CN106079761A - 一种纳米纤维高倍率亲水非织造材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种纳米纤维高倍率亲水非织造材料及其制备方法。该纳米纤维高倍率亲水非织造材料，包括纳米纤维抗菌层，纳米纤维抗菌层至少一侧由内至外依次设有纳米纤维保水层，纳米纤维亲水层，纳米纤维抗菌层为纳米聚丙烯纤维抗菌层。本发明纳米纤维亲水层可提高亲水性能，纳米纤维保水层可进一步锁水，防止水分流失，提高亲水倍率，另外，纳米纤维抗菌层为纳米聚丙烯纤维抗菌层，具有杀毒抑菌性能；本发明的纳米纤维高倍率亲水非织造材料具有良好的亲水性能，亲水倍率达到1000％以内。

Description

一种纳米纤维高倍率亲水非织造材料及制备方法
技术领域
本发明属于非织造材料领域，具体涉及一种纳米纤维高倍率亲水非织造材料及制备方法。
背景技术
非织造材料又称非织造布、非织布、非织造织物、无纺织物或无纺布。非织造技术是一门源于纺织，但又超越纺织的材料加工技术。它结合了纺织、造纸、皮革和塑料四大柔性材料加工技术，并充分结合和运用了诸多现代高新技术。无论在航天技术、环保治理、农业技术、医用保健或是人们的日常生活等许多领域，非织造新材料已成为一种愈来愈广泛的重要产品。随着人们对生活质量要求的提高，用作一次性用品或者医用材料的非织造材料的舒适度是受关注比较高的方面。吸湿、蓄水、高倍亲水非织造材料作为一次性用品，具有传统纺织品无法比拟的经济效益和性能优势。但是，作为非织造材料原料的纤维聚合物多是非极性结构，结晶度较高且无亲水基，因此制备成的非织造材料的吸湿性、锁水性能比较差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种纳米纤维高倍率亲水非织造材料，该纳米纤维高倍率亲水非织造材料解决了非织造材料亲水性差，亲水倍率低的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种纳米纤维高倍率亲水非织造材料包括纳米纤维抗菌层，所述纳米纤维抗菌层至少一侧由内至外依次设有纳米纤维保水层，纳米纤维亲水层，所述纳米纤维抗菌层为纳米聚丙烯纤维抗菌层。
其中，所述纳米纤维高倍率亲水非织造材料的亲水倍率为≤1000％。
其中，所述纳米纤维亲水层为改性聚丙烯纤维亲水层；
优选地，所述改性聚丙烯纤维亲水层的制备工艺为：聚丙烯经熔融纺丝后制备成聚丙烯纤维，将亲水溶液涂布于所述聚丙烯纤维上，烘干，制得亲水改性聚丙烯纤维层。其中，所述聚丙烯纤维的直径为20～80nm，所述亲水剂为单油酸甘油酯。
其中，所述纳米聚丙烯纤维抗菌层为聚丙烯纤维中添加纳米银和/或氧化锌经静电纺丝工艺制备而成，优选聚丙烯纤维中添加氧化锌经静电纺丝工艺制备而成；
优选地，所述纳米银为纳米聚丙烯纤维抗菌层质量的0.5～5wt％，例如可以为0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％或5wt％等，优选1～3wt％。
所述氧化锌为纳米聚丙烯纤维抗菌层质量的0.6～4wt％，例如可以为0.6wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、3.8wt％或4wt％等优选1～3wt％。
其中，所述纳米纤维保水层选自纳米改性聚合物纤维层；
优选地，所述纳米纤维保水层的厚度为40～80μm，例如可以为40μm、50μm、、60μm、、70μm或80μm等，优选60～70μm。
其中，所述纳米纤维抗菌层的厚度为10～25μm，例如可以为10μm、12μm、15μm、18μm、20μm、22μm或25μm等，优选16～22μm。
其中，所述纳米纤维亲水层的厚度为10～30μm，例如可以为10μm、15μm、18μm、20μm、25μm或30μm等，优选12～20μm。
本发明目的之二在于提供一种制备上述纳米纤维高倍率亲水非织造材料的制备方法，该制备方法解决了操作过程繁琐的问题。
一种如上述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别制备纳米纤维抗菌非织造材料、纳米纤维保水非织造材料、纳米纤维亲水非织造材料；
(2)由上至下依次铺设纳米纤维亲水非织造材料、纳米纤维保水非织造材料、纳米纤维抗菌非织造材料、纳米纤维保水非织造材料和纳米纤维亲水非织造材料，经热风粘合后制备得到纳米纤维高倍率亲水非织造材料。
其中，所述热风粘合的温度为130～138℃，优选135～138℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明纳米纤维亲水层可提高亲水性能，纳米纤维保水层可进一步锁水，防止水分流失，提高亲水倍率，另外，纳米纤维抗菌层为纳米聚丙烯纤维抗菌层，具有杀毒抑菌性能；本发明的纳米纤维高倍率亲水非织造材料具有良好的亲水性能，亲水倍率达到1000％。
附图说明
图1为本发明纳米纤维高倍率亲水非织造材料的结构示意图；
附图标记如下：1-纳米纤维抗菌层、2-纳米纤维保水层、3-纳米纤维亲水层。
具体实施方式
