一种吸附有机液体非织造布的制造方法技术

本发明专利技术公开一种吸附有机液体非织造布的制造方法，其工艺过程如下：１．制备５５～７５ｗｔ％第一单体甲基丙烯酸正丁酯、１０～３０ｗｔ％第二单体丙烯腈和１０～１５ｗｔ％第三单体甲基丙烯酸β羟乙酯三元共聚树脂；２．制备三元共聚冻胶；３．将所得冻胶利用双螺杆纺丝机进行纺丝；４．将初生吸附有机液体功能纤维拉伸２～６倍后即得吸附有机液体功能纤维；５．将所得纤维干燥后，按１：１～４：１的质量比例，铺放在ＰＰ网或ＰＥＴ网之上混合，或者铺夹在两层ＰＰ网或ＰＥＴ网之中混合，并用ＰＰ熔喷非织造布包裹两边，然后采用针刺法加工固定，即制得所述吸附有机液体非织造布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功能非织造布制造技术，具体为一种吸附有机液体非织造布的制造方法。
技术介绍
随着世界工业的不断发展，油船、油罐事故及含油废水排放等造成的河流、海洋污 染对环境及人类生活构成了极大的威胁。面对日益恶化的环境，有效的油品回收技术及含 油工业废水净化材料的研究势在必行。近年来，非织造布行业得到迅速发展，各种新型非织造布品种不断出现，如可用于 吸收油品的非织造布等。国内，1998年金凤非织造布制品有限公司开发出吸油性PP熔喷 非织造布品种，其生产工艺为熔喷模头区熔体温度270°C，热气流喷吹速度1500m3/h，气流 温度290°C，接收距离430mm，计量泵转速10. 6rpm (挤出量约为80kg/h)，产品定量150g/ m2。在吸油材料的基础上，金凤非织造布制品有限公司还开发了工业用揩布，先在熔喷生产 线上制成纤维细且蓬松柔软的基布，再在热轧机上热轧，处理后的揩布有很好的吸油性能， 不掉毛，而且强度高，是揩拭机器的理想揩布。国外，美国Kimberly-Clark公司于2003年 开发出一种两种材料组合而成的新型吸油材料，这种新型材料以纤维素纤维为填料，外层 包裹可透液的PP熔喷非织造布。外层非织造布可吸收油品并将油品转移至纤维素纤维填 料层中，而水被挡在外层，由于纤维素纤维是可更换的材料，而PP则为不易更换的材料，所 以这种结构可大大节省PP熔喷非织造布的消耗。PP熔喷非织造布具有良好的疏水亲油性，原料密度小，比水轻，几乎不吸水，也不 溶于油类和强酸强碱，吸油量较大，吸油速度较快，且吸油后能浮于水面而不下沉，水油置 换性能好，能反复使用和长期存放，但其吸油后受载荷作用时保油能力差，影响了其广泛应用。目前，对吸油材料的研究主要集中在粒状树脂方面。粒状树脂由于其形状的局限 性，应用受到限制。天津工业大学肖长发、封严等以不同碳原子数的甲基丙烯酸酯为单体， 选择适当的引发剂、潜交联剂，首次成功研制出甲基丙烯酸酯类吸附纤维，并申请了专利 (CN1584148A)。此后，肖长发、徐乃库等以甲基丙烯酸正丁酯为单体，共聚制得具有物理交 联结构的成纤聚合物，并采用冻胶纺丝法制得了吸附纤维，也申请了专利(CN101220528)。 吸附性纤维具有吸附速率快、吸附倍率高的优点，但上述吸附纤维存在纤维力学性能较差， 吸附油品后回收困难等缺点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种吸附有机液体非织 造布的制造方法，该制造方法具有工艺简单，流程短，后处理容易，易于工业化规模生产等 特点。所制得的非织造布具有良好的有机液体吸附特性，且回收简单，可制成不同形状，满 足特定的使用要求。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是设计一种吸附有机液体非织造布的制造 方法，该制造方法工艺过程如下(1)在反应釜中加入占单体总质量0. 1 1%的分散剂及与单体总体积比为3 :1的去 离子水，充分溶解后，将占单体总质量0. 1 1%的引发剂置入容器中，搅拌成均勻溶液后， 加入到反应釜中，通入氮气，搅拌升温至80 90°C，反应2 6h后，提高反应温度至90 100°C，继续反应2 4h后，终止反应，取出产物，经洗涤、干燥，制得三元共聚树脂；其中，所 述单体包括第一单体、第二单体和第三单体，第一单体为甲基丙烯酸正丁酯，占单体总质量 的55 75% ；第二单体为丙烯腈，占单体总质量的10 30% ；第三单体为甲基丙烯酸β羟 乙酯，占单体总质量的10 15% ；所述分散剂为聚乙烯醇；所述引发剂为过氧化苯甲酰；(2)将所得三元共聚树脂充分干燥后，与溶胀剂均勻混合，并在室温环境中密封放置 48 96h，使其充分溶胀，形成均勻的冻胶；所述溶胀剂为二甲基乙酰胺，其用量为所述三 元共聚树脂质量的1/9 4倍；(3)将所得冻胶充分粉碎，利用双螺杆纺丝机进行纺丝，经凝固浴凝固后，得初生吸附 有机液体功能纤维；所述纺丝温度为150 200°C;所述凝固浴为蒸馏水与上述溶胀剂二甲 基乙酰胺的混合液，其中溶胀剂体积百分含量为10 50%，凝固浴温度为25 40°C ；(4)将初生吸附有机液体功能纤维于25 80°C水浴中，拉伸2 6倍后，即得到吸附 有机液体功能纤维；(5)将上述吸附有机液体功能纤维干燥后，按1:1 4:1的质量比例，铺放在PP网或 PET网之上混合，或者铺夹在两层PP网或PET网之中混合，并用PP熔喷非织造布包裹两边， 然后采用针刺法加工固定，即制得所述吸附有机液体非织造布。