CN111748866A - 一种抗菌除臭复合植物纤维、无纺布及其制备方法和在纸尿裤中的应用 - Google Patents

一种抗菌除臭复合植物纤维、无纺布及其制备方法和在纸尿裤中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脱脂棉/艾草茎纤维复合纤维、其制备的无纺布以及制备方法；本发明复合纤维使用脱脂棉浆和艾草茎纤维浆为原料，以异丙基三（异硬脂酰基）钛酸酯作为交联剂，并添加了改性凹凸棒土等成分，纤维具有抗菌除臭功能，使用射流喷网法和热风法结合对纤维网进行加固，可在无纺布上喷洒酵母菌多肽溶液，使得该无纺布的抗菌除臭效果更佳，该方法制备的无纺布柔软舒适，具有抗菌除臭的功效。

Description

一种抗菌除臭复合植物纤维、无纺布及其制备方法和在纸尿 裤中的应用
技术领域
本发明涉及生活用品领域，具体是一种复合植物纤维及其制备方法，通过改进工艺制备成无纺布，用作纸尿裤表层，具有抗菌除臭效果。
背景技术
非织造布广泛应用于卫生领域，化妆品领域，例如纸尿裤、卫生巾、面膜、口罩等，非造纸布的性能在很大程度上取决于纤维的性质，制备非织布的纤维分为聚合物纤维、天然植物纤维等。化纤材料，不仅有化学品残留，对人体皮肤甚至健康带来不良影响，并且其不可重复利用、降解时间长，会对环境造成负担；天然植物纤维可再生利用，更为环保，且透气性功能性更好，然而使用植物纤维制备非织布，纤维韧性不足，容易起球掉毛或脆性大，对皮肤造成刺激，因此对工艺要求也更高。
棉花是人们日常领域经常使用的天然纤维原料，具有柔软吸水的效果，然而在制备纸尿裤时会受到很多限制，例如天然棉花具有疏水性，需要通过脱脂处理才能用于制备纸尿裤表层无纺布，脱脂后的棉花亲水性增加，采用这种纯棉无纺布为面层的纸尿裤虽然吸收速度快，保水锁水性好，但潮感大，很容易滋生细菌，并且尿液的味道难以去除，长期使用很容易引发褥疮、红肿、尿布疹等现象。现有技术通过加入抗菌剂，抗菌材料，避免细菌滋生，但对纤维本身改性的研究较少，对排泄物本身的异味消除效果并没有改善。或者通过设计表面造型降低返潮，例如CN108049023B公开了一种脱脂棉纤维无纺布，设置多个凹凸点，并通过水刺法加工制备无纺布，以增强尿液吸收和下渗。其纤维性质没有变化，因此不能持久地抗菌除臭。
凹凸棒土是一种纳米级多孔纤维状硅酸盐粘土矿物，比表面积大，大部分阳离子，水分子和一定大小的有机分子都可以直接吸附进孔道中。提纯后的凹凸棒摩擦硬度小，柔软细腻质轻，经过改性后和各种溶剂相容性更好，同时，凹凸棒土具有灭菌、除臭、去毒、杀虫性的功能，在药物化妆品领域应用广泛，不仅具有表面活性中心，吸附，还有催化作用，现有技术发现凹凸棒石的引入使复合材料具有松散且多孔的结构，例如将凹凸棒土添加到PLGA中，通过静电纺丝得到的无纺布具有凹凸棒土的吸附性且大大提高了纯PLAG无纺布的力学强度。但是凹凸棒土在有机相中分散不佳，和高分子相容性不好，需要有机改性凹凸棒土，可以改性改善粘土层链间表面微环境，增加疏水性，提高材料性能。
艾草作为中药材，其茎、叶均可入药，具有抑菌、消炎、抗过敏的作用，而艾草茎作为常常被废弃的药物原料，其纤维更丰富，结构易于制备强度较大的长粘胶纤维。具有独特的抗菌除臭功效。目前现有技术没有将艾草和脱脂棉复合，并添加凹凸棒土，制备功能性纤维材料的报道。
