CN107447362A - 一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，包括以下重量份的原料：纳米级负离子粉末4‑6份、聚丙烯70‑80份、马来酸酐接枝聚丙烯10‑20份、植物提取液3‑5份、杀菌剂5‑7份、偶联剂3‑5份、硬脂酸单甘油酯2‑4份、海藻酸钠1‑2份、阻燃添加剂7‑11份、加强纤维5‑7份、助粘添加物6‑8份。本发明的无纺布材料具有较好的杀菌防霉以及安全环保的性能，其比重较轻，韧性强，抗拉能力强，气味芬芳，耐火阻燃，负离子释放能力较强；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及无纺布材料技术领域，具体涉及一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料及其制备方法。

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。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。

由这些纤维形成的无纺布是一种有纳米微孔的多孔材料，有很大的比表面积，从而在物理、化学性质方面表现出特异性，具有多种潜在用途；可广泛用作餐巾、抹布、拖布等日用卫生纺织品，也可用作过滤材料、包装材料和医药卫生材料等。正因适用范围广泛，功能型无纺布的研究和开发日益受到人们的关注，现有的功能型无纺布集中于抗菌领域，且多数为载银抗菌无纺布，而在抗菌同时还具备其他功能的无纺布的开发、研究力度仍较为不足。

此外的无纺布还有一些不尽如人意的缺点：如释放有害的有机物，危害人体健康；粘结度不够，易散，抗拉强度差；阻燃效果有限等。针对不同用途研究不同性能的无纺布是无纺布进一步发展的趋势。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，该无纺布材料具有较好的杀菌防霉以及安全环保的性能，其比重较轻，韧性强，抗拉能力强，气味芬芳，耐火阻燃，负离子释放能力较强；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，包括以下重量份的原料：

纳米级负离子粉末4-6份、聚丙烯70-80份、马来酸酐接枝聚丙烯10-20份、植物提取液3-5份、杀菌剂5-7份、偶联剂3-5份、硬脂酸单甘油酯2-4份、海藻酸钠1-2份、阻燃添加剂7-11份、加强纤维5-7份、助粘添加物6-8份。

优选地，所述阻燃环保防霉杀菌无纺布材料包括以下重量份的原料：

纳米级负离子粉末5份、聚丙烯75份、马来酸酐接枝聚丙烯15份、植物提取液4份、杀菌剂6份、偶联剂4份、硬脂酸单甘油酯3份、海藻酸钠1.5份、阻燃添加剂9份、加强纤维6份、助粘添加物7份。

优选地，所述纳米级负离子粉末为电气石粉末、蛋白石粉末和氧化镁粉末按照重量比3:1:2组成的混合物；所述纳米级负离子粉末的规格为20-60nm。

优选地，所述植物提取液为薄荷提取液、苦参提取液、樟树子提取液按照重量比2:1:2组成的混合物。

优选地，所述阻燃添加剂为十溴二苯乙烷、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比4:1:1组成的混合物。

优选地，所述加强纤维为碳纤维、玻璃纤维按照重量比2:3组成的混合物。

优选地，所述杀菌剂为纳米氧化锌、脱氢松香树脂、五氯苯酚按照重量比1:1:10组成的混合物。

优选地，所述助粘添加物为聚乙烯醇、乳胶树脂、羧甲基纤维素，按照重量比6:8:1组成的混合物。

本发明还提供一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将偶联剂、纳米级负离子粉末、植物提取液、杀菌剂送入高速搅拌机中，搅拌40-60分钟，搅拌转速150-250r/min，得到混合物A；

步骤三，将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯加入反应釜中，在温度为115-125℃下搅拌8-14分钟，搅拌转速200-300 r/min，再依次加入硬脂酸单甘油酯、海藻酸钠、阻燃添加剂、加强纤维、助粘添加物继续搅拌25-35分钟，将混合物加入双螺杆挤出机中，控制各段挤出温度为180-240℃，螺杆转速为80-120r/min，得到混合物B；

步骤四，将步骤三制得的混合物B加入熔喷机中，使熔体产生9-11MPa的工作压力向前推进进入熔喷模头，熔喷模头的温度为215-225℃，经熔体分配流送入喷丝孔挤出，经热气流牵伸，热气压力为4-6MPa，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，得到发明的阻燃环保防霉杀菌无纺布材料。

