一种石墨烯纺粘长丝无纺布及其制备方法技术

本申请涉及无纺布制造领域，具体公开了一种石墨烯纺粘长丝无纺布及其制备方法。一种石墨烯纺粘长丝无纺布，包括以下重量份原料：聚丙烯90

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯纺粘长丝无纺布及其制备方法


[0001]本申请涉及无纺布制造领域，更具体地说，它涉及一种石墨烯纺粘长丝无纺布及其制备方法。

技术介绍

[0002]纺粘无纺布具有优异的耐高低温性、耐老化和透气性能的特点，可以应用到包装布、箱包布等领域。常用的纺粘无纺布有聚丙烯纺粘无纺布，是以聚丙烯为主要原料，经高温喷丝梳理粘结成网形成的纤维结构，可以用于一次性口罩、一次性医用防护服、尿不湿等，在医疗卫生领域，纺粘无纺布一直是首选材料。
[0003]但是现有的纺粘无纺布，大多仅仅具有吸附细菌的能力，本身无抗菌能力，在纺粘无纺布用于医疗卫生用品时，防护效果十分有限，从而影响纺粘无纺布在医疗卫生领域的应用。

技术实现思路

[0004]为了改善纺粘无纺布的抗菌性能，本申请提供一种石墨烯纺粘长丝无纺布及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种石墨烯纺粘长丝无纺布，采用如下的技术方案：一种石墨烯纺粘长丝无纺布，包括以下重量份原料：聚丙烯90
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110份，石墨烯0.5
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1.5份，纳米银1
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3份，二氧化氯0.5
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1.5份，海藻酸钠1
‑
3份。
[0006]通过采用上述技术方案，石墨烯具有大比表面积和疏水性，可以通过接触和嵌入方式吸附结合细菌表面的磷脂分子，从而破坏细菌细胞膜结构，导致细菌死亡，从而在纺粘无纺布中起到杀菌、抗菌的效果。纳米银添加到纺粘无纺布中，银离子与细菌接触后，可以使得细菌的蛋白酶失去活性，破坏细胞成分，从而引起细胞死亡。二氧化氯添加到无纺布中，可以促使无纺布能够与细菌的细胞壁有较好的吸附性和透过性能，氧化攻击细胞内的含巯基酶，引起细菌失活，从而起到抗菌、杀菌的作用。
[0007]海藻酸钠中的羧基可以与无纺布发生交联，形成致密的互穿网络结构，可以提高纺粘无纺布力学强度和耐磨性能。另一方面海藻酸钠可以提高无纺布表面的石墨烯、纳米银和二氧化氯之间的黏度，在无纺布的表面形成一层连续并且透明的薄膜，从而可以对无纺布表面的抗菌活性组分进行保护，起到缓释的效果，提高无纺布的抗菌持久性。
[0008]优选的，所述无纺布原料还包括3
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(异丁烯酰基)丙基三甲氧基烷3
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5份。
[0009]通过采用上述技术方案，3
‑
(异丁烯酰基)丙基三甲氧基烷对无纺布的表面进行改性，将无纺布表面引入羟基等极性基团，从而使得石墨烯与无纺布表面的极性基团发生化学反应，促使石墨烯牢固的结合在无纺布的表面上，从而提高无纺布的强度和抗菌持久性，提高无纺布表面各组分之间的结合力，提高无纺布表面的交联程度，减少无纺布易撕裂的现象，提高无纺布的撕裂强度。
[0010]优选的，所述无纺布原料还包括纳米二氧化硅2
‑
4份。
[0011]通过采用上述技术方案，纳米二氧化硅可以对纳米银进行包裹，从而形成纳米银
‑
二氧化硅微球，同时纳米银
‑
二氧化硅微球通过3
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(异丁烯酰基)丙基三甲氧基烷进行改性，与无纺布进行接枝，纳米二氧化硅对纳米银进行包裹保护，减少纳米银易氧化的现象，从而提高无纺布的抗菌性能。在无纺布的表面，纳米银
‑
二氧化硅微球缓慢将纳米银释放出来，从而提高无纺布的抗菌持久性能，进一步提高无纺布的抗菌能力。
[0012]优选的，所述无纺布原料还包括羧甲基纤维素钠2
‑
5份。
[0013]通过采用上述技术方案，羧甲基纤维素钠的羧甲基具有一定的空间位阻效应，可以减弱无纺布纤维大分子之间的作用力，降低无纺布纤维的结晶区尺寸，提高无纺布的柔韧性。同时羧甲基纤维素钠和海藻酸钠分子间的羟基和羧基可以形成网络交联，大分子链之间发生缠结，从而提高无纺布的断裂强度和断裂伸长率，减少纺粘无纺布易开裂的现象。
[0014]优选的，所述无纺布原料还包括壳聚糖季铵盐5
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8份。
