CN110093681A - 一种热风无纺布面层用抗菌es复合短纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，所述ES复合短纤维具有皮芯结构，即由芯层和皮层构成；其中，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯90～97份、乙烯丙烯共聚物2～5份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯85～95份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯5～7.5份、乙烯丙烯共聚物3～6份、复合抗菌剂6～9份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸‑2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸共聚物70～85份、硝酸银25～37份、纳米银5～9份。本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，抗菌效率高，抗菌效果持久，制得的热风无纺布面层的柔软性好，质地好，纵向、横向强力大，耐用。
Description
技术领域
本发明涉及复合纤维领域，具体涉及一种热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维及其制备方法。
背景技术
热风无纺布隶属于热风粘合(热轧、热风)无纺布中的一种，热风无纺是在纤维梳理成后，利用烘燥设备上的热风穿透纤网，使之受热而得以粘合生成的无纺布。
复合纤维是差别化复合纤维，是指由两种或两种以上的成纤聚合物熔体或浓溶液，利用组分、配比、粘度等的差异，分别输入同一纺丝组件，并在组件的适当部位汇合，从同一喷丝孔喷出，制成并列型、包芯型、海岛型、天星型等不同品种的纤维。复合纤维在一定程度上能优劣互补、填平缺陷。目前，复合纤维主要包括ES纤维、海岛纤维和并列中空纤维等。
ES纤维的ES，是英文“Ethylene-Propylene Side By Side”的缩写，是引人注目的聚烯烃系纤维的一种。作为一种新型的热接合性复合纤维，ES纤维在世界上获得了很高的评价。ES纤维属于我国纺织工业重点发展品种，ES纤维突出的优点和品质已逐步被人们所认识，其应用领域和市场发展前景是不可估量的。ES纤维经过热处理后，纤维与纤维互相粘结，便可形成不用粘合剂的非织造布。选择不同的热处理方式，可获得不同效果的非织造布。例如，采用热风粘合式可生产出蓬松性非织造布，采用热轧粘合式可生产出高强度的非织造布。
但是，目前所使用的热风无纺布面层用ES纤维还存在以下问题：
1、抗菌效率低，抗菌效果不持久；
2、制得的热风无纺布面层的柔软性较差，质地较差，纵向、横向强力不够大，不耐用。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提供一种热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维及其制备方法，可有效解决以上问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：一种热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，所述ES复合短纤维具有皮芯结构，即由芯层和皮层构成；其中，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯90～97份、乙烯丙烯共聚物2～5份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯85～95份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯5～7.5份、乙烯丙烯共聚物3～6份、复合抗菌剂6～9份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物70～85份、硝酸银25～37份、纳米银5～9份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：(1.6～1.9)。
优选的，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯92份、乙烯丙烯共聚物3.5份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯87.5份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯6份、乙烯丙烯共聚物4.4份、复合抗菌剂7.7份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物75份、硝酸银30份、纳米银7.4份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：1.7。
优选的，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯96份、乙烯丙烯共聚物4份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯91份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯7.3份、乙烯丙烯共聚物5.2份、复合抗菌剂8.5份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物80.5份、硝酸银32份、纳米银8.6份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：1.85。
优选的，所述复合抗菌剂的制备方法包括下列步骤：
1)按重量份称取硝酸银，放入溶解罐中，加入去离子水，搅拌溶解，配制成硝酸银饱和溶液；
2)按重量份称取纳米银，投入硝酸银饱和溶液中，并不断搅拌，使纳米银分散均匀；
3)按重量份分别称取甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目；
4)将粉碎后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物投入步骤2)中分散有纳米银的硝酸银饱和溶液中，缓慢搅拌40～90min；
5)将甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物过滤分离出来，用无水乙醇洗涤5～10；放入烘箱中，40～60℃烘干；
6)将步骤5)烘干后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目，即得到所述复合抗菌剂。
本发明所述复合抗菌剂的制备方法制得的复合抗菌剂，保证了本发明的抗菌ES复合短纤维抗菌效率高，抗菌效果持久，对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等多种细菌均有良好的抗菌效果，具有光谱性。
优选的，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
优选的，所述芯层和皮层的体积比为1：(0.25～0.55)。
本发明还提供一种热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称聚丙烯、乙烯丙烯共聚物，并混合均匀，送入螺杆挤出机熔融成聚丙烯混合熔体；
B、按重量份分别称聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、复合抗菌剂，送入螺杆挤出机熔融成聚乙烯混合熔体；
C、聚丙烯混合熔体和聚乙烯混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有皮芯结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、卷绕、集束、拉伸、热定型、卷曲、切断，得到所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维。
优选的，所述复合抗菌剂的制备方法包括下列步骤：
1)按重量份称取硝酸银，放入溶解罐中，加入去离子水，搅拌溶解，配制成硝酸银饱和溶液；
2)按重量份称取纳米银，投入硝酸银饱和溶液中，并不断搅拌，使纳米银分散均匀；
3)按重量份分别称取甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目；
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5)将甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物过滤分离出来，用无水乙醇洗涤5～10；放入烘箱中，40～60℃烘干；
