CN110184742A - 内含多种植物纤维的无胶复合无纺布 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，其特征在于，所述无纺布的纳米纤维成分中含有膜溶液、混合植物纤维、高分子溶液、蜘蛛丝、纳米海绵、壳体混合粉料和秸秆废料。本发明的无纺布通过在材料内加入多种植物纤维、壳体混合粉料、多种农作物秸秆粉料内，从而，能够满足在抗菌、环保、舒适度等各方面都优于现有的无纺布。
Description
技术领域
本发明主要涉及无纺布的技术领域，具体涉及内含多种植物纤维的无胶复合无纺布。
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。因具有布的外观和某些性能而称其为布，无纺布具有防潮、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。
在现有的无纺布生产工艺中，主要是以聚丙烯树脂为原材料进行加工生产，使得无纺布在抗菌、环保、舒适度等方面不能够很好的满足现有的市场需求。
基于此，需要研制一种全新的无纺布，在抗菌、环保、舒适度等方面，更能够满足人们日常使用的需求。
发明内容
本发明主要提供了一种内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，用以解决上述背景技术中提出的，现有的无纺布在抗菌、环保等方面不能够达到最优化的目的。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，所述无纺布的纳米纤维成分中含有膜溶液、混合植物纤维、高分子溶液、蜘蛛丝、纳米海绵、壳体混合粉料和秸秆废料。
进一步的，所述膜溶液为吸水树脂按照质量分数比为1:6混合在乙醇溶液中制得。吸水树脂是一种新型功能高分子材料。它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来，通过吸水树脂的作用，能够加强无纺布的吸水效果；同时，乙醇溶液可以将吸水树脂之间的分子间距扩大，能够最大化的达到水吸附的目的。
进一步的，所述混合植物纤维是由棉花种子、柳树种子和椰子外壳的须混合制成，且所述各成分之间的质量分数比为2:2:1。植物纤维具有光洁、抗菌、防蛀、防霉、轻柔、不易缠结、不透水、不导热，生态、 保、吸湿性强等特点，而且植物纤维易分解，不会对环境造成污染。
进一步的，所述高分子溶液是由聚氧乙烷和聚乙烯吡咯烷酮混合加入到N-甲基吡咯烷酮溶剂制得，且所述各成分之间的质量分数比为1:1:3。N-甲基吡咯烷酮挥发度低，热稳定性、化学稳定性均佳，能随水蒸气挥发，有吸湿性，溶于聚氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮
进一步的，所述壳体混合粉料是由乌龟腹壳研磨粉末和虾壳混合研磨制成，且所述各成分之间的质量分数比为1:3。在动物的外壳成分中，含有大量的碳酸钙成分，碳酸钙具有抗菌、杀菌的作用，能够提高无纺布的抗菌效果。
进一步的，所述秸秆废料由棉花秸秆、稻谷秸秆、玉米秸秆油菜花秸秆等多种农作物秸秆废料混合研磨制成。在无纺布的成分中加入各种农作物秸秆的粉碎物，不仅可以缓解农作物秸秆处理的压力，保护环境，农作物秸秆属于可降解材料，从而进一步的提高了无纺布的环保效果。
进一步的，所述纳米纤维的各成分质量分数占比为：膜溶液15wt%～22wt%、混合植物纤维2wt%～5wt%、高分子溶液0.05wt%～0.8wt%、蜘蛛丝1wt%～2wt%、纳米海绵21wt%～38wt%、壳体混合粉料和秸秆废料8wt%～15wt%和余量的去离子水。
进一步的，包括以下步骤：
（1）膜溶液的配制：将吸水树脂加入到乙醇溶剂中，保持溶液恒温在28℃-35℃，搅拌速率为1500r/min，充分搅拌1-1.5h后，得粘稠状的混合液体，即为膜溶液；