[0015]通过采用上述技术方案，壳聚糖季铵盐添加到聚丙烯体系中，可以影响细菌的正常生理功能，从而导致细菌、微生物的正常死亡，提高无纺布的抗菌性能。同时在高温条件下，壳聚糖季铵盐可以和无纺布之间形成牢固的共价键结合，限制无纺布非晶区的大分子链之间的滑移，从而提高无纺布的抗皱性能和抗水洗性能。
[0016]优选的，纳米银粒径为25nm
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50nm。
[0017]通过采用上述技术方案，选择合适粒径的纳米银添加到聚丙烯体系中，可以促使纳米银均匀、稳定的分散在无纺布体系中，从而提高无纺布的抗菌持久性。
[0018]第二方面，本申请提供一种石墨烯纺粘长丝无纺布的制备方法，采用如下的技术方案：一种石墨烯纺粘长丝无纺布的制备方法，包括以下具体步骤：首先将石墨烯和纳米银混合在80
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90℃下混合，形成混合物，再将聚丙烯、二氧化氯和海藻酸钠加入到混合物中混合，然后在140
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160℃熔融挤出造粒，制得聚丙烯复合物母粒；然后聚丙烯复合物母粒熔融纺丝，形成聚丙烯纺丝，再将聚丙烯纺丝牵伸成网、粘合，最终制得石墨烯纺粘长丝无纺布。
[0019]通过采用上述技术方案，制备的纺粘无纺布具有优异的抗菌性能，同时海藻酸钠还可以对石墨烯、纳米银和二氧化氯进行成膜保护，从而提高纺粘无纺布的抗菌持久性。
[0020]优选的，预先将纳米银和纳米二氧化硅混合，烘干后，制得纳米银
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二氧化硅复合物，然后将纳米银
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二氧化硅复合物与3
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(异丁烯酰基)丙基三甲氧基烷混合反应，离心分离，烘干，制得改性纳米银
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二氧化硅复合物。
[0021]通过采用上述技术方案，纳米银和纳米二氧化硅预先形成纳米银
‑
二氧化硅微球，再通过3
‑
(异丁烯酰基)丙基三甲氧基烷与无纺布进行接枝，促使无纺布表面的纳米银抗菌组分能够缓慢释放出来，提高无纺布的抗菌持久性。
[0022]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请在聚丙烯无纺布中添加石墨烯、纳米银和二氧化氯，促使无纺布具有优异的抗菌、杀菌性能。还是用海藻酸钠结合在无纺布的表面，对石墨烯、纳米银和二氧化氯进行成膜保护，从而提高无纺布的抗菌持久性。
[0023]2、本申请中优选3
‑
(异丁烯酰基)丙基三甲氧基烷和纳米二氧化硅添加到无纺布
体系中，纳米二氧化硅对纳米银进行包裹保护，减少纳米银的氧化现象，从而提高无纺布的抗菌持久性。
具体实施方式
[0024]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0025]在本具体实施方式中，无其他特殊的情况，所用组分情况如下：聚丙烯选购自上海赛科石油化工有限责任公司S2040。
[0026]纳米二氧化硅粒径为15nm
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20nm。实施例
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯纺粘长丝无纺布，其特征在于，包括以下重量份原料：聚丙烯90
‑
110份，石墨烯0.5
‑
1.5份，纳米银1
‑
3份，二氧化氯0.5
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1.5份，海藻酸钠1
‑
3份。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯纺粘长丝无纺布，其特征在于：所述无纺布原料还包括3
‑
(异丁烯酰基)丙基三甲氧基烷3
‑
5份。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯纺粘长丝无纺布，其特征在于：所述无纺布原料还包括纳米二氧化硅2
‑
4份。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯纺粘长丝无纺布，其特征在于：所述无纺布原料还包括羧甲基纤维素钠2
‑
5份。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯纺粘长丝无纺布，其特征在于：所述无纺布原料还包括壳聚糖季铵盐5
‑
8份。6.根据权利要求1所述的一种石墨烯纺粘长丝无...

【专利技术属性】
技术研发人员：储金中，曹杰，
申请(专利权)人：常州金富复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：