CN111519439A - 一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无纺布技术领域，公开了一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法。包括以下步骤：先配制含有海藻酸钠和改性玄武岩鳞片的分散液；然后将分散液加入多巴胺溶液中搅拌混合均匀，取聚丙烯无纺布浸入上述溶液中保温反应，取出后浸入氯化钙溶液中浸泡处理得到聚丙烯无纺布a；再将聚丙烯无纺布a接枝烯丙基缩水甘油醚得到聚丙烯无纺布b；然后利用甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在聚丙烯无纺布表面交联光固化，即得。本发明制备得到的聚丙烯无纺布具有良好的亲水性能和亲水稳定性能。

Description

一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法
技术领域
本发明涉及功能性无纺布技术领域，尤其是涉及一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法。
背景技术
聚丙烯无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的新型织物制品，具有来源广泛、工艺流程简单、成本低廉、机械性能好、物化性质相对稳定等优点，广泛应用于服装纺织产业、医疗防护用品、工业基体材料等领域。但由于其分子结构中仅存在规整排列的甲基基团，缺乏更多的官能团和极性基团，使得聚丙烯无纺布存在耐老化性能差、亲水性和染色能力差等缺陷，其中亲水性差在很大程度上限制了其作为功能材料在医疗卫生、服用、擦拭材料、电池隔扳等领域的应用，因此，对聚丙烯无纺布表面亲水性的改性具有重要的理论和实际应用价值。目前常用的无纺布表面改性方法有聚合物接枝法、交联改性法、涂层法、等离子体处理法等。
中国专利文献公开号CN107574665公开了一种亲水耐污染的聚丙烯无纺布及其制备方法，将清洗干净的聚丙烯无纺布置于抽真空和充氮除氧后的密闭辐照试管中进行辐照处理，然后浸泡在聚乙二醇溶液中进行接枝改性，从而使聚丙烯无纺布表面接枝亲水性的羟基官能团赋予无纺布亲水性能。又如中国专利公开号CN107476045公开了一种真空等离子体改性聚丙烯无纺布的制备方法，将聚丙烯无纺布通过真空等离子体处理进行表面改性，得到具有亲水性能的聚丙烯无纺布，但是在辐照处理或等离子体处理步骤中对聚丙烯无纺布的机械强度损伤较大，导致聚丙烯无纺布在使用过程中容易发生破损。
中国专利文献公开号CN107237134公开了一种多酚超快速改性聚丙烯无纺布亲水性的制备方法，将多酚类化合物、氧化剂以及交联剂按比例混合配制反应液，然后将聚丙烯无纺布浸入反应液中进行表面改性，该专利方案中聚丙烯无纺布表面的多酚类化合物氧化交联在聚丙烯无纺布表面形成亲水膜层，但是在聚丙烯无纺布表面形成的亲水膜层稳定性较差，容易出现破裂而导致亲水膜层从聚丙烯无纺布表面脱离。
中国专利文献公开号CN105195027公开了一种基于界面亲水改性的正渗透膜及其制备方法，包括表面的分离皮层，中间的多孔制成层和无纺布支撑材料之间的亲水性聚合物层，亲水聚合物层嵌入到无纺布支撑材料中，亲水性聚合物可以通过剂进行交联。该专利技术方案中膜材料在水压的作用下亲水性聚合物层同样容易与无纺布支撑层发生脱离。
发明内容
本发明是为了克服以上现有技术问题，提供一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法。本发明制备得到的聚丙烯无纺布具有良好的亲水性能和亲水稳定性能。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，包括以下步骤：
1)取海藻酸钠加入去离子水中配制海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入改性玄武岩鳞片，搅拌混合均匀，得到分散液，备用；
2)取盐酸多巴胺加入缓冲溶液中配制多巴胺溶液，将分散液加入多巴胺溶液中搅拌混合均匀，取聚丙烯无纺布浸入上述溶液中，添加过硫酸铵，在50-60℃下保温反应15-20h，取出后浸入氯化钙溶液中，静置4-8h，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布a；
3)将聚丙烯无纺布a置于乙醇水溶液中，加入烯丙基缩水甘油醚，在80-85℃下回流反应5-8h，直至反应完毕后，降至常温，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布b；