（2）混合植物纤维的配制：称取定量的棉花种子和柳树种子，加入到粉碎机内，混合粉碎后过50X50的目筛，再将过滤后的粉末加入到混料机内；从椰子外壳上刮下须清洗干净，在利用切刀切碎，再将切碎后的须加入到混料机，加入少的去离子水，混合搅拌均匀；
（3）合成高分子溶液的配制：将聚氧乙烷和聚乙烯吡咯烷酮混合在N-甲基吡咯烷酮溶剂中，保持溶液恒温在28℃-35℃，搅拌速率为1500r/min，充分搅拌1-1.5h，以至完全混合均匀得粘稠状的合成高分子溶液；
（4）蜘蛛丝与合成高分子溶液混合配制：选取多只雌雄不同的大腹圆蛛，同时关闭在密封的小型空间室内，一段时间后，将密封的空间室内结成的蜘蛛网全部收集起来，加入到步骤（3）中制取的合成高分子溶液中，搅拌速率为1500r/min，混合搅拌搅拌1-1.5h后，得粘稠状的混合液体；
（5）壳体混合粉料：选取定量的乌龟腹壳和虾壳，将其清洗干净，在加入到粉碎机内，粉碎成末后，备用；
（6）秸秆废料混料：选取定量的棉花秸秆、稻谷秸秆、玉米秸秆油菜花秸秆等多种农作物秸秆废料，加入到粉碎机内，粉碎成末后，备用；
（7）混合溶液的配制：将步骤（1）得到的膜溶液、步骤（2）得到的混合植物纤维、步骤（3）得到的合成高分子溶液、步骤（4）得到的蜘蛛丝与合成高分子溶液混合液、步骤（5）得到的壳体混合粉料和步骤（6）得到的秸秆废料混料，逐一加入到高分子化合物溶液中，充分搅拌，在搅拌过程中，加入纳米海绵混合搅拌，得到均匀的混合溶液；
（8）无纺布的制备：将步骤（7）得到的混合溶液加入注射泵，调节喷丝头到接收装置的距离为8～18cm；启动装置进行静电纺丝，设置纺丝电压为10～35kV，纺丝溶液的流量为0.75～2.5mL/h，在接收装置上得到了无纺布，将收集到的无纺布在真空干燥箱中干燥24小时，得到干燥的复合无纺布。
进一步的，在上述步骤（7）中，所述高分子化合物溶液为N-甲基吡咯烷酮溶剂溶液。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的无纺布通过在材料内加入多种植物纤维、壳体混合粉料、多种农作物秸秆粉料内，从而，能够满足在抗菌、环保、舒适度等各方面都优于现有的无纺布。
以下将结合具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述，在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
实施例 1
（1）膜溶液的配制：将吸水树脂加入到乙醇溶剂中，保持溶液恒温在28℃-35℃，搅拌速率为1500r/min，充分搅拌1-1.5h后，得粘稠状的混合液体，即为膜溶液；
（2）混合植物纤维的配制：称取定量的棉花种子和柳树种子，加入到粉碎机内，混合粉碎后过50X50的目筛，再将过滤后的粉末加入到混料机内；从椰子外壳上刮下须清洗干净，在利用切刀切碎，再将切碎后的须加入到混料机，加入少的去离子水，混合搅拌均匀；
（3）合成高分子溶液的配制：将10wt%聚氧乙烷和11wt%聚乙烯吡咯烷酮混合在60wt%N-甲基吡咯烷酮溶剂中，保持溶液恒温在28℃-35℃，搅拌速率为1500r/min，充分搅拌1-1.5h，以至完全混合均匀得粘稠状的合成高分子溶液；
（4）蜘蛛丝与合成高分子溶液混合配制：选取多只雌雄不同的大腹圆蛛，同时关闭在密封的小型空间室内，一段时间后，将密封的空间室内结成的蜘蛛网全部收集起来，加入到步骤（3）中制取的合成高分子溶液中，搅拌速率为1500r/min，混合搅拌搅拌1-1.5h后，得粘稠状的混合液体；
（5）壳体混合粉料：选取定量的乌龟腹壳和虾壳，将其清洗干净，在加入到粉碎机内，粉碎成末后，备用；
（6）秸秆废料混料：选取定量的棉花秸秆、稻谷秸秆、玉米秸秆油菜花秸秆等多种农作物秸秆废料，加入到粉碎机内，粉碎成末后，备用；
