CN112080849A - 一种艾草抑菌熔喷非织造材料及其制备方法 - Google Patents

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    • D04H1/4291—Olefin series

Abstract

本发明涉及一种艾草抑菌熔喷非织造材料及其制备方法，所述制备方法为：将艾草颗粒和聚合物母粒进行充分混合后，喂入螺杆加热熔融，在经过计量泵从喷丝模头挤出，在经过热风牵伸，接收帘成网得到艾草抑菌熔喷非织造材料。所述艾草抑菌熔喷非织造材料具有艾草的清香及艾草的功效，具有消炎，天然抑菌，去除异味，高效过滤等性能，可用于口罩材料、空气过滤材料和卫生材料。

Description

一种艾草抑菌熔喷非织造材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及熔喷非织造材料技术领域，尤其涉及一种艾草抑菌熔喷非织造材料及其制备方法。
背景技术
熔喷法非织造无纺布通过熔融的聚合物纺丝形成，具有接近纳米级的纤维细度，因而具有很好的过滤性能，在过滤材料领域广泛应用。目前，市场上较为多见的是常规熔喷无纺布，产品性能比较单一，无法满足广大用户的需求。为了使熔喷布获得更多的性能，通常做法是在形成熔喷无纺布后进行后期的处理。
艾草中含有绿源酸、柚皮苷、异泽兰黄素和棕矢车菊素等多种有益活性物质，具有纯天然的抑菌、消炎、止痒、平喘、驱蚊等功效。艾草精华在医药、化妆品、保健、食品等领域有广泛应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种艾草抑菌熔喷非织造材料及其制备方法，可用于过滤材料。
为了达成上述的目的，本发明提供一种艾草抑菌熔喷非织造材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将艾草颗粒和聚合物母粒混合均匀；
2)将步骤1)得到的混合原料喂入螺杆加热熔融，得到的熔融混合料经计量泵计量后输送至喷丝模头；
3)将该熔融混合料由喷丝模头挤出，热风牵伸，接收帘成网；
4)卷取、分切包装。
进一步地，其中步骤1)中，所述聚合物母粒为聚丙烯、聚酯或聚乳酸；所述艾草颗粒的直径为800纳米以下。
进一步地，其中步骤2)中，所述混合原料按质量百分比计含有如下组分：聚合物母粒99.0-99.8％，艾草颗粒0.3％-1％。
进一步地，其中步骤2)中，所述螺杆的温度为180-245℃；所述计量泵的温度为220-245℃，所述计量泵的频率为3-25赫兹。
进一步地，其中步骤3)中，所述喷丝模头的温度为220-245℃，所述喷丝模头的喷丝孔孔径为0.2-0.4mm，所述热风的温度为220-280℃，产生所述热风的热风风机的转速为150-200转/分钟。
进一步地，其中步骤3)中，所述接收帘的接收距离为20-50cm，接收速度为20-70m/min。
进一步地，其中步骤4)中，所述卷取的速度为15-70m/min。
本发明还提供一种上述方法制备的艾草抑菌熔喷非织造材料，所述艾草抑菌熔喷非织造材料包括熔喷层，所述熔喷层的上表面、下表面以及内部分别均匀地嵌设有艾草颗粒层。
进一步地，其中所述熔喷层为熔喷纤维网，其纤维直径为0.5-6微米；所述艾草颗粒层由艾草颗粒构成。
进一步地，其中所述艾草颗粒层均匀地嵌设于所述熔喷层的纤维上。
进一步地，其中所述艾草抑菌熔喷非织造材料的克重为18-100g/㎡，纵向强力大于9.0N/5×10cm，横向强力大于4.0N/5×10cm，厚度为0.15-1.2mm。
本发明具有以下有益效果：