婴幼儿纸尿裤占据市场份额非常广，对于无纺布要求也高，由于纸尿裤表层是直接与婴儿皮肤接触的层，要求手感柔软，轻薄舒适、亲肤无刺激，因此多采用能快速透液透气的无纺布，制备无纺布表层为了使得材料更具有柔软手感，通常采用湿法造网，水刺法加固等方法，大量使用化纤无纺布制备纸尿裤会给环境带来负担，一次性卫生用品的可回收材料的研究从来没有停止，然而天然纤维虽然环保易得，但加工过程复杂，特别是纤维强度和韧度不足，对无纺布产品造成制备困难，现有技术中生态抗菌非织造布的制备主要有两种方法。一种是原料直接加工法，采用天然抗菌纤维为原料，通过水刺、针刺等工艺制成生态抗菌非织造布；或者将生态抗菌剂添加到纺丝液中制得人工抗菌纤维，进而制得生态抗菌非织造布。CN 104278433B通过改良的水刺成网工艺制备良好结合成一体的复合非织造材料包括由连续长丝、合成短纤维、和天然纤维组成的混合，但需要加入聚合纤维，并不适用于天然植物纤维；对于天然纤维来说，脱脂棉在高压水流作用下容易起毛掉绒，传统水刺针刺工艺加固并不适用，而艾草纤维粘结性强，单独制备非织布收柔软亲肤性不足。热风非织造布穿透时间长和返湿量大的问题也需要通过工艺改良解决。因此，针对纤维特性和应用领域要求采用复合制备工艺是目前的技术趋势。
发明内容
本发明的目的就是采用天然植物纤维，制备抗菌除臭复合纤维，并通过挤出成网，射流喷网法和热风加固，制备得到柔软舒适透气的无纺布，可用于纸尿裤表层使用。克服了脱脂棉无纺布返潮透液性差的问题，具有抗菌除臭功效，凹凸棒土改性后相容性良好，加速了交联反应促进植物纤维洁净度，并且减少了纤维拉伸步骤，有利于吸附小分子多肽。制备的无纺布功能良好。
纯棉纤维排湿性较差，不亲水，脱脂棉容易返潮并滋生细菌，本发明脱脂棉通过碱处理制备脱脂棉浆，加入交联剂和引发剂，与艾草茎纤维浆混合交联，艾草作为中药材，通常用艾草叶入药，大量的艾草茎被丢弃，其同样具有抗菌除臭的效果，并且有一定的驱蚊作用，其纤维较长，强度好，制备为草浆后与脱脂棉浆交联混合，选用特定交联剂和引发剂高温反应，可制备强度适中、亲水疏松的混合纤维，不仅改善脱脂棉浆性能，使得其更加透气透水，并且具有了抗菌除臭的功效，而且质地柔软避免了植物纤维对皮肤造成的刺激。
本发明凹凸棒土的加入可以增加纤维的大分子取向，无需再拉伸改性，杂质容易洗出，柔软性抗静电性有所提高，而且提高了纤维吸附性，并且由于凹凸棒对小分子物质的吸附作用，该纤维制备的无纺布可以喷洒抗菌驱蚊除臭的活性小分子药物。本发明优选的小分子是酵母菌多肽，作为一种护肤产品，发现其在本发明无纺布喷洒后具有抗菌除臭的增效作用。酵母菌多肽使用不仅对皮肤有保护作用，而且发现可以显著减少臭味。可能与其吸附在凹凸棒土内部，缓慢释放，抑制尿液中的酶菌活性有关。纤维浆交联剂是异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯，二甲基乙酰胺增强纤维交联性。
在制备工艺的开发中，本发明避免采用单一热风加固工艺，热风加固虽然使得无纺布柔软蓬松，但未加入粘连剂，植物纤维易于断裂起毛，因此采用喷射气流对复合纤维网进行穿刺，增加纤维间交联纠缠，再使用热风加固，在保持材料蓬松的同时避免了起绒掉毛位移等问题。
具体而言，制备方法如下：
