抗静电闪蒸无纺布及其制备方法技术

技术编号:37983702 阅读:13 留言:0更新日期:2023-06-30 09:58
本发明专利技术提供了一种抗静电闪蒸无纺布及其制备方法,包括如下步骤:按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混,熔融接枝,得到抗静电母粒;于160

【技术实现步骤摘要】
抗静电闪蒸无纺布及其制备方法


[0001]本专利技术涉及抗静电无纺布
,尤其涉及一种抗静电闪蒸无纺布及其制备方法。

技术介绍

[0002]无纺布因为具有透气、防水、质轻、耐撕裂等诸多优良性能而广泛应用于个人防护、医疗包装、建筑围护、保护性包装等诸多领域。由无纺布制得的防护服、医用包装材料等成为重要得抗疫资源。但是,无纺布在干燥的环境中极易产生静电,静电的产生不仅会影响穿戴舒适性,而且会对人体内循环系统产生危害,同时静电很容易吸附空气中的灰尘、病菌等,进一步对人体造成伤害。例如,在手术台等特殊情况下,静电的产生对医护人员及患者都有潜在的危害,这在一定程度上限制了无纺布的应用。因此,需要赋予无纺布一定的抗静电性能。
[0003]申请号为CN202210636238.8的专利公开了一种抗静电无纺布的制备方法,将无纺布依次在阳离子表面活性剂溶液、氧化石墨烯溶液中浸渍之后再将无纺布浸渍于硝酸银溶液中进行还原反应,得到抗静电无纺布。该方法是直接将普通的成品无纺布进行浸渍后处理,一方面抗静电成分与无纺布的结合力较弱,抗静电成分容易脱落,从而使无纺布的抗静电能力稳定性差;另一方面,对无纺布进行后期的浸渍处理,浸渍溶液可能会对无纺造成一定程度的腐蚀,破坏无纺布自身的结构,进而影响其性能。因此,如果在无纺布制备过程中直接引入抗静电成分,得到的抗静电无纺布的性能更优。
[0004]另外,闪蒸法纺丝的纺丝效率较高,且得到的无纺布结构独特,无纺布的性能优异。
[0005]有鉴于此,有必要设计一种改进的抗静电闪蒸无纺布及其制备方法,以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种抗静电闪蒸无纺布及其制备方法,制备过程首先按照特定比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混,在高温下进行熔融接枝,使抗静电剂通过化学键均匀、稳定键合在高分子聚合物表面;接着利用闪蒸纺丝,使抗静电成分均匀包裹于单丝纤维表面;最后通过热轧处理,使不同的纤维之间进一步粘合,抗静电成分均匀键合并包裹于无纺布表面,得到高性能的无纺布。
[0007]为实现上述专利技术目的,本专利技术提供了一种抗静电闪蒸无纺布的制备方法,包括如下步骤:
[0008]S1.按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混,熔融接枝,得到抗静电母粒;
[0009]S2.于160

200℃、2

5MPa的高温高压反应釜中,将步骤S1得到的抗静电母粒溶于二氯甲烷得到纺丝原液,将所得纺丝原液通过相连的闪蒸纺丝设备喷丝孔喷出,生成网状
纤维束,进而得到纤维网;
[0010]S3.将步骤S2得到的所述纤维网经热轧处理,得到复合闪蒸无纺布。
[0011]作为本专利技术的进一步改进,步骤S1中,所述抗静电剂的结构式为:
[0012][0013][0014]中的一种。
[0015]作为本专利技术的进一步改进,步骤S1中,所述引发剂、抗静电剂和高分子聚合物的质量百分比为0.5

