CN111501211A - 茶多酚、柚皮甙或大黄素改性pp纺粘无纺布及制备方法 - Google Patents

茶多酚、柚皮甙或大黄素改性pp纺粘无纺布及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布，所述的改性PP纺粘无纺布中包括茶多酚、柚皮甙或大黄素，茶多酚、柚皮甙或大黄素的质量百分比为0.1‑5％。本发明中将茶多酚、柚皮甙或大黄素与多孔纳米材料进行改性处理，由于纳米多孔材料具有较大的比表面积，将茶多酚、柚皮甙或大黄素“封装”在多孔材料孔道内，这样在后面制备无纺布时不会破坏茶多酚、柚皮甙或大黄素的成分，从而提高无纺布的性能；本发明将得到的改性的纳米复合材料加入脂溶性溶剂研磨，可以分散均匀，与PP切片混炼，喷丝，得到改性PP纺粘无纺布，可以提高无纺布的柔软度、透气性和吸水性。

Description

茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布及制备方法
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布及其制备方法。
背景技术
PP纺粘无纺布是使用聚丙烯原料，经设备高温喷丝梳理粘结成网形成的透气而非透水的纤维结构，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，主要用于一次性医疗卫生用品、一次性防污服、农业用布、家具用布和作为衬里材料等。
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，为白色不定形粉末，易溶于水。绿茶中茶多酚含量较高，占其质量的15％～30％，茶多酚的主要成分为：黄烷酮类，花色素类，黄酮醇类和花白素类和酚酸及缩酚酸类6类化合物。其中以黄烷酮类最为重要，占茶多酚总量的60％～80％，其次是黄酮类，其他酚类物质含量比较少，茶多酚有很强的抗菌作用和抑制氧化酶作用。
柚皮甙主要存在于芸香科植物柚果实，葡萄柚、橘、橙的果皮和果肉中，淡黄色粉末或类白色粉末，属于黄酮类化合物。柚皮苷具有抗炎、抗病毒、抗癌、抗突变、抗过敏、抗溃疡、镇痛、降血压活性，能降血胆固醇、减少血栓的形成，改善局部微循环和营养供给，可用于生产防治心脑血管疾病。
大黄素是一种橙黄色长针状结晶，在丙酮中结晶为橙色，甲醇中结晶为黄色，大黄素对金黄色葡萄球菌209P、链球菌、白喉杆菌、枯草杆菌、副伤寒杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、流感杆菌、肺炎球菌、卡他球菌等均有抑制作用；对临床常见厌氧性细菌有较强的抑制作用。
现有方法在制备无纺布加入特定的原料对无纺布进行改性，但是目前的方法溶液将改性物质的成分进行破坏，降低无纺布的性能，且纤维的无纺布容易出现霉变、柔软度低、热轧后容易回缩，透气性差等问题。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布及其制备方法，本发明制备的无纺布抗菌性能好，柔软度高，透气性好，吸水性好等优点。
本发明的第一目的，提供了茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布，所述的改性PP纺粘无纺布中包括茶多酚、柚皮甙或大黄素。
进一步的，茶多酚、柚皮甙或大黄素的质量百分比为0.1-5％。
进一步的，所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素经过改性处理，改性方法如下：将改性物质加入水中搅拌至完全溶解，加入多孔纳米材料，搅拌，得到改性的纳米复合材料，其中，所述的改性物质为茶多酚、柚皮甙或大黄素经过改性处理。
本发明中将茶多酚、柚皮甙或大黄素与多孔纳米材料进行改性处理，由于纳米多孔材料具有较大的比表面积，将茶多酚、柚皮甙或大黄素“封装”在多孔材料孔道内，这样在后面制备无纺布时不会破坏茶多酚、柚皮甙或大黄素的成分，从而提高无纺布的性能。
进一步的，所述的改性物质与水的质量比为1:5-10。
进一步的，所述的改性物质为柚皮甙时，溶解柚皮甙需要加热至50-80℃。
进一步的，所述的改性物质为大黄素时，溶解大黄素需要加入碳酸钠。
进一步的，所述的多孔纳米材料为蒙脱土、沸石粉、气凝胶、多孔纳米TiO2微球、多孔纳米SiO2微球中的一种或多种。
进一步的，改性物质与多孔纳米材料的质量比为1:5-10。
进一步的，加入多孔纳米材料后搅拌的速度为30-60r/min，搅拌时间为30-120min。
本发明的第二目的，提供了一种茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布的制备方法，所述的方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入脂溶性溶剂进行研磨，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂混炼，喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的改性PP纺粘无纺布。
