CN113089181A - 一种高强高吸水性复合无纺布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强高吸水性复合无纺布。所述复合无纺布由混合纤维经水刺加固形成；混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维75～85份、聚酯纤维16～20份、聚乳酸纤维5～7份。苎麻纤维依次经生物酶酶解、苹果酸酸蚀、壳聚糖负载处理；聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得的聚酯，经喷丝孔喷丝形成。本发明制备得到的复合无纺布具备强度高、吸水性良好的特点，本发明还添加了少量的聚乳酸纤维，聚乳酸纤维舒适感良好、透气性好、柔软亲肤，可改善无纺布的舒适性和手感，可应用于汽车装饰材料、服饰、医用卫生辅材、膜等领域。

Description

一种高强高吸水性复合无纺布及其制备方法
技术领域
本发明涉及无纺布加工技术领域，具体为一种高强高吸水性复合无纺布及其制备方法。
背景技术
无纺布又名“不织布”，是由定向的或不定向随机的纤维经水刺、针刺、熔喷等加工方式加工得到的，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；由于其优势明显，现阶段已被广泛应用于农用薄膜、鞋帽服饰、建筑装饰、化工、印刷、汽车、建材，家具等行业，医疗卫生耗材等等。
在加工无纺布时，常常会使用玻璃纤维、金属纤维、无机填充颗粒等作为增强材料。然而，玻璃纤维价格昂贵、质重，其中夹杂的玻璃短纤维，在制作生产中容易吸入体内等对环境和人体产生危害。金属纤维、玻璃纤维质、无机填充颗粒重量相对较大，限制轻质材料的应用。尤其是在一些需要吸水的应用场合中，金属纤维、玻璃纤维质、无机填充颗粒吸水后，重量会更大，且吸水后发生膨胀，还会降低无纺布的力学强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强高吸水性复合无纺布及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高强高吸水性复合无纺布，所述复合无纺布由混合纤维经水刺加固形成：
进一步的，所述混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维75～85份、聚酯纤维16～20份、聚乳酸纤维5～7份。
进一步的，所述苎麻纤维经生物酶、苹果酸、壳聚糖处理后得到。
进一步的，所述聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。
进一步的，所述生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶7～9份、果胶酶2～3份、木聚糖酶1～2份。
进一步的，所述苹果酸的质量浓度为20～25wt.％。苹果酸其
进一步的，所述二元醇为乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇、一缩二丙二醇中的任意一种或多种；
进一步的，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、双(2-叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、叔丁基过氧化苯甲酸酯中的任意一种或多种。
一种高强高吸水性复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：
(2)合成聚酯纤维：
(3)水刺加固，制备复合无纺布。
进一步的，一种高强高吸水性复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：
取苎麻纤维加入到浓度为5wt.％的NaOH水溶液中，在60～65℃条件下磁力搅拌，浸渍20～24h，获得碱浸渍过的苎麻纤维；将纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶配制成生物酶溶液，将碱浸渍过的苎麻纤维浸入生物酶溶液中，保持温度为32～36℃，酶解3～4h；捶打分丝，浸入苹果酸溶液中，浸渍30～40min，滤除苹果酸溶液，向纤维中加入壳聚糖溶液，处理3～4h，烘干，得到预处理苎麻纤维；
(2)合成聚酯纤维：将衣康酸溶于去离子水中，磁力搅拌，氮气保护条件下，加入引发剂，加入对苯乙烯磺酸钠，升温至70～80℃，加入异丙醇溶剂，反应2～3h，旋蒸去除异丙醇，冷却，得到衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物；
取衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物与二元醇混合，搅拌，加入催化剂，氮气保护条件下，温度为120～130℃，反应4～6h，真空脱水，得到聚酯；聚酯经喷丝孔喷射形成聚酯纤维，控制喷丝孔的直径为0.15～0.18mm，螺杆转速为6000～8000r/min；
(3)水刺加固，制得复合无纺布；
