CN111270422A - 一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布。采用铜炭母粒为辅助原料，所述铜炭母粒是通过以下步骤获得的：将白竹炭、分散剂和水置于超声中分散30‑40min，得到分散液；将白铜、石墨烯和水置于球磨机中湿法球磨，得到浆液，将浆液浓缩后置于烘箱中烘干，将烘干后的颗粒置于分散液中，超声分散30‑40min，得到超声溶液；将超声溶液浓缩后置于烘箱中烘干，然后再置于喷雾干燥器中进行喷雾干燥；得到铜炭母粒。本发明的无纺布采用铜炭母粒，抗菌效果好，能够有效的抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长；同时，采用白竹炭和白铜，能够得到白色的无纺布，比一般采用活性炭的无纺布具有更广泛的应用空间。

Description

一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布
技术领域
本发明涉及一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，属于无纺布材料技术领域。
背景技术
无纺布是一种非织造布，它是直接利用高聚物切片、短纤维或长丝将纤维通过气流或机械成网，然后经过水刺，针刺，或热轧加固，最后经过后整理形成的无编织的布料，具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品，优点是不产生纤维屑，强韧、耐用、丝般柔软，也是增强材料的一种。
中国专利申请文献“一种抗菌复合型无纺布及其制备方法(申请公布号:CN107685512A)”公开了一种抗菌复合型无纺布，包括玻璃纤维、竹纤维、聚丙烯、石墨烯、氧化铜；所述的聚丙烯和石墨烯的总量比为2：1-3:1，所述的玻璃纤维和竹纤维的质量比为1：1-3:1；所述氯化铜占聚丙烯和石墨烯总质量的三分之一，该抗菌复合无纺布通过竹纤维缠绕在玻璃纤维的外侧形成无纺布芯层，通过聚丙烯、石墨烯、氧化铜形成无纺布皮层，通过皮层包裹芯层，达到本发明制备的目的，该抗菌复合型无纺布强度、耐磨性、透气性和抗菌性得到有效提高，但是其抗菌性和防霉性无法满足实际使用时的需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，采用铜炭母粒为辅助原料，所述铜炭母粒是通过以下步骤获得的：将白竹炭、分散剂和水置于超声中分散30-40min，得到分散液；将白铜、石墨烯和水置于球磨机中湿法球磨，得到浆液，将浆液浓缩后置于烘箱中烘干，将烘干后的颗粒置于分散液中，超声分散30-40min，得到超声溶液；将超声溶液浓缩后置于烘箱中烘干，然后再置于喷雾干燥器中进行喷雾干燥；得到铜炭母粒。
所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，所述各原料的重量份数分别为：白竹炭50-60份、白铜10-15份、石墨烯10-15份、分散剂5-8份和水适量。
所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，所述无纺布包括以下重量份数的原料：聚丙烯100-120份、涤纶50-60份、铜炭母粒10-15份和硅烷偶联剂1-3份。
所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，是通过以下步骤获得的：
(1)聚丙烯、涤纶、铜炭母粒和硅烷偶联剂充分混合后置于挤出机中，挤出得到纤维；
(2)在成网输送带上，使所得纤维形成连续的网状纤维层，得到无纺布坯体；将所得无纺布坯体进行热压成型，得到无纺布。
所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，步骤(1)中充分混合的步骤为：将聚丙烯、涤纶和水置于球磨机中球磨得到浆料后，浓缩，在搅拌状态下加入铜炭母粒和硅烷偶联剂，超声30-50min。
所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，所述聚丙烯和涤纶的重量比为2:1。
所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，所述分散剂为聚乙二醇。
本发明所达到的有益效果：
