CN101876091B - 抗紫外线环保生态布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无纺布的技术领域，具体涉及一种抗紫外线环保生态布及其制备方法，本发明抗紫外线环保生态布按照重量百分比包括以下原料组成：改性聚丙烯母粒6～8％，聚丙烯切片92～94％，本发明的抗紫外线环保生态布采用改性聚丙烯母粒和聚丙烯切片为原料，抗紫外线性能、吸水性和保水性良好，并有利于植物生长。
Description
技术领域
本发明涉及无纺布的技术领域，具体涉及一种抗紫外线环保生态布及其制备方法。
背景技术
随着世界经济的高速发展，全球气候变暖造成河流的泛滥和水土流失的情况日益加剧，城市化进程的加快也会造成人均绿化占有面积越来越小，环保生态袋的使用可以在保护绿色植被和防止土壤流失方面具有显著的效果。但是常规的环保生态袋材料的稳定性较差，在户外长期暴露时，抗紫外线抗电磁波的能力较差，极易分解氧化，这就降低了生态袋的强度，缩短了使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗紫外线环保生态布，该抗紫外线环保生态布的强度高、使用寿命长，同时还有利于植物的生长。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种抗紫外线环保生态布，按照重量百分比包括以下原料组成：
改性聚丙烯母粒6～8％ 聚丙烯切片92～94％
所述的改性聚丙烯母粒由以下步骤制备而成：按照重量百分比将70-85％的聚丙烯粉体、5-10％的聚丙烯酸、0.05-0.5％的引发剂、0.1-0.5％的β-萘乙酸、5-10％的抗紫外线纳米氧化物粉体和4.85-9％的无机颜料混合，在温度为190-230℃的挤出机挤出即得改性聚丙烯；再将改性聚丙烯在温度为100～110℃时制造成聚丙烯母粒；
所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁基脒二盐酸盐、过硫酸钾、过氧化二苯甲酰、高锰酸钾或硝酸铈胺中的一种或一种以上的混合物；
所述的抗紫外线纳米氧化物粉体为二氧化硅、二氧化钛、二氧化铈或氧化锌中的一种或一种以上的混合物；
所述无机颜料为三氧化二铬、铬酸铅、铁蓝、氧化锌、氧化铁、硫化镉、碱式铬酸锌钾、硫磺或亚铁氰化钾中的一种或一种以上的混合物。
采用上述技术方案，本发明的抗紫外线环保生态布利用改性聚丙烯母粒与聚丙烯切片为原料，其中所述的改性聚丙烯是利用聚丙烯酸接枝聚丙烯，可提高改性聚丙烯的染色性、保水性及与环境的相容性，并键合β-萘乙酸，β-萘乙酸是一种生物生长调节剂，有利于植物的生长，同时还加入抗紫外线的纳米氧化物粉体、引发剂以及无机颜料，以进一步提高改性聚丙烯的抗紫外线能力，故本发明的抗紫外线环保生态布的抗紫外线性能、吸水性和保水性良好，并有利于植物生长，可制作成各种环保生态袋。
本发明的另一目的是提供一种上述抗紫外线环保生态布的制备方法，该方法简单方便。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种抗紫外线环保生态布的制备方法，包括以下步骤：将改性聚丙烯母粒与聚丙烯切片混合后在温度为130～190℃时纺成纤维，再将纺成的纤维制成无纺布。
更进一步的是：上述抗紫外线环保生态布的制备方法，包括以下步骤：将改性聚丙烯母粒与聚丙烯切片混合后，利用梭理机在130～190℃时纺成直径为2～12mm短纤维和长纤维，并将长纤维制成长纤布，短纤维制成短纤布，再将长纤布作为中间层，再将短纤布作为底层和表层，采用无纺针刺法制成抗紫外线环保生态布。
采用上述技术方案，本发明的抗紫外线环保生态布的制备方法是将原料混合后在一定温度下分别纺成长、短纤维，并将短纤维制成短纤布，长纤维制成长纤布，并将长纤布作为中间层，短纤布作为表层和底层，最后利用无纺针刺法制成抗紫外线环保生态布，该方法简单方便，并能增加抗紫外线环保生态布的强度，同时由于本发明采用的改性聚丙烯母粒中添加的β-萘乙酸是一种生物生长调节剂，有利于植物的生长，同时还加入抗紫外线的纳米氧化物粉体、引发剂以及无机颜料，以进一步提高改性聚丙烯的抗紫外线能力，故本发明方法制备的抗紫外线环保生态布的抗紫外线性能、吸水性和保水性良好，并有利于植物生长。
具体实施方式
下面通过实施例进一步对本发明进行说明；
实施例1
按照重量百分比将6％的改性聚丙烯母粒与94％聚丙烯切片混合后，利用梭理机在130℃时纺成直径为2mm短纤维和长纤维，并将长纤维制成长纤布，短纤维制成短纤布，再将长纤布作为中间层，再将短纤布作为底层和表层，采用无纺针刺法制成抗紫外线环保生态布；
