CN106835500A - 一种可完全降解的无纺布 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无纺布制造领域，公开了一种可完全降解的无纺布，该无纺布由以下重量百分比的原料制成：聚酰胺纤维40‑50%、聚丙烯腈纤维20‑30%、聚乙烯10‑15%、聚氯乙烯10‑15%、氧化锌纳米片2‑3%、氧化石墨烯2‑3%，本发明利用了具有防水、耐热、耐寒、耐油、耐腐蚀性和无白化等性能的纤维原料，并且通过制备氧化锌纳米片和氧化石墨烯复合材料添加到无纺布中，使得制得的无纺布具有极高的光催化降解性能，解决了无纺布降解不彻底的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无纺布制造领域，具体涉及一种可完全降解的无纺布。
背景技术
无纺布，又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、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（pp材质）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。因具有布的外观和某些性能而称其为布。因为它是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的，而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的，所以，当你拿到你衣服里的粘称时，就会发现，是抽不出一根根的线头的。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速率快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。无纺布制品色彩丰富、鲜艳明快、时尚环保、用途广泛、美观大方，图案和款式都多样，且质轻、环保、可循环再用，被国际公认为保护地球生态的环保产品。适用于农用薄膜、制鞋、制革、床垫、子母被、装饰、化工、印刷、汽车、建材，家具等行业。现有的无纺布使用寿命短，降解速度慢，占用了大量的空间，并且达不到完全的降解，而添加聚乙烯以及聚氯乙烯的无纺布，机械性能得到提高，耐用时间延长，但是降解性能变差，造成很大的污染，长期发展会影响环境及人类健康。
发明内容
为了解决背景技术中提到的问题，本发明提供一种可完全降解的无纺布，它不仅具有良好的耐磨耐用性能，还能够达到彻底降解的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种可完全降解的无纺布，该无纺布由以下重量百分比的原料制成：聚酰胺纤维40-50%、聚丙烯腈纤维20-30%、聚乙烯10-15%、聚氯乙烯10-15%、氧化锌纳米片2-3%、氧化石墨烯2-3%。
作为对上述方案的进一步描述，所述氧化锌纳米片的制备方法为：
（1）称取1.2-1.3克的硝酸锌置于100毫升烧杯中，在磁力搅拌器搅拌下滴加氢氧化钠溶液，直至溶液PH值达到8.0-8.2为止，加入10毫升去离子水超声分散15-20分钟；
（2）将超声分散后的混合液持续搅拌40-50分钟，然后转移至水热反应釜中，180-200℃反应20-22小时，取出反应釜置于通风橱内自然冷却至室温，移出产物；
（3）将产物用乙醇和去离子水分别洗涤3-5次，并过滤至滤液变为无色，再将产物置于60℃烘箱中干燥12-15小时，然后放入马弗炉中煅烧1-2小时，即得所述氧化锌纳米片。
作为对上述方案的进一步描述，所述无纺布制备方法为：称取上述重量份的氧化石墨烯加入20-30倍体积的去离子水中，超声分散20-25分钟后，加入新制备的氧化锌纳米片，混合均匀，搅拌1-2小时，然后转移至水热反应釜中，200-220℃反应18-22小时，得到产物与聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯、聚氯乙烯混合造粒，采用熔喷纺织法得到所述无纺布。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）中产物先用质量分数为90%的乙醇清洗，再用去离子水清洗，马弗炉中煅烧温度为300-350℃。
本发明的有益效果：本发明利用了具有防水、耐热、耐寒、耐油、耐腐蚀性和无白化等性能的纤维原料，并且通过制备氧化锌纳米片和氧化石墨烯复合材料添加到无纺布中，使得制得的无纺布具有稳定的机械性能和极高的光催化降解性能，解决了无纺布容易从直角方向裂开及降解不彻底的问题，降解速度提高了30-35%，降解程度为100%。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种可完全降解的无纺布，该无纺布由以下重量百分比的原料制成：聚酰胺纤维40%、聚丙烯腈纤维25%、聚乙烯15%、聚氯乙烯15%、氧化锌纳米片2%、氧化石墨烯3%。
作为对上述方案的进一步描述，所述氧化锌纳米片的制备方法为：
（1）称取1.2克的硝酸锌置于100毫升烧杯中，在磁力搅拌器搅拌下滴加氢氧化钠溶液，直至溶液PH值达到8.0为止，加入10毫升去离子水超声分散15分钟；
（2）将超声分散后的混合液持续搅拌40分钟，然后转移至水热反应釜中，180℃反应20小时，取出反应釜置于通风橱内自然冷却至室温，移出产物；
（3）将产物用乙醇和去离子水分别洗涤3次，并过滤至滤液变为无色，再将产物置于60℃烘箱中干燥12小时，然后放入马弗炉中煅烧1小时，即得所述氧化锌纳米片。