优选地，所述阻燃环保防霉杀菌无纺布材料的制备步骤为：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将偶联剂、纳米级负离子粉末、植物提取液、杀菌剂送入高速搅拌机中，搅拌50分钟，搅拌转速200r/min，得到混合物A；

步骤三，将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯加入反应釜中，在温度为120℃下搅拌11分钟，搅拌转速250r/min，再依次加入硬脂酸单甘油酯、海藻酸钠、阻燃添加剂、加强纤维、助粘添加物继续搅拌30分钟，将混合物加入双螺杆挤出机中，控制各段挤出温度为200℃，螺杆转速为100r/min，得到混合物B；

步骤四，将步骤三制得的混合物B加入熔喷机中，使熔体产生10MPa的工作压力向前推进进入熔喷模头，熔喷模头的温度为220℃，经熔体分配流送入喷丝孔挤出，经热气流牵伸，热气压力为5MPa，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，得到发明的阻燃环保防霉杀菌无纺布材料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料添加的加强纤维，能够作为骨料穿插于其他材料之中，大大加强的发明的无纺布材料的抗拉强度和机械性能。

（2）本发明的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料添加的植物提取液主要为薄荷提取液、苦参提取液、樟树子提取液，几者复合有较好的驱虫效果，防止虫蛀，此外还使得制备的无纺布材料具有一定的植物芳香。

（3）本发明的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料添加的纳米级负离子粉末，主要为电气石粉末、蛋白石粉末和氧化镁粉末，几者复合作用使得无纺布材料能够长期释放出对人体健康有益的负离子；添加的杀菌剂使得材料具有一定的防霉杀菌性能，大大延长了无纺布的使用寿命。

（4）本发明的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料添加聚乙烯醇、乳胶树脂、羧甲基纤维素组成的助粘添加物，几者协同作用使得制备的无纺布材料的机械强度和拉伸强度得到了很大的提高，增强了其稳定性。

（5）本发明的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料添加的阻燃剂，主要为十溴二苯乙烷、氢氧化镁、氢氧化铝，通过有机阻燃剂和无机阻燃剂的混合使用，能使无纺布材料的阻燃性能更强，作用时间更长久。

（6）本发明的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料具有较好的杀菌防霉以及安全环保的性能，其比重较轻，韧性强，抗拉能力强，气味芬芳，耐火阻燃，负离子释放能力较强；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1.

本实施例的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，包括以下重量份的原料：

纳米级负离子粉末4份、聚丙烯70份、马来酸酐接枝聚丙烯10份、植物提取液3份、杀菌剂5份、偶联剂3份、硬脂酸单甘油酯2份、海藻酸钠1份、阻燃添加剂7份、加强纤维5份、助粘添加物6份。

本实施例中的纳米级负离子粉末为电气石粉末、蛋白石粉末和氧化镁粉末按照重量比3:1:2组成的混合物；所述纳米级负离子粉末的规格为20-60nm。

本实施例中的植物提取液为薄荷提取液、苦参提取液、樟树子提取液按照重量比2:1:2组成的混合物。

本实施例中的阻燃添加剂为十溴二苯乙烷、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比4:1:1组成的混合物。

本实施例中的加强纤维为碳纤维、玻璃纤维按照重量比2:3组成的混合物。

本实施例中的杀菌剂为纳米氧化锌、脱氢松香树脂、五氯苯酚按照重量比1:1:10组成的混合物。

本实施例中的助粘添加物为聚乙烯醇、乳胶树脂、羧甲基纤维素，按照重量比6:8:1组成的混合物。

本实施例的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将偶联剂、纳米级负离子粉末、植物提取液、杀菌剂送入高速搅拌机中，搅拌40分钟，搅拌转速150r/min，得到混合物A；

步骤三，将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯加入反应釜中，在温度为115℃下搅拌8分钟，搅拌转速200r/min，再依次加入硬脂酸单甘油酯、海藻酸钠、阻燃添加剂、加强纤维、助粘添加物继续搅拌25分钟，将混合物加入双螺杆挤出机中，控制各段挤出温度为180℃，螺杆转速为80r/min，得到混合物B；

步骤四，将步骤三制得的混合物B加入熔喷机中，使熔体产生9MPa的工作压力向前推进进入熔喷模头，熔喷模头的温度为215℃，经熔体分配流送入喷丝孔挤出，经热气流牵伸，热气压力为4MPa，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，得到发明的阻燃环保防霉杀菌无纺布材料。

实施例2.

