CN107268186A - 一种强度高耐久性好的无纺布制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无纺布的研发制作技术领域,公开了一种强度高耐久性好的无纺布制作方法,按照重量份计所述无纺布由以下成分制成:聚丙烯腈纤维40‑50份、聚酰胺纤维25‑30份、聚乙烯醇15‑20份、聚乙烯10‑15份、纳米氧化锌1‑2份、改性钛白粉2‑3份,改性钛白粉中形成了牢固的Zr‑O‑Ti键,能有效阻止无纺布材质中的高分子发生氧化反应,添加了改性后的钛白粉,可以增强耐老化能力,提高耐候性能,从而扩大了无纺布的使用范围,延长了无纺布的使用寿命,降低了再加工成本。
Description
技术领域
本发明属于无纺布研发加工技术领域,具体涉及一种强度高耐久性好的无纺布制作方法。
背景技术
无纺布,又称不织布,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。它是新一代环保材料,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。该材料置于室外90天可自然分解,燃烧时无毒、无味、且无任何遗留物质,从而不污染环境,被国际公认为保护地球生态的环保产品。近年,我国无纺布行业发展较快,产销量实现快速增长,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。但与纺织布相比,依然存在很多缺点,如强度和耐久性较差,不能象其他布料一样清洗,褪色严重,纤维按一定方向排列、所以容易从直角方向裂开等等。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种强度高耐久性好的无纺布制作方法,在原料中添加了改性钛白粉,进行混合纺织,得到强度高耐久性好的无纺布制品。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种强度高耐久性好的无纺布制作方法,按照重量份计所述无纺布由以下成分制成:聚丙烯腈纤维40-50份、聚酰胺纤维25-30份、聚乙烯醇15-20份、聚乙烯10-15份、纳米氧化锌1-2份、改性钛白粉2-3份,所述改性钛白粉的制备方法包括以下步骤:
(1)将洁净的钛白粉加入到容量瓶中,加入去离子水定容,配制成质量浓度为3-5%的浆液,将得到的浆液倒入四口烧瓶中,浆液占烧瓶体积的40-50%,将四口烧瓶固定在铁架台上,瓶底的3/4-4/5浸没在水浴锅中,安装上PH计、搅拌棒和恒压漏斗,开启电源;
(2)当水浴锅内温度达到50-60℃时,加入为浆液质量分数1-2%的六偏磷酸钠,搅拌10-15分钟后,得到混合浆液,将占混合浆液质量分数为3-5%的氧化锆包覆剂加入到恒压漏斗中,水浴锅温度加热至60-65摄氏度,打开恒压漏斗活塞,控制滴加速度为4-6滴/分钟,搅拌速度为300-350转/分钟,调整PH值在6.3-6.5范围内;
(3)氧化锆包覆剂滴加完后,在水浴锅温度为60-70℃下陈化1.5-2.5小时,将陈化后的浆液倒入到布氏漏斗中进行抽滤,并用去离子水洗涤3-5次,将滤饼转移到瓷坩埚中,放入120-150℃的电热恒温箱中烘制5-8小时,烘干后进行降温冷却,得到块状冷却物,使用高速粉碎机将其粉碎至粒径为30-50微米范围,然后再使用气流粉碎机细化至100-200纳米范围,即得所述改性钛白粉。
作为对上述方案的进一步改进,步骤(2)所述的氧化锆包覆剂制备方法为:将氧化锆粉末加入到聚乙二醇水溶液中,添加比例为1:3.5-4.5,充分搅拌分散20-30分钟,使用的聚乙二醇水溶液质量浓度为60-70%。
作为对上述方案的进一步改进,所述无纺布制备方法为:称取上述重量份的纳米氧化锌于20-30倍体积的去离子水中,超声分散15-20分钟后,加入新制备的改性钛白粉,混合均匀,搅拌40-50分钟,与聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇、聚乙烯混合造粒,采用熔喷纺织法得到所述无纺布。
本发明相比现有技术具有以下优点:为了解决现有无纺布的强度和耐久性较差,不能象其他布料一样清洗,纤维按一定方向排列、所以容易从直角方向裂开等问题,本发明提供了一种强度高耐久性好的无纺布制作方法,在原料中添加了改性钛白粉,进行混合纺织,得到强度高耐久性好的无纺布制品,改性钛白粉中形成了牢固的Zr-O-Ti键,能有效阻止无纺布材质中的高分子发生氧化反应,添加了改性后的钛白粉,分散性能好,失光率低,可以增强耐老化能力,提高耐候性能,保持光亮色泽,从而扩大了无纺布的使用范围,延长了无纺布的使用寿命,降低了再加工成本。