进一步的，步骤(1)中所述的脂溶性溶剂为蜡、高级脂肪酸甘油酯或硬脂酸。
进一步的，步骤(1)中研磨粒径为8000-10000目。
进一步的，步骤(2)中复合改性剂与PP切片的质量比为1-8:100。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明中将茶多酚、柚皮甙或大黄素与多孔纳米材料进行改性处理，由于纳米多孔材料具有较大的比表面积，将茶多酚、柚皮甙或大黄素“封装”在多孔材料孔道内，这样在后面制备无纺布时不会破坏茶多酚、柚皮甙或大黄素的成分，从而提高无纺布的性能，本发明中由于加入茶多酚、柚皮甙或大黄素提高了无纺布的抗菌性能，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌有较好的抑菌性能，水洗50次，抑菌率仍复合标准；
(2)本发明将得到的改性的纳米复合材料加入脂溶性溶剂研磨，可以分散均匀，与PP切片混炼，喷丝，得到改性PP纺粘无纺布，可以提高无纺布的柔软度、透气性和吸水性。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本实施例的一种茶多酚改性PP纺粘无纺布，茶多酚的质量百分比为0.1％，所述的茶多酚经过如下改性处理：将茶多酚加入水中搅拌至完全溶解，所述的茶多酚与水的质量比为1:5，加入多孔纳米TiO2微球，茶多酚与多孔纳米TiO2微球质量比为1:5，搅拌，搅拌的速度为30r/min，搅拌时间为120min，得到改性的纳米复合材料。
本实施例的茶多酚改性PP纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量蜡中进行研磨，研磨粒径为8000目，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与PP切片熔体混炼，复合改性剂与PP切片的质量比为1:100，经喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的茶多酚改性PP纺粘无纺布。
实施例2
本实施例的一种茶多酚改性PP纺粘无纺布，茶多酚的质量百分比为2.5％，所述的茶多酚经过如下改性处理：将茶多酚加入水中搅拌至完全溶解，所述的茶多酚与水的质量比为1:7.5，加入多孔纳米SiO2微球，茶多酚与多孔纳米SiO2微球质量比为1:7.5，搅拌，搅拌的速度为45r/min，搅拌时间为75min，得到改性的纳米复合材料。
本实施例的茶多酚改性PP纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨，研磨粒径为9000目，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与PP切片熔体混炼，复合改性剂与PP切片的质量比为4.5:100，经喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的茶多酚改性PP纺粘无纺布。
实施例3
本实施例的一种茶多酚改性PP纺粘无纺布，茶多酚的质量百分比为5％，所述的茶多酚经过如下改性处理：将茶多酚加入水中搅拌至完全溶解，所述的茶多酚与水的质量比为1:10，加入蒙脱土和多孔纳米SiO2微球，茶多酚与蒙脱土和多孔纳米SiO2微球总质量比为1:10，蒙脱土和多孔纳米SiO2微球质量比为1:1，搅拌，搅拌的速度为60r/min，搅拌时间为30min，得到改性的纳米复合材料。
本实施例的茶多酚改性PP纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量硬脂酸中进行研磨，研磨粒径为10000目，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与PP切片熔体混炼，复合改性剂与PP切片的质量比为8:100，经喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的茶多酚改性PP纺粘无纺布。
实施例4
本实施例的一种柚皮甙改性PP纺粘无纺布，柚皮甙的质量百分比为0.1％，所述的柚皮甙经过如下改性处理：将柚皮甙加入水中搅拌至完全溶解，水加热至50℃，所述的柚皮甙与水的质量比为1:5，加入沸石粉，柚皮甙与沸石粉质量比为1:5，搅拌，搅拌的速度为30r/min，搅拌时间为120min，得到改性的纳米复合材料。
本实施例的柚皮甙改性PP纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨，研磨粒径为8000目，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与PP切片熔体混炼，复合改性剂与PP切片的质量比为1:100，经喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的柚皮甙改性PP纺粘无纺布。
实施例5