4)将甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯加入乙酸乙酯中搅拌溶解，然后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，得到混合溶液，将聚丙烯无纺布b置于混合溶液中浸泡10-20min，烘干，得到聚丙烯无纺布c；
5)将聚丙烯无纺布c置于紫外线光灯下进行交联固化反应20-30s，即得。
作为优选，所述步骤1)中海藻酸钠与改性玄武岩鳞片的质量比为1:0.1-0.3。
作为优选，所述步骤2)中氯化钙溶液的浓度为0.5-5.0wt％。
作为优选，所述步骤3)中烯丙基缩水甘油醚添加量占乙醇水溶液的质量百分比为8.5-12.0％。
作为优选，所述步骤4)中甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙酸乙酯三者的质量比为5:1-2:6-10。
作为优选，所述步骤5)中紫外光灯设置为波长200-450nm，功率为4000-4200W。
作为优选，所述步骤1)中改性玄武岩鳞片的制备方法包括以下步骤：将硅酸钠加入乙醇水溶液中配制成硅酸钠溶液，向硅酸钠溶液中加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和玄武岩鳞片，搅拌分散均匀，得到悬浮液，向悬浮液中缓慢滴加氯化铵溶液，在40-50℃下搅拌反应1-3h，然后静置3-6h，离心分离，干燥，再送入马弗炉中进行煅烧，得到改性玄武岩鳞片。
作为优选，所述玄武岩鳞片与硅酸钠的质量比为1:0.2-0.4。
作为优选，所述马弗炉煅烧温度设置为500-600℃，煅烧时间为2-5h。
本发明先将多巴胺溶液与含有海藻酸钠和改性玄武岩鳞片混合，然后将聚丙烯无纺布浸入混合液中，多巴胺在过硫酸铵氧化剂的作用下在聚丙烯无纺布表面发生氧化自聚，从而在无纺布表面包覆一层聚多巴胺膜层，聚多巴胺膜层内掺杂海藻酸钠和改性玄武岩鳞片，然后氯化钙浸泡处理，钙离子与聚多巴胺膜层内的海藻酸钠组装形成凝胶，凝胶起到对聚多巴胺膜层的增强作用，使聚多巴胺膜层紧密包覆在聚丙烯无纺布纤维表面，防止其在外力如水压的作用下发生脱离，提高聚多巴胺膜层与聚丙烯无纺布结合的稳定性；无机改性玄武岩鳞片为片状结构，其与有机的聚多巴胺分子之间存在间隙，聚多巴胺膜层外部的钙离子能够从两者间的间隙通道进入聚多巴胺膜层内部与海藻酸钠反应，从而促进聚多巴胺内部凝胶的形成。然后利用烯丙基缩水甘油醚分子中的环氧基团与聚多巴胺膜层上的氨基发生反应从而将烯丙基缩水甘油醚接枝到聚多巴胺膜层表面，使聚多巴胺膜层表面负载烯烃基团，甲基丙烯酸羟乙酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在光引发剂1-羟基环己基苯甲酮的作用下在聚多巴胺膜层表面发生光固化交联反应，从而在聚多巴胺膜层表面交联一层负载有亲水性羟基的三维网状高分子聚合物层，赋予聚丙烯无纺布优良的亲水性能。由于聚多巴胺膜层表面负载有烯烃基团，烯烃基团参与甲基丙烯酸羟乙酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯之间的交联反应，从而通过化学键作用力将三维网状高分子聚合物层键接到聚多巴胺膜层上，另外聚多巴胺膜层表面凝胶上负载的羟基与三维网状高分子聚合物上的羟基形成氢键作用力，从而进一步提高三维网状高分子聚合物层与聚多巴胺膜层结合的稳定性，得到的聚丙烯无纺布具有持久亲水性能。
在海藻酸钠与钙离子的结合反应过程中，由于钙离子渗入聚多巴胺膜层内部较为缓慢，从而影响聚多巴胺膜层内部的凝胶生成，本发明为促进聚多巴胺内部凝胶的形成，对玄武岩鳞片进行改性处理，利用硅酸钠为前驱体，在氯化铵沉淀剂的作用下经过沉积、煅烧在玄武岩鳞片表面结合亲水性的纳米二氧化硅颗粒，使玄武岩鳞片光滑平面变得粗糙，增大聚多巴胺与玄武岩鳞片之间的通道体积和玄武岩鳞片的亲水性能，促进钙离子进入聚多巴胺膜层的内部，从而促进聚多巴胺膜层内部凝胶的形成，进一步提高聚多巴胺膜层的强度，提高其与聚丙烯无纺布之间的结合作用。
附图说明
图1为本发明制备得到的亲水性质的聚丙烯无纺布扫描电镜SEM图。
具体实施方式
本发明具体实施例中若非特指所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法如无特别说明均为本领域的常规方法。
聚丙烯无纺布：厚度3mm，平方米质量60g/m2，亿农无纺布有限公司；海藻酸钠：粘度20-100mPa.s，水分≤15％，水不溶物≤0.6％，青岛双成海藻有限公司；玄武岩鳞片：厚度2.8μm，直径30-60μm，鳞片粉堆积密度0.39g/m3，山东天宇玄武岩鳞片科技有限公司；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：粘度(cps at 25℃)106，折光指数1.472，比重(g/ml at 25℃)1.1，深圳市优阳科技有限公司。
