓，再加入消光母粒与颜色母粒，通过第二个螺杆挤压机；经计量泵的精确计量输送到纳米孔模头，熔体均匀的通过孔挤丝，经冷却风冷却后进入牵伸器，纳米丝在牵伸器的负压作用下吸入牵伸器内，在抽吸风机的辅助作用下在网面形成超薄布面，得到一级表层；3)将所述一级表层在乙醇溶液中，超声处理30min，用去离子水反复冲洗后，在60℃真空烘箱中烘干，将上述洗净的所述一级表层浸泡在多巴胺缓冲液中，恒温水浴震荡反应20h～24h后取出，用去离子水反复冲洗，烘干，再浸泡在抗紫外改性液中，室温条件下反应8h～12h，用去离子水多次冲洗，烘干，得到所述抗紫外表层；(2)制备纳米性能层；(3)制备棉柔基础层。本专利技术所述的表层，以聚丙烯作为主熔喷原料，当聚丙烯作为主原料时，经熔喷法生产得到的纤维直径非常细，具有比表面积大、孔径小、孔隙率大等特点，但也存在着一些明显的缺陷，一是耐冲击性差，具有缺口敏感性，二是由于聚丙帰属于非极性高分子，其表面能低，三是由于聚丙烯分子链中存在大量的甲基侧链，而叔碳上的氢气在紫外线照射下极易发生氧化反应而老化，从而影响其寿命。因此，通过消光母粒、颜色母粒、弹性体、柔软母粒为辅助助剂，可以解决耐冲击性差的问题，可以得到了无毒、无臭、无味、质轻、力学性能优良、有良好的化学稳定性的所述一级表层，其熔点高达164～170℃且耐热，能够在100℃左右的环境中使用，具有高柔软性。但是所述一级表层的主熔喷原料聚丙烯，表面能低，并且由于聚丙烯分子链中存在大量的甲基侧链，而叔碳上的氢气在紫外线照射下极易发生氧化反应而老化，因此作为本专利技术所述的可降解、高柔软性的非织造布的表层会减少其使用寿命，需要对其进行抗紫外改性。本专利技术，采用表面改性方法，可以在不改变基体本体性能的前提下，赋予其表面新的功能，简便可行，通过多巴胺对所述一级表层进行修饰，其中多巴胺缓冲液只需要简单温和的反应条件就能具有对各种材料超强的黏附能力，提高了表面能，再通过抗紫外改性液进行抗紫外改性，得到所述抗紫外表层。进一步的，上述的可降解、高柔软性的非织造布的制造方法，所述步骤(1)中的所述多巴胺缓冲液，是以Tris-HCl缓冲液作为溶剂配制的2g/L的多巴胺溶液，所述Tris-HCl缓冲液的pH为8.5；所述抗紫外改性液是0.1mol/L的(NH4)TiF6和0.3mol/L的H3BO3的混合溶液；所述抗紫外改性液的pH为3.8。所述抗紫外改性液的(NH4)TiF6在H3BO3溶液中会水解生成TiO2纳米颗粒，而这些纳米颗粒会被还原到经多巴胺缓冲液整理后的一级表层上的聚多巴胺的邻苯二齡基团上，并且以此为种子层促进TiO2的均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解、高柔软性的非织造布，其特征在于，包括层叠设置的抗紫外表层（1）、纳米性能层（2）和棉柔基础层（3），所述抗紫外表层（1）、纳米性能层（2）和棉柔基础层（3）之间相互熔结；所述纳米性能层（2），按质量份数计，由以下组分构成：聚丙烯65~70份、抗菌剂10~15份、颜色母粒8~10份、弹性体8~10份、柔软母粒8~10份、阻燃剂5~10份、调和剂2~3份、高分子分散剂1~2份、固化剂1~2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解、高柔软性的非织造布，其特征在于，包括层叠设置的抗紫外表层（1）、纳米性能层（2）和棉柔基础层（3），所述抗紫外表层（1）、纳米性能层（2）和棉柔基础层（3）之间相互熔结；所述纳米性能层（2），按质量份数计，由以下组分构成：聚丙烯65~70份、抗菌剂10~15份、颜色母粒8~10份、弹性体8~10份、柔软母粒8~10份、阻燃剂5~10份、调和剂2~3份、高分子分散剂1~2份、固化剂1~2份。


2.根据权利要求1所述的可降解、高柔软性的非织造布，其特征在于，所述抗菌剂为海藻酸钠和大青叶提取物的混合物；所述阻燃剂为氢氧化铝、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、红磷的一种或几种的混合。


3.根据权利要求1所述的可降解、高柔软性的非织造布，其特征在于，所述棉柔基础层（3），按质量份数计，由以下组分构成：聚丙烯短纤料75~85份、有机硅柔软剂15~20份、消光母粒10~15份、弹性体5~10份、助剂1~5份。


4.根据权利要求3所述的可降解、高柔软性的非织造布，其特征在于，所述有机硅柔软剂，按质量份数计，由以下组分构成：端环氧聚醚硅油50~60份、氨基聚醚ED-60010~12份。


5.根据权利要求1至4任一项所述可降解、高柔软性的非织造布的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备抗紫外表层（1）：
1）将聚丙烯、消光母粒、颜色母粒加入料槽，经过螺杆挤压机后直接经过小孔模具，得到长条连续原料条；所述原料条先后经过热塑形，水浴冷却，冷风干燥，切断得到所述原粒；然后将一定量的弹性体和柔软母粒在滚动箱中均匀混合，得到混合物；
2）将所述原粒、混合物同时通过螺杆挤压机加热熔融塑化；在经过螺杆挤压机后辅料仓，再加入消光母粒与颜色母粒，通过第二个螺杆挤压机；经计量泵的精确计量输送到纳米孔模头，熔体均匀的通过孔挤丝，经冷却风冷却后进入牵伸器，纳米丝在牵伸器的负压作用下吸入牵伸器内，在抽吸风机的辅助作用下在网面形成超薄布面，得到一级表层；
3）将所述一级表层在乙醇溶液中，超声处理30min，用去离子水反复冲洗后，在60℃真空烘箱中烘干，将上述洗净的所述一级表层浸泡在多巴胺缓冲液中，恒温水浴震荡反应20h~24h后取出，用去离子水反复冲洗，烘干，再浸泡在抗紫外改性液中，室温条件下反应8h~12h，用去离子水多次冲洗，烘干，得到所述抗紫外表层（1）；
（2）制备纳米性能层（2）；
（3）制备棉柔基础层（...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱云斌，
申请(专利权)人：江苏盛纺纳米材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32