6)将步骤5)烘干后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目，即得到所述复合抗菌剂。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，通过精选原料组成，并优化各原料含量，芯层选用聚丙烯和乙烯丙烯共聚物，皮层选用聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯、乙烯丙烯共聚物和复合抗菌剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维抗菌效率高，抗菌效果持久，对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等多种细菌均有良好的抗菌效果，具有光谱性；本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维制得的热风无纺布面层的柔软性好，质地好，纵向、横向强力大，耐用。
本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，添加适当比例的所述复合抗菌剂，并合理调配甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的比例，作为本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的抗菌剂，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的抗菌效率高，抗菌效果持久，对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等多种细菌均有良好的抗菌效果，具有光谱性。
本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，适当比例乙烯丙烯共聚物的添加，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的纵向、横向强力大，耐用；乙烯丙烯共聚物可增加所述芯层和皮层之间以及所述芯层和皮层中各原料的相容性，并可拓宽所述面层的聚乙烯的熔程，从而使本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的纵向、横向强力大，耐用，而且柔软性好，质地好。
本发明所述复合抗菌剂的制备方法制得的复合抗菌剂，保证了本发明的抗菌ES复合短纤维抗菌效率高，抗菌效果持久，对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等多种细菌均有良好的抗菌效果，具有光谱性。
本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的制备方法，工艺简单，操作简便，可采用本领域常用的皮芯结构纤维纺丝方法，节省了人力和设备成本。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，所述ES复合短纤维具有皮芯结构，即由芯层和皮层构成；其中，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯90～97份、乙烯丙烯共聚物2～5份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯85～95份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯5～7.5份、乙烯丙烯共聚物3～6份、复合抗菌剂6～9份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物70～85份、硝酸银25～37份、纳米银5～9份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：(1.6～1.9)。
在本实施例中，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯92份、乙烯丙烯共聚物3.5份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯87.5份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯6份、乙烯丙烯共聚物4.4份、复合抗菌剂7.7份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物75份、硝酸银30份、纳米银7.4份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：1.7。
在本实施例中，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯96份、乙烯丙烯共聚物4份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯91份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯7.3份、乙烯丙烯共聚物5.2份、复合抗菌剂8.5份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物80.5份、硝酸银32份、纳米银8.6份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：1.85。
在本实施例中，所述复合抗菌剂的制备方法包括下列步骤：
1)按重量份称取硝酸银，放入溶解罐中，加入去离子水，搅拌溶解，配制成硝酸银饱和溶液；
2)按重量份称取纳米银，投入硝酸银饱和溶液中，并不断搅拌，使纳米银分散均匀；
3)按重量份分别称取甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目；
4)将粉碎后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物投入步骤2)中分散有纳米银的硝酸银饱和溶液中，缓慢搅拌40～90min；
5)将甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物过滤分离出来，用无水乙醇洗涤5～10；放入烘箱中，40～60℃烘干；
6)将步骤5)烘干后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目，即得到所述复合抗菌剂。
在本实施例中，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
在本实施例中，所述芯层和皮层的体积比为1：(0.25～0.55)。
在本实施例中，所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称聚丙烯、乙烯丙烯共聚物，并混合均匀，送入螺杆挤出机熔融成聚丙烯混合熔体；
B、按重量份分别称聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、复合抗菌剂，送入螺杆挤出机熔融成聚乙烯混合熔体；
C、聚丙烯混合熔体和聚乙烯混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有皮芯结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、卷绕、集束、拉伸、热定型、卷曲、切断，得到所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维。
在本实施例中，所述复合抗菌剂的制备方法包括下列步骤：
1)按重量份称取硝酸银，放入溶解罐中，加入去离子水，搅拌溶解，配制成硝酸银饱和溶液；
2)按重量份称取纳米银，投入硝酸银饱和溶液中，并不断搅拌，使纳米银分散均匀；
3)按重量份分别称取甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目；
4)将粉碎后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物投入步骤2)中分散有纳米银的硝酸银饱和溶液中，缓慢搅拌40～90min；
5)将甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物过滤分离出来，用无水乙醇洗涤5～10；放入烘箱中，40～60℃烘干；
6)将步骤5)烘干后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目，即得到所述复合抗菌剂。
实施例2：
一种热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，所述ES复合短纤维具有皮芯结构，即由芯层和皮层构成；其中，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯97份、乙烯丙烯共聚物5份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯95份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯7.5份、乙烯丙烯共聚物6份、复合抗菌剂9份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物85份、硝酸银37份、纳米银9份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：1.9。