本发明所制备的艾草抑菌熔喷非织造材料具有优良的过滤性能，同时其具有消炎、天然抑菌，驱蚊，去除异味等功能。作为口罩等过滤材料使用时，其能够抑制因带上口罩时环境较为封闭时细菌的繁殖增长，在比较特殊的环境下使用时，艾草抑菌熔喷非织造材料具有是独特艾草芳香能够去除异味，同时能驱赶蚊虫。作为空气过滤材料时，空气中的污染物被艾草抑菌熔喷非织造材料拦截，而且所净化出来的空气具有艾草的芳香，使净化后的空间具有艾草的芳香，空气不仅新鲜芳香而且能够驱赶蚊虫，避免蚊虫的困扰。该艾草抑菌熔喷非织造材料本身具有抗菌抑菌功能，不易受细菌污染，感染，使用周期更长。本发明的制备方法工艺简单高效，不仅节约了成本，还提高了产品的性能。此外，本发明纺丝的温度比一般的熔喷温度低，温度不超过250℃，这样能够确保艾草颗粒不被碳化，结构遭到破坏，影响产品的最佳性能。本发明通过艾草与无纺布的结合能够使其性能相互结合，得到具有更多优异性能的艾草无纺布，能够应用到更多领域。本发明所制备的艾草抑菌熔喷非织造材料具有的优异性能还可以用于卫生护理领域。
附图说明
图1是本发明的艾草抑菌熔喷非织造材料的制备方法流程示意图。
图2是本发明的艾草抑菌熔喷非织造材料的结构示意图。
图3是本发明的艾草抑菌熔喷非织造材料的单根纤维结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的原料、方法和设备为本技术领域常规原料、方法和设备。除非特别说明，本实施例所用的原料和设备均为本技术领域常规市购的原料和设备。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种艾草抑菌熔喷非织造材料的制备方法，包括以下步骤：
1)原料准备：准备艾草颗粒和聚丙烯母粒，按照艾草颗粒0.3％和聚丙烯母粒99.7％的质量比例喂入混合器进行均匀混合。
2)将步骤1)得到的混合原料喂入螺杆进行加热熔融，螺杆加热一区-七区的温度分别为180、210、225、230、235、235、240℃。得到的熔融混合料通过管道输送至计量泵，根据设定的计量泵频率定量输送至喷丝模头。所述管道温度为240℃，计量泵温度为240℃，计量泵频率为16赫兹。
3)熔融混合料从喷丝模头挤出后，经热风进行牵伸，形成细小纤维落到接收帘上形成艾草抑菌熔喷非织造材料。所述模头温度为240℃，所述热风温度为260℃，产生所述热风的热风风机的转速为175转/分钟；所述接收帘的接收距离为35cm，所述接收帘的速度为60米/分钟。
4)对接收帘上形成的艾草抑菌熔喷非织造材料进行卷取，按照要求进行分切包装。所述卷取速度为50米/分钟。如图2-图3所示，所述艾草抑菌熔喷非织造材料，包括熔喷层10及嵌设于所述熔喷层10的上表面及下表面的艾草颗粒层20。所述熔喷层为熔喷纤维网，所述熔喷纤维网由多数个纤维1缠结而成，其纤维直径为0.9-4.5微米；所述艾草颗粒层由艾草颗粒2构成。较佳地，所述艾草颗粒层20均匀地嵌设于所述熔喷层10的纤维1上。所述艾草抑菌熔喷非织造材料的克重为20g/㎡，纵向强力大于10.2N/5×10cm，横向强力大于5.0N/5×10cm，厚度为0.21mm。
实施例2
如图1所示，本实施例提供了一种艾草抑菌熔喷非织造材料的制备方法，包括以下步骤：
1)原料准备：准备艾草颗粒和聚丙烯母粒，按照艾草颗粒0.5％和聚丙烯母粒99.5％的质量比例喂入混合器进行均匀混合。
2)将步骤1)得到的混合原料喂入螺杆进行加热熔融，螺杆加热一区-七区的温度分别为180、210、225、230、233、233、230℃。得到的熔融混合料通过管道输送至计量泵，根据设定的计量泵频率定量输送至喷丝模头。所述管道温度为230℃，计量泵温度为230℃，计量泵频率为16赫兹。
3)熔融混合料从喷丝模头挤出后，经热风进行牵伸，形成细小纤维落到接收帘上形成艾草抑菌熔喷非织造材料。所述模头温度为240℃，所述热风温度为240℃，产生所述热风的热风风机转速为165转/分钟；所述接收帘的接收距离为35cm，所述接收帘的速度为50米/分钟。
4)对接收帘上形成的艾草抑菌熔喷非织造材料进行卷取，按照要求进行分切包装。所述卷取速度为42米/分钟。如图2-图3所示，所述艾草抑菌熔喷非织造材料，包括熔喷层10及嵌设于所述熔喷层10的上表面及下表面的艾草颗粒层20。所述熔喷层为熔喷纤维网，所述熔喷纤维网由多数个纤维1缠结而成，其纤维直径为0.5-6微米；所述艾草颗粒层20由艾草颗粒2构成。较佳地，所述艾草颗粒层20均匀地嵌设于所述熔喷层10的纤维1上。所述艾草抑菌熔喷非织造材料的克重为30g/㎡，纵向强力大于15.3N/5×10cm，横向强力大于7.3N/5×10cm，厚度为0.30mm。