与现有技术相比，本专利技术吸附有机液体非织造布的制造方法具有过程简单，易实 施，周期短，易工业化等特点。本专利技术吸附有机液体非织造布，具有良好的有机液体吸附 性。例如本专利技术PP与有机液体吸附功能纤维(选取单体质量百分比为75/10/15的纤维) 以1 :1夹层的方式制得吸附有机液体非织造布，其对有机液体三氯乙烯的最大吸收能力 为11. 68g，对有机液体甲苯的最大吸收能力为7. 95g，对有机液体煤油的最大吸收能力为 6. 89g (参见实施例1)，并且吸附效率高。具体实施例方式下面结合实施例进一步叙述本专利技术。本专利技术设计的吸附有机液体非织造布(简称非织造布)的制造方法(以下简称制造 方法)的工艺步骤如下(1)制备三元共聚树脂在反应釜中加入占单体总质量0. 1 1%的分散剂及与单体的 总体积比为3 1的去离子水，充分溶解后，将占单体总质量0. 1 1%的引发剂置入容器中， 搅拌至均勻溶液后，加入到反应釜中，通入氮气，搅拌升温至80 90°C，反应2 6h后提高 反应温度至90 100°C，继续反应2 4h后，终止反应，取出产物，经洗涤、干燥，制得三元 共聚树脂；其中，所述单体包括第一单体、第二单体和第三单体，第一单体为甲基丙烯酸正 丁酯，占单体总质量的55 75% ；第二单体为丙烯腈，占单体总质量的10 30% ；第三单体 为甲基丙烯酸β羟乙酯，占单体总质量的10 15% ；所述分散剂为聚乙烯醇；所述引发剂 为过氧化苯甲酰；(2)制备冻胶将所得三元共聚树脂充分干燥后，与溶胀剂均勻混合，并在室温环境中 密封放置48 96h，使其充分溶胀，形成均勻的冻胶；所述溶胀剂为二甲基乙酰胺，其用量 为所述三元共聚树脂质量的1/9 4倍；(3)冻胶纺丝将所得冻胶充分粉碎，利用双螺杆纺丝机进行纺丝，经凝固浴凝固后，得 初生吸附有机液体功能纤维；所述纺丝温度为150 20(TC ；所述凝固浴为蒸馏水与上述 溶胀剂二甲基乙酰胺的混合液，其中溶胀剂体积百分含量为10 50%，凝固浴温度为25 40 0C ；(4)后拉伸处理将初生吸附有机液体功能纤维于25 80°C水浴中，拉伸2 6倍后， 即得到吸附有机液体功能纤维；(5)制造非织造布产品将上述吸附有机液体功能纤维干燥后，按1:1 4:1的质量比 例，铺放在PP网或PET网之上混合，或者铺夹在两层PP网或PET网之中混合，并用PP熔喷 非织造布包裹两边，然后采用针刺法加工固定，即制得所述吸附有机液体非织造布。本专利技术所述PP网或PET网是先经开松机开松，再经梳棉机梳理成网，系现有技术。本专利技术所述PP网所选PP短纤的合理依据是①良好的疏水亲油性，原料密度小， 比水轻，几乎不吸水；②抗酸碱腐蚀性；③抗溶解性；④吸油量较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸附有机液体非织造布的制造方法，该制造方法工艺过程如下：　　（１）在反应釜中加入占单体总质量０．１～１％的分散剂及与单体总体积比为３：１的去离子水，充分溶解后，将占单体总质量０．１～１％的引发剂置入容器中，搅拌成均匀溶液后，加入到反应釜中，通入氮气，搅拌升温至８０～９０℃，反应２～６ｈ后，提高反应温度至９０～１００℃，继续反应２～４ｈ后，终止反应，取出产物，经洗涤、干燥，制得三元共聚树脂；其中，所述单体包括第一单体、第二单体和第三单体，第一单体为甲基丙烯酸正丁酯，占单体总质量的５５～７５％；第二单体为丙烯腈，占单体总质量的１０～３０％；第三单体为甲基丙烯酸β羟乙酯，占单体总质量的１０～１５％；所述分散剂为聚乙烯醇；所述引发剂为过氧化苯甲酰；　　（２）将所得三元共聚树脂充分干燥后，与溶胀剂均匀混合，并在室温环境中密封放置４８～９６ｈ，使其充分溶胀，形成均匀的冻胶；所述溶胀剂为二甲基乙酰胺，其用量为所述三元共聚树脂质量的１／９～４倍；　　（３）将所得冻胶充分粉碎，利用双螺杆纺丝机进行纺丝，经凝固浴凝固后，得初生吸附有机液体功能纤维；所述纺丝温度为１５０～２００℃；所述凝固浴为蒸馏水与上述溶胀剂二甲基乙酰胺的混合液，其中溶胀剂体积百分含量为１０～５０％，凝固浴温度为２５～４０℃；　　（４）将初生吸附有机液体功能纤维于２５～８０℃水浴中，拉伸２～６倍后，即得到吸附有机液体功能纤维；（５）将上述吸附有机液体功能纤维干燥后，按１：１～４：１的质量比例，铺放在ＰＰ网或ＰＥＴ网之上混合，或者铺夹在两层ＰＰ网或ＰＥＴ网之中混合，并用ＰＰ熔喷非织造布包裹两边，然后采用针刺法加工固定，即制得所述吸附有机液体非织造布。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖长发，张中娟，徐乃库，封严，安树林，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]