CN110774693A - 一种抗菌隔菌smms复合无纺布 - Google Patents

一种抗菌隔菌smms复合无纺布 Download PDF

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徐晓伟
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Abstract

本发明涉及一种抗菌隔菌SMMS复合无纺布，是由第一纺粘无纺布层、第一熔喷层、第二熔喷层和第二纺粘无纺布层复合而成，所述第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层分别为上表层和下表层，所述第一熔喷层和第二熔喷层为中间层，所述纺粘无纺布层和熔喷层均以聚丙烯为原料，同时添加抗菌剂加工而成，所述抗菌剂为聚六亚甲基胍与γ‑聚谷氨酸的化学‑生物复合抗菌剂。本发明的SMMS复合无纺布具有抗菌隔菌功能，上下两表层采用纺粘无纺布层可以保证具有一定的强度，抗撕裂性能好，耐磨擦性能好，中间层采用双层熔喷，保证的防渗透性能的同时还有较好的透气及隔菌性能，对细菌不产生抗性，使用安全可靠。

Description

一种抗菌隔菌SMMS复合无纺布
技术领域
本发明属于无纺布技术领域，具体涉及一种抗菌隔菌SMMS复合无纺布。
背景技术
目前医用防护服、隔离衣、手术衣等一次性产品一般采用单层或双层无纺棉网制作，或者采用由两层无纺布中间加置一层塑料薄膜层，然后用胶水粘合的复合无纺布制作。前者的透气性很好，但是防水性、防酒精、防血浆渗透性较差，容易引起细菌、病毒的侵入，且强度差，容易撕裂；而后者则相反，由于中间塑料薄膜的存在，增加其抗渗透性能和强度，使得其透气性能变差，穿着使用极不舒适；另外上述材料作为一次性产品，其降解困难，容易对环境造成污染。同时为了满足医用防护服、隔离衣、手术衣等一次性产品的抗菌性能要求，一般添加抗菌剂，而添加的抗菌剂一般为化学抗菌剂，容易使细菌产生抗性，负面影响较大。
中国专利CN 108486875A公开了一种医疗卫生用抗菌无纺布及其制备方法和应用，所述医疗卫生用抗菌无菌布由无纺布在抗菌整理液中浸渍后干燥得到，具有抗菌杀菌的能力，可用于手术服、防护服和口罩等医用品，但存在以下缺陷：（1）所采用的的无纺布材质为棉或涤纶或丙纶或锦纶或氨纶或腈纶，防水性、防酒精、防血浆渗透性较差，容易引起细菌、病毒的侵入；（2）抗菌剂为1-氯-3-羟甲基-5-环氧丙基-S-三嗪三酮和/或2-氯-4-(4-磺酸基苯氨基)-6-(3-羟丙基-5 ,5-二甲基海因)-1 ,3 ,5-三嗪，均为化学抗菌剂，容易使细菌产生抗性，负面影响较大；（3）所述抗菌无纺布的制备方法是将无纺布在抗菌整理剂中浸渍后干燥，其工序较繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌隔菌SMMS复合无纺布，具有抗菌、隔菌、防渗透气，同时具备一定的强度，抗撕裂性能好，内外表面的耐磨擦性能好，其适用作医用防护服、隔离衣、手术衣等一次性产品。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：包括第一纺粘无纺布层、第一熔喷层、第二熔喷层和第二纺粘无纺布层，所述第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层分别为上表层和下表层，所述第一熔喷层和第二熔喷层为中间层，所述第一纺粘无纺布层、第一熔喷层、第二熔喷层和第二纺粘无纺布层均包括聚丙烯和抗菌剂，所述抗菌剂为聚六亚甲基胍与γ-聚谷氨酸的化学-生物复合抗菌剂。
优选的，所述第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层均包括下列质量份的组分：
聚丙烯 99
聚乙烯 1
增韧剂 0.5
聚六亚甲基胍 0.5
γ-聚谷氨酸 0.5
热稳定剂 0.5
添加剂 2
其中，聚丙烯的熔融指数为35g/10min。
优选的，所述第一熔喷层和第二熔喷层均包括下列质量份的组分：
聚丙烯 99
聚六亚甲基胍 1
γ-聚谷氨酸 0.5
热稳定剂 0.5
添加剂 3
其中，聚丙烯的熔融指数为1500g/10min。
优选的，所述聚六亚甲基胍为聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐中的一种或几种。
优选的，所述增韧剂为聚烯烃弹性体。
优选的，所述添加剂为阻燃剂和色母粒，阻燃剂与色母粒的质量比1:1，所述阻燃剂为聚磷酸铵阻燃剂或聚磷酸铵三聚氰胺阻燃剂。
优选的，所述热稳定剂为酚类热稳定剂或硫代酯类热稳定剂。