本发明的无纺布采用铜炭母粒，抗菌效果好，能够有效的抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长；同时，采用白竹炭和白铜，能够得到白色的无纺布，比一般采用活性炭的无纺布具有更广泛的应用空间。
本发明的铜炭母粒通过湿法球磨，将白铜和石墨烯充分混合，再通过超声分散，白竹炭充分包裹白铜和石墨烯，能够与聚丙烯和涤纶充分作用，制备得到的无纺布抗菌效果好。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100份、涤纶50份、铜炭母粒10份和硅烷偶联剂1份。
所述铜炭母粒是通过以下步骤获得的：将白竹炭、分散剂和水置于超声中分散30-40min，得到分散液；将白铜、石墨烯和水置于球磨机中湿法球磨，得到浆液，将浆液浓缩后置于烘箱中烘干，将烘干后的颗粒置于分散液中，超声分散30-40min，得到超声溶液；将超声溶液浓缩后置于烘箱中烘干，然后再置于喷雾干燥器中进行喷雾干燥；得到铜炭母粒。各原料的重量份数分别为：白竹炭60份、白铜15份、石墨烯15份、聚乙二醇5份和水180份。
所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，是通过以下步骤获得的：
(1)将聚丙烯、涤纶和水置于球磨机中球磨得到浆料后，浓缩，在搅拌状态下加入铜炭母粒和硅烷偶联剂，超声30-50min后，置于挤出机中，挤出得到纤维；
(2)在成网输送带上，使所得纤维形成连续的网状纤维层，得到无纺布坯体；将所得无纺布坯体进行热压成型，得到无纺布。
白竹炭作为竹炭的一种，是以日本生长的孟宗竹为原料，在800℃～1000℃的高温干馏下形成的竹炭，又称之为“备长炭”；它与一般的竹炭不同，初制形成的白竹炭，也呈黑色，但泛着银光，故称之为白竹炭，是一种高级竹炭。竹醋液约含有200种类化合物,其主要功能有防菌、防霉、杀虫、除臭、促进植物生长、保持植物的活性和鲜度、改良土壤等作用。
将白竹炭应用于无纺布中，不仅能够得到白色的无纺布，还能够提高无纺布的抗菌性。
实施例2
一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，包括以下重量份数的原料：聚丙烯120份、涤纶60份、铜炭母粒15份和硅烷偶联剂3份。
所述铜炭母粒是通过以下步骤获得的：将白竹炭、分散剂和水置于超声中分散30-40min，得到分散液；将白铜、石墨烯和水置于球磨机中湿法球磨，得到浆液，将浆液浓缩后置于烘箱中烘干，将烘干后的颗粒置于分散液中，超声分散30-40min，得到超声溶液；将超声溶液浓缩后置于烘箱中烘干，然后再置于喷雾干燥器中进行喷雾干燥；得到铜炭母粒。各原料的重量份数分别为：白竹炭50份、白铜10份、石墨烯15份、聚乙二醇8份和水200份。
所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，是通过以下步骤获得的：
(1)将聚丙烯、涤纶和水置于球磨机中球磨得到浆料后，浓缩，在搅拌状态下加入铜炭母粒和硅烷偶联剂，超声30-50min后，置于挤出机中，挤出得到纤维；
(2)在成网输送带上，使所得纤维形成连续的网状纤维层，得到无纺布坯体；将所得无纺布坯体进行热压成型，得到无纺布。
实施例3
一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、涤纶55份、铜炭母粒12份和硅烷偶联剂2份。
所述铜炭母粒是通过以下步骤获得的：将白竹炭、分散剂和水置于超声中分散30-40min，得到分散液；将白铜、石墨烯和水置于球磨机中湿法球磨，得到浆液，将浆液浓缩后置于烘箱中烘干，将烘干后的颗粒置于分散液中，超声分散30-40min，得到超声溶液；将超声溶液浓缩后置于烘箱中烘干，然后再置于喷雾干燥器中进行喷雾干燥；得到铜炭母粒。各原料的重量份数分别为：白竹炭55份、白铜13份、石墨烯13份、聚乙二醇6份和水220份。
所述的采用铜炭母粒制备的一种白色无纺布，是通过以下步骤获得的：
(1)将聚丙烯、涤纶和水置于球磨机中球磨得到浆料后，浓缩，在搅拌状态下加入铜炭母粒和硅烷偶联剂，超声30-50min后，置于挤出机中，挤出得到纤维；
(2)在成网输送带上，使所得纤维形成连续的网状纤维层，得到无纺布坯体；将所得无纺布坯体进行热压成型，得到无纺布。
对比例1