脱脂棉浆和艾草茎纤维浆液混合搅拌均匀，过滤除杂质，加入异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、浓度为0.1-0.01g/100ml的二甲基乙酰胺水溶液，在50-80℃条件下搅拌30min，得到原浆；将没食子酸酯、改性凹凸棒土粉末与浓度为5g/100ml的三聚磷酸钠水溶液混合，所得混合液加入上述原浆中，得到混合原浆；将混合原浆送入高压气流搅拌机中充分搅拌10-30min，混合均匀后室温静置24h，得到混合纤维浆；将混合纤维浆过滤后通过螺杆挤出机送入计量泵，连续均匀送入纺丝箱制成混合纤维；
其中改性凹凸棒土通过如下方法制备，将凹凸棒粘土原料去离子水洗涤后过滤，取滤渣置于质量浓度为2％的碳酸钠水溶液中浸泡过夜，1000-4000r/min搅拌离心后，取沉淀物使用去离子水洗涤至中性，90-150℃烘干2-5h后，2500r/min高速研磨，过200目筛，得到凹凸棒粉末，加入至浓度30g/L的N-甲基吡咯烷酮水溶液中，并加入柠檬酸，超声震荡分散，频率10-50KHZ，沉淀物用去离子水洗涤中性，冷却至室温后研磨成粉待用，其中以干重计，凹凸棒粘土原料:甲基吡咯烷酮：碳酸钠：柠檬酸的重量比为100:30：2：1。
优选地，上述步骤1中以干重计，脱脂棉：艾草茎：异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯：二甲基乙酰胺为20-50：10-30：0.1-0.5：0.1-0.3；步骤2中三聚磷酸钠：没食子酸：改性凹凸棒粉重量比为0.5：1：1-10；上述步骤中艾草茎：凹凸棒粉重量比为10-30：1-10；
优选地，其中的脱脂棉浆以如下方法制备而成：将脱脂棉加入10-20倍重量的氢氧化钠水溶液中，脱脂棉与氢氧化钠重量比30-50：1，加入螺旋压榨机内压榨，转入蒸煮器中连续蒸漂，温度为108～115℃,蒸煮的时间为55～65min，得到初浆，将初浆液转入精浆机打浆处理，水洗涤，转入圆网浓缩机进行浓缩，得到脱脂棉浆，浆浓度控制在15％-20％。
优选地，其中艾草茎纤维浆通过如下方法制备：将天然艾草茎洗净后烘干，加入粉碎机粉碎至5mm内颗粒物，得到颗粒状艾草茎纤维，取1份颗粒物，加入以重量计20-80份的水，加热至90-95℃搅拌，过滤，加入以重量比10：1：0.5混合的氢氧化钠、三聚磷酸钠和蒽醌混合物0.1-0.25份，继续搅拌，加热至95-110℃，加入10-20份的水，继续蒸煮2-3h，洗涤过滤，滤渣用去离子水溶解，即得艾草茎纤维浆。
所述混合纤维浆熔融过滤后通过螺杆挤出机送入计量泵，连续均匀送入纺丝箱，喷丝头规格36-400孔，孔径0.06-0.3mm，纺丝速度为100-450m/min，纤维经气流冷却后，通过扩散风道均匀铺放在成网机接收器网帘上形成纤维网结构，经梳理机梳理形成复合纤维网；用喷射气流对复合纤维网进行穿刺，以加固纤维网，送入热风穿透园网式烘箱内烘燥定型，温度100-120℃，热空气穿透所述复合纤维层加固，即得可用作纸尿裤表层的无纺布。
优选地，气流穿刺使用上侧、下侧带压喷嘴喷射气流，呈45°角斜向喷射穿刺，使纤维网纵横加固。
将酵母菌多肽溶解于生理盐水制备2g/100ml多肽溶液，通过喷淋系统，喷洒于加固后的上述复合纤维无纺布上，干燥，制成纸尿裤表层无纺布。
本发明有益效果在于：使用艾草茎纤维浆，避免加入有害漂白剂成份，改性凹凸棒土粉末中的有效成分可以吸附微小杂质并保持纤维洁净度，环保且价格低廉。脱脂棉纤维浆与艾草茎纤维浆，通过交联反应，混合后改善了脱脂纤维的返潮透液性能，改善了艾草纤维对皮肤的刺激性，透气性良好，并且抗菌抑菌和除臭效果明显，艾草茎还具有一定的驱蚊作用。