作为对上述方案的进一步描述，所述无纺布制备方法为：称取上述重量份的氧化石墨烯加入20倍体积的去离子水中，超声分散20分钟后，加入新制备的氧化锌纳米片，混合均匀，搅拌1小时，然后转移至水热反应釜中，200℃反应18小时，得到产物与聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯、聚氯乙烯混合造粒，采用熔喷纺织法得到所述无纺布。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）中产物先用质量分数为90%的乙醇清洗，再用去离子水清洗，马弗炉中煅烧温度为300℃。
实施例2
一种可完全降解的无纺布，该无纺布由以下重量百分比的原料制成：聚酰胺纤维45%、聚丙烯腈纤维25%、聚乙烯10%、聚氯乙烯15%、氧化锌纳米片2.5%、氧化石墨烯2.5%。
作为对上述方案的进一步描述，所述氧化锌纳米片的制备方法为：
（1）称取1.25克的硝酸锌置于100毫升烧杯中，在磁力搅拌器搅拌下滴加氢氧化钠溶液，直至溶液PH值达到8.1为止，加入10毫升去离子水超声分散18分钟；
（2）将超声分散后的混合液持续搅拌45分钟，然后转移至水热反应釜中，190℃反应21小时，取出反应釜置于通风橱内自然冷却至室温，移出产物；
（3）将产物用乙醇和去离子水分别洗涤4次，并过滤至滤液变为无色，再将产物置于60℃烘箱中干燥13小时，然后放入马弗炉中煅烧1.5小时，即得所述氧化锌纳米片。
作为对上述方案的进一步描述，所述无纺布制备方法为：称取上述重量份的氧化石墨烯加入25倍体积的去离子水中，超声分散22分钟后，加入新制备的氧化锌纳米片，混合均匀，搅拌1.5小时，然后转移至水热反应釜中，210℃反应20小时，得到产物与聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯、聚氯乙烯混合造粒，采用熔喷纺织法得到所述无纺布。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）中产物先用质量分数为90%的乙醇清洗，再用去离子水清洗，马弗炉中煅烧温度为330℃。
实施例3
一种可完全降解的无纺布，该无纺布由以下重量百分比的原料制成：聚酰胺纤维50%、聚丙烯腈纤维25%、聚乙烯10%、聚氯乙烯10%、氧化锌纳米片3%、氧化石墨烯2%。
作为对上述方案的进一步描述，所述氧化锌纳米片的制备方法为：
（1）称取1.3克的硝酸锌置于100毫升烧杯中，在磁力搅拌器搅拌下滴加氢氧化钠溶液，直至溶液PH值达到8.2为止，加入10毫升去离子水超声分散20分钟；
（2）将超声分散后的混合液持续搅拌50分钟，然后转移至水热反应釜中，200℃反应22小时，取出反应釜置于通风橱内自然冷却至室温，移出产物；
（3）将产物用乙醇和去离子水分别洗涤5次，并过滤至滤液变为无色，再将产物置于60℃烘箱中干燥15小时，然后放入马弗炉中煅烧2小时，即得所述氧化锌纳米片。
作为对上述方案的进一步描述，所述无纺布制备方法为：称取上述重量份的氧化石墨烯加入30倍体积的去离子水中，超声分散25分钟后，加入新制备的氧化锌纳米片，混合均匀，搅拌2小时，然后转移至水热反应釜中，220℃反应22小时，得到产物与聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯、聚氯乙烯混合造粒，采用熔喷纺织法得到所述无纺布。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）中产物先用质量分数为90%的乙醇清洗，再用去离子水清洗，马弗炉中煅烧温度为350℃。
对比例1-3
与实施例1-3的区别仅在于：制备无纺布中不含氧化锌纳米片与氧化石墨烯的复合材料。
对比试验
将实施例和对比例制得的无纺布进行使用性能和可降解性进行对比，将对比结果记录如下表所示：
通过对比发现：本发明制得的无纺布，品质更佳，使用性能好，可以应用在亲肤产品上，降解速度和对比例制得的无纺布降解速度相比，大大缩短了降解时间，缓解了垃圾的储存压力，并且降解程度均达到100%，彻底降解且不会产生残留而污染环境，因此本发明是一种值得推广使用的技术。
Claims (4)
1.一种可完全降解的无纺布，其特征在于，该无纺布由以下重量百分比的原料制成：聚酰胺纤维40-50%、聚丙烯腈纤维20-30%、聚乙烯10-15%、聚氯乙烯10-15%、氧化锌纳米片2-3%、氧化石墨烯2-3%。
2.根据权利要求1所述的一种可完全降解的无纺布，其特征在于，所述氧化锌纳米片的制备方法为：
（1）称取1.2-1.3克的硝酸锌置于100毫升烧杯中，在磁力搅拌器搅拌下滴加氢氧化钠溶液，直至溶液PH值达到8.0-8.2为止，加入10-15毫升去离子水超声分散15-20分钟；
（2）将超声分散后的混合液持续搅拌40-50分钟，然后转移至水热反应釜中，180-200℃反应20-22小时，取出反应釜置于通风橱内自然冷却至室温，移出产物；
（3）将产物用乙醇和去离子水分别洗涤3-5次，并过滤至滤液变为无色，再将产物置于60℃烘箱中干燥12-15小时，然后放入马弗炉中煅烧1-2小时，即得所述氧化锌纳米片。
3.根据权利要求1所述的一种可完全降解的无纺布，其特征在于，所述无纺布制备方法为：称取上述重量份的氧化石墨烯加入20-30倍体积的去离子水中，超声分散20-25分钟后，加入新制备的氧化锌纳米片，混合均匀，搅拌1-2小时，然后转移至水热反应釜中，200-220℃反应18-22小时，得到产物与聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯、聚氯乙烯混合造粒，采用熔喷纺织法得到所述无纺布。
4.根据权利要求2所述的一种可完全降解的无纺布，其特征在于，步骤（3）中产物先用质量分数为90%的乙醇清洗，再用去离子水清洗，马弗炉中煅烧温度为300-350℃。
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