CN101638846B

CN101638846B - 抑菌抗静电多功能无纺布

Info

Publication number: CN101638846B
Application number: CN 200910063776
Authority: CN
Inventors: 肖乐中; 苏凤川
Original assignee: Xiantao Xinfa Plastic Products Co Ltd
Current assignee: Xiantao Xinfa Plastic Products Co Ltd
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2029-08-31
Also published as: CN101638846A

Abstract

一种抑菌抗静电多功能无纺布，由无纺坯布放卷后，经过超声波泡沫施加机施加整理剂，再经轧机压出多余的整理剂，后经烘箱烘燥、收卷制成，所述整理剂包括以下组分：十二烷基硫酸钠、羟乙基纤维素份、纳米银粉、渗透剂JFC、纳米二氧化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、失水山梨醇酯，十六烷基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸、β-环糊精、香料。本发明无纺布具有抗菌、防静电、防紫外线、耐洗，香味持久等诸多功能。尤其是利用超声波泡沫施加器进行泡沫整理，可借助于超声波的作用将整理剂均匀地均匀的渗透在纤维结构中。使得整理剂中的纳米材料、香料微粒能分散在织物中，并被有机物包裹，形成微胶囊化状态，从而让各种功能效果持久。

Description

抑菌抗静电多功能无纺布

技术领域

本发明涉及一种无纺布，尤其是涉及一种抑菌抗静电多功能无纺布。

背景技术

无纺布具有表面光滑、手感柔软、耐折耐磨、遮光透气性能好、尺寸稳定性好、易于加工，便于回收利用等诸多优点。它是利用化纤纺丝原理，在聚合物纺丝过程中使连续长丝铺置成网，再经过热轧粘合法或热风粘合法加固而形成非织造布。目前，我国已经成为无纺布生产大国，但产业低层次、常规品的竞争异常激烈，很多无纺布企业的产品利润已经很低，因此业内研发人员已经将新型无纺布的开发摆上议事日程。

随着社会的进步，人民生活水平的提高，市场对具有特殊功能的无纺布的需求越来越大。如申请号为200610039281.7的中国专利公开了一种抗酒精、防血浆、防静电、防渗透功能性无纺布，它是将无纺布坯布放卷后置于有功能性助剂浸渍液的浸渍槽中浸渍，再经轧机压出多余的助剂，后经烘箱烘燥、收卷制成，功能性助剂浸渍液由防水剂、抗静电剂、渗透剂以及水混合组成。该发明无纺布具有抗酒精、防血浆、防静电、防渗透功能。由于该方法采用浸渍法，各种有效成分与纤维结合的不够紧密，因此无纺布抗菌、防紫外线、防静电效果不够理想、不够持久。

也有采用将功能性母料添加在无纺布的生产原料中，熔融后经过喷丝板再进行纺丝的方式生产功能性无纺布。如申请号为01127895.1的中国专利公开了一种载银抗菌复合无纺布制造方法，该方法包括抗菌母粒制作；抗菌纺粘网制作；复合抗菌无纺布制作等工序。在上述方法中，由于抗菌功能性母料对于无纺布的生产原料来说属于异体成分，有可能造成喷丝板中的丝孔堵塞，并且采用添加抗菌功能性母料的方式生产功能性无纺布的成本较高，而效果也并不理想。

发明内容

本发明主要是解决现有浸渍法生产的功能性无纺布抗菌、防紫外线、防静电效果不够理想、不够持久等技术问题。

本发明主要是通过下述技术方案得以解决上述技术问题的：该无纺布由无纺坯布放卷后，经过超声波泡沫施加机施加整理剂，再经轧机压出多余的整理剂，后经烘箱烘燥、收卷制成，所述整理剂包括以下重量份的组分：十二烷基硫酸钠1-2份、羟乙基纤维素0.5-1份、纳米银粉1-2份、渗透剂JFC0.5-0.7份、纳米二氧化硅1-2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.3-0.5份、失水山梨醇酯0.5-1份，十六烷基三甲基氯化铵2-5份、甲基丙烯酸12-15份、β-环糊精10-15份、香料0.2-0.5份。