1wt%:2

3.5wt%:95

97wt%。
[0016]作为本专利技术的进一步改进,步骤S1中,熔融接枝的温度为180

250℃。
[0017]作为本专利技术的进一步改进,步骤S2中,所述纺丝原液中,抗静电母粒和二氯甲烷的质量百分比8

12wt%:88

92wt%。
[0018]作为本专利技术的进一步改进,步骤S2中,所述闪蒸纺丝从闪蒸纺丝设备的喷丝头喷出的气流速度为8000

11000m/min,纺丝速度为1500

2000m/min,喷丝孔的孔径为0.1

5μm。
[0019]作为本专利技术的进一步改进,步骤S1中,所述引发剂为过氧化二异丙苯、2,5

二甲基

2,5

二叔丁基过氧基
‑3‑
炔和过氧化苯甲酰中的一种。
[0020]作为本专利技术的进一步改进,步骤S1中,所述高分子聚合物为聚乙烯和聚丙烯中的一种。
[0021]作为本专利技术的进一步改进,步骤S2中所述高温高压反应釜的压力补偿采用高纯氮气、二氧化碳、氩气中的一种。
[0022]为实现上述专利技术目的,本专利技术提供了一种上述所述的制备方法制备得到。
[0023]本专利技术的有益效果是:
[0024](1)本专利技术提供的一种抗静电闪蒸无纺布的制备方法,首先按照特定比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混,在高温下进行熔融接枝,使抗静电剂通过化学键均匀、稳定键合在高分子聚合物表面,得到抗静电母粒;接着在高温高压反应釜中,将抗静电母粒溶于二氯甲烷中,高温高压进一步加强抗静电剂与聚烯烃的键合作用,不同的抗静电剂分子长链之间、抗静电分子链和聚烯烃的分子链之间发生交联;再利用闪蒸纺丝,抗静电母粒在高速纺丝下迅速冷却固化,形成单丝纤维,该过程中不同的抗静电剂分子长链之间、抗静电分子链和聚烯烃的分子链之间形成的交联结构依然保持不变,抗静电成分均匀包裹于单丝纤维表面;多根单丝纤维在积集带上形成纤维网,纤维网中不同根纤维表面的抗静电剂进一步通过氢键键合,形成特殊结构的纤维网;最后通过热轧处理,使不同的纤维之间进一步粘合,抗静电成分均匀键合并包裹于无纺布表面,得到高性能的无纺布。
[0025](2)本专利技术提供的一种抗静电闪蒸无纺布的制备方法,所用抗静电粉体具有良好的相容性、耐热性、稳定性,无毒特性;采用接枝的方法使改性后的聚合物材料保持长久的抗静电效果,增加了无纺布的抗静电耐久性;同时保留了传统无纺布透气、防水、质轻、耐撕裂的原有特性,适合人们长久穿戴,拓宽了无纺布在特定环境下的适用范围;制备方法简单高效,使用双螺杆挤出机进行熔融共混造粒,可以实行机械化批量生产,提高生产效率,满足工业化需求。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的接枝原理图。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。
[0028]在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术,在附图中仅仅示出了与本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。
[0029]另外,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0030]请参阅图1所示,本专利技术提供了一种抗静电闪蒸无纺布的制备方法,包括如下步骤:
[0031]S1.熔融接枝
[0032]将引发剂、抗静电剂和高分子聚合物按质量百分比为0.5

1wt%:2

3.5wt%本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电闪蒸无纺布的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1.按预设比例将抗静电剂、引发剂和高分子聚合物共混,熔融接枝,得到抗静电母粒;S2.于160

200℃、2

5MPa的高温高压反应釜中,将步骤S1得到的抗静电母粒溶于二氯甲烷得到纺丝原液,将所得纺丝原液通过相连的闪蒸纺丝设备喷丝孔喷出,生成网状纤维束,进而得到纤维网;S3.将步骤S2得到的所述纤维网经热轧处理,得到复合闪蒸无纺布。2.根据权利要求1所述的抗静电闪蒸无纺布的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述抗静电剂的结构式为:中的一种。3.根据权利要求1所述的抗静电闪蒸无纺布的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述引发剂、抗静电剂和高分子聚合物的质量百分比为0.5

1wt%:2

3.5wt%:95

97wt%。4.根据权利要求1所述的抗静电闪蒸无纺布的制备方法,其特征在于,步骤S1中,熔融接枝的温度为180

250℃。5.根据权利要求1所述的抗静电闪蒸无纺布的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述纺丝原液中,抗静电母粒和二氯甲烷...

【专利技术属性】
技术研发人员:王栋崔科洋赵青华梅涛陈卓张文宇黄廷山
申请(专利权)人:武汉纺织大学
类型:发明
国别省市:

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