实施例1
改性玄武岩鳞片的制备方法包括以下步骤：
按照硅酸钠与乙醇水溶液质量体积比1g/80mL的比例将硅酸钠加入质量浓度为30％的乙醇水溶液中配制成硅酸钠溶液，向硅酸钠溶液中加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和玄武岩鳞片，十六烷基三甲基溴化铵添加量为硅酸钠质量的1.5wt％，玄武岩鳞片与硅酸钠的质量比为1:0.3，搅拌分散均匀，得到悬浮液，向悬浮液中缓慢滴加1mol/L的氯化铵水溶液至pH达到8.5，在50℃下搅拌反应1h，然后静置5h，离心分离，干燥，再送入马弗炉中在500℃进行煅烧5h，得到改性玄武岩鳞片。
具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，包括以下步骤：
1)取海藻酸钠加入去离子水中配制成质量浓度为5.0wt％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入改性玄武岩鳞片，海藻酸钠与改性玄武岩鳞片的质量比为1:0.25，搅拌混合均匀，得到分散液，备用；
2)取盐酸多巴胺加入磷酸盐缓冲溶液(pH＝8.5)中配制成浓度为1.5wt％的多巴胺溶液，按照多巴胺溶液与分散液体积比1:0.3的比例，将分散液加入多巴胺溶液中搅拌混合均匀，取聚丙烯无纺布浸入上述溶液中，添加过硫酸铵，过硫酸铵添加量为盐酸多巴胺的0.6wt％，在60℃下保温反应18h，取出后浸入质量浓度为4.0wt％的氯化钙水溶液中，静置7h，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布a；
3)将聚丙烯无纺布a置于质量浓度为70％的乙醇水溶液中，加入烯丙基缩水甘油醚，烯丙基缩水甘油醚添加量占乙醇水溶液的质量百分比为11.0％，在85℃下回流反应7h，直至反应完毕后，降至常温，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布b；
4)将甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯加入乙酸乙酯中搅拌溶解，甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙酸乙酯三者的质量比为5:1.2:7，然后加入1-羟基环己基苯甲酮，1-羟基环己基苯甲酮添加量为甲基丙烯酸羟乙酯的3.0wt％，继续搅拌，得到混合溶液，将聚丙烯无纺布b置于混合溶液中浸泡18min，烘干，得到聚丙烯无纺布c；
5)将聚丙烯无纺布c置于紫外线光灯下进行交联固化反应25s，紫外光灯参数设置为波长450nm，功率为4000W，即得。
实施例2
改性玄武岩鳞片的制备方法包括以下步骤：
按照硅酸钠与乙醇水溶液质量体积比1g/80mL的比例将硅酸钠加入质量浓度为30％的乙醇水溶液中配制成硅酸钠溶液，向硅酸钠溶液中加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和玄武岩鳞片，十六烷基三甲基溴化铵添加量为硅酸钠质量的1.5wt％，玄武岩鳞片与硅酸钠的质量比为1:0.25，搅拌分散均匀，得到悬浮液，向悬浮液中缓慢滴加1mol/L的氯化铵水溶液至pH达到8.5，在40℃下搅拌反应3h，然后静置4h，离心分离，干燥，再送入马弗炉中在600℃进行煅烧2h，得到改性玄武岩鳞片。
具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，包括以下步骤：
1)取海藻酸钠加入去离子水中配制成质量浓度为5.0wt％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入改性玄武岩鳞片，海藻酸钠与改性玄武岩鳞片的质量比为1:0.15，搅拌混合均匀，得到分散液，备用；
2)取盐酸多巴胺加入磷酸盐缓冲溶液(pH＝8.5)中配制成浓度为1.5wt％的多巴胺溶液，按照多巴胺溶液与分散液体积比1:0.3的比例，将分散液加入多巴胺溶液中搅拌混合均匀，取聚丙烯无纺布浸入上述溶液中，添加过硫酸铵，过硫酸铵添加量为盐酸多巴胺的0.6wt％，在50℃下保温反应16h，取出后浸入质量浓度为1.0wt％的氯化钙水溶液中，静置5h，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布a；
3)将聚丙烯无纺布a置于质量浓度为70％的乙醇水溶液中，加入烯丙基缩水甘油醚，烯丙基缩水甘油醚添加量占乙醇水溶液的质量百分比为9.0％，在80℃下回流反应6h，直至反应完毕后，降至常温，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布b；