作为优选，所述超声波泡沫施加机包括导布辊，施加辊，泡沫加料槽，泡沫加料槽下面设置有橡胶连接法兰管、泡沫加料嘴上设有超声波换能器，超声波换能器与超声波发生器连接。

作为优选，所述超声波泡沫施加机包括导布辊、施加辊、泡沫加料槽，泡沫加料槽的横截面为口字形，泡沫加料槽下面设置有橡胶连接法兰管、橡胶连接法兰管下连接有泡沫加料刮刀、泡沫加料刮刀上设有超声波换能器，超声波换能器与超声波发生器连接。

本发明所采用的整理剂具有十分优良的起泡性和稳定性，产生泡沫细小、时间长、带液率低、半衰期长，能经受一定的压力而不破泡。同时渗透性强，使发泡体快速渗入无纺布。

十二烷基硫酸钠是阴离子表面活性剂，发泡能力强，与β-环糊精等组分能形成稳定包结物，羟乙基纤维素起稳泡作用。水山梨醇酯是辅助表面活性剂，同时还具有抗静电作用。

十六烷基三甲基氯化铵震荡时能产生大量泡沫，具有优良的渗透、柔化、乳化、抗静电、杀菌等性能。并且耐热、耐光、耐强酸强碱。

纳米银是绝佳抑菌材质，因为细菌表面有大量硫基，一旦被银原子附着，细菌即会被杀死。

纳米二氧化硅的量子尺寸效应使它对某种波长的光带有蓝移现象，对各种波长光的吸收带有宽化现象，可以屏蔽紫外线，因此提高材料的耐老化性能。

然而纳米材料与其它有机材料混配时，也存在不少弱点，如表面活性过高，易于团聚、在有机材料中不容易均匀分散等。针对上述不足，本发明对纳米材料采用超声分散和偶联剂处理方法，使其均匀的分散在整理剂中。

本发明泡沫整理剂含水量仅5％～10％，而空气含量为90％～95％，因此，大大地减少了无纺布上所需溶液的含水量，缩短了干燥时间，节省了能源消耗。

本发明无纺布具有抗菌、防静电、防紫外线、耐洗，香味持久等诸多功能。尤其是利用超声波泡沫施加器进行泡沫整理，可借助于超声波的作用将整理剂均匀地均匀的渗透在纤维结构中。使得整理剂中的纳米材料、香料微粒能分散在织物中，并被有机物包裹，形成微胶囊化状态，从而让各种功能效果持久。

本发明杀菌率99.6％以上，用在空调的进气罩上，能抗菌、防霉，并且作用效果持久；制成防护口罩、防护服、尿布、抹布等，可以杀死多种细菌。本发明的表面电阻率为(4-6)×10⁸欧姆，因此能有效地降低静电荷积聚，应用于电子、石油、化工等领域，可避免静电产生危害。此外，本发明对180-400nm波段的紫外线有良好的吸收转化，日晒牢度好，日光暴晒时间比传统无纺布高出70％。因此具有极大的市场价值和社会价值。

附图说明

图1是本发明所采用的超声波泡沫施加机的一种结构示意图。

具体实施方式

本发明无纺布的制作：将普通无纺坯布放卷后，经过超声波泡沫施加机施加整理剂，泡沫密度为0.05g/mL，再经轧机压出多余的整理剂，将无纺坯布送如烘箱烘燥，最后将烘干的无纺坯布收卷便制成本发明抑菌抗静电多功能无纺布。