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
一种强度高耐久性好的无纺布制作方法,按照重量份计所述无纺布由以下成分制成:聚丙烯腈纤维40份、聚酰胺纤维25份、聚乙烯醇15份、聚乙烯10份、纳米氧化锌1份、改性钛白粉2份,所述改性钛白粉的制备方法包括以下步骤:
(1)将洁净的钛白粉加入到容量瓶中,加入去离子水定容,配制成质量浓度为3-5%的浆液,将得到的浆液倒入四口烧瓶中,浆液占烧瓶体积的40%,将四口烧瓶固定在铁架台上,瓶底的3/4浸没在水浴锅中,安装上PH计、搅拌棒和恒压漏斗,开启电源;
(2)当水浴锅内温度达到50℃时,加入为浆液质量分数1%的六偏磷酸钠,搅拌10分钟后,得到混合浆液,将占混合浆液质量分数为3%的氧化锆包覆剂加入到恒压漏斗中,水浴锅温度加热至60摄氏度,打开恒压漏斗活塞,控制滴加速度为4滴/分钟,搅拌速度为300转/分钟,调整PH值在6.3-6.5范围内;
(3)氧化锆包覆剂滴加完后,在水浴锅温度为60℃下陈化1.5小时,将陈化后的浆液倒入到布氏漏斗中进行抽滤,并用去离子水洗涤3次,将滤饼转移到瓷坩埚中,放入120℃的电热恒温箱中烘制5小时,烘干后进行降温冷却,得到块状冷却物,使用高速粉碎机将其粉碎至粒径为30-50微米范围,然后再使用气流粉碎机细化至100-200纳米范围,即得所述改性钛白粉。
作为对上述方案的进一步改进,步骤(2)所述的氧化锆包覆剂制备方法为:将氧化锆粉末加入到聚乙二醇水溶液中,添加比例为1:3.5,充分搅拌分散20分钟,使用的聚乙二醇水溶液质量浓度为60%。
作为对上述方案的进一步改进,所述无纺布制备方法为:称取上述重量份的纳米氧化锌于20倍体积的去离子水中,超声分散15分钟后,加入新制备的改性钛白粉,混合均匀,搅拌40分钟,与聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇、聚乙烯混合造粒,采用熔喷纺织法得到所述无纺布。
实施例2
一种强度高耐久性好的无纺布制作方法,按照重量份计所述无纺布由以下成分制成:聚丙烯腈纤维45份、聚酰胺纤维27份、聚乙烯醇17份、聚乙烯13份、纳米氧化锌1.5份、改性钛白粉2.5份,所述改性钛白粉的制备方法包括以下步骤:
(1)将洁净的钛白粉加入到容量瓶中,加入去离子水定容,配制成质量浓度为3-5%的浆液,将得到的浆液倒入四口烧瓶中,浆液占烧瓶体积的45%,将四口烧瓶固定在铁架台上,瓶底的3/4浸没在水浴锅中,安装上PH计、搅拌棒和恒压漏斗,开启电源;
(2)当水浴锅内温度达到55℃时,加入为浆液质量分数1.5%的六偏磷酸钠,搅拌13分钟后,得到混合浆液,将占混合浆液质量分数为4%的氧化锆包覆剂加入到恒压漏斗中,水浴锅温度加热至63摄氏度,打开恒压漏斗活塞,控制滴加速度为5滴/分钟,搅拌速度为320转/分钟,调整PH值在6.3-6.5范围内;
(3)氧化锆包覆剂滴加完后,在水浴锅温度为65℃下陈化2.0小时,将陈化后的浆液倒入到布氏漏斗中进行抽滤,并用去离子水洗涤4次,将滤饼转移到瓷坩埚中,放入130℃的电热恒温箱中烘制6小时,烘干后进行降温冷却,得到块状冷却物,使用高速粉碎机将其粉碎至粒径为30-50微米范围,然后再使用气流粉碎机细化至100-200纳米范围,即得所述改性钛白粉。
作为对上述方案的进一步改进,步骤(2)所述的氧化锆包覆剂制备方法为:将氧化锆粉末加入到聚乙二醇水溶液中,添加比例为1:4.0,充分搅拌分散25分钟,使用的聚乙二醇水溶液质量浓度为65%。
作为对上述方案的进一步改进,所述无纺布制备方法为:称取上述重量份的纳米氧化锌于25倍体积的去离子水中,超声分散17分钟后,加入新制备的改性钛白粉,混合均匀,搅拌45分钟,与聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇、聚乙烯混合造粒,采用熔喷纺织法得到所述无纺布。
实施例3
一种强度高耐久性好的无纺布制作方法,按照重量份计所述无纺布由以下成分制成:聚丙烯腈纤维50份、聚酰胺纤维30份、聚乙烯醇20份、聚乙烯15份、纳米氧化锌2份、改性钛白粉3份,所述改性钛白粉的制备方法包括以下步骤:
(1)将洁净的钛白粉加入到容量瓶中,加入去离子水定容,配制成质量浓度为5%的浆液,将得到的浆液倒入四口烧瓶中,浆液占烧瓶体积的50%,将四口烧瓶固定在铁架台上,瓶底的4/5浸没在水浴锅中,安装上PH计、搅拌棒和恒压漏斗,开启电源;