凹凸棒土增加纤维的大分子取向，无需再做拉伸改性，杂质容易洗出，柔软性抗静电性有所提高，而且提高了纤维吸附性，可以吸附小分子药物，本发明发现，吸附常规护肤成分-酵母菌多肽后，纸尿裤表层的抗菌除臭效果明显增强。
无纺布制备过程中，通过挤出机制丝成网后，热风工艺结合气流穿刺工艺加固纤维网，在保持纤维柔软蓬松的同时，固化效果更佳，纤维网强度增强。
具体实施方式
实施例1：制备纤维浆及无纺布
本发明脱脂棉购自济南普朗特科技有限公司，其余化学试剂购自湖北瑞泰医药科技有限公司。
制备改性凹凸棒土：取凹凸棒粘土原料200g，用去离子水反复洗涤后过滤，取滤渣置于2L质量浓度2g/L的碳酸钠水溶液中浸泡过夜，使用高速离心搅拌机搅拌后离心，1000r/min速度搅拌，4000r/min速度离心，取沉淀物使用去离子水洗涤至中性，150℃烘干2h后，2500r/min高速研磨，过200目筛，得到凹凸棒粉末，加入至2L的浓度30g/L的N-甲基吡咯烷酮水溶液中，并加入2g柠檬酸，超声震荡分散，频率10-50KHZ，静置12h后过滤获得沉淀物，用去离子水洗涤中性，冷却至室温后研磨成粉待用。
制备脱脂棉浆：将脱脂棉加入10-20倍重量的氢氧化钠水溶液中，脱脂棉与氢氧化钠重量比30-50：1，加入螺旋压榨机内压榨，转入蒸煮器中连续蒸漂，温度为108～115℃,蒸煮的时间为55～65min，得到初浆，将初浆液转入精浆机打浆处理，水洗涤，转入圆网浓缩机进行浓缩，得到脱脂棉浆，浆浓度控制在15％-20％。
制备艾草茎纤维浆：将天然艾草茎洗净后烘干，加入粉碎机粉碎至5mm内颗粒物，得到颗粒状艾草茎纤维，取1kg颗粒物，加入50L水，加热至90-95℃搅拌，过滤，加入以重量比10：1：0.5混合的氢氧化钠、三聚磷酸钠和蒽醌混合物150g，继续搅拌，加热至95-110℃，加入10-20L水，继续蒸煮2-3h，洗涤过滤，滤渣用去离子水溶解，即得艾草茎纤维浆，浆浓度控制在15-20％。
制备复合混料纤维:步骤1：将脱脂棉浆和艾草茎纤维浆液以2-3：1重量比混合搅拌均匀，其中以干重计，脱脂棉2kg，艾草茎1kg，过滤除杂质，加入0.02kg异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、浓度为0.1g/100ml的二甲基乙酰胺水溶液20L，其中含二甲基乙酰胺0.02kg，在50-80℃条件下搅拌30min，得到原浆；步骤2：将500ml的浓度为5g/100ml的三聚磷酸钠水溶液，0.05kg没食子酸酯，0.2kg改性凹凸棒土粉末混合，所得混合液加入步骤1的原浆中，得到混合原浆；步骤3：将混合原浆送入高压气流搅拌机中充分搅拌20min，混合均匀后室温静置24h，得到混合纤维浆；将混合纤维浆过滤后通过螺杆挤出机送入计量泵，连续均匀送入纺丝箱，即可制成混料纤维；
制备无纺布：将步骤3的混合纤维浆过滤后通过螺杆挤出机送入计量泵，连续均匀送入纺丝箱，喷丝头规格36-400孔，孔径0.06-0.3mm，纺丝速度为100-450m/min，纤维经气流冷却后，通过扩散风道均匀铺放在成网机接收器网帘上形成纤维网结构，梳理机梳理形成复合纤维网；用喷射气流对复合纤维网进行穿刺，使用上侧、下侧带压喷嘴喷射气流，呈45°角斜向喷射穿刺，以加固纤维网；送入热风穿透园网式烘箱内烘燥定型，温度100-120℃，热空气穿透所述复合纤维层加固，即得无纺布。无纺布表面蓬松柔软洁净。