一种白色无纺布，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、涤纶55份和硅烷偶联剂2份。其余均与实施例3相同。
对比例2
一种白色无纺布，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、涤纶55份、铜炭母粒12份和硅烷偶联剂2份。所述铜炭母粒是通过以下步骤获得的：将活性炭、分散剂和水置于超声中分散30-40min，得到分散液；将铜、石墨烯和水置于球磨机中湿法球磨，得到浆液，将浆液浓缩后置于烘箱中烘干，将烘干后的颗粒置于分散液中，超声分散30-40min，得到超声溶液；将超声溶液浓缩后置于烘箱中烘干，然后再置于喷雾干燥器中进行喷雾干燥；得到铜炭母粒。各原料的重量份数分别为：白竹炭55份、白铜13份、石墨烯13份、聚乙二醇6份和水220份。其余均与实施例3相同。
对比例3
一种白色无纺布，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、涤纶55份、铜炭母粒12份和硅烷偶联剂2份。所述铜炭母粒是通过以下步骤获得的：将活性炭、分散剂和水置于超声中分散30-40min，得到分散液；将铜和水置于球磨机中湿法球磨，得到浆液，将浆液浓缩后置于烘箱中烘干，将烘干后的颗粒置于分散液中，超声分散30-40min，得到超声溶液；将超声溶液浓缩后置于烘箱中烘干，然后再置于喷雾干燥器中进行喷雾干燥；得到铜炭母粒。各原料的重量份数分别为：白竹炭55份、白铜13份、石墨烯13份、聚乙二醇6份和水220份。其余均与实施例3相同。
对各实施例和对比例进行抗菌测试，结果见下表。
Figure BDA0002394281860000051
从以上实施例和对比例可以看出，与对比例1相比，本发明添加了铜炭母粒，制备得到的无纺布(实施例1-3)具有更高的抗菌性能。与对比例2相比，本发明采用了白竹炭和白铜，制备得到的改性无纺布为白色。与对比例3相比，本发明添加了石墨烯，制备得到的改性无纺布(实施例1-3)具有更高的抗菌性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，其特征是，采用铜炭母粒为辅助原料，所述铜炭母粒是通过以下步骤获得的：将白竹炭、分散剂和水置于超声中分散30-40min，得到分散液；将白铜、石墨烯和水置于球磨机中湿法球磨，得到浆液，将浆液浓缩后置于烘箱中烘干，将烘干后的颗粒置于分散液中，超声分散30-40min，得到超声溶液；将超声溶液浓缩后置于烘箱中烘干，然后再置于喷雾干燥器中进行喷雾干燥；得到铜炭母粒。
2.根据权利要求1所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，其特征是，所述各原料的重量份数分别为：白竹炭50-60份、白铜10-15份、石墨烯10-15份、分散剂5-8份和水适量。
3.根据权利要求2所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，其特征是，所述无纺布包括以下重量份数的原料：聚丙烯100-120份、涤纶50-60份、铜炭母粒10-15份和硅烷偶联剂1-3份。
4.根据权利要求3所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，其特征是，是通过以下步骤获得的：
(1)聚丙烯、涤纶、铜炭母粒和硅烷偶联剂充分混合后置于挤出机中，挤出得到纤维；
(2)在成网输送带上，使所得纤维形成连续的网状纤维层，得到无纺布坯体；将所得无纺布坯体进行热压成型，得到无纺布。
5.根据权利要求4所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，其特征是，步骤(1)中充分混合的步骤为：将聚丙烯、涤纶和水置于球磨机中球磨得到浆料后，浓缩，在搅拌状态下加入铜炭母粒和硅烷偶联剂，超声30-50min。
6.根据权利要求1所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，其特征是，所述聚丙烯和涤纶的重量比为2:1。
7.根据权利要求1所述的一种采用铜炭母粒制备的白色无纺布，其特征是，所述分散剂为聚乙二醇。
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