CN106267301A - 一种石墨烯卫生巾及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及卫生用品领域，提供一种石墨烯卫生巾及其制备方法，解决现有技术的卫生巾不含石墨烯、不具备石墨烯的性能的缺陷，包括由上至下依次叠层设置的透液性面层、吸收芯、不透液性底层，所述透液性面层中含有石墨烯原料。

Description

一种石墨烯卫生巾及其制备方法
技术领域
本发明涉及卫生用品领域，尤其涉及一种石墨烯卫生巾及其制备方法。
背景技术
现有的吸收性物品主要包括由上至下依次叠层设置的透液性面层、吸收体及不透液性底层，该吸收体用于吸收和保持人体排泄液，透液性面层用于与身体接触时提供舒适和干爽的感觉，同时允许液体自由通过，进入下层的吸收体，不透液性底层用于将吸收液体保持在吸收体中，从而防止被吸收的液体弄脏穿戴者的裤子。
石墨烯是从石墨中剥离出来的只有一层原子厚度的二维晶体，厚度约为0.34nm。继1985年C60(富勒烯)和1991年碳纳米管的首次报道后，2004年石墨烯的发现再次推动了人们对碳元素纳米材料的研究。研究表明，石墨烯具有非凡的机械性能、导电性能、热学性能以及光学性能。为了将石墨烯的这些优异性能进行实际应用，人们对石墨烯进行了进一步的研究，但现有技术中未见到有关于将石墨烯应用到卫生巾中的报道。
中国专利申请号201510393308.1，公开了一种基于石墨烯/聚乙烯醇修饰的无纺布的制备方法，所述的制备方法按以下步骤进行：①将氧化石墨烯分散在蒸馏水中，超声处理，制得氧化石墨烯分散液；其中，所述的氧化石墨烯直径为0.5～3μm，超声处理时间为1～5min，超声设备功率为300～350w，氧化石墨烯分散液的浓度为3～30mg/ml；②将水溶性聚乙烯醇加入到步骤①所得的氧化石墨烯分散液中，在25～90℃条件下搅拌直至聚乙烯醇完全溶解，制得氧化石墨烯/聚乙烯醇复合修饰液；其中，所述的聚乙烯醇的分子量为1700～100000；复合修饰液中聚乙烯醇的质量分数为4％～16％，氧化石墨烯与聚乙烯醇的质量比为5:95～80:20；③将无纺布浸入到经步骤②制备的复合修饰液中，取出后干燥；其中所述的无纺布为丙纶或涤纶或锦纶或腈纶或乙纶或氯纶或聚四氟乙烯或聚苯硫醚中的一种，浸渍时长为5～120min，干燥方式可以采用直接烘干或真空干燥或热风干燥；④将步骤③所得干燥后的无纺布置于氢碘酸溶液中，在25～40℃条件下使得无纺布纤维表面的氧化石墨烯发生还原反应，同时，无纺布纤维表面的水溶性聚乙烯醇发生凝胶化反应，变为非水溶性；其中，所述的氢碘酸溶液包括氢碘酸水溶液或氢碘酸/乙酸溶液，还原反应的时间为0.5～24h；⑤将步骤④所得的经氢碘酸溶液处理后的无纺布用蒸馏水或乙醇洗涤，干燥，得到石墨烯/聚乙烯醇修饰后的无纺布。该专利产品是将无纺布浸泡在含有氧化石墨烯的溶液中再经过干燥得到的，这种产品能够将氧化石墨烯结合到无纺布中，但结合不牢固，性能较为不稳定。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种石墨烯卫生巾及其制备方法，解决现有技术的卫生巾不含石墨烯、不具备石墨烯的性能的缺陷。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种石墨烯卫生巾，包括由上至下依次叠层设置的透液性面层、吸收芯、不透液性底层，所述透液性面层中含有石墨烯原料。
进一步的改进是：所述石墨烯为采用机械剥离石墨法生产，由单层和部分寡层石墨烯堆积而成的粉体，具有以下技术指标：外观，黑灰色粉末；厚度＜5nm，直径5～20nm，含水率＜2％；堆积密度0.02～0.04g/ml。
进一步的改进是：所述透液性面层由改性亲水无纺布及设于改性亲水无纺布横向两侧的疏水无纺布组成，所述石墨烯分布于改性亲水无纺布中。
一种石墨烯卫生巾的制备方法，包括透液性面层的准备，所述透液性面层由改性亲水无纺布及设于亲水无纺布横向两侧的疏水无纺布组成，所述改性亲水无纺布的制备方法为：(1)分散石墨烯：将石墨烯分散在分散液中，所述分散液为3-氨丙基三乙氧基硅烷，所述石墨烯与分散液的用量比＝1：10～20，分散时采用搅拌机，搅拌转速控制在2000～3000r/min；(2)共轭反应：将步骤(1)处理后的产品与3,4-乙烯二氧噻吩混合，搅拌均匀，送入离心机进行离心处理，得到沉淀物；(3)对沉淀物进行干燥，将干燥后的沉淀物与聚乙烯按照重量比为1：200～250的比例混合，经剪切、熔融、喷丝、铺纲、热压卷曲连续一步法制备，即得到改性的亲水无纺布。
进一步的改进是：步骤(3)中的熔融温度控制在150～200℃。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的石墨烯卫生巾，其透液性面层中含有石墨烯，该石墨烯是通过以下方法制备而成：(1)分散石墨烯：将石墨烯分散在分散液中，所述分散液为3-氨丙基三乙氧基硅烷，所述石墨烯与分散液的用量比＝1：10～20，分散时采用搅拌机，搅拌转速控制在2000～3000r/min；(2)共轭反应：将步骤(1)处理后的产品与3,4-乙烯二氧噻吩混合，搅拌均匀，送入离心机进行离心处理，得到沉淀物；(3)对沉淀物进行干燥，将干燥后的沉淀物与聚乙烯按照重量比为1：200～250的比例混合，经剪切、熔融、喷丝、铺纲、热压卷曲连续一步法制备，即得到改性的亲水无纺布。石墨烯是通过与聚乙烯直接复合，再进一步处理，与传统的制备方法不同，传统的一般是采用浸泡方法，本发明的制备方法得到的亲水无纺布可解决现有技术的方法得到的无纺布中的石墨烯容易被水洗掉，即石墨烯与无纺布结合不牢度，性能不稳定的问题。采用本发明的制备方法制得的卫生巾具有较好的抗菌效果，可预防妇科问题。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
本发明的实施例为：
一种石墨烯卫生巾，包括由上至下依次叠层设置的透液性面层、吸收芯、不透液性底层，所述透液性面层由改性亲水无纺布及设于改性亲水无纺布横向两侧的疏水无纺布组成，所述石墨烯分布于改性亲水无纺布中，所述改性亲水无纺布的制备方法为：(1)分散石墨烯：将石墨烯分散在分散液中，所述分散液为3-氨丙基三乙氧基硅烷，所述石墨烯与分散液的用量比＝1：14，分散时采用搅拌机，搅拌转速控制在2000r/min；(2)共轭反应：将步骤(1)处理后的产品与3,4-乙烯二氧噻吩混合，搅拌均匀，送入离心机进行离心处理，得到沉淀物；(3)对沉淀物进行干燥，将干燥后的沉淀物与聚乙烯按照重量比为1：200～250的比例混合，经剪切、熔融、喷丝、铺纲、热压卷曲连续一步法制备，即得到改性的亲水无纺布。熔融温度为170℃。
所述石墨烯为采用机械剥离石墨法生产，由单层和部分寡层石墨烯堆积而成的粉体，具有以下技术指标：外观，黑灰色粉末；厚度＜5nm，直径5～20nm，含水率＜2％；堆积密度0.02～0.04g/ml。
其中，本发明中，步骤(1)石墨烯的分散中，石墨烯与分散液的用量比＝1：10～20，搅拌转速控制在2000～3000r/min，步骤(3)干燥后的沉淀物与聚乙烯按照重量比为1：200～250的配比，均可实现本发明的目的。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (5)