实施例2：制备吸附活性小分子的无纺布
将酵母菌多肽溶解于生理盐水制备2g/100ml多肽溶液，通过喷淋系统，喷洒酵母菌多肽溶液于实施例1所述无纺布上，紫外消毒干燥，形成纸尿裤表层无纺布。
实施例3：制备无凹凸棒土添加的复合无纺布
以实施例1的相同工艺制备，但其中不含制备改性凹凸棒土的步骤，减少步骤2即添加凹凸棒粉末混合液步骤。得到的无纺布色淡，粘结节较多。
实施例4：常规无纺布造工艺制备复合纤维无纺布
制备改性凹凸棒土：取凹凸棒粘土原料200g，用去离子水反复洗涤后过滤，取滤渣置于2L质量浓度2g/L的碳酸钠水溶液中浸泡过夜，使用高速离心搅拌机搅拌后离心，1000r/min速度搅拌，4000r/min速度离心，取沉淀物使用去离子水洗涤至中性，150℃烘干2h后，2500r/min高速研磨，过200目筛，得到凹凸棒粉末，加入至2L的浓度30g/L的N-甲基吡咯烷酮水溶液中，并加入2g柠檬酸，超声震荡分散，频率10-50KHZ，静置12h后过滤获得沉淀物，用去离子水洗涤中性，冷却至室温后研磨成粉待用。
制备脱脂棉浆：将2kg脱脂棉加入10-20倍重量氢氧化钠水溶液中，其中含50g氢氧化钠，脱脂棉与氢氧化钠重量比40：1，加入螺旋压榨机内压榨，转入蒸煮器中连续蒸漂，温度为108～115℃,蒸煮的时间为55～65min，得到初浆，将初浆液转入精浆机打浆处理，水洗涤，转入圆网浓缩机进行浓缩，得到脱脂棉浆，浆浓度控制在15％-20％。
制备艾草纤维浆：将天然艾草茎洗净后烘干，加入粉碎机粉碎至5mm内颗粒物，得到颗粒状艾草茎纤维，取1kg颗粒物，加入50L水，加热至90-95℃搅拌，过滤，加入以重量比10：1：0.5混合的氢氧化钠、三聚磷酸钠和蒽醌混合物150g，继续搅拌，加热至95-110℃，加入10-20L水，继续蒸煮2-3h，洗涤过滤，滤渣用去离子水溶解，即得艾草茎纤维浆，浆浓度控制在15-20％。
制备复合混料纤维:步骤1：将脱脂棉浆和艾草茎纤维浆液以2-3：1重量比混合搅拌均匀，其中以干重计，脱脂棉2kg，艾草茎1kg，过滤除杂质，加入0.02kg异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、浓度为0.1g/100ml的二甲基乙酰胺水溶液20L，其中含二甲基乙酰胺0.02kg，在50-80℃条件下搅拌30min，得到原浆；步骤2：将500ml的浓度为5g/100ml的三聚磷酸钠水溶液，0.05kg没食子酸酯，0.2kg改性凹凸棒土粉末混合，所得混合液加入步骤1的原浆中，得到混合原浆；步骤3：将混合原浆送入高压气流搅拌机中充分搅拌20min，混合均匀后室温静置24h，得到混合纤维浆；将混合纤维浆过滤后通过螺杆挤出机送入计量泵，连续均匀送入纺丝箱，即可制成混料纤维；
制备无纺布：将步骤3的混合纤维浆过滤后通过螺杆挤出机送入计量泵，连续均匀送入纺丝箱，喷丝头规格36-400孔，0.06-0.3mm，纺丝速度为100-450m/min，纤维经气流冷却后，通过扩散风道均匀铺放在成网机接收器网帘上形成纤维网结构，使用梳理机对纤维网进行梳理后送入热风穿透箱内热空气烘干定型，温度110℃，即得无纺布。
将酵母菌多肽溶解于生理盐水制备2g/100ml多肽溶液，通过喷淋系统，喷洒酵母菌多肽溶液于上述无纺布上，紫外消毒干燥，形成纸尿裤表层无纺布。
