本发明专利技术公开了一种高强高吸水性复合无纺布。所述复合无纺布由混合纤维经水刺加固形成；混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维75～85份、聚酯纤维16～20份、聚乳酸纤维5～7份。苎麻纤维依次经生物酶酶解、苹果酸酸蚀、壳聚糖负载处理；聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得的聚酯，经喷丝孔喷丝形成。本发明专利技术制备得到的复合无纺布具备强度高、吸水性良好的特点，本发明专利技术还添加了少量的聚乳酸纤维，聚乳酸纤维舒适感良好、透气性好、柔软亲肤，可改善无纺布的舒适性和手感，可应用于汽车装饰材料、服饰、医用卫生辅材、膜等领域。膜等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种高强高吸水性复合无纺布及其制备方法
[0001]本专利技术涉及无纺布加工
，具体为一种高强高吸水性复合无纺布及其制备方法。
技术介绍
[0002]无纺布又名“不织布”，是由定向的或不定向随机的纤维经水刺、针刺、熔喷等加工方式加工得到的，无纺布具有防潮、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；由于其优势明显，现阶段已被广泛应用于农用薄膜、鞋帽服饰、建筑装饰、化工、印刷、汽车、建材，家具等行业，医疗卫生耗材等等。
[0003]在加工无纺布时，常常会使用玻璃纤维、金属纤维、无机填充颗粒等作为增强材料。然而，玻璃纤维价格昂贵、质重，其中夹杂的玻璃短纤维，在制作生产中容易吸入体内等对环境和人体产生危害。金属纤维、玻璃纤维质、无机填充颗粒重量相对较大，限制轻质材料的应用。尤其是在一些需要吸水的应用场合中，金属纤维、玻璃纤维质、无机填充颗粒吸水后，重量会更大，且吸水后发生膨胀，还会降低无纺布的力学强度。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种高强高吸水性复合无纺布及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种高强高吸水性复合无纺布，所述复合无纺布由混合纤维经水刺加固形成：
[0006]进一步的，所述混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维75～85份、聚酯纤维16～20份、聚乳酸纤维5～7份。
[0007]进一步的，所述苎麻纤维经生物酶、苹果酸、壳聚糖处理后得到。
[0008]进一步的，所述聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。
[0009]进一步的，所述生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶7～9份、果胶酶2～3份、木聚糖酶1～2份。
[0010]进一步的，所述苹果酸的质量浓度为20～25wt.％。苹果酸其
[0011]进一步的，所述二元醇为乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇、一缩二丙二醇中的任意一种或多种；
[0012]进一步的，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、双(2
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叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化二异丙苯、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
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双(过氧化叔丁基)己烷、叔丁基过氧化苯甲酸酯中的任意一种或多种。
[0013]一种高强高吸水性复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
[0014](1)苎麻纤维预处理：
[0015](2)合成聚酯纤维：
[0016](3)水刺加固，制备复合无纺布。
[0017]进一步的，一种高强高吸水性复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
[0018](1)苎麻纤维预处理：
[0019]取苎麻纤维加入到浓度为5wt.％的NaOH水溶液中，在60～65℃条件下磁力搅拌，浸渍20～24h，获得碱浸渍过的苎麻纤维；将纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶配制成生物酶溶液，将碱浸渍过的苎麻纤维浸入生物酶溶液中，保持温度为32～36℃，酶解3～4h；捶打分丝，浸入苹果酸溶液中，浸渍30～40min，滤除苹果酸溶液，向纤维中加入壳聚糖溶液，处理3～4h，烘干，得到预处理苎麻纤维；
[0020](2)合成聚酯纤维：将衣康酸溶于去离子水中，磁力搅拌，氮气保护条件下，加入引发剂，加入对苯乙烯磺酸钠，升温至70～80℃，加入异丙醇溶剂，反应2～3h，旋蒸去除异丙醇，冷却，得到衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物；
[0021]取衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物与二元醇混合，搅拌，加入催化剂，氮气保护条件下，温度为120～130℃，反应4～6h，真空脱水，得到聚酯；聚酯经喷丝孔喷射形成聚酯纤维，控制喷丝孔的直径为0.15～0.18mm，螺杆转速为6000～8000r/min；
[0022](3)水刺加固，制得复合无纺布；