本实施例的一种柚皮甙改性PP纺粘无纺布，柚皮甙的质量百分比为2.5％，所述的柚皮甙经过如下改性处理：将柚皮甙加入水中搅拌至完全溶解，水加热至65℃，所述的柚皮甙与水的质量比为1:7.5，加入多孔纳米SiO2微球，柚皮甙与多孔纳米SiO2微球质量比为1:7.5，搅拌，搅拌的速度为45r/min，搅拌时间为75min，得到改性的纳米复合材料。
本实施例的柚皮甙改性PP纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量硬脂酸中进行研磨，研磨粒径为9000目，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与PP切片熔体混炼，复合改性剂与PP切片的质量比为4.5:100，经喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的柚皮甙改性PP纺粘无纺布。
实施例6
本实施例的一种柚皮甙改性PP纺粘无纺布，柚皮甙的质量百分比为5％，所述的柚皮甙经过如下改性处理：将柚皮甙加入水中搅拌至完全溶解，水加热至80℃，所述的柚皮甙与水的质量比为1:10，加入蒙脱土和多孔纳米SiO2微球，柚皮甙与蒙脱土和多孔纳米SiO2微球总质量比为1:10，蒙脱土和多孔纳米SiO2微球质量比为1:1，搅拌，搅拌的速度为60r/min，搅拌时间为30min，得到改性的纳米复合材料。
本实施例的柚皮甙改性PP纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨，研磨粒径为10000目，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与PP切片熔体混炼，复合改性剂与PP切片的质量比为8:100，经喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的柚皮甙改性PP纺粘无纺布。
实施例7
本实施例的一种大黄素改性PP纺粘无纺布，大黄素的质量百分比为0.1％，所述的大黄素经过如下改性处理：将大黄素和适量碳酸钠加入水中搅拌至完全溶解，所述的大黄素与水的质量比为1:5，加入多孔纳米TiO2微球，大黄素与多孔纳米TiO2微球质量比为1:5，搅拌，搅拌的速度为30r/min，搅拌时间为120min，得到改性的纳米复合材料。
本实施例的大黄素改性PP纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨，研磨粒径为8000目，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与PP切片熔体混炼，复合改性剂与PP切片的质量比为1:100，经喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的大黄素改性PP纺粘无纺布。
实施例8
本实施例的一种大黄素改性PP纺粘无纺布，大黄素的质量百分比为2.5％，所述的大黄素经过如下改性处理：将大黄素和适量的碳酸钠加入水中搅拌至完全溶解，所述的大黄素与水的质量比为1:7.5，加入多孔纳米SiO2微球，大黄素与多孔纳米SiO2微球质量比为1:7.5，搅拌，搅拌的速度为45r/min，搅拌时间为75min，得到改性的纳米复合材料。
本实施例的大黄素改性PP纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量硬脂酸中进行研磨，研磨粒径为10000目，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与PP切片熔体混炼，复合改性剂与PP切片的质量比为4.5:100，经喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的大黄素改性PP纺粘无纺布。
实施例9
本实施例的一种大黄素改性PP纺粘无纺布，大黄素的质量百分比为5％，所述的大黄素经过如下改性处理：将大黄素和适量的碳酸钠加入水中搅拌至完全溶解，所述的大黄素与水的质量比为1:10，加入蒙脱土和多孔纳米SiO2微球，大黄素与蒙脱土和多孔纳米SiO2微球总质量比为1:10，蒙脱土和多孔纳米SiO2微球质量比为1:1，搅拌，搅拌的速度为60r/min，搅拌时间为30min，得到改性的纳米复合材料。
本实施例的大黄素改性PP纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨，研磨粒径为9000目，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中，与PP切片熔体混炼，复合改性剂与PP切片的质量比为8:100，经喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的大黄素改性PP纺粘无纺布。
对比例1
本对比例制备的茶多酚改性PP纺粘无纺布制备方法与实施例1相同，不同之处，茶多酚不进行改性处理。
对比例2
本对比例制备的茶多酚改性PP纺粘无纺布制备方法与实施例1相同，不同之处，直接将改性的纳米复合材料进行研磨，不加入脂溶性溶剂。
对比例3