下面结合附图1并通过实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例中纳米纤维高倍率亲水非织造材料，包括纳米纤维抗菌层1，纳米纤维抗菌层1至少一侧由内至外依次设有纳米纤维保水层2，纳米纤维亲水层3，纳米纤维抗菌层1为纳米聚丙烯纤维抗菌层，纳米纤维高倍率亲水非织造材料的亲水倍率为1000％，纳米纤维保水层2选自纳米改性聚合物纤维层；
纳米纤维亲水层3为改性聚丙烯纤维亲水层，纳米纤维保水层2的厚度为40μm，改性聚丙烯纤维亲水层的制备工艺为：聚丙烯经熔融纺丝后制备成聚丙烯纤维，将亲水溶液涂布于聚丙烯纤维上，烘干，制得亲水改性聚丙烯纤维层，其中，聚丙烯纤维的直径为20nm，亲水剂单油酸甘油酯；纳米纤维亲水层3的厚度为10μm；纳米纤维抗菌层1的厚度为10μm，纳米聚丙烯纤维抗菌层为聚丙烯纤维中添加纳米银经静电纺丝工艺制备而成，纳米银为纳米聚丙烯纤维抗菌层质量的0.5wt％；
上述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料的制备方法，包括以下步骤：
分别制备纳米纤维抗菌非织造材料、纳米纤维保水非织造材料、纳米纤维亲水非织造材料，由上至下依次铺设纳米纤维亲水非织造材料、纳米纤维保水非织造材料、纳米纤维抗菌非织造材料、纳米纤维保水非织造材料和纳米纤维亲水非织造材料，在135℃下经热风粘合后制备得到纳米纤维高倍率亲水非织造材料。
实施例2
本实施例纳米纤维高倍率亲水非织造材料，包括纳米纤维抗菌层1，纳米纤维抗菌层1至少一侧由内至外依次设有纳米纤维保水层2，纳米纤维亲水层3，纳米纤维抗菌层1为纳米聚丙烯纤维抗菌层，纳米纤维高倍率亲水非织造材料的亲水倍率为900％，纳米纤维保水层2选自纳米改性聚合物纤维层；
纳米纤维亲水层3为改性聚丙烯纤维亲水层，纳米纤维保水层2的厚度为50μm，改性聚丙烯纤维亲水层的制备工艺为：聚丙烯经熔融纺丝后制备成聚丙烯纤维，将亲水溶液涂布于聚丙烯纤维上，烘干，制得亲水改性聚丙烯纤维层，其中，聚丙烯纤维的直径为40nm，亲水剂为单油酸甘油酯；纳米纤维亲水层3的厚度为20μm；纳米纤维抗菌层1的厚度为16μm，纳米聚丙烯纤维抗菌层为聚丙烯纤维中添加纳米银经静电纺丝工艺制备而成，纳米银为纳米聚丙烯纤维抗菌层质量的0.8wt％；
上述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料的制备方法，包括以下步骤：
分别制备纳米纤维抗菌非织造材料、纳米纤维保水非织造材料、纳米纤维亲水非织造材料，由上至下依次铺设纳米纤维亲水非织造材料、纳米纤维保水非织造材料、纳米纤维抗菌非织造材料、纳米纤维保水非织造材料和纳米纤维亲水非织造材料，在136℃下经热风粘合后制备得到纳米纤维高倍率亲水非织造材料。
实施例3
本实施例中纳米纤维高倍率亲水非织造材料，包括纳米纤维抗菌层1，纳米纤维抗菌层1至少一侧由内至外依次设有纳米纤维保水层2，纳米纤维亲水层3，纳米纤维抗菌层1为纳米聚丙烯纤维抗菌层，纳米纤维高倍率亲水非织造材料的亲水倍率为1000％，纳米纤维保水层2选自纳米改性聚合物纤维层；
纳米纤维亲水层3为改性聚丙烯纤维亲水层，纳米纤维保水层2的厚度为60μm，改性聚丙烯纤维亲水层的制备工艺为：聚丙烯经熔融纺丝后制备成聚丙烯纤维，将亲水溶液涂布于聚丙烯纤维上，烘干，制得亲水改性聚丙烯纤维层，其中，聚丙烯纤维的直径为50nm，亲水剂为单油酸甘油酯；纳米纤维亲水层3的厚度为18μm；纳米纤维抗菌层1的厚度为20μm，纳米聚丙烯纤维抗菌层为聚丙烯纤维中添加氧化锌经静电纺丝工艺制备而成，纳米银为纳米聚丙烯纤维抗菌层质量的1wt％；
上述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料的制备方法，包括以下步骤：
分别制备纳米纤维抗菌非织造材料、纳米纤维保水非织造材料、纳米纤维亲水非织造材料，由上至下依次铺设纳米纤维亲水非织造材料、纳米纤维保水非织造材料、纳米纤维抗菌非织造材料、纳米纤维保水非织造材料和纳米纤维亲水非织造材料，在136℃下经热风粘合后制备得到纳米纤维高倍率亲水非织造材料。
将实施例1-3制得的纳米纤维高倍率亲水非织造材料进行性能测试，结果如下表。
本发明纳米纤维亲水层3可提高亲水性能，纳米纤维保水层2可进一步锁水，防止水分流失，提高亲水倍率，另外，纳米纤维抗菌层1为纳米聚丙烯纤维抗菌层，具有杀毒抑菌性能；本发明的纳米纤维高倍率亲水非织造材料具有良好的亲水性能，亲水倍率达到1000％以内。
尽管本发明中所涉及的数值范围(尺寸、工艺参数)在上述实施例中未列举出具体数值，但本领域的技术人员完全可以想象到只要落入上述该数值范围内的任何数值均可实施本发明，当然也包括若干项数值范围内具体值的任意组合。此处，出于篇幅的考虑，省略了给出某一项或多项数值范围内具体值的实施例，此不应当视为本发明的技术方案的公开不充分。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米纤维高倍率亲水非织造材料，其特征在于，包括纳米纤维抗菌层(1)，所述纳米纤维抗菌层(1)至少一侧由内至外依次设有纳米纤维保水层(2)和纳米纤维亲水层(3)，所述纳米纤维抗菌层(1)为纳米聚丙烯纤维抗菌层。