本发明的另一个目的是提供一种抗菌隔菌SMMS复合无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）纺粘无纺布材料：将纺粘无纺布层的各组分投入螺杆挤压机内熔融挤压、熔体经过过滤器过滤和计量泵计量后，经过纺丝箱纺丝，再经冷风气流冷却牵伸后，通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上，由此形成长丝纤网。
（2）熔喷材料：将熔喷层的各组分入螺杆挤压机内熔融挤压、熔体经过过滤器过滤和计量泵计量后，经过纺丝箱纺丝，再经气流牵伸后，通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上，由此形成超细纤维。
（3）SMMS复合无纺布：将步骤（1）和步骤（2）所得产品按照由上至下依次排列为纺粘无纺布材料、熔喷材料、熔喷材料、纺粘无纺布材料，后经热轧、分切、收卷，得到SMMS复合无纺布。
优选的，步骤（1）中所述纺丝温度为215~235℃，气流的温度为15~18℃，牵伸速度为5000~7000m/min，牵伸距离为2~4m。
优选的，步骤（2）中所述纺丝温度为265~285℃，气流的温度为190~210℃，牵伸速度为25000~35000m/min，牵伸距离为10~30cm。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明SMMS复合无纺布，上下两个表层采用纺粘无纺布层可以保证具有一定的强度，抗撕裂性能好，内外表面的耐磨擦性能好；中间采用2个熔喷无纺布层，保证较好的防渗隔离性能；内外层通过添加抗菌材料，使得复合材料具备原有材料所有功能外增加了抗菌性能。
（2）本发明采用生物-化学复合抗菌剂，天然生物高分子材料γ-聚谷氨酸与聚六亚甲基胍具有协同增效作用，大大提高了抗菌剂抗菌的能力，可以有效抗菌隔菌，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率达到99%以上；使用γ-聚谷氨酸显著降低了聚六亚甲基胍的有效份量阈值，避免抗菌过程中的细菌会产生抗性的问题，使用安全可靠。
（3）聚烯烃弹性体是一种饱和的乙烯-辛烯共混物，其结构中结晶的乙烯链节作为物理交联点承受载荷，非晶的乙烯和辛烯长链贡献弹性，与其它增韧剂相比，对聚丙烯的增韧效果更为显著，同时本发明的上下两表面的纺粘无纺布层中在聚丙烯的基础上加入一定量的聚乙烯，与增韧剂聚烯烃弹性体协同作用，可以提高断裂强度和断裂伸长率，提高SMMS复合无纺布的抗撕裂性能。
附图说明
图1为本发明的SMMS复合无纺布的工艺流程图；
图2为本发明的SMMS复合无纺布的截面结构示意图；
其中：1为第一纺粘无纺布层；2为第一熔喷层；3为第二熔喷层；4为第二纺粘无纺布层。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的SMMS复合无纺布的工艺流程图。
实施例1
一种抗菌隔菌SMMS复合无纺布，包括第一纺粘无纺布层、第一熔喷层、第二熔喷层和第二纺粘无纺布层，所述第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层分别为上表层和下表层，所述第一熔喷层和第二熔喷层为中间层。
第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层均包括下列质量份的组分：
聚丙烯（熔融指数为35g/10min） 99
聚乙烯 1
聚烯烃弹性体 0.5
聚六亚甲基胍盐酸盐 0.5
γ-聚谷氨酸 0.5
酚类热稳定剂1010 0.5
色母粒 1
聚磷酸铵阻燃剂 1
第一熔喷层和第二熔喷层均包括下列质量份的组分：
聚丙烯（熔融指数为1500g/10min） 99
聚六亚甲基胍盐酸盐 1
γ-聚谷氨酸 0.5
酚类热稳定剂1010 0.5
色母粒 1.5
聚磷酸铵阻燃剂 1.5
抗菌隔菌SMMS复合无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）纺粘无纺布材料：将纺粘无纺布的各组分投入螺杆挤压机内熔融挤压、熔体经过过滤器过滤和计量泵计量后，经过纺丝箱纺丝，纺丝温度为215℃，再经冷风气流冷却牵伸后，气流的温度为16℃，牵伸速度为6000m/min，牵伸距离为2m，通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上，由此形成长丝纤网。
（2）熔喷材料：将熔喷层的各组分入螺杆挤压机内熔融挤压、熔体经过过滤器过滤和计量泵计量后，经过纺丝箱纺丝，纺丝温度为265℃，再经气流牵伸后，气流的温度为200℃，牵伸速度为30000m/min，牵伸距离为10cm，通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上，由此形成超细纤维。
