一种具有吸附功能的非织造无纺布的制备方法技术

本发明专利技术涉及无纺布技术领域，公开了一种具有吸附功能的非织造无纺布的制备方法。先制备壳聚糖‑活性炭复合粉体；然后将聚醋酸乙烯乳液和十二烷基硫酸钠表面活性剂加入去离子水中搅拌溶解，得到粘合浸渍液，将无纺布浸入粘合浸渍液中浸泡得到浸润的无纺布；最后将浸润的无纺布水平放置，向无纺布的上表面喷洒壳聚糖‑活性炭复合粉体，使用压辊对无纺布进行挤轧，再送入烘箱中进行干燥，即得。本发明专利技术通过粘合剂将壳聚糖‑活性炭复合粉体粘结在无纺布表面，粘合剂不会造成活性碳表面微孔的堵塞，进而提高无纺布对甲醛的吸附性能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有吸附功能的非织造无纺布的制备方法
本专利技术涉及无纺布
，尤其是涉及一种具有吸附功能的非织造无纺布的制备方法。
技术介绍
室内空气质量的优劣会直接影响到人们的生活和工作，从节约能源的角度考虑，现代建筑物中密闭化程度提高，加上中央空调换气设施的不完善，导致室内污染物无法及时从室内排出，滞留在室内，造成室内空气质量的恶化。室内空气污染的程度比室外空气污染的程度要严重2-3倍，在某些情况下，甚至可以达到100多倍。目前室内可以检测的污染物约有300多种，人体68％的疾病与这些污染物都有关系。室内空气常见的污染物有甲醛、氨、苯、总挥发性有机物(TVOC)和石材放射性、铅污染、环境烟雾等。怎样消除这些挥发性有机物，减少其对人体健康带来的威胁，已经成为现在研究的热点问题。具有优良品质的室内空气环境不仅是达到适宜的热湿条件，还可以为室内人员提供对身体健康无不良影响、自然新鲜的空气，从而使得室内人员可以在健康和舒适的环境下生活工作。目前对室内空气污染的治理的方法有：吸附法、吸收法、纳米材料光催化法和生物过滤法，其中吸附法是常使用的方法。吸附法是指利用污染物分子与吸附分子之间的物理作用，使污染物在吸附剂表面富集起来达到去除污染物的目的。吸附法是目前应用较广的室内VOC处理技术之一。常见的吸附剂由：活性碳、活性碳纤维、沸石、分子筛、多孔黏土矿石、活性氧化铝及硅胶等，其中又以活性炭、含高锰酸钾的活性氧化铝及复合活性炭纤维最为常用。中国专利公开号CN107297199公开了一种含纤维素的车内空气净化用材料及其制备工艺，先将活性碳、抗菌剂和粘结剂混合，混合后加入水搅拌均匀得到混合液，将骨架无纺布浸泡在混合液中，将浸泡后骨架无纺布进行辊压，然后放入烘箱中烘干，再将骨架无纺布与聚丙烯空气滤布经过热合工艺复合，得到过滤吸附材料；又如中国专利公开号CN107261745公开了一种含PVA车内空气净化用材料及其制备方法，将活性碳颗粒、抗菌剂和粘结剂混合后，加水，搅拌均匀得到混合液，将混合液均匀涂覆辊压在无纺布表面，烘干制备活性碳无纺布。上述专利技术方案中直接将具有吸附性能的活性碳与胶粘剂进行混合，胶粘剂粘附在活性碳的表面会造成活性碳表面的微孔堵塞，进而造成吸附材料的吸附性能下降。
技术实现思路