在本实施例中，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
在本实施例中，所述芯层和皮层的体积比为1：0.55。
在本实施例中，所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称聚丙烯、乙烯丙烯共聚物，并混合均匀，送入螺杆挤出机熔融成聚丙烯混合熔体；
B、按重量份分别称聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、复合抗菌剂，送入螺杆挤出机熔融成聚乙烯混合熔体；
C、聚丙烯混合熔体和聚乙烯混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有皮芯结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、卷绕、集束、拉伸、热定型、卷曲、切断，得到所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维。
在本实施例中，所述复合抗菌剂的制备方法包括下列步骤：
1)按重量份称取硝酸银，放入溶解罐中，加入去离子水，搅拌溶解，配制成硝酸银饱和溶液；
2)按重量份称取纳米银，投入硝酸银饱和溶液中，并不断搅拌，使纳米银分散均匀；
3)按重量份分别称取甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目；
4)将粉碎后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物投入步骤2)中分散有纳米银的硝酸银饱和溶液中，缓慢搅拌90min；
5)将甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物过滤分离出来，用无水乙醇洗涤10；放入烘箱中，60℃烘干；
6)将步骤5)烘干后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目，即得到所述复合抗菌剂。
实施例3：
一种热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，所述ES复合短纤维具有皮芯结构，即由芯层和皮层构成；其中，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯92份、乙烯丙烯共聚物3.5份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯87.5份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯6份、乙烯丙烯共聚物4.4份、复合抗菌剂7.7份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物75份、硝酸银30份、纳米银7.4份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：1.7。
在本实施例中，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
在本实施例中，所述芯层和皮层的体积比为1：0.35。
在本实施例中，所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称聚丙烯、乙烯丙烯共聚物，并混合均匀，送入螺杆挤出机熔融成聚丙烯混合熔体；
B、按重量份分别称聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、复合抗菌剂，送入螺杆挤出机熔融成聚乙烯混合熔体；
C、聚丙烯混合熔体和聚乙烯混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有皮芯结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、卷绕、集束、拉伸、热定型、卷曲、切断，得到所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维。
在本实施例中，所述复合抗菌剂的制备方法包括下列步骤：
1)按重量份称取硝酸银，放入溶解罐中，加入去离子水，搅拌溶解，配制成硝酸银饱和溶液；
2)按重量份称取纳米银，投入硝酸银饱和溶液中，并不断搅拌，使纳米银分散均匀；
3)按重量份分别称取甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目；
4)将粉碎后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物投入步骤2)中分散有纳米银的硝酸银饱和溶液中，缓慢搅拌70min；
5)将甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物过滤分离出来，用无水乙醇洗涤8；放入烘箱中，55℃烘干；
6)将步骤5)烘干后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目，即得到所述复合抗菌剂。
实施例4：
一种热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，所述ES复合短纤维具有皮芯结构，即由芯层和皮层构成；其中，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯96份、乙烯丙烯共聚物4份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯91份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯7.3份、乙烯丙烯共聚物5.2份、复合抗菌剂8.5份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物80.5份、硝酸银32份、纳米银8.6份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：1.85。
在本实施例中，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
在本实施例中，所述芯层和皮层的体积比为1：0.3。
在本实施例中，所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的制备方法，包括下列步骤：
A、按重量份分别称聚丙烯、乙烯丙烯共聚物，并混合均匀，送入螺杆挤出机熔融成聚丙烯混合熔体；
B、按重量份分别称聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、复合抗菌剂，送入螺杆挤出机熔融成聚乙烯混合熔体；
C、聚丙烯混合熔体和聚乙烯混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有皮芯结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、卷绕、集束、拉伸、热定型、卷曲、切断，得到所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维。
在本实施例中，所述复合抗菌剂的制备方法包括下列步骤：
1)按重量份称取硝酸银，放入溶解罐中，加入去离子水，搅拌溶解，配制成硝酸银饱和溶液；
2)按重量份称取纳米银，投入硝酸银饱和溶液中，并不断搅拌，使纳米银分散均匀；
3)按重量份分别称取甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目；
4)将粉碎后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物投入步骤2)中分散有纳米银的硝酸银饱和溶液中，缓慢搅拌55min；
5)将甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物过滤分离出来，用无水乙醇洗涤7；放入烘箱中，52℃烘干；
6)将步骤5)烘干后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目，即得到所述复合抗菌剂。
对比例1：
与实施例4的区别在于，复合抗菌剂由硝酸银和纳米银替代，其他与实施例4相同。
对比例2：
与实施例4的区别在于，没有甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂，其他与实施例4相同。
对比例3：
与实施例4的区别在于，没有丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，其他与实施例4相同。
对比例4：
与实施例4的区别在于，没有纳米银，其他与实施例4相同。
对比例5：
与实施例4的区别在于，没有乙烯丙烯共聚物土，其他与实施例4相同。