本实施例的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，包括以下重量份的原料：

纳米级负离子粉末6份、聚丙烯80份、马来酸酐接枝聚丙烯20份、植物提取液5份、杀菌剂7份、偶联剂5份、硬脂酸单甘油酯4份、海藻酸钠2份、阻燃添加剂11份、加强纤维7份、助粘添加物8份。

本实施例中的纳米级负离子粉末为电气石粉末、蛋白石粉末和氧化镁粉末按照重量比3:1:2组成的混合物；所述纳米级负离子粉末的规格为20-60nm。

本实施例中的植物提取液为薄荷提取液、苦参提取液、樟树子提取液按照重量比2:1:2组成的混合物。

本实施例中的阻燃添加剂为十溴二苯乙烷、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比4:1:1组成的混合物。

本实施例中的加强纤维为碳纤维、玻璃纤维按照重量比2:3组成的混合物。

本实施例中的杀菌剂为纳米氧化锌、脱氢松香树脂、五氯苯酚按照重量比1:1:10组成的混合物。

本实施例中的助粘添加物为聚乙烯醇、乳胶树脂、羧甲基纤维素，按照重量比6:8:1组成的混合物。

本实施例的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将偶联剂、纳米级负离子粉末、植物提取液、杀菌剂送入高速搅拌机中，搅拌60分钟，搅拌转速250r/min，得到混合物A；

步骤三，将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯加入反应釜中，在温度为125℃下搅拌14分钟，搅拌转速300 r/min，再依次加入硬脂酸单甘油酯、海藻酸钠、阻燃添加剂、加强纤维、助粘添加物继续搅拌35分钟，将混合物加入双螺杆挤出机中，控制各段挤出温度为240℃，螺杆转速为120r/min，得到混合物B；

步骤四，将步骤三制得的混合物B加入熔喷机中，使熔体产生11MPa的工作压力向前推进进入熔喷模头，熔喷模头的温度为225℃，经熔体分配流送入喷丝孔挤出，经热气流牵伸，热气压力为6MPa，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，得到发明的阻燃环保防霉杀菌无纺布材料。

实施例3.

本实施例的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，包括以下重量份的原料：

纳米级负离子粉末5份、聚丙烯75份、马来酸酐接枝聚丙烯15份、植物提取液4份、杀菌剂6份、偶联剂4份、硬脂酸单甘油酯3份、海藻酸钠1.5份、阻燃添加剂9份、加强纤维6份、助粘添加物7份。

本实施例中的纳米级负离子粉末为电气石粉末、蛋白石粉末和氧化镁粉末按照重量比3:1:2组成的混合物；所述纳米级负离子粉末的规格为20-60nm。

本实施例中的植物提取液为薄荷提取液、苦参提取液、樟树子提取液按照重量比2:1:2组成的混合物。

本实施例中的阻燃添加剂为十溴二苯乙烷、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比4:1:1组成的混合物。

本实施例中的加强纤维为碳纤维、玻璃纤维按照重量比2:3组成的混合物。

本实施例中的杀菌剂为纳米氧化锌、脱氢松香树脂、五氯苯酚按照重量比1:1:10组成的混合物。

本实施例中的助粘添加物为聚乙烯醇、乳胶树脂、羧甲基纤维素，按照重量比6:8:1组成的混合物。

本实施例的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将偶联剂、纳米级负离子粉末、植物提取液、杀菌剂送入高速搅拌机中，搅拌50分钟，搅拌转速200r/min，得到混合物A；

步骤三，将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯加入反应釜中，在温度为120℃下搅拌11分钟，搅拌转速250r/min，再依次加入硬脂酸单甘油酯、海藻酸钠、阻燃添加剂、加强纤维、助粘添加物继续搅拌30分钟，将混合物加入双螺杆挤出机中，控制各段挤出温度为200℃，螺杆转速为100r/min，得到混合物B；

步骤四，将步骤三制得的混合物B加入熔喷机中，使熔体产生10MPa的工作压力向前推进进入熔喷模头，熔喷模头的温度为220℃，经熔体分配流送入喷丝孔挤出，经热气流牵伸，热气压力为5MPa，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，得到发明的阻燃环保防霉杀菌无纺布材料。