图1是本发明所采用的超声波泡沫施加机的一种结构示意图。该超声波泡沫施加机包括导布辊1、施加辊5、泡沫加料槽2等，泡沫加料槽2的横截面为口字形，其长度根据布幅宽度设计。泡沫加料槽2下面设置有橡胶连接法兰管21、橡胶连接法兰管21下设连接有沫加料刮刀3、泡沫加料刮刀3上设有超声波换能器4，超声波换能器4与超声波发生器6连接。整理剂的泡沫由泡沫发生系统7提供，泡沫发生系统7由空气供给装置74、整理剂储槽71、泵72和混合器73组成。在混合器73内，整理剂和空气充分混和，利用机械作用，在高的剪切应力下产生泡沫。混合器73是发泡系统的主要装置，混合器内固定有筛网，该筛网可以承受液体和气体混合物带来高度剪切力。

超声波泡沫施加机的工作原理是：混合器73让整理剂形成泡沫，经过管道输送至泡沫加料槽对泡沫进行分散并送入泡沫加料刮刀内，泡沫加料刮刀的底部有一直缝。无纺坯布11经过超声波泡沫施加机的施加辊5时，泡沫加料刮刀33在超声波换能器4的作用下，发生超声震荡，泡沫整理剂20从泡沫加料刮刀3的直缝下落，均匀涂布在无纺坯布上，并在超声波的作用下，迅速的渗透、分散在无纺坯的纤维结构中。

下面通过实施例，对本发明所采用整理剂的配方和生产方法进行进一步说明。

实施例1：将0.5份(重量份，每份1KG)γ-氨丙基三乙氧基硅烷按1∶10的比例溶于5份无水乙醇中，在搅拌状态下，将纳米二氧化硅粉体和纳米银粉体加到γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，用超声波处理30分钟，然后减压蒸馏除去无水乙醇，烘干，得到改性粉体备用；将200份水倒入反应釜中加热至75℃，然后在连续搅拌的条件下，将十二烷基硫酸钠1份、羟乙基纤维素0.5份、渗透剂JFC0.7份，失水山梨醇酯1份，十六烷基三甲基氯化铵5份、甲基丙烯酸15份投入到反应釜中与水充分混合，然后加入β-环糊精15份、香料(薰衣草香精油)0.2份，搅拌30分钟得到乳化物；将改性粉体倒入反应釜中继续搅拌30分钟得到本发明所采用的整理剂。

实施例2：将0.3份γ-氨丙基三乙氧基硅烷按1∶5的比例溶于3份无水乙醇中，在搅拌状态下，将纳米二氧化硅粉体和纳米银粉体加到γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，用超声波处理30分钟，然后减压蒸馏除去无水乙醇，烘干，得到改性粉体备用；将180份水倒入反应釜中加热至75℃，然后在连续搅拌的条件下，将十二烷基硫酸钠1份、羟乙基纤维素1份、渗透剂JFC0.5份，失水山梨醇酯0.5份，十六烷基三甲基氯化铵2份、甲基丙烯酸12份投入到反应釜中与水充分混合，然后加入β-环糊精18份、香料(香兰素)0.5份，搅拌30分钟得到乳化物；将改性粉体倒入反应釜中继续搅拌30分钟得到本发明所采用的整理剂。

实施例3：将0.3份γ-氨丙基三乙氧基硅烷按1∶5的比例溶于3份无水乙醇中，在搅拌状态下，将纳米二氧化硅粉体和纳米银粉体加到γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，用超声波处理30分钟，然后减压蒸馏除去无水乙醇，烘干，得到改性粉体备用；将170份水倒入反应釜中加热至75℃，然后在连续搅拌的条件下，将十二烷基硫酸钠1.5份、羟乙基纤维素0.7份、渗透剂JFC0.6份，失水山梨醇酯0.7份，十六烷基三甲基氯化铵3份、甲基丙烯酸13份投入到反应釜中与水充分混合，然后加入β-环糊精13份、香料(乙酸二甲基苄基原酯)0.3份，搅拌30分钟得到乳化物，将改性粉体倒入反应釜中继续搅拌30分钟得到本发明所采用的整理剂。