4)将甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯加入乙酸乙酯中搅拌溶解，甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙酸乙酯三者的质量比为5:1.5:8，然后加入1-羟基环己基苯甲酮，1-羟基环己基苯甲酮添加量为甲基丙烯酸羟乙酯的3.0wt％，继续搅拌，得到混合溶液，将聚丙烯无纺布b置于混合溶液中浸泡12min，烘干，得到聚丙烯无纺布c；
5)将聚丙烯无纺布c置于紫外线光灯下进行交联固化反应25s，紫外光灯参数设置为波长200nm，功率为4200W，即得。
实施例3
改性玄武岩鳞片的制备方法包括以下步骤：
按照硅酸钠与乙醇水溶液质量体积比1g/80mL的比例将硅酸钠加入质量浓度为30％的乙醇水溶液中配制成硅酸钠溶液，向硅酸钠溶液中加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和玄武岩鳞片，十六烷基三甲基溴化铵添加量为硅酸钠质量的1.5wt％，玄武岩鳞片与硅酸钠的质量比为1:0.4，搅拌分散均匀，得到悬浮液，向悬浮液中缓慢滴加1mol/L的氯化铵水溶液至pH达到8.5，在45℃下搅拌反应2h，然后静置6h，离心分离，干燥，再送入马弗炉中在550℃进行煅烧3h，得到改性玄武岩鳞片。
具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，包括以下步骤：
1)取海藻酸钠加入去离子水中配制成质量浓度为5.0wt％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入改性玄武岩鳞片，海藻酸钠与改性玄武岩鳞片的质量比为1:0.3，搅拌混合均匀，得到分散液，备用；
2)取盐酸多巴胺加入磷酸盐缓冲溶液(pH＝8.5)中配制成浓度为1.5wt％的多巴胺溶液，按照多巴胺溶液与分散液体积比1:0.3的比例，将分散液加入多巴胺溶液中搅拌混合均匀，取聚丙烯无纺布浸入上述溶液中，添加过硫酸铵，过硫酸铵添加量为盐酸多巴胺的0.6wt％，在55℃下保温反应20h，取出后浸入质量浓度为5.0wt％的氯化钙水溶液中，静置8h，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布a；
3)将聚丙烯无纺布a置于质量浓度为70％的乙醇水溶液中，加入烯丙基缩水甘油醚，烯丙基缩水甘油醚添加量占乙醇水溶液的质量百分比为12.0％，在83℃下回流反应8h，直至反应完毕后，降至常温，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布b；
4)将甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯加入乙酸乙酯中搅拌溶解，甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙酸乙酯三者的质量比为5:1:6，然后加入1-羟基环己基苯甲酮，1-羟基环己基苯甲酮添加量为甲基丙烯酸羟乙酯的3.0wt％，继续搅拌，得到混合溶液，将聚丙烯无纺布b置于混合溶液中浸泡20min，烘干，得到聚丙烯无纺布c；
5)将聚丙烯无纺布c置于紫外线光灯下进行交联固化反应30s，紫外光灯参数设置为波长300nm，功率为4100W，即得。
实施例4
改性玄武岩鳞片的制备方法包括以下步骤：
按照硅酸钠与乙醇水溶液质量体积比1g/80mL的比例将硅酸钠加入质量浓度为30％的乙醇水溶液中配制成硅酸钠溶液，向硅酸钠溶液中加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和玄武岩鳞片，十六烷基三甲基溴化铵添加量为硅酸钠质量的1.5wt％，玄武岩鳞片与硅酸钠的质量比为1:0.2，搅拌分散均匀，得到悬浮液，向悬浮液中缓慢滴加1mol/L的氯化铵水溶液至pH达到8.5，在45℃下搅拌反应2h，然后静置3h，离心分离，干燥，再送入马弗炉中在550℃进行煅烧3h，得到改性玄武岩鳞片。
具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，包括以下步骤：
1)取海藻酸钠加入去离子水中配制成质量浓度为5.0wt％的海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入改性玄武岩鳞片，海藻酸钠与改性玄武岩鳞片的质量比为1:0.1，搅拌混合均匀，得到分散液，备用；