本发明的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料具有较好的杀菌防霉以及安全环保的性能，其比重较轻，韧性强，抗拉能力强，气味芬芳，耐火阻燃，负离子释放能力较强；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

纳米级负离子粉末4-6份、聚丙烯70-80份、马来酸酐接枝聚丙烯10-20份、植物提取液3-5份、杀菌剂5-7份、偶联剂3-5份、硬脂酸单甘油酯2-4份、海藻酸钠1-2份、阻燃添加剂7-11份、加强纤维5-7份、助粘添加物6-8份。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，其特征在于，所述阻燃环保防霉杀菌无纺布材料包括以下重量份的原料：

纳米级负离子粉末5份、聚丙烯75份、马来酸酐接枝聚丙烯15份、植物提取液4份、杀菌剂6份、偶联剂4份、硬脂酸单甘油酯3份、海藻酸钠1.5份、阻燃添加剂9份、加强纤维6份、助粘添加物7份。

3.根据权利要求1或2所述的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，其特征在于，所述纳米级负离子粉末为电气石粉末、蛋白石粉末和氧化镁粉末按照重量比3:1:2组成的混合物；所述纳米级负离子粉末的规格为20-60nm。

4.根据权利要求1或2所述的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，其特征在于，所述植物提取液为薄荷提取液、苦参提取液、樟树子提取液按照重量比2:1:2组成的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，其特征在于，所述阻燃添加剂为十溴二苯乙烷、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比4:1:1组成的混合物。

6.根据权利要求1或2所述的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，其特征在于，所述加强纤维为碳纤维、玻璃纤维按照重量比2:3组成的混合物。

7.根据权利要求1或2所述的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，其特征在于，所述杀菌剂为纳米氧化锌、脱氢松香树脂、五氯苯酚按照重量比1:1:10组成的混合物。

8.根据权利要求1或2所述的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料，其特征在于，所述助粘添加物为聚乙烯醇、乳胶树脂、羧甲基纤维素，按照重量比6:8:1组成的混合物。

9.一种制备如权利要求1或2所述的阻燃环保防霉杀菌无纺布材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将偶联剂、纳米级负离子粉末、植物提取液、杀菌剂送入高速搅拌机中，搅拌40-60分钟，搅拌转速150-250r/min，得到混合物A；

步骤三，将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯加入反应釜中，在温度为115-125℃下搅拌8-14分钟，搅拌转速200-300 r/min，再依次加入硬脂酸单甘油酯、海藻酸钠、阻燃添加剂、加强纤维、助粘添加物继续搅拌25-35分钟，将混合物加入双螺杆挤出机中，控制各段挤出温度为180-240℃，螺杆转速为80-120r/min，得到混合物B；

步骤四，将步骤三制得的混合物B加入熔喷机中，使熔体产生9-11MPa的工作压力向前推进进入熔喷模头，熔喷模头的温度为215-225℃，经熔体分配流送入喷丝孔挤出，经热气流牵伸，热气压力为4-6MPa，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，得到发明的阻燃环保防霉杀菌无纺布材料。

10.根据权利要求9所述的一种阻燃环保防霉杀菌无纺布材料的制备方法，其特征在于，所述步骤为：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将偶联剂、纳米级负离子粉末、植物提取液、杀菌剂送入高速搅拌机中，搅拌50分钟，搅拌转速200r/min，得到混合物A；

步骤三，将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯加入反应釜中，在温度为120℃下搅拌11分钟，搅拌转速250r/min，再依次加入硬脂酸单甘油酯、海藻酸钠、阻燃添加剂、加强纤维、助粘添加物继续搅拌30分钟，将混合物加入双螺杆挤出机中，控制各段挤出温度为200℃，螺杆转速为100r/min，得到混合物B；

步骤四，将步骤三制得的混合物B加入熔喷机中，使熔体产生10MPa的工作压力向前推进进入熔喷模头，熔喷模头的温度为220℃，经熔体分配流送入喷丝孔挤出，经热气流牵伸，热气压力为5MPa，纤维冷却固化沉积于接收装置上，收卷成网，得到发明的阻燃环保防霉杀菌无纺布材料。