实施例4：将0.5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷按1∶5的比例溶于5份无水乙醇中，在搅拌状态下，将纳米二氧化硅粉体和纳米银粉体加到γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，用超声波处理30分钟，然后减压蒸馏除去无水乙醇，烘干，得到改性粉体备用；将190份水倒入反应釜中加热至75℃，然后在连续搅拌的条件下，将十二烷基硫酸钠1份、羟乙基纤维素0.9份、渗透剂JFC0.7份、失水山梨醇酯0.6份，十六烷基三甲基氯化铵4份、甲基丙烯酸14份投入到反应釜中与水充分混合，然后加入β-环糊精12份、香料(二甲基苄基原醇)0.4份，搅拌30分钟得到乳化物，将改性粉体倒入反应釜中继续搅拌30分钟得到本发明所采用的整理剂。

为了验证本发明的效果，将本发明抑菌抗静电多功能无纺布与对照组进行性能对比试验。其结果如下：

一.抗菌性能试验：试验组的试验材料为：实施例1、2、3制备的抑菌抗静电多功能无纺布；对照组的试验材料为：没有经过任何整理、本发明的生产原料—无纺坯布；其试验结果见表1：

表1：抑菌试验结果。

	对金黄色葡萄球菌的抑菌率(％)	对大肠杆菌的抑菌率(％)
			实施例1	99.8	99.9
实施例2	99.6	99.8
			实施例3	99.7	99.7
无纺坯布	0.3	0.4

抗菌试验表明：本发明对大肠杆菌的4小时抑菌率为99.8％，对金葡菌4小时抑菌率为99.7％，抗菌效果达到同产品领先地位。另外本发明抗菌性能持久，本发明经过10次洗涤后，再进行抗菌试验表明：抑菌抗静电多功能无纺布对大肠杆菌、金葡菌4小时的抑菌率仍大于99.2％。

二.抗静电性能试验：实施例1、2、3制备的抑菌抗静电多功能无纺布；对照组的试验材料为：1.采用脱乙酰度为80％的水溶性壳聚糖浸渍处理的抗静电的无纺布；2.没有经过任何整理、本发明的生产原料—无纺坯布；其试验结果见表2。

表2：抗静电试验结果。

	初始静电压/V	半衰期/V
			实施例1	51	1.1
实施例2	47	1.0
			实施例3	45	1.2
抗静电的无纺布	138	2.0
			无纺坯布	257	—

抗静电试验表明：本发明不仅明显的降低了布面的初始静电压，同时半衰性很小，说明本发明除了能减少布面静电荷的产生，还能进一步逸散布面上的静电荷。

Claims

1.一种抑菌抗静电多功能无纺布，其特征是该无纺布由无纺坯布放卷后，经过超声波泡沫施加机施加整理剂，再经轧机压出多余的整理剂，后经烘箱烘燥、收卷制成，所述整理剂包括以下组分：十二烷基硫酸钠1—2份、羟乙基纤维素0.5—1份、纳米银粉1—2份、渗透剂JFC0.5—0.7份、纳米二氧化硅1—2份、γ—氨丙基三乙氧基硅烷0.3—0.5份、失水山梨醇酯0.5—1份，十六烷基三甲基氯化铵2—5份、甲基丙烯酸12—15份、β—环糊精10—15份、香料0.2—0.5份、水200—300份。

2.根据权利要求1所述的抑菌抗静电多功能无纺布，其特征是所述超声波泡沫施加机包括导布辊，施加辊，泡沫加料槽，泡沫加料槽的横截面为口字型，泡沫加料槽下面设置有橡胶连接法兰管、橡胶连接法兰管下连接有泡沫加料刮刀、泡沫加料刮刀上设有超声波换能器，超声波换能器与超声波发生器连接。