2)取盐酸多巴胺加入磷酸盐缓冲溶液(pH＝8.5)中配制成浓度为1.5wt％的多巴胺溶液，按照多巴胺溶液与分散液体积比1:0.3的比例，将分散液加入多巴胺溶液中搅拌混合均匀，取聚丙烯无纺布浸入上述溶液中，添加过硫酸铵，过硫酸铵添加量为盐酸多巴胺的0.6wt％，在55℃下保温反应15h，取出后浸入质量浓度为0.5wt％的氯化钙水溶液中，静置4h，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布a；
3)将聚丙烯无纺布a置于质量浓度为70％的乙醇水溶液中，加入烯丙基缩水甘油醚，烯丙基缩水甘油醚添加量占乙醇水溶液的质量百分比为8.5％，在83℃下回流反应5h，直至反应完毕后，降至常温，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布b；
4)将甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯加入乙酸乙酯中搅拌溶解，甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙酸乙酯三者的质量比为5:2:10，然后加入1-羟基环己基苯甲酮，1-羟基环己基苯甲酮添加量为甲基丙烯酸羟乙酯的3.0wt％，继续搅拌，得到混合溶液，将聚丙烯无纺布b置于混合溶液中浸泡10min，烘干，得到聚丙烯无纺布c；
5)将聚丙烯无纺布c置于紫外线光灯下进行交联固化反应20s，紫外光灯参数设置为波长300nm，功率为4100W，即得。
对比例1：对比例1与实施例1的区别在于多巴胺溶液中没有添加海藻酸钠。
对比例2：对比例2与实施例1的区别在于多巴胺溶液中没有添加改性玄武岩鳞片。
对比例3：对比例3与实施例1的区别在于将改性玄武岩鳞片替换为普通的玄武岩鳞片。
1.聚丙烯无纺布亲水性能测试：
取实施例1-4聚丙烯无纺布和市面上普通无纺布作为对照样进行亲水性能对比测试，将试样剪切成4cm×1cm大小的试样，然后使用双面胶将试样粘贴在载玻片表面，粘贴完成后试样表面必须保持平整，再将载玻片放在型号为JY-82B视频接触角测量仪的样品台固定，调节仪器控制体积为3μL水滴滴到样品表面，通过测量三相交界处自固液界面经液滴内部至汽液界面之夹角，即为测量的静态接触角。在样品表面不同位置重复测量3次，取平均值；测试结果记录如下：
对照样 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
位置1 115.26° 36.38° 38.27° 32.85° 42.13°
位置2 116.37° 35.67° 38.15° 31.35° 41.57°
位置3 113.46° 36.25° 37.63° 31.49° 40.66°
平均值 115.03° 36.10° 38.02° 31.89° 41.45°
由上述表格测试结果可以得到对照样中聚丙烯无纺布的静态水接触角达到80°以上，证明聚丙烯无纺布未改性之前呈疏水性质，实施例1-4中聚丙烯无纺布的静态水接触角低于80°，证明本发明经过改性后的聚丙烯无纺布呈亲水性质。这是由于本发明利用甲基丙烯酸羟乙酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在无纺布纤维表面交联包覆一层高分子聚合物层，如图1所示为本发明制备得到的亲水性质的聚丙烯无纺布扫描电镜SEM图，通过图中可以看出聚丙烯无纺布纤维表面光滑包覆一层高分子聚合物；高分子聚合物层上负载有大量亲水性羟基官能团，从而赋予聚丙烯无纺布优良的亲水性。
2.聚丙烯无纺布亲水耐久性测试：
将实施例1-4和对比例1-3中聚丙烯无纺布剪成直径为10cm的圆片状，然后将其圆片状试样固定在膜性能评价装置中，调节水压至2.0Mpa，在室温环境中进行纯水渗透试验，分别运行5h、10h、15h、20h、25h后取出试样并烘干，然后按照上述方法制样使用JY-82B视频接触角测量仪测试试样的静态接触角，测试结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2 对比例3
5h 36.28° 38.27° 32.15° 41.83° 37.35 36.52 36.12
10 36.65° 38.56° 32.38° 42.15° 37.80 36.92 36.55
15 37.13° 38.82° 32.64° 42.64° 40.33 38.24 37.36
20 37.38° 39.21° 33.38° 43.58° 52.76 45.36 42.57
25h 37.57° 39.73° 33.51° 43.87° 63.57 51.46 44.75