（7）混合溶液的配制：将步骤（1）得到的10wt%膜溶液、步骤（2）得到的2wt%混合植物纤维、步骤（3）得到的0.05wt%合成高分子溶液、步骤（4）得到的1wt%蜘蛛丝与合成高分子溶液混合液、步骤（5）得到的2wt%壳体混合粉料和步骤（6）得到的6wt%秸秆废料混料，逐一加入到高分子化合物溶液中，加入余量的去离子水，充分搅拌，在搅拌过程中，加入21wt%的纳米海绵混合搅拌，得到均匀的混合溶液；
（8）无纺布的制备：将步骤（7）得到的混合溶液加入注射泵，调节喷丝头到接收装置的距离为8～18cm；启动装置进行静电纺丝，设置纺丝电压为10～35kV，纺丝溶液的流量为0.75～2.5mL/h，在接收装置上得到了无纺布，将收集到的无纺布在真空干燥箱中干燥24小时，得到干燥的复合无纺布。
实施例 2
（1）膜溶液的配制：将吸水树脂加入到乙醇溶剂中，保持溶液恒温在28℃-35℃，搅拌速率为1500r/min，充分搅拌1-1.5h后，得粘稠状的混合液体，即为膜溶液；
（2）混合植物纤维的配制：称取定量的棉花种子和柳树种子，加入到粉碎机内，混合粉碎后过50X50的目筛，再将过滤后的粉末加入到混料机内；从椰子外壳上刮下须清洗干净，在利用切刀切碎，再将切碎后的须加入到混料机，加入少的去离子水，混合搅拌均匀；
（3）合成高分子溶液的配制：将22wt%聚氧乙烷和18wt%聚乙烯吡咯烷酮混合在79wt%N-甲基吡咯烷酮溶剂中，保持溶液恒温在28℃-35℃，搅拌速率为1500r/min，充分搅拌1-1.5h，以至完全混合均匀得粘稠状的合成高分子溶液；
（4）蜘蛛丝与合成高分子溶液混合配制：选取多只雌雄不同的大腹圆蛛，同时关闭在密封的小型空间室内，一段时间后，将密封的空间室内结成的蜘蛛网全部收集起来，加入到步骤（3）中制取的合成高分子溶液中，搅拌速率为1500r/min，混合搅拌搅拌1-1.5h后，得粘稠状的混合液体；
（5）壳体混合粉料：选取定量的乌龟腹壳和虾壳，将其清洗干净，在加入到粉碎机内，粉碎成末后，备用；
（6）秸秆废料混料：选取定量的棉花秸秆、稻谷秸秆、玉米秸秆油菜花秸秆等多种农作物秸秆废料，加入到粉碎机内，粉碎成末后，备用；
（7）混合溶液的配制：将步骤（1）得到的22wt%膜溶液、步骤（2）得到的5wt%混合植物纤维、步骤（3）得到的0.8wt%合成高分子溶液、步骤（4）得到的3wt%蜘蛛丝与合成高分子溶液混合液、步骤（5）得到的5wt%壳体混合粉料和步骤（6）得到的10wt%秸秆废料混料，逐一加入到高分子化合物溶液中，加入余量的去离子水，充分搅拌，在搅拌过程中，加入38wt%的纳米海绵混合搅拌，得到均匀的混合溶液；
（8）无纺布的制备：将步骤（7）得到的混合溶液加入注射泵，调节喷丝头到接收装置的距离为8～18cm；启动装置进行静电纺丝，设置纺丝电压为10～35kV，纺丝溶液的流量为0.75～2.5mL/h，在接收装置上得到了无纺布，将收集到的无纺布在真空干燥箱中干燥24小时，得到干燥的复合无纺布。
上述结合实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，其特征在于，所述无纺布的纳米纤维成分中含有膜溶液、混合植物纤维、高分子溶液、蜘蛛丝、纳米海绵、壳体混合粉料和秸秆废料。
2.根据权利要求所述1所述的内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，其特征在于，所述膜溶液为吸水树脂按照质量分数比为1:6混合在乙醇溶液中制得。
3.根据权利要求所述1所述的内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，其特征在于，所述混合植物纤维是由棉花种子、柳树种子和椰子外壳的须混合制成，且所述各成分之间的质量分数比为2:2:1。