本专利技术是为了克服粘合剂粘附在活性碳表面堵塞活性碳微孔导致无纺布吸附性能下降的技术问题，提供一种具有吸附功能的非织造无纺布的制备方法。本专利技术通过粘合剂将壳聚糖-活性炭复合粉体粘结在无纺布表面，粘合剂不会造成活性碳表面微孔的堵塞，进而提高无纺布对甲醛的吸附性能。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种具有吸附功能的非织造无纺布的制备方法，包括以下步骤：S1、将羧甲基壳聚糖和碳酸氢钠加入去离子水中搅拌溶解配制成混合溶液，将乙酸乙酯、司盘80和十二烷基磺酸钠加入液体石蜡中，搅拌分散均匀，得到油相溶液，将混合溶液滴加到油相溶液中，升温至40-50℃，搅拌反应20-30min，然后加入改性活性炭粉，搅拌混合均匀，调节溶液体系pH至9-10，加入戊二醛，升温至80-85℃，保温反应1-3h，经过过滤、洗涤、干燥，得到壳聚糖-活性炭复合粉体；S2、将聚醋酸乙烯乳液和十二烷基硫酸钠表面活性剂加入去离子水中搅拌溶解，得到粘合浸渍液，将无纺布浸入粘合浸渍液中浸泡20-30min，得到浸润的无纺布；S3、将浸润的无纺布水平放置，向无纺布的上表面喷洒壳聚糖-活性炭复合粉体，使用压辊对无纺布进行挤轧，再送入烘箱中进行干燥，即得。现有技术中非织造布结合活性碳制备吸附材料的方法为先将活性碳与粘结剂混合形成粘结液，然后将非织造布材料浸入粘结液中使活性碳粘附在非织造布表面，但是这种整理方式存在诸多缺点，活性碳与粘结剂混合过程中，粘结剂容易包覆在活性碳表面，造成活性碳表面的微孔堵塞，导致对甲醛的吸附性能大大降低；另外一方面，活性碳在粘结液中较为分散，将非织造布浸入粘结液后取出，非织造布表面结合的活性碳数量有限，进一步影响非织造布材料的对甲醛的吸附性能。本专利技术为克服上述问题，采用的方法为先将非织造浸入粘结剂的水溶液中，使非织造布表面包覆一层粘胶层，然后向非织造表面喷洒壳聚糖-活性炭复合粉体，再通过压辊挤轧的方式使壳聚糖-活性炭复合粉体与非织造布紧密结合，此方法不会造成活性碳微孔的堵塞，而且非织造布表面相比现有技术能够结合更多的吸附粒子，从而提高非织造布材料对甲醛的吸附性能。由于活性碳体积较小，通过压辊对无纺布进行挤轧过程中，会将活性碳挤压嵌入无纺布表面胶粘层的内部，导致活性碳表面的有效吸附面积减小，影响活性碳对甲醛的吸附效果。故本专利技术使用壳聚糖-活性炭复合粉体替代活性碳粉体，壳聚糖-活性炭复合粉体是将壳聚糖微球作为活性炭的载体，壳聚糖微球在致孔剂乙酸乙酯和碳酸氢钠遇热分解产生气体的作用下，制备的壳聚糖微球具有较大的孔径结构，活性碳沉积结合在壳聚糖微球的表面和孔径内部，从而制备得到壳聚糖-活性炭复合粉体，在压辊对无纺布进行挤轧过程中，壳聚糖-活性炭复合粉体嵌入无纺布表面胶粘层的内部，从而将壳聚糖-活性炭复合粉体结合在无纺布表面，而壳聚糖微球大孔径内部结合的活性炭不会嵌入无纺布表面胶粘层的内部，从而提高活性碳的有效吸附面积，进而提高非织造布材料对甲醛的吸附效果；另一方面，通过将壳聚糖-活性炭复合粉体结合在无纺布表面相比直接将活性炭粉体结合在无纺布表面，非织造布表面能够结合更多的活性炭粉体，进一步提高无纺布材料对甲醛的吸附性能。作为优选，所述步骤S1中羧甲基壳聚糖与碳酸氢钠的质量比为1:0.1-0.5。作为优选，所述步骤S1中混合溶液与油相溶液的体积比为1:3-6。作为优选，所述步骤S1中戊二醛添加量为羧甲基壳聚糖的4-8wt％。作为优选，所述步骤S1中干燥温度为60-70℃。作为优选，所述步骤S2中粘合浸渍液中聚醋酸乙烯乳液的质量百分比为10-15％。作为优选，所述改性活性炭粉的制备方法包括以下步骤：将环氧丙基十二烷基二乙基氯化铵加入去离子水中搅拌溶解配制成环氧丙基十二烷基二乙基氯化铵水溶液，水浴加热至70-80℃，将活性炭加入环氧丙基十二烷基二乙基氯化铵水溶液中，然后加入四氯化锡催化剂，搅拌条件下反应1-3h，经过过滤、洗涤、干燥，得到改性活性炭粉。