[0023]取步骤(1)制得的预处理苎麻纤维、步骤(2)制得的聚酯纤维、聚乳酸纤维，开松、混合梳理，堆叠成纤维网，牵伸、匀整，用高压水流对纤维网进行5道水刺工艺；第一道水刺工艺的水针压强为1.8～2.2MPa，第二道水刺工艺的水针压强为4.0～5.0MPa，第三道水刺工艺的水针压强为5.0～7.0MPa，第四道水刺工艺的水针压强为6.0～8.0MPa，第五道水刺工艺的水针压强为5.0～7.0MPa；水刺加固后，烘干，卷绕，分切包装，得到复合无纺布。
[0024]进一步的，所述苯乙烯磺酸钠、二元醇、衣康酸的质量比为1:1.5～2:1。
[0025]进一步的，所述步骤(2)中催化剂为氧化锡、氧化锗和三氧化二锑、醋酸锌中的任意一种。
[0026]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0027]1、本专利技术选择高强度的植物纤维苎麻纤维作为复合无纺布的主体，生物酶处理后的苎麻纤维，采用20～30％质量浓度的苹果酸溶液对其进行酸蚀，使其表面和内芯产生均匀分布的孔隙和凹坑，苹果酸浓度在20～30％范围，苎麻纤维形成的孔隙和凹坑均匀细密，当浓度超过30％，酸蚀过度会形成大面积连续凹孔，破坏苎麻纤维的主体结构，降低其力学强度。再采用浸渍法，将壳聚糖溶液负载在苎麻纤维的内孔隙和表面凹坑内，苹果酸的酸蚀增加了壳聚糖在苎麻纤维中的负载表面积；壳聚糖分子中含有大量的亲水性基团氨基和羟基，可提高苎麻纤维的吸水性、与其他组分的界面相容性。
[0028]2、本专利技术采用生物质酸衣康酸代替石油基二元羧酸与二元醇缩聚形成聚酯，由于衣康酸和多数二元醇均为线性结构，会导致最终制得的纤维强度较低；本专利技术中为了解决这一问题，首先将衣康酸与对苯乙烯磺酸钠聚合，在引发剂作用下，衣康酸中甲叉基上的双键打开与对苯乙烯磺酸钠分子中的双键聚合反应，成功在衣康酸分子表面引入刚性苯环结构和磺酸基，磺酸基团亲水性极强，使其制备得到的复合无纺布具备良好的吸水性；刚性苯环结构的引入，可提高复合无纺布的强度等力学性能。
[0029]3、由于普通纤维吸水发生溶胀，纤维溶胀后分子见的作用力减小从而导致复合无纺布的力学性能下降，强度减小；本专利技术中苎麻纤维中负载有壳聚糖，壳聚糖带有正电荷，
而聚酯纤维中引入了磺酸基基团，磺酸基基团聚集了大量阴离子，带负电荷；苎麻纤维与聚酯纤维间通过正负电荷吸引作用，纤维分子间的交联作用力较强，且电荷的吸引作用不会因吸水溶胀而消失，因此避免了纤维因吸水膨胀，导致力学强度变差的现象。
[0030]4、本专利技术制备得到的复合无纺布具备强度高、吸水性良好的特点，本专利技术还添加了少量的聚乳酸纤维，聚乳酸纤维舒适感良好、透气性好、柔软亲肤，可改善无纺布的舒适性和手感，可应用于汽车装饰材料、服饰、医用卫生辅材、膜等领域。
具体实施方式
[0031]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于；所述复合无纺布由混合纤维经水刺加固形成；所述混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维75～85份、聚酯纤维16～20份、聚乳酸纤维5～7份。2.根据权利要求1所述的一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于：所述苎麻纤维经生物酶、苹果酸、壳聚糖处理后得到。3.根据权利要求1所述的一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于：所述聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。4.根据权利要求2所述的一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于：所述生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶7～9份、果胶酶2～3份、木聚糖酶1～2份。5.根据权利要求2所述的一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于：所述苹果酸的质量浓度为20～25wt.％。6.根据权利要求3所述的一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于：所述二元醇为乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇、一缩二丙二醇中的任意一种或多种；所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、双(2
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叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化二异丙苯、2,5
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二甲基
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2,5
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双(过氧化叔丁基)己烷、叔丁基过氧化苯甲酸酯中的任意一种或多种。7.一种高强高吸水性复合无纺布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；(1)苎麻纤维预处理：(2)合成聚酯纤维：(3)水刺加固，制备复合无纺布。8.根据权利要求7所述的一种高强高吸水性复合无纺布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；(1)苎麻纤维预处理：取苎麻纤维加入到浓度为5wt.％的NaOH水溶液中，在60～65℃条件下磁力搅拌，浸渍20～24h，获得碱浸渍过的苎麻纤...
【专利技术属性】
技术研发人员：温乃海，
申请(专利权)人：温乃海，
类型：发明
国别省市：
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