4.根据权利要求所述1所述的内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，其特征在于，所述高分子溶液是由聚氧乙烷和聚乙烯吡咯烷酮混合加入到N-甲基吡咯烷酮溶剂制得，且所述各成分之间的质量分数比为1:1:3。
5.根据权利要求所述1所述的内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，其特征在于，所述壳体混合粉料是由乌龟腹壳研磨粉末和虾壳混合研磨制成，且所述各成分之间的质量分数比为1:3。
6.根据权利要求所述1所述的内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，其特征在于，所述秸秆废料由棉花秸秆、稻谷秸秆、玉米秸秆油菜花秸秆等多种农作物秸秆废料混合研磨制成。
7.根据权利要求1所述的内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，其特征在于，所述纳米纤维的各成分质量分数占比为：膜溶液15wt%～22wt%、混合植物纤维2wt%～5wt%、高分子溶液0.05wt%～0.8wt%、蜘蛛丝1wt%～2wt%、纳米海绵21wt%～38wt%、壳体混合粉料和秸秆废料8wt%～15wt%和余量的去离子水。
8.根据权利要求1所述的内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，其特征在于，包括以下步骤：
（1）膜溶液的配制：将吸水树脂加入到乙醇溶剂中，保持溶液恒温在28℃-35℃，搅拌速率为1500r/min，充分搅拌1-1.5h后，得粘稠状的混合液体，即为膜溶液；
（2）混合植物纤维的配制：称取定量的棉花种子和柳树种子，加入到粉碎机内，混合粉碎后过50X50的目筛，再将过滤后的粉末加入到混料机内；从椰子外壳上刮下须清洗干净，在利用切刀切碎，再将切碎后的须加入到混料机，加入少的去离子水，混合搅拌均匀；
（3）合成高分子溶液的配制：将聚氧乙烷和聚乙烯吡咯烷酮混合在N-甲基吡咯烷酮溶剂中，保持溶液恒温在28℃-35℃，搅拌速率为1500r/min，充分搅拌1-1.5h，以至完全混合均匀得粘稠状的合成高分子溶液；
（4）蜘蛛丝与合成高分子溶液混合配制：选取多只雌雄不同的大腹圆蛛，同时关闭在密封的小型空间室内，一段时间后，将密封的空间室内结成的蜘蛛网全部收集起来，加入到步骤（3）中制取的合成高分子溶液中，搅拌速率为1500r/min，混合搅拌搅拌1-1.5h后，得粘稠状的混合液体；
（5）壳体混合粉料：选取定量的乌龟腹壳和虾壳，将其清洗干净，在加入到粉碎机内，粉碎成末后，备用；
（6）秸秆废料混料：选取定量的棉花秸秆、稻谷秸秆、玉米秸秆油菜花秸秆等多种农作物秸秆废料，加入到粉碎机内，粉碎成末后，备用；
（7）混合溶液的配制：将步骤（1）得到的膜溶液、步骤（2）得到的混合植物纤维、步骤（3）得到的合成高分子溶液、步骤（4）得到的蜘蛛丝与合成高分子溶液混合液、步骤（5）得到的壳体混合粉料和步骤（6）得到的秸秆废料混料，逐一加入到高分子化合物溶液中，充分搅拌，在搅拌过程中，加入纳米海绵混合搅拌，得到均匀的混合溶液；
（8）无纺布的制备：将步骤（7）得到的混合溶液加入注射泵，调节喷丝头到接收装置的距离为8～18cm；启动装置进行静电纺丝，设置纺丝电压为10～35kV，纺丝溶液的流量为0.75～2.5mL/h，在接收装置上得到了无纺布，将收集到的无纺布在真空干燥箱中干燥24小时，得到干燥的复合无纺布。
9.根据权利要求8所述的内含多种植物纤维的无胶复合无纺布，其特征在于，在上述步骤（7）中，所述高分子化合物溶液为N-甲基吡咯烷酮溶剂溶液。
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