本对比例制备的茶多酚改性PP纺粘无纺布制备方法与实施例1相同，不同之处，不制备复合改性剂，直接将PP切片与改性的纳米复合材料进行熔融混炼制备无纺布。
试验例1
分别对实施例1-9和对比例1-3制备的无纺布测定抑菌率，结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002454939050000091
从表1中可以看出，茶多酚不进行改性处理制备的无纺布抑菌性明显降低，这是由于改性处理时，由于纳米多孔材料具有较大的比表面积，将茶多酚、“封装”在多孔材料孔道内，这样在后面制备无纺布时不会破坏茶多酚的成分，从而提高无纺布的抑菌性能。未经过脂溶性溶剂处理和不制备复合改性剂制备的无纺布抑菌性能明显降低，这样由于茶多酚在无纺布中分散不均匀带来的结果，本发明制备的无纺布性能均一，经过水洗50次之后，抑菌率均符合标准要求。
本申请人也对其他实施例做了上述实验，结果基本一致，由于篇幅有限，不再一一列举。
试验例2
分别对实施例1-9和对比例1-3制备的无纺布进行性能测试，结果如表2所示。
吸水性：单位面积的改性PP纺粘无纺布所吸收的水分的重量。
柔软度测试方法：INDA IST 90.3。
表2
组别 透气性(m<sup>2</sup>·s) 柔软度(g) 吸水性(g)
实施例1 421 3.56 0.87
实施例2 436 3.64 0.95
实施例3 429 3.51 0.82
实施例4 430 3.49 0.86
实施例5 435 3.58 0.94
实施例6 428 3.52 0.83
实施例7 426 3.61 0.89
实施例8 441 3.78 0.96
实施例9 432 3.64 0.84
对比例1 296 2.14 0.21
对比例2 310 2.26 0.28
对比例3 285 2.19 0.25
从表2可以看出，经过本发明的方法制备的无纺布具有较好的柔软性、吸水性和透气性，对茶多酚未改性处理、未经过脂溶性溶剂处理和不制备复合改性剂制备的无纺布的性能较差。
本申请人也对其他实施例做了上述实验，结果基本一致，由于篇幅有限，不再一一列举。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布，其特征在于，所述的改性PP纺粘无纺布中包括茶多酚、柚皮甙或大黄素，优选的，茶多酚、柚皮甙或大黄素的质量百分比为0.1-5％。
2.根据权利要求1所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布，其特征在于，所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素经过改性处理，改性方法如下：将改性物质加入水中搅拌至完全溶解，加入多孔纳米材料，搅拌，得到改性的纳米复合材料，其中，所述的改性物质为茶多酚、柚皮甙或大黄素经过改性处理。
3.根据权利要求2所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布，其特征在于，所述的改性物质与水的质量比为1:5-10。
4.根据权利要求2所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布，其特征在于，所述的改性物质为柚皮甙时，溶解柚皮甙需要加热至50-80℃。
5.根据权利要求2所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布，其特征在于，所述的改性物质为大黄素时，溶解大黄素需要加入碳酸钠。
6.根据权利要求2所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布，其特征在于，所述的多孔纳米材料为蒙脱土、沸石粉、气凝胶、多孔纳米TiO2微球、多孔纳米SiO2微球中的一种或多种，优选地，改性物质与多孔纳米材料的质量比为1:5-10。
7.根据权利要求2所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布，其特征在于，加入多孔纳米材料后搅拌的速度为30-60r/min，搅拌时间为30-120min。
8.一种权利要求1-7任意一项所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
(1)复合改性剂的制备：将所述的改性的纳米复合材中加入脂溶性溶剂进行研磨，得到复合改性剂；
(2)改性PP纺粘无纺布的制备：将PP切片在双螺杆挤出机中熔融混炼，加入所述的复合改性剂混炼，喷丝，牵引得到纤维网，所述的纤维网在热轧机上热轧成布，得到所述的改性PP纺粘无纺布。
9.根据权利要求8所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的脂溶性溶剂为蜡、高级脂肪酸甘油酯或硬脂酸。
10.根据权利要求8所述的茶多酚、柚皮甙或大黄素改性PP纺粘无纺布的制备方法，其特征在于，步骤(1)中研磨粒径为8000-10000目。
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