（3）SMMS复合无纺布：将步骤（1）和步骤（2）所得产品按照由上至下依次排列为纺粘无纺布材料、熔喷材料、熔喷材料、纺粘无纺布材料，后经热轧、分切、收卷，得到SMMS复合无纺布，SMMS复合无纺布的截面结构示意图如图2所示。
实施例2
一种抗菌隔菌SMMS复合无纺布，包括第一纺粘无纺布层、第一熔喷层、第二熔喷层和第二纺粘无纺布层，所述第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层分别为上表层和下表层，所述第一熔喷层和第二熔喷层为中间层。
第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层均包括下列质量份的组分：
聚丙烯（熔融指数为35g/10min ） 99
聚乙烯 1
聚烯烃弹性体 0.5
聚六亚甲基胍磷酸盐 0.5
γ-聚谷氨酸 0.5
酚类热稳定剂1010 0.5
色母粒 1
聚磷酸铵三聚氰胺阻燃剂 1
第一熔喷层和第二熔喷层均包括下列质量份的组分：
聚丙烯（熔融指数为1500g/10min） 99
聚六亚甲基胍磷酸盐 1
γ-聚谷氨酸 0.5
酚类热稳定剂1010 0.5
色母粒 1.5
聚磷酸铵三聚氰胺阻燃剂 1.5
抗菌隔菌SMMS复合无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）纺粘无纺布材料：将纺粘无纺布的各组分投入螺杆挤压机内熔融挤压、熔体经过过滤器过滤和计量泵计量后，经过纺丝箱纺丝，纺丝温度为235℃，再经冷风气流冷却牵伸后，气流的温度为18℃，牵伸速度为5000m/min，牵伸距离为4m，通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上，由此形成长丝纤网。
（2）熔喷材料：将熔喷层的各组分入螺杆挤压机内熔融挤压、熔体经过过滤器过滤和计量泵计量后，经过纺丝箱纺丝，纺丝温度为285℃，再经气流牵伸后，气流的温度为200℃，牵伸速度为35000m/min，牵伸距离为30cm，通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上，由此形成超细纤维。
（3）SMMS复合无纺布：将步骤（1）和步骤（2）所得产品按照由上至下依次排列为纺粘无纺布材料、熔喷材料、熔喷材料、纺粘无纺布材料，后经热轧、分切、收卷，得到SMMS复合无纺布，SMMS复合无纺布的截面结构示意图如图2所示。
实施例3
一种抗菌隔菌SMMS复合无纺布，包括第一纺粘无纺布层、第一熔喷层、第二熔喷层和第二纺粘无纺布层，所述第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层分别为上表层和下表层，所述第一熔喷层和第二熔喷层为中间层。
第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层均包括下列质量份的组分：
聚丙烯（熔融指数为35g/10min） 99
聚乙烯 1
聚烯烃弹性体 0.5
聚六亚甲基胍盐酸盐 0.5
γ-聚谷氨酸 0.5
硫代酯类热稳定剂412S 0.5
色母粒 1
聚磷酸铵阻燃剂 1
第一熔喷层和第二熔喷层均包括下列质量份的组分：
聚丙烯（熔融指数为1500g/10min） 99
聚六亚甲基胍盐酸盐 0.5
聚六亚甲基胍磷酸盐 0.5
γ-聚谷氨酸 0.5
硫代酯类热稳定剂412S 0.5
色母粒 1.5
聚磷酸铵阻燃剂 1.5
抗菌隔菌SMMS复合无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）纺粘无纺布材料：将纺粘无纺布的各组分投入螺杆挤压机内熔融挤压、熔体经过过滤器过滤和计量泵计量后，经过纺丝箱纺丝，纺丝温度为225℃，再经冷风气流冷却牵伸后，气流的温度为15℃，牵伸速度为7000m/min，牵伸距离为3m，通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上，由此形成长丝纤网。
（2）熔喷材料：将熔喷层的各组分入螺杆挤压机内熔融挤压、熔体经过过滤器过滤和计量泵计量后，经过纺丝箱纺丝，纺丝温度为275℃，再经气流牵伸后，气流的温度为210℃，牵伸速度为30000m/min，牵伸距离为20cm，通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上，由此形成超细纤维。
（3）SMMS复合无纺布：将步骤（1）和步骤（2）所得产品按照由上至下依次排列为纺粘无纺布材料、熔喷材料、熔喷材料、纺粘无纺布材料，后经热轧、分切、收卷，得到SMMS复合无纺布，SMMS复合无纺布的截面结构示意图如图2所示。
对比例1
对比例1，与实施例1的区别仅在于：不包括聚六亚甲基胍盐酸盐。
对比例2
