CN105908365B - 一种多功能无纺布 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多功能无纺布，包括中间层和分别位于中间层两侧的上表面层与下表面层，所述中间层由以下重量份的原料制备而成：35‑55份经过改性的竹炭纤维、15‑20份黄麻纤维、10‑15份椰壳纤维、3‑5份改性纳米叶腊石、15‑25份藻类提取物与3‑5份甲壳素纤维。本发明的复合材料无纺布按照原有生产工艺，完全可以正常生产；绿色环保、可降解、过滤性能好，可纺性好，不滴浆，着色性能好，铺网均匀，克重正常，拉伸强度高，柔软性能好；抗菌、阻燃，防水效果好；无毒无刺激，强度无方向性，纵横向强度相近。

Description

一种多功能无纺布
技术领域
本发明涉及一种无纺布，尤其涉及一种抗菌、环保、可降解、具有良好阻燃、防水效果的多功能无纺布。
背景技术
无纺布(英文名：Non Wowen)，又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。因其具有布的外观和某些性能而称其为布。
无纺布在人造革、家私、化工、印刷、装饰、包装、汽车、建材服务、工况土工布以及工业过滤布吸油布、旅游用品、生活用品等行业广发应用。但目前的PP纺粘法无纺布系普遍不能降解、不符合环保要求，且功能也比较单一。
目前全球性公害“环境污染”越来越严重，如塑料地膜的应用作为一种现代农业技术对农作物增产、农民增收，促进农业生产的发展作用很大，但是塑料地膜不可降解，带来了“白色污染”和使土壤板结，通透性变差，地力下降等问题。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有PP纺粘法无纺布系不能降解、不符合环保要求，且功能也比较单一的缺陷而提供一种抗菌、环保、可降解、具有良好阻燃、防水效果的多功能无纺布。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种多功能无纺布，包括中间层和分别位于中间层两侧的上表面层与下表面层，所述中间层由以下重量份的原料制备而成：35-55份经过改性的竹炭纤维、15-20份黄麻纤维、10-15份椰壳纤维、3-5份改性纳米叶腊石、15-25份藻类提取物与3-5份甲壳素纤维。在本技术方案中，本发明选用的竹炭纤维、黄麻纤维、椰壳纤维与甲壳素纤维都是绿色环保、可降解的物质，过滤性能好，可纺性好，不滴浆，着色性能好，铺网均匀，克重正常，拉伸强度高，柔软性能好；且抗菌、阻燃，防水效果好。藻类提取物在本发明中的作用是可以很好的起到一个介质的作用，并且去除其中的一些杂质及有害成分，同时藻类提取物也是一种可降解的物质。
作为优选，所述藻类提取物的制备方法为：按质量份数计将200份直角毛藻、120份威氏海链藻与700份酸绿球藻洗净后磨至糊化，形成浆液，在浆液中加入直角毛藻、威氏海链藻与酸绿球藻重量5-8倍的纯净水，在120-140Mpa，50-65℃下，使用二氧化碳作为溶剂进行超临界萃取，浓缩后放入冰水溶液中超声提取20-30min后过滤，收集得到滤液，向滤液中加入滤液质量0.9-1.5％的蛋白酶与1.2-1.5％的多聚半乳糖醛酸酶，在55℃下反应1h，酶灭活，过滤浓缩后在125-145℃下煅烧后得到藻类提取物。
作为优选，改性纳米叶腊石的制备方法为：将叶腊石粉碎成2-3cm后放入质量分数72-78％的过氧化氢溶液中，超声震荡10-12h，取出干燥后在450-500℃下煅烧2-3h，而后研磨成纳米粉末得到改性纳米叶腊石，超声功率为85-90kw。
作为优选，改性的竹炭纤维的制备方法为：将竹炭纤维质量的3.5-5％的硅烷偶联剂与竹炭纤维质量的0.2-0.5％的纳米氧化镁加入无水乙醇形成溶液，45℃-55℃下85KW超声搅拌10-15min，然后加入竹炭纤维，升温至65-75℃下85KW超声60-90min，在120℃下真空干燥，得到改性的竹炭纤维。
作为优选，上表面层为聚乙烯发泡棉层或聚丙烯SMS纤维层，下表面层为皮芯型复合纤维层。
作为优选，所述皮芯复合纤维层包括纳米二氧化钛与纳米二氧化硅。
作为优选，上表面层占无纺布总质量的40％，中间层占占无纺布总质量的30％，下表面层占无纺布总质量的30％。
本发明的有益效果是：
1)本发明的复合材料无纺布按照原有生产工艺，完全可以正常生产；
2)绿色环保、可降解、过滤性能好，可纺性好，不滴浆，着色性能好，铺网均匀，克重正常，拉伸强度高，柔软性能好；且抗菌、阻燃，防水效果好；