实施例5：采用N，N-亚甲基双丙烯酰胺、柠檬酸作为交联剂制备无纺布
制备改性凹凸棒土：取凹凸棒粘土原料200g，用去离子水反复洗涤后过滤，取滤渣置于2L质量浓度2g/L的碳酸钠水溶液中浸泡过夜，使用高速离心搅拌机搅拌后离心，1000r/min速度搅拌，4000r/min速度离心，取沉淀物使用去离子水洗涤至中性，150℃烘干2h后，2500r/min高速研磨，过200目筛，得到凹凸棒粉末，加入至2L的浓度30g/L的N-甲基吡咯烷酮水溶液中，并加入2g柠檬酸，超声震荡分散，频率10-50KHZ，静置12h后过滤获得沉淀物，用去离子水洗涤中性，冷却至室温后研磨成粉待用。
制备脱脂棉浆：将2kg脱脂棉加入10-20倍重量氢氧化钠水溶液中，其中含50g氢氧化钠，脱脂棉与氢氧化钠重量比40：1，加入螺旋压榨机内压榨，转入蒸煮器中连续蒸漂，温度为108～115℃,蒸煮的时间为55～65min，得到初浆，将初浆液转入精浆机打浆处理，水洗涤，转入圆网浓缩机进行浓缩，得到脱脂棉浆，浆浓度控制在15％-20％。
制备艾草纤维浆：将天然艾草茎洗净后烘干，加入粉碎机粉碎至5mm内颗粒物，得到颗粒状艾草茎纤维，取1kg颗粒物，加入50L水，加热至90-95℃搅拌，过滤，加入以重量比10：1：0.5混合的氢氧化钠、三聚磷酸钠和蒽醌混合物150g，继续搅拌，加热至95-110℃，加入10-20L水，继续蒸煮2-3h，洗涤过滤，滤渣用去离子水溶解，即得艾草茎纤维浆，浆浓度控制在15-20％。
制备复合混料纤维:步骤1：将脱脂棉浆和艾草茎纤维浆液以2-3：1重量比混合搅拌均匀，其中以干重计，脱脂棉2kg，艾草茎1kg，过滤除杂质，加入0.02kgN，N-亚甲基双丙烯酰胺、浓度为0.1g/100ml的柠檬酸溶液20L，其中含柠檬酸0.02kg，在50-80℃条件下搅拌30min，得到原浆；步骤2：将500ml的浓度为5g/100ml的三聚磷酸钠水溶液，0.05kg没食子酸酯，0.2kg改性凹凸棒土粉末混合，所得混合液加入步骤1的原浆中，得到混合原浆；
步骤3：将混合原浆送入高压气流搅拌机中充分搅拌20min，混合均匀后室温静置24h，得到混合纤维浆；将混合纤维浆过滤后通过螺杆挤出机送入计量泵，连续均匀送入纺丝箱，喷丝头规格36-400孔，孔径0.06-0.3mm，纺丝速度为100-450m/min，纤维经气流冷却后，通过扩散风道均匀铺放在成网机接收器网帘上形成纤维网结构，纤维强度较大，粘结性差，梳理机梳理起绒较多，无法制备合标的无纺布。
试验设计:
样品信息：
信息 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
是否加入凹凸土 加入 加入 未加入 加入
是否加入多肽 未加入 加入 加入 加入
异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯 是 是 是 是
是否本发明复合工艺 是 是 是 否
另设空白组：选自市售纯棉无纺布作为空白组。
试验一：力学性能测试及透湿性能测试
复合材料的力学性能按GB/T1040.3―2006标准采用XWW-10A型万能拉力试验机，以3mm/min速度对试样施加拉伸载荷，直到试样断裂，每种测试10个平行样，取平均值。