对比例2，与实施例1的区别仅在于：不包括γ-聚谷氨酸。
对比例3
对比例3，与实施例1的区别仅在于：不包括聚六亚甲基胍盐酸盐和γ-聚谷氨酸。
对比例4
对比例4，与实施例1的区别仅在于：不包括聚烯烃弹性体。
对比例5
对比例5，与实施例1的区别仅在于：不包括聚乙烯。
对比例6
对比例6，与实施例1的区别仅在于：不包括聚烯烃弹性体和聚乙烯。
性能检测
将实施例及对比例复合无纺布进行检测，结果见表1。其中，抗菌性能按《GB/T20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》测试；断裂强度和断裂伸长率按《GB/T24218.16-2017 纺织品非织造布试验方法的第3部分:断裂强度和断裂伸长率的测定（条样法）》测试。
表1性能检测结果表
Figure 689068DEST_PATH_IMAGE002
注：/ 表示不起作用
从表1中可以看出，相比对比例，本发明实施例1-3的SMMS复合无纺布的抗菌效果优异、断裂强度和断裂伸长率效果好。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗菌隔菌SMMS复合无纺布，其特征在于：包括第一纺粘无纺布层、第一熔喷层、第二熔喷层和第二纺粘无纺布层，所述第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层分别为上表层和下表层，所述第一熔喷层和第二熔喷层为中间层，所述第一纺粘无纺布层、第一熔喷层、第二熔喷层和第二纺粘无纺布层均包括聚丙烯和抗菌剂，所述抗菌剂为聚六亚甲基胍与γ-聚谷氨酸的化学-生物复合抗菌剂。
2.根据权利要求1所述的抗菌隔菌SMMS复合无纺布，其特征在于：所述第一纺粘无纺布层和第二纺粘无纺布层均包括下列质量份的组分：
聚丙烯 99
聚乙烯 1
增韧剂 0.5
聚六亚甲基胍 0.5
γ-聚谷氨酸 0.5
热稳定剂 0.5
添加剂 2
其中，聚丙烯的熔融指数为35g/10min。
3.根据权利要求1所述的抗菌隔菌SMMS复合无纺布，其特征在于：所述第一熔喷层和第二熔喷层均包括下列质量份的组分：
聚丙烯 99
聚六亚甲基胍 1
γ-聚谷氨酸 0.5
热稳定剂 0.5
添加剂 3
其中，聚丙烯的熔融指数为1500g/10min。
4.根据权利要求1-3所述的抗菌隔菌SMMS复合无纺布，其特征在于：所述聚六亚甲基胍为聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐中的一种或几种。
5.根据权利要求2或3所述的抗菌隔菌SMMS复合无纺布，其特征在于：所述增韧剂为聚烯烃弹性体。
6.根据权利要求2或3所述的抗菌隔菌SMMS复合无纺布，其特征在于：所述添加剂为阻燃剂和色母粒，阻燃剂与色母粒的质量比1:1，所述阻燃剂为聚磷酸铵阻燃剂或聚磷酸铵三聚氰胺阻燃剂。
7.根据权利要求2或3所述的抗菌隔菌SMMS复合无纺布，其特征在于：所述热稳定剂为酚类热稳定剂或硫代酯类热稳定剂。
8.一种制备权利要求1-7之一所述的抗菌隔菌SMMS复合无纺布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）纺粘无纺布材料：将纺粘无纺布层的各组分投入螺杆挤压机内熔融挤压、熔体经过过滤器过滤和计量泵计量后，经过纺丝箱纺丝，再经冷风气流冷却牵伸后，通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上，由此形成长丝纤网；
（2）熔喷材料：将熔喷层的各组分入螺杆挤压机内熔融挤压、熔体经过过滤器过滤和计量泵计量后，经过纺丝箱纺丝，再经气流牵伸后，通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上，由此形成超细纤维；
（3）SMMS复合无纺布：将步骤（1）和步骤（2）所得产品按照由上至下依次排列为纺粘无纺布材料、熔喷材料、熔喷材料、纺粘无纺布材料，后经热轧、分切、收卷，得到SMMS复合无纺布。
9.根据权利要求8所述的抗菌隔菌SMMS复合无纺布的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述纺丝温度为215~235℃，气流的温度为15~18℃，牵伸速度为5000~7000m/min，牵伸距离为2~4m。
10.根据权利要求8所述的抗菌隔菌SMMS复合无纺布的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述纺丝温度为265~285℃，气流的温度为190~210℃，牵伸速度为25000~35000m/min，牵伸距离为10~30cm。
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