3)本发明的复合材料无纺布无毒无刺激，强度无方向性，纵横向强度相近。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
无纺布生产工艺流程为：原料验收-原料准备含加色母-中间层制备-挤压-冷却牵伸-成网输送-热轧定型-卷绕切边-包装-入库。
实施例1
一种多功能无纺布，包括中间层和分别位于中间层两侧的上表面层与下表面层，上表面层为聚乙烯发泡棉层，下表面层为皮芯型复合纤维层；所述皮芯复合纤维层包括纳米二氧化钛与纳米二氧化硅，纳米二氧化钛与纳米二氧化硅占皮芯复合纤维层质量的0.3％，纳米二氧化钛与纳米二氧化硅的质量比为2:1；上表面层占无纺布总质量的40％，中间层占占无纺布总质量的30％，下表面层占无纺布总质量的30％。所述中间层由以下重量份的原料制备而成：35份经过改性的竹炭纤维、15份黄麻纤维、10份椰壳纤维、3份改性纳米叶腊石、15份藻类提取物与3份甲壳素纤维。
所述藻类提取物的制备方法为：按质量份数计将200份直角毛藻、120份威氏海链藻与700份酸绿球藻洗净后磨至糊化，形成浆液，在浆液中加入直角毛藻、威氏海链藻与酸绿球藻重量5倍的纯净水，在120Mpa，50℃下，使用二氧化碳作为溶剂进行超临界萃取，浓缩后放入冰水溶液中超声提取20min后过滤，收集得到滤液，向滤液中加入滤液质量0.9％的蛋白酶与1.2％的多聚半乳糖醛酸酶，在55℃下反应1h，酶灭活，过滤浓缩后在125℃下煅烧后得到藻类提取物。
改性纳米叶腊石的制备方法为：将叶腊石粉碎成2-3cm后放入质量分数72％的过氧化氢溶液中，超声震荡10h，取出干燥后在450℃下煅烧2h，而后研磨成纳米粉末得到改性纳米叶腊石，超声功率为85kw。
改性的竹炭纤维的制备方法为：将竹炭纤维质量的3.5％的硅烷偶联剂与竹炭纤维质量的0.2％的纳米氧化镁加入无水乙醇形成溶液，45℃下85KW超声搅拌10min，然后加入竹炭纤维，升温至65℃下85KW超声60min，在120℃下真空干燥，得到改性的竹炭纤维。
中间层的制备方法：在285℃下，按配方量将改性的竹炭纤维、黄麻纤维、椰壳纤维熔融后加入改性纳米叶腊石、藻类提取物与甲壳素纤维，混合均匀。
实施例2
一种多功能无纺布，包括中间层和分别位于中间层两侧的上表面层与下表面层，上表面层为聚丙烯SMS纤维层，下表面层为皮芯型复合纤维层；所述皮芯复合纤维层包括纳米二氧化钛与纳米二氧化硅，纳米二氧化钛与纳米二氧化硅占皮芯复合纤维层质量的0.3％，纳米二氧化钛与纳米二氧化硅的质量比为2:1；上表面层占无纺布总质量的40％，中间层占占无纺布总质量的30％，下表面层占无纺布总质量的30％。所述中间层由以下重量份的原料制备而成：45份经过改性的竹炭纤维、18份黄麻纤维、12份椰壳纤维、4份改性纳米叶腊石、20份藻类提取物与4份甲壳素纤维。
所述藻类提取物的制备方法为：按质量份数计将200份直角毛藻、120份威氏海链藻与700份酸绿球藻洗净后磨至糊化，形成浆液，在浆液中加入直角毛藻、威氏海链藻与酸绿球藻重量7倍的纯净水，在130Mpa，55℃下，使用二氧化碳作为溶剂进行超临界萃取，浓缩后放入冰水溶液中超声提取25min后过滤，收集得到滤液，向滤液中加入滤液质量1％的蛋白酶与1.3％的多聚半乳糖醛酸酶，在55℃下反应1h，酶灭活，过滤浓缩后在135℃下煅烧后得到藻类提取物。
改性纳米叶腊石的制备方法为：将叶腊石粉碎成2-3cm后放入质量分数76％的过氧化氢溶液中，超声震荡11h，取出干燥后在480℃下煅烧3h，而后研磨成纳米粉末得到改性纳米叶腊石，超声功率为88kw。
改性的竹炭纤维的制备方法为：将竹炭纤维质量的4％的硅烷偶联剂与竹炭纤维质量的0.4％的纳米氧化镁加入无水乙醇形成溶液，50℃下85KW超声搅拌12min，然后加入竹炭纤维，升温至70℃下85KW超声70min，在120℃下真空干燥，得到改性的竹炭纤维。
中间层的制备方法：在285℃下，按配方量将改性的竹炭纤维、黄麻纤维、椰壳纤维熔融后加入改性纳米叶腊石、藻类提取物与甲壳素纤维，混合均匀。
实施例3
一种多功能无纺布，包括中间层和分别位于中间层两侧的上表面层与下表面层，上表面层为聚乙烯发泡棉层，下表面层为皮芯型复合纤维层；所述皮芯复合纤维层包括纳米二氧化钛与纳米二氧化硅，纳米二氧化钛与纳米二氧化硅占皮芯复合纤维层质量的0.3％，纳米二氧化钛与纳米二氧化硅的质量比为2:1；上表面层占无纺布总质量的40％，中间层占占无纺布总质量的30％，下表面层占无纺布总质量的30％。所述中间层由以下重量份的原料制备而成：55份经过改性的竹炭纤维、20份黄麻纤维、15份椰壳纤维、5份改性纳米叶腊石、25份藻类提取物与5份甲壳素纤维。