性能测试：将本发明实施例2至实施例4、对比例1至对比例5得到的所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，经相同的工艺(热轧工艺)制成相同规格的热风无纺布面层，进行性能测试，并对相同规格的市售普通热风无纺布面层(普通无纺布)进行性能测试，测试结果如表1所示：
表1
从上表可以看出，本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维具有以下优点：抗菌效率高，抗菌效果持久，对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等多种细菌均有良好的抗菌效果，具有光谱性；纵向、横向强力大，耐用。
从上表分析可知，添加适当比例的所述复合抗菌剂，并合理调配甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的比例，作为本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的抗菌剂，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的抗菌效率高，抗菌效果持久，对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等多种细菌均有良好的抗菌效果，具有光谱性。
从上表分析可知，适当比例乙烯丙烯共聚物的添加，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的纵向、横向强力大，耐用；乙烯丙烯共聚物可增加所述芯层和皮层之间以及所述芯层和皮层中各原料的相容性，并可拓宽所述面层的聚乙烯的熔程，从而使本发明的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的纵向、横向强力大，耐用，而且柔软性好，质地好。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，其特征在于，所述ES复合短纤维具有皮芯结构，即由芯层和皮层构成；其中，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯90～97份、乙烯丙烯共聚物2～5份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯85～95份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯5～7.5份、乙烯丙烯共聚物3～6份、复合抗菌剂6～9份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物70～85份、硝酸银25～37份、纳米银5～9份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：(1.6～1.9)。
2.根据权利要求1所述的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，其特征在于，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯92份、乙烯丙烯共聚物3.5份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯87.5份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯6份、乙烯丙烯共聚物4.4份、复合抗菌剂7.7份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物75份、硝酸银30份、纳米银7.4份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：1.7。
3.根据权利要求1所述的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，其特征在于，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯96份、乙烯丙烯共聚物4份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯91份、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯7.3份、乙烯丙烯共聚物5.2份、复合抗菌剂8.5份；所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物80.5份、硝酸银32份、纳米银8.6份；所述甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的质量之比为1：1.85。
4.根据权利要求1至3任一项所述的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，其特征在于，所述复合抗菌剂的制备方法包括下列步骤：
1）按重量份称取硝酸银，放入溶解罐中，加入去离子水，搅拌溶解，配制成硝酸银饱和溶液；
2）按重量份称取纳米银，投入硝酸银饱和溶液中，并不断搅拌，使纳米银分散均匀；
3）按重量份分别称取甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目；
4）将粉碎后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物投入步骤2）中分散有纳米银的硝酸银饱和溶液中，缓慢搅拌40～90min；
5）将甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物过滤分离出来，用无水乙醇洗涤5～10；放入烘箱中，40～60℃烘干；
6）将步骤5）烘干后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目，即得到所述复合抗菌剂。
5.根据权利要求1至3任一项所述的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，其特征在于，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
6.根据权利要求1至3任一项所述的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维，其特征在于，所述芯层和皮层的体积比为1：(0.25～0.55)。
7.一种如权利要求1至3任一项所述的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
A、按重量份分别称聚丙烯、乙烯丙烯共聚物，并混合均匀，送入螺杆挤出机熔融成聚丙烯混合熔体；
B、按重量份分别称聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯接枝改性聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、复合抗菌剂，送入螺杆挤出机熔融成聚乙烯混合熔体；
C、聚丙烯混合熔体和聚乙烯混合熔体，进入复合纺丝机，经熔体分配后，从复合喷丝板中喷出，形成具有皮芯结构的丝条，然后经吹风冷却、上油、卷绕、集束、拉伸、热定型、卷曲、切断，得到所述热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维。
8.根据权利要求7所述的热风无纺布面层用抗菌ES复合短纤维的制备方法，其特征在于，所述复合抗菌剂的制备方法包括下列步骤：
1）按重量份称取硝酸银，放入溶解罐中，加入去离子水，搅拌溶解，配制成硝酸银饱和溶液；
2）按重量份称取纳米银，投入硝酸银饱和溶液中，并不断搅拌，使纳米银分散均匀；
3）按重量份分别称取甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目；
4）将粉碎后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物投入步骤2）中分散有纳米银的硝酸银饱和溶液中，缓慢搅拌40～90min；
5）将甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物过滤分离出来，用无水乙醇洗涤5～10；放入烘箱中，40～60℃烘干；
6）将步骤5）烘干后的甲壳素接枝聚丙烯酸钠高吸水树脂和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，投入高速粉碎机中，粉碎至粒径为200～1000目，即得到所述复合抗菌剂。
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| CN201910380539.7A CN110093681B (zh) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | 一种热风无纺布面层用抗菌es复合短纤维及其制备方法 |
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