2.根据权利要求1所述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料，其特征在于，所述纳米纤维高倍率亲水非织造材料的亲水倍率≤1000％。
3.根据权利要求1所述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料，其特征在于，所述纳米纤维亲水层(3)为改性聚丙烯纤维亲水层；
优选地，所述改性聚丙烯纤维亲水层的制备工艺为：聚丙烯经熔融纺丝后制备成聚丙烯纤维，将亲水溶液涂布于所述聚丙烯纤维上，烘干，制得亲水改性聚丙烯纤维层。
4.根据权利要求3所述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料，其特征在于，所述聚丙烯纤维的直径为20～80nm，所述亲水剂为单油酸甘油酯。
5.根据权利要求1所述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料，其特征在于，所述纳米聚丙烯纤维抗菌层为聚丙烯纤维中添加纳米银和/或氧化锌经静电纺丝工艺制备而成，优选聚丙烯纤维中添加氧化锌经静电纺丝工艺制备而成；
优选地，所述纳米银为纳米聚丙烯纤维抗菌层质量的0.5～5wt％，优选1～3wt％；
优选地，所述氧化锌为纳米聚丙烯纤维抗菌层质量的0.6～4wt％，优选1～3wt％。
6.根据权利要求1所述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料，其特征在于，所述纳米纤维保水层(2)选自纳米改性聚合物纤维层；
优选地，所述纳米纤维保水层(2)的厚度为40～80μm，优选60～70μm。
7.根据权利要求1所述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料，其特征在于，所述纳米纤维抗菌层(1)的厚度为10～25μm，优选16～22μm。
8.根据权利要求1所述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料，其特征在于，所述纳米纤维亲水层(3)的厚度为10～30μm，优选12～20μm。
9.一种如权利要求1～8任一所述的纳米纤维高倍率亲水非织造材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分别制备纳米纤维抗菌非织造材料、纳米纤维保水非织造材料、纳米纤维亲水非织造材料；
(2)由上至下依次铺设纳米纤维亲水非织造材料、纳米纤维保水非织造材料、纳米纤维抗菌非织造材料、纳米纤维保水非织造材料和纳米纤维亲水非织造材料，经热风粘合后制备得到纳米纤维高倍率亲水非织造材料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述热风粘合的温度为130～138℃，优选135～138℃。
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Assignee: Changzhou Feifang non woven fabric Co.,Ltd.

Assignor: JIANGSU SHENGFANG NANO MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Denomination of invention: The invention relates to a nano fiber high magnification hydrophilic nonwoven material and a preparation method thereof

Granted publication date: 20180925

License type: Common License

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Denomination of invention: The invention relates to a nano fiber high magnification hydrophilic nonwoven material and a preparation method thereof

Effective date of registration: 20211029

Granted publication date: 20180925

Pledgee: Bank of Communications Ltd. Kunshan branch

Pledgor: JIANGSU SHENGFANG NANO MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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