实施例3
以下对上述实施例1-2制备的艾草抑菌熔喷非织造材料进行了产品性能测试。测试过程及结果如下：
(1)定量克重测试：测试仪器为电子天平，测试方法为GB/T24218.1-2009。
(2)厚度测试：测试仪器为YG141织物厚度测试仪，测试方法为GB/T24218.2-2009。
(3)断裂性能：测试仪器为电子强力机，测试方法为GB/T24218.3-2010。
(4)过滤性能：测试仪器为TSI 8130过滤性能测试仪，参考GBT 32610-2016日常防护型口罩技术规范。
(5)抑菌性：测试方法参考GB 15979-2002。。
表1：实施例1-2所制备的艾草抑菌熔喷非织造材料的各项性能测试
Figure BDA0002094648490000051
从表1的数据可以看出，本发明实施例1-2所制备的艾草抑菌熔喷非织造材料，具有较好的强力和过滤性能，可满足一般熔喷过滤材料的需要，还具有较好天然抑菌性能，再加上具有艾草独特的芳香。因此非常适用于口罩、空气过滤、卫生护理用品材料。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种艾草抑菌熔喷非织造材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将艾草颗粒和聚合物母粒混合均匀；
2)将步骤1)得到的混合原料喂入螺杆加热熔融，得到的熔融混合料经计量泵计量后输送至喷丝模头；
3)将该熔融混合料由喷丝模头挤出，热风牵伸，接收帘成网；
4)卷取、分切包装。
2.根据权利要求1所述的艾草抑菌熔喷非织造材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述聚合物母粒为聚丙烯、聚酯或聚乳酸；所述艾草颗粒的直径为800纳米以下。
3.根据权利要求1所述的艾草抑菌熔喷非织造材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述混合原料按质量百分比计含有如下组分：聚合物母粒99.0-99.8％，艾草颗粒0.3％-1％。
4.根据权利要求1所述的艾草抑菌熔喷非织造材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述螺杆的温度为180-245℃；所述计量泵的温度为220-245℃，所述计量泵的频率为3-25赫兹。
5.根据权利要求1所述的艾草抑菌熔喷非织造材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述喷丝模头的温度为220-245℃，所述喷丝模头的喷丝孔孔径为0.2-0.4mm，所述热风的温度为220-280℃，产生所述热风的热风风机转速为150-200转/分钟。
6.根据权利要求1所述的艾草抑菌熔喷非织造材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述接收帘的接收距离为20-50cm，接收速度为20-70m/min；步骤4)中，所述卷取的速度为15-70m/min。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的方法制备的艾草抑菌熔喷非织造材料，其特征在于，所述艾草抑菌熔喷非织造材料包括熔喷层，所述熔喷层的上表面、下表面以及内部分别均匀地嵌设有艾草颗粒层。
8.根据权利要求7所述的艾草抑菌熔喷非织造材料，其特征在于，所述熔喷层为熔喷纤维网，其纤维直径为0.5-6微米；所述艾草颗粒层由艾草颗粒构成。
9.根据权利要求7所述的艾草抑菌熔喷非织造材料，其特征在于，所述艾草颗粒层均匀地嵌设于所述熔喷层的纤维上。
10.根据权利要求7所述的艾草抑菌熔喷非织造材料，其特征在于，所述艾草抑菌熔喷非织造材料的克重为18-100g/㎡，纵向强力大于9.0N/5×10cm，横向强力大于4.0N/5×10cm，厚度为0.15-1.2mm。
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