所述的改性聚丙烯母粒由以下步骤制备而成：按照重量百分比将70％的分子量3000为聚丙烯粉体、10％的分子量4000为聚丙烯酸、0.5％的硝酸铈胺和高锰酸钾的混合物、0.5％的β-萘乙酸、10％的抗紫外线纳米二氧化铈合二氧化钛混合粉体和9％的三氧化二铬和硫磺的混合物在混合机中混合，在转速为20rpm、温度为190℃的双螺杆挤出机挤出即得得到化学接枝聚丙烯酸键合β-萘乙酸改性聚丙烯；再将改性聚丙烯在温度为100℃时制造成聚丙烯母粒。
实施例2
按照重量百分比将6％的改性聚丙烯母粒与94％聚丙烯切片混合后，利用梭理机在130℃时纺成直径为2mm短纤维和长纤维，并将长纤维制成长纤布，短纤维制成短纤布，再将长纤布作为中间层，再将短纤布作为底层和表层，采用无纺针刺法制成抗紫外线环保生态布；
所述的改性聚丙烯母粒由以下步骤制备而成：按照重量百分比将85％的分子量为10000的聚丙烯粉体、5％的分子量为1000的聚丙烯酸、0.05％的过氧化二苯甲酰、0.1％的β-萘乙酸、5％的抗紫外线纳米氧化锌粉体和4.85％的铁蓝和硫化镉的混合物在混合机中混合，在转速为20rpm、温度为200℃的双螺杆挤出机挤出即得得到化学接枝聚丙烯酸键合β-萘乙酸改性聚丙烯；再将改性聚丙烯在温度为110℃时制造成聚丙烯母粒。
实施例3
按照重量百分比将6％的改性聚丙烯母粒与94％聚丙烯切片混合后，利用梭理机在130℃时纺成直径为2mm短纤维和长纤维，并将长纤维制成长纤布，短纤维制成短纤布，再将长纤布作为中间层，再将短纤布作为底层和表层，采用无纺针刺法制成抗紫外线环保生态布；
所述的改性聚丙烯母粒由以下步骤制备而成：按照重量百分比将75％的分子量为6000的聚丙烯粉体、8％的分子量为5000的聚丙烯酸、0.5％的硝酸铈胺和过硫酸钾的混合物、0.2％的β-萘乙酸、9％的抗紫外线纳米氧化锌和和二氧化钛粉体和7.3％的三氧化二铬和铬酸铅混合物在混合机中混合，在转速为15rpm、温度为200℃的双螺杆挤出机挤出即得得到化学接枝聚丙烯酸键合β-萘乙酸改性聚丙烯；再将改性聚丙烯在温度为105℃时制造成聚丙烯母粒。
上述实施例1-3的各项性能指标如表1所示：
表1：实施例1-3所得的抗紫外线环保生态布的性能
由表1可知，本发明的抗紫外线环保生态布的制备方法是采用一步法直接合成，简单方便，同时由该方法制备的抗紫外线环保生态布的抗紫外线老化能力均在100以上，具有良好的吸水性、耐热性和拉伸强度，同时添加的β-萘乙酸还有利于植物的生长。
采用紫外灯抗老化实验箱对抗紫外线环保生态布进行抗紫外线能力检测。
吸水性能测试如下：称取约1克的样品，放入1L烧瓶中，加入800ml的水，在室温下放置2小时后滤去未吸收的水分，按照下述表达式计算吸水倍数。
吸水倍数Q(g/g)＝(初始加入的水量-滤出的水量)/样品的重量。
拉伸性能按照GB/T 3923.1-1997测试，拉伸速率为50mm/min。
采用热重分析仪对抗紫外线环保生态布的耐热性能进行测试。
Claims (6)
1.一种抗紫外线环保生态布，按照重量百分比包括以下原料组成：
改性聚丙烯母粒 6～8％
聚丙烯切片 92～94％；
按照重量百分比将70-85％的聚丙烯粉体、5-10％的聚丙烯酸、0.05-0.5％的引发剂、0.1-0.5％的β-萘乙酸、5-10％的抗紫外线纳米氧化物粉体和4.85-9％的无机颜料混合，在温度为190-230℃的挤出机挤出即得改性聚丙烯；再将改性聚丙烯在温度为100～110℃时制造成聚丙烯母粒；
所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁基脒二盐酸盐、过硫酸钾、过氧化二苯甲酰、高锰酸钾或硝酸铈胺中的一种或一种以上的混合物；
所述的抗紫外线纳米氧化物粉体为二氧化硅、二氧化钛、二氧化铈或氧化锌中的一种或一种以上的混合物；
所述无机颜料为三氧化二铬、铬酸铅、铁蓝、氧化锌、氧化铁、硫化镉、碱式铬酸锌钾、硫磺或亚铁氰化钾中的一种或一种以上的混合物。
2.一种权利要求1所述的抗紫外线环保生态布的制备方法，包括以下步骤：将改性聚丙烯母粒与聚丙烯切片混合后在温度为130～190℃时纺成纤维，再将纺成的纤维制成抗紫外线环保生态布。
3.根据权利要求2所述的抗紫外线环保生态布的制备方法，其特征在于所述的改性聚丙烯母粒与聚丙烯切片混合后分别纺成短纤维和长纤维；并将长纤维制成长纤布，短纤维制成短纤布，再将长纤布作为中间层，再将短纤布作为底层和表层制成抗紫外线环保生态布。
4.根据权利要求3所述的抗紫外线环保生态布的制备方法，其特征在于：所述的短纤维和长纤维的直径均为2～12mm。
5.根据权利要求3所述的抗紫外线环保生态布的制备方法，其特征在于：所述的长纤布和短纤布采用梭理机制成。
6.根据权利要求3所述的抗紫外线环保生态布的制备方法，其特征在于：所述的抗紫外线环保生态布采用无纺针刺法制成。
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