(2)当水浴锅内温度达到60℃时,加入为浆液质量分数2%的六偏磷酸钠,搅拌15分钟后,得到混合浆液,将占混合浆液质量分数为5%的氧化锆包覆剂加入到恒压漏斗中,水浴锅温度加热至65摄氏度,打开恒压漏斗活塞,控制滴加速度为6滴/分钟,搅拌速度为350转/分钟,调整PH值在6.3-6.5范围内;
(3)氧化锆包覆剂滴加完后,在水浴锅温度为70℃下陈化2.5小时,将陈化后的浆液倒入到布氏漏斗中进行抽滤,并用去离子水洗涤5次,将滤饼转移到瓷坩埚中,放入150℃的电热恒温箱中烘制8小时,烘干后进行降温冷却,得到块状冷却物,使用高速粉碎机将其粉碎至粒径为30-50微米范围,然后再使用气流粉碎机细化至100-200纳米范围,即得所述改性钛白粉。
作为对上述方案的进一步改进,步骤(2)所述的氧化锆包覆剂制备方法为:将氧化锆粉末加入到聚乙二醇水溶液中,添加比例为1:4.5,充分搅拌分散30分钟,使用的聚乙二醇水溶液质量浓度为70%。
作为对上述方案的进一步改进,所述无纺布制备方法为:称取上述重量份的纳米氧化锌于30倍体积的去离子水中,超声分散20分钟后,加入新制备的改性钛白粉,混合均匀,搅拌50分钟,与聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇、聚乙烯混合造粒,采用熔喷纺织法得到所述无纺布。
对比试验
分别使用实施例1-3的方法加工制作无纺布,同时以不添加所述改性钛白粉的其余原料成分制作无纺布,作为对照组,将各组中无纺布的性能做一比较,比较结果如下表所示:
项目 | 抗拉强度(kg/cm2) | 失光率(%) | 可用寿命延长(月) | 耐清洗次数(次) |
实施例1 | 450 | 12.3 | 18 | 25 |
实施例2 | 460 | 12.1 | 20 | 30 |
实施例3 | 455 | 12.2 | 20 | 28 |
对照组 | 270 | 56.5 | 对照 | 10 |
通过比较可以发现:本发明解决了现有无纺布强度和耐久性较差,不能象其它布料一样清洗,纤维按一定方向排列、所以容易从直角方向裂开等问题,在原料中添加了改性钛白粉,进行混合纺织,得到强度高耐久性好的无纺布制品,可以增强耐老化能力,提高耐候性能,保持光亮色泽,从而扩大了无纺布的使用范围,延长了无纺布的使用寿命,降低了再加工成本。
Claims (3)
1.一种强度高耐久性好的无纺布制作方法,其特征在于,按照重量份计所述无纺布由以下成分制成:聚丙烯腈纤维40-50份、聚酰胺纤维25-30份、聚乙烯醇15-20份、聚乙烯10-15份、纳米氧化锌1-2份、改性钛白粉2-3份,所述改性钛白粉的制备方法包括以下步骤:
(1)将洁净的钛白粉加入到容量瓶中,加入去离子水定容,配制成质量浓度为3-5%的浆液,将得到的浆液倒入四口烧瓶中,浆液占烧瓶体积的40-50%,将四口烧瓶固定在铁架台上,瓶底的3/4-4/5浸没在水浴锅中,安装上PH计、搅拌棒和恒压漏斗,开启电源;
(2)当水浴锅内温度达到50-60℃时,加入为浆液质量分数1-2%的六偏磷酸钠,搅拌10-15分钟后,得到混合浆液,将占混合浆液质量分数为3-5%的氧化锆包覆剂加入到恒压漏斗中,水浴锅温度加热至60-65摄氏度,打开恒压漏斗活塞,控制滴加速度为4-6滴/分钟,搅拌速度为300-350转/分钟,调整PH值在6.3-6.5范围内;
(3)氧化锆包覆剂滴加完后,在水浴锅温度为60-70℃下陈化1.5-2.5小时,将陈化后的浆液倒入到布氏漏斗中进行抽滤,并用去离子水洗涤3-5次,将滤饼转移到瓷坩埚中,放入120-150℃的电热恒温箱中烘制5-8小时,烘干后进行降温冷却,得到块状冷却物,使用高速粉碎机将其粉碎至粒径为30-50微米范围,然后再使用气流粉碎机细化至100-200纳米范围,即得所述改性钛白粉。
2.如权利要求1所述一种强度高耐久性好的无纺布制作方法,其特征在于,步骤(2)所述的氧化锆包覆剂制备方法为:将氧化锆粉末加入到聚乙二醇水溶液中,添加比例为1:3.5-4.5,充分搅拌分散20-30分钟,使用的聚乙二醇水溶液质量浓度为60-70%。
3.如权利要求1所述一种强度高耐久性好的无纺布制作方法,其特征在于,所述无纺布制备方法为:称取上述重量份的纳米氧化锌于20-30倍体积的去离子水中,超声分散15-20分钟后,加入新制备的改性钛白粉,混合均匀,搅拌40-50分钟,与聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇、聚乙烯混合造粒,采用熔喷纺织法得到所述无纺布。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20171020 |