本专利技术制备壳聚糖-活性炭复合粉体方法为在壳聚糖微球制备过程中添加活性碳粉体，活性炭粉体与壳聚糖微球不具有较好的结合性能，导致壳聚糖微球上负载的活性碳数量减少。因此，本专利技术进一步对活性碳进行改性处理，利用环氧丙基十二烷基二乙基氯化铵分子上的环氧基团与活性碳表面的羟基发生开环反应，从而将环氧丙基十二烷基二乙基氯化铵接枝在活性碳表面，进而使活性碳表面带正电，而壳聚糖微球上由于负载羧基带负电，在静电引力作用下使更多的活性碳与壳聚糖微球结合，从而提高壳聚糖微球对活性碳的负载量，进而提高对甲醛的吸附性能。作为优选，所述活性炭与环氧丙基十二烷基二乙基氯化铵的质量比为1:0.3-0.6。作为优选，所述四氯化锡催化剂添加量为环氧丙基十二烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有吸附功能的非织造无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将羧甲基壳聚糖和碳酸氢钠加入去离子水中搅拌溶解配制成混合溶液，将乙酸乙酯、司盘80和十二烷基磺酸钠加入液体石蜡中，搅拌分散均匀，得到油相溶液，将混合溶液滴加到油相溶液中，升温至40-50℃，搅拌反应20-30min，然后加入改性活性炭粉，搅拌混合均匀，调节溶液体系pH至9-10，加入戊二醛，升温至80-85℃，保温反应1-3h，经过过滤、洗涤、干燥，得到壳聚糖-活性炭复合粉体；/nS2、将聚醋酸乙烯乳液和十二烷基硫酸钠表面活性剂加入去离子水中搅拌溶解，得到粘合浸渍液，将无纺布浸入粘合浸渍液中浸泡20-30min，得到浸润的无纺布；/nS3、将浸润的无纺布水平放置，向无纺布的上表面喷洒壳聚糖-活性炭复合粉体，使用压辊对无纺布进行挤轧，再送入烘箱中进行干燥，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有吸附功能的非织造无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将羧甲基壳聚糖和碳酸氢钠加入去离子水中搅拌溶解配制成混合溶液，将乙酸乙酯、司盘80和十二烷基磺酸钠加入液体石蜡中，搅拌分散均匀，得到油相溶液，将混合溶液滴加到油相溶液中，升温至40-50℃，搅拌反应20-30min，然后加入改性活性炭粉，搅拌混合均匀，调节溶液体系pH至9-10，加入戊二醛，升温至80-85℃，保温反应1-3h，经过过滤、洗涤、干燥，得到壳聚糖-活性炭复合粉体；
S2、将聚醋酸乙烯乳液和十二烷基硫酸钠表面活性剂加入去离子水中搅拌溶解，得到粘合浸渍液，将无纺布浸入粘合浸渍液中浸泡20-30min，得到浸润的无纺布；
S3、将浸润的无纺布水平放置，向无纺布的上表面喷洒壳聚糖-活性炭复合粉体，使用压辊对无纺布进行挤轧，再送入烘箱中进行干燥，即得。


2.根据权利要求1所述的一种具有吸附功能的非织造无纺布的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中羧甲基壳聚糖与碳酸氢钠的质量比为1:0.1-0.5。


3.根据权利要求1所述的一种具有吸附功能的非织造无纺布的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中混合溶液与油相溶液的体积比为1:3-6。


4.根据权利要求1所述的一种具有吸附功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，
申请(专利权)人：李磊，
类型：发明
国别省市：浙江;33