透湿性采用水蒸气透过率测试方法，按照GB/T 1037-1988标准使用Labthink兰光W3/031水蒸气透过率测试仪测试，将无纺布裁剪为直径7cm的圆片，各组试样装夹在透湿杯中进行测试，通过对透湿杯重量随时间的变化进行测定，即可求而出试样的水蒸气透过率，仪器自动计算显示结果。
结果参见表1
表1
厚度(mm) 拉伸断裂强力MD(N/25mm) 透过性(g/m2.24h)
实施例1 0.7 15 20.29
实施例2 0.7 15 22.73
实施例3 0.6 13 20.29
实施例4 0.6 10 22.87
空白组1 0.6 9 16.50
结果可见，复合纤维相比纯棉纤维强度更高，并且制备工艺对材料强度具有显著影响，在使用气流穿刺加固制造的无纺布，拉伸强度增强，而透液性并没有受到显著影响，和热风工艺加固的无纺布差异并不大。纯棉无纺布透过持续性不好，加入植物纤维聚合后，透液性增强，返潮问题得到改善。
试验二：除臭效果测试
取上述无纺布，剪至15*15cm的方片，臭味物质采用三组，一组为尿便混合液，一组为女性生理分泌物，另设一组对照组，采用蒸馏水。三组样品均置于室温和40％的湿度环境，放置4-5h后抽取10ml，注射针管注入实施例组和空白组，在液体流过无纺布后，将样品和空白组放入密闭盒，静置50min。采用感官评估方法，由10-20名试验人员双盲条件下，打开盒体，5cm距离内进行气味嗅闻评分，每个样品测试3次，取平均值。采用分值计算臭味程度。5：强烈恶臭；4：较强的臭味；3：易于闻到的不舒服的臭味；2：可以容忍的臭味；1：微弱的味道；0：没有任何味道。测量评估在样品注入50min后分别进行。
表2
样品 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 空白组
尿便液 2.5 1 2 1 5
分泌物 1 0 2 0 5
对照组(水) 0 0 0 0 0
根据上述结果可见实施例2、4具有良好除臭效果，凹凸棒土和酵母菌多肽增强了复合纤维的除臭性。
试验三：抗菌测试
抑菌率测试参考GB15979-2010，使用金黄色葡萄球菌，进行培养测试，结果如下表：
表3
大肠杆菌抑菌率 金黄色葡萄球菌抑菌率
实施例1 88.77％ 77.65％
实施例2 99.01％ 99.01％
实施例3 95.89％ 95.32％
实施例4 98.99％ 99.12％
空白组1 48.21％ 59％
可见，本发明复合纤维具有明显抑菌效果，并且改性凹凸棒土加入和添加多肽后抑菌效率显著增强。
根据上述说明书教导，本领域技术人员可以在此基础上进行改进和修改，例如使用上述表层无纺布制成的纸尿裤，本发明具体实施例仅仅是对发明的解释，并不是对发明的限制，本领域普通技术人员可以对本发明技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，此类技术方案均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种除臭抗菌纤维，其特征在于由脱脂棉/艾草茎制备而成，并加入改性凹凸棒土和异丙基三（异硬脂酰基）钛酸酯，制备方法如下：
步骤1：脱脂棉浆和艾草茎纤维浆液混合搅拌均匀，过滤除杂质，加入异丙基三（异硬脂酰基）钛酸酯、以及浓度为0.1-0.01g/100ml的二甲基乙酰胺水溶液，在50-80℃条件下搅拌30min，得到原浆；