1.一种石墨烯卫生巾，包括由上至下依次叠层设置的透液性面层、吸收芯、不透液性底层，其特征在于：所述透液性面层中含有石墨烯原料。
2.根据权利要求1所述的石墨烯卫生巾，其特征在于：所述石墨烯为采用机械剥离石墨法生产，由单层和部分寡层石墨烯堆积而成的粉体，具有以下技术指标：外观，黑灰色粉末；厚度＜5nm，直径5～20nm，含水率＜2％；堆积密度0.02～0.04g/ml。
3.根据权利要求1或2所述的石墨烯卫生巾，其特征在于：所述透液性面层由改性亲水无纺布及设于改性亲水无纺布横向两侧的疏水无纺布组成，所述石墨烯分布于改性亲水无纺布中。
4.一种石墨烯卫生巾的制备方法，包括透液性面层的准备，其特征在于：所述透液性面层由改性亲水无纺布及设于亲水无纺布横向两侧的疏水无纺布组成，所述改性亲水无纺布的制备方法为：(1)分散石墨烯：将石墨烯分散在分散液中，所述分散液为3-氨丙基三乙氧基硅烷，所述石墨烯与分散液的用量比＝1：10～20，分散时采用搅拌机，搅拌转速控制在2000～3000r/min；(2)共轭反应：将步骤(1)处理后的产品与3,4-乙烯二氧噻吩混合，搅拌均匀，送入离心机进行离心处理，得到沉淀物；(3)对沉淀物进行干燥，将干燥后的沉淀物与聚乙烯按照重量比为1：200～250的比例混合，经剪切、熔融、喷丝、铺纲、热压卷曲连续一步法制备，即得到改性的亲水无纺布。
5.根据权利要求4所述的石墨烯卫生巾的制备方法，其特征在于：步骤(3)中的熔融温度控制在150～200℃。
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