由上述记录测试结果可以得到实施例中聚丙烯无纺布的静态水接触角随着时间的增加变化不大，而对比例1-3中聚丙烯无纺布的静态水接触角随着时间的增加呈现明显上升的趋势，证明本发明制备得到的聚丙烯无纺布具有持久的亲水稳定性能。对比例1中随着时间的增加亲水性能下降是由于聚丙烯无纺布表面包覆的聚多巴胺膜层中不含有海藻酸钠无法形成凝胶，聚多巴胺膜层在水压的作用下容易发生破裂，从而从聚丙烯无纺布表面脱落。对比例2和对比例3中随着时间的增加亲水性能下降是由于钙离子渗入聚多巴胺膜层受到阻碍，无法大量进入聚多巴胺膜层内与海藻酸钠形成凝胶，不能起到对聚多巴胺膜层的显著增强作用。
以上列举的仅是本发明的具体实施例。本发明不限于以上实施例，还可以有诸多变形。本领域普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想得到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）取海藻酸钠加入去离子水中配制海藻酸钠溶液，向海藻酸钠溶液中加入改性玄武岩鳞片，搅拌混合均匀，得到分散液，备用；
2）取盐酸多巴胺加入缓冲溶液中配制多巴胺溶液，将分散液加入多巴胺溶液中搅拌混合均匀，取聚丙烯无纺布浸入上述溶液中，添加过硫酸铵，在50-60℃下保温反应15-20h，取出后浸入氯化钙溶液中，静置4-8h，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布a；
3）将聚丙烯无纺布a置于乙醇水溶液中，加入烯丙基缩水甘油醚，在80-85℃下回流反应5-8h，直至反应完毕后，降至常温，取出后烘干，得到聚丙烯无纺布b；
4）将甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯加入乙酸乙酯中搅拌溶解，然后加入1-羟基环己基苯甲酮，继续搅拌，得到混合溶液，将聚丙烯无纺布b置于混合溶液中浸泡10-20min，烘干，得到聚丙烯无纺布c；
5）将聚丙烯无纺布c置于紫外线光灯下进行交联固化反应20-30 s，即得。
2.根据权利要求1所述的一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，其特征在于，所述步骤1）中海藻酸钠与改性玄武岩鳞片的质量比为1:0.1-0.3。
3.根据权利要求1所述的一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，其特征在于，所述步骤2）中氯化钙溶液的浓度为0.5-5.0wt%。
4.根据权利要求1所述的一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，其特征在于，所述步骤3）中烯丙基缩水甘油醚添加量占乙醇水溶液的质量百分比为8.5-12.0%。
5.根据权利要求1所述的一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，其特征在于，所述步骤4）中甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙酸乙酯三者的质量比为5:1-2:6-10。
6.根据权利要求1所述的一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，其特征在于，所述步骤5）中紫外光灯设置为波长200-450nm，功率为4000-4200W。
7.根据权利要求1所述的一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，其特征在于，所述步骤1）中改性玄武岩鳞片的制备方法包括以下步骤：将硅酸钠加入乙醇水溶液中配制成硅酸钠溶液，向硅酸钠溶液中加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和玄武岩鳞片，搅拌分散均匀，得到悬浮液，向悬浮液中缓慢滴加氯化铵溶液，在40-50℃下搅拌反应1-3h，然后静置3-6h，离心分离，干燥，再送入马弗炉中进行煅烧，得到改性玄武岩鳞片。
8.根据权利要求7所述的一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，其特征在于，所述玄武岩鳞片与硅酸钠的质量比为1:0.2-0.4。
9.根据权利要求7所述的一种具有亲水性质的聚丙烯无纺布的整理方法，其特征在于，所述马弗炉煅烧温度设置为500-600℃，煅烧时间为2-5h。
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CN113293616A (zh) * 2021-06-03 2021-08-24 东华大学 一种抗菌聚丙烯无纺布及其制备方法
CN114469530A (zh) * 2022-03-10 2022-05-13 嫒赟（上海）生物科技股份有限公司 纳米银抗菌卫生巾

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