步骤2：将没食子酸酯、改性凹凸棒土粉末与浓度为5g/100ml的三聚磷酸钠水溶液混合，所得混合液加入上述原浆中，得到混合原浆；
步骤3：将混合原浆送入高压气流搅拌机中充分搅拌10-30min，混合均匀后室温静置24h，得到混合纤维浆；将混合纤维浆过滤后通过螺杆挤出机送入计量泵，连续均匀送入纺丝箱制成混合纤维；
其中改性凹凸棒土通过如下方法制备，将凹凸棒粘土原料去离子水洗涤后过滤，取滤渣置于质量浓度为2%的碳酸钠水溶液中浸泡过夜，1000-4000r/min搅拌离心后，取沉淀物使用去离子水洗涤至中性，90-150℃烘干2-5h后，2500r/min高速研磨，过200目筛，得到凹凸棒粉末，加入至浓度30g/L的N-甲基吡咯烷酮水溶液中，并加入柠檬酸，超声震荡分散，频率10-50KHZ，沉淀物用去离子水洗涤中性，冷却至室温后研磨成粉待用，其中以干重计，凹凸棒粘土原料:甲基吡咯烷酮：碳酸钠：柠檬酸的重量比为100:30：2：1。
2.权利要求1所述的除臭抗菌纤维，其特征在于，以干重计，步骤1中脱脂棉：艾草茎：异丙基三（异硬脂酰基）钛酸酯：二甲基乙酰胺为20-50：10-30：0.1-0.5：0.1-0.3；步骤2中三聚磷酸钠：没食子酸：改性凹凸棒粉重量比为0.5：1：1-10；上述步骤中艾草茎：改性凹凸棒粉的重量比为10-30：1-10。
3.权利要求1所述的除臭抗菌纤维，其特征在于其中的脱脂棉浆以如下方法制备而成：将脱脂棉加入10-20倍重量的氢氧化钠水溶液中，脱脂棉与氢氧化钠重量比30-50：1，加入螺旋压榨机内压榨，转入蒸煮器中连续蒸漂，温度为108～115℃,蒸煮的时间为55～65min，得到初浆，将初浆液转入精浆机打浆处理，水洗涤，转入圆网浓缩机进行浓缩，得到脱脂棉浆，浆浓度控制在15%-20%。
4.权利要求1所述的除臭抗菌纤维，其特征在于其中艾草茎纤维浆通过如下方法制备：将天然艾草茎洗净后烘干，加入粉碎机粉碎至5mm内颗粒物，得到颗粒状艾草茎纤维，取1份颗粒物，加入以重量计20-80份的水，加热至90-95℃搅拌，过滤，加入以重量比10：1：0.5混合的氢氧化钠、三聚磷酸钠和蒽醌混合物0.1-0.25份，继续搅拌，加热至95-110℃，加入10-20份的水，继续蒸煮2-3h，洗涤过滤，滤渣用去离子水溶解，即得艾草茎纤维浆。
5.一种除臭抗菌纸尿裤表层无纺布，其特征在于以脱脂棉/艾草茎复合纤维为原料，使用挤出成网法形成纤维网结构，并进一步用射流喷网法和热风法结合对纤维网进行加固，具体步骤如下：
将权利要求1步骤3中的混合纤维浆过滤后通过螺杆挤出机送入计量泵，连续均匀送入纺丝箱，喷丝头规格36-400孔，孔径0.06-0.3mm，纺丝速度为100-450m/min，纤维经气流冷却后，通过扩散风道均匀铺放在成网机接收器网帘上形成纤维网结构，经梳理机梳理形成复合纤维网；用喷射气流对复合纤维网进行穿刺，以加固纤维网，送入热风穿透园网式烘箱内烘燥定型，温度100-120℃，热空气穿透所述复合纤维层加固，即得可用作纸尿裤表层的无纺布。
6.权利要求5所述的纸尿裤表层无纺布，其特征在于，将酵母菌多肽溶解于生理盐水制备2g/100ml多肽溶液，通过喷淋系统，喷洒酵母菌多肽溶液于加固后的权利要求5所述的无纺布表面，形成纸尿裤表层无纺布。
7.一种纸尿裤，其特征在于，包括权利要求6所述的表层无纺布。
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