所述藻类提取物的制备方法为：按质量份数计将200份直角毛藻、120份威氏海链藻与700份酸绿球藻洗净后磨至糊化，形成浆液，在浆液中加入直角毛藻、威氏海链藻与酸绿球藻重量8倍的纯净水，在140Mpa，50-65℃下，使用二氧化碳作为溶剂进行超临界萃取，浓缩后放入冰水溶液中超声提取30min后过滤，收集得到滤液，向滤液中加入滤液质量1.5％的蛋白酶与1.5％的多聚半乳糖醛酸酶，在55℃下反应1h，酶灭活，过滤浓缩后在145℃下煅烧后得到藻类提取物。
改性纳米叶腊石的制备方法为：将叶腊石粉碎成2-3cm后放入质量分数78％的过氧化氢溶液中，超声震荡12h，取出干燥后在500℃下煅烧3h，而后研磨成纳米粉末得到改性纳米叶腊石，超声功率为90kw。
改性的竹炭纤维的制备方法为：将竹炭纤维质量的5％的硅烷偶联剂与竹炭纤维质量的0.5％的纳米氧化镁加入无水乙醇形成溶液，55℃下85KW超声搅拌15min，然后加入竹炭纤维，升温至75℃下85KW超声90min，在120℃下真空干燥，得到改性的竹炭纤维。
中间层的制备方法：在285℃下，按配方量将改性的竹炭纤维、黄麻纤维、椰壳纤维熔融后加入改性纳米叶腊石、藻类提取物与甲壳素纤维，混合均匀。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种多功能无纺布，包括中间层和分别位于中间层两侧的上表面层与下表面层，其特征在于，所述中间层由以下重量份的原料制备而成：35-55份经过改性的竹炭纤维、15-20份黄麻纤维、10-15份椰壳纤维、3-5份改性纳米叶腊石、15-25份藻类提取物与3-5份甲壳素纤维；所述藻类提取物的制备方法为：按质量份数计将200份直角毛藻、120份威氏海链藻与700份酸绿球藻洗净后磨至糊化，形成浆液，在浆液中加入直角毛藻、威氏海链藻与酸绿球藻重量5-8倍的纯净水，在120-140Mpa，50-65℃下，使用二氧化碳作为溶剂进行超临界萃取，浓缩后放入冰水溶液中超声提取20-30min后过滤，收集得到滤液，向滤液中加入滤液质量0.9-1.5%的蛋白酶与1.2-1.5%的多聚半乳糖醛酸酶，在55℃下反应1h，酶灭活，过滤浓缩后在125-145℃下煅烧后得到藻类提取物。
2.根据权利要求1所述的一种多功能无纺布，其特征在于，改性纳米叶腊石的制备方法为：将叶腊石粉碎成2-3cm后放入质量分数72-78%的过氧化氢溶液中，超声震荡10-12h，取出干燥后在450-500℃下煅烧2-3h，而后研磨成纳米粉末得到改性纳米叶腊石，超声功率为85-90kw。
3.根据权利要求1所述的一种多功能无纺布，其特征在于，改性的竹炭纤维的制备方法为：将竹炭纤维质量的3.5-5%的硅烷偶联剂与竹炭纤维质量的0.2-0.5%的纳米氧化镁加入无水乙醇形成溶液，45℃-55℃下85KW超声搅拌10-15min，然后加入竹炭纤维，升温至65-75℃下85KW超声60-90min，在120℃下真空干燥，得到改性的竹炭纤维。
4.根据权利要求1所述的一种多功能无纺布，其特征在于，上表面层为聚乙烯发泡棉层或聚丙烯SMS纤维层，下表面层为皮芯型复合纤维层。
5.根据权利要求4所述的一种多功能无纺布，其特征在于，所述皮芯型复合纤维层包括纳米二氧化钛与纳米二氧化硅。
6.根据权利要求1所述的一种多功能无纺布，其特征在于，上表面层占无纺布总质量的40%，中间层占占无纺布总质量的30%，下表面层占无纺布总质量的30%。
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Denomination of invention: A multifunctional non-woven fabric

Effective date of registration: 20230213

Granted publication date: 20180206

Pledgee: Pingyang County sub branch of Agricultural Bank of China Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG ZHONGYU ENERGY SAVING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023330000361

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