取步骤(1)制得的预处理苎麻纤维、步骤(2)制得的聚酯纤维、聚乳酸纤维，开松、混合梳理，堆叠成纤维网，牵伸、匀整，用高压水流对纤维网进行5道水刺工艺；第一道水刺工艺的水针压强为1.8～2.2MPa，第二道水刺工艺的水针压强为4.0～5.0MPa，第三道水刺工艺的水针压强为5.0～7.0MPa，第四道水刺工艺的水针压强为6.0～8.0MPa，第五道水刺工艺的水针压强为5.0～7.0MPa；水刺加固后，烘干，卷绕，分切包装，得到复合无纺布。
进一步的，所述苯乙烯磺酸钠、二元醇、衣康酸的质量比为1:1.5～2:1。
进一步的，所述步骤(2)中催化剂为氧化锡、氧化锗和三氧化二锑、醋酸锌中的任意一种。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、本发明选择高强度的植物纤维苎麻纤维作为复合无纺布的主体，生物酶处理后的苎麻纤维，采用20～30％质量浓度的苹果酸溶液对其进行酸蚀，使其表面和内芯产生均匀分布的孔隙和凹坑，苹果酸浓度在20～30％范围，苎麻纤维形成的孔隙和凹坑均匀细密，当浓度超过30％，酸蚀过度会形成大面积连续凹孔，破坏苎麻纤维的主体结构，降低其力学强度。再采用浸渍法，将壳聚糖溶液负载在苎麻纤维的内孔隙和表面凹坑内，苹果酸的酸蚀增加了壳聚糖在苎麻纤维中的负载表面积；壳聚糖分子中含有大量的亲水性基团氨基和羟基，可提高苎麻纤维的吸水性、与其他组分的界面相容性。
2、本发明采用生物质酸衣康酸代替石油基二元羧酸与二元醇缩聚形成聚酯，由于衣康酸和多数二元醇均为线性结构，会导致最终制得的纤维强度较低；本发明中为了解决这一问题，首先将衣康酸与对苯乙烯磺酸钠聚合，在引发剂作用下，衣康酸中甲叉基上的双键打开与对苯乙烯磺酸钠分子中的双键聚合反应，成功在衣康酸分子表面引入刚性苯环结构和磺酸基，磺酸基团亲水性极强，使其制备得到的复合无纺布具备良好的吸水性；刚性苯环结构的引入，可提高复合无纺布的强度等力学性能。
3、由于普通纤维吸水发生溶胀，纤维溶胀后分子见的作用力减小从而导致复合无纺布的力学性能下降，强度减小；本发明中苎麻纤维中负载有壳聚糖，壳聚糖带有正电荷，而聚酯纤维中引入了磺酸基基团，磺酸基基团聚集了大量阴离子，带负电荷；苎麻纤维与聚酯纤维间通过正负电荷吸引作用，纤维分子间的交联作用力较强，且电荷的吸引作用不会因吸水溶胀而消失，因此避免了纤维因吸水膨胀，导致力学强度变差的现象。
4、本发明制备得到的复合无纺布具备强度高、吸水性良好的特点，本发明还添加了少量的聚乳酸纤维，聚乳酸纤维舒适感良好、透气性好、柔软亲肤，可改善无纺布的舒适性和手感，可应用于汽车装饰材料、服饰、医用卫生辅材、膜等领域。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高强高吸水性复合无纺布，由混合纤维经水刺加固形成，混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维75份、聚酯纤维16份、聚乳酸纤维5份。
苎麻纤维经生物酶、苹果酸、壳聚糖处理后得到；聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。
生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶7份、果胶酶2份、木聚糖酶1份。
苹果酸的质量浓度为20wt.％，二元醇为乙二醇，引发剂为过硫酸钾。
复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：
取苎麻纤维加入到浓度为5wt.％的NaOH水溶液中，在60℃条件下磁力搅拌，浸渍20h，获得碱浸渍过的苎麻纤维；将纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶配制成生物酶溶液，将碱浸渍过的苎麻纤维浸入生物酶溶液中，保持温度为32℃，酶解3h；捶打分丝，浸入苹果酸溶液中，浸渍30min，滤除苹果酸溶液，向纤维中加入壳聚糖溶液，处理3h，烘干，得到预处理苎麻纤维；
(2)合成聚酯纤维：将衣康酸溶于去离子水中，磁力搅拌，氮气保护条件下，加入引发剂，加入对苯乙烯磺酸钠，升温至70℃，加入异丙醇溶剂，反应2h，旋蒸去除异丙醇，冷却，得到衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物；
取衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物与二元醇混合，搅拌，加入催化剂，氮气保护条件下，温度为120℃，反应4h，真空脱水，得到聚酯；聚酯经喷丝孔喷射形成聚酯纤维，控制喷丝孔的直径为0.15mm，螺杆转速为6000r/min；
(3)水刺加固，制得复合无纺布；
取步骤(1)制得的预处理苎麻纤维、步骤(2)制得的聚酯纤维、聚乳酸纤维，开松、混合梳理，堆叠成纤维网，牵伸、匀整，用高压水流对纤维网进行5道水刺工艺；第一道水刺工艺的水针压强为1.8MPa，第二道水刺工艺的水针压强为4.0MPa，第三道水刺工艺的水针压强为5.0MPa，第四道水刺工艺的水针压强为6.0MPa，第五道水刺工艺的水针压强为5.0MPa；水刺加固后，烘干，卷绕，分切包装，得到复合无纺布。
上述步骤中，苯乙烯磺酸钠、二元醇、衣康酸的质量比为1:1.5:1；步骤(2)中催化剂为氧化锡。
实施例2
一种高强高吸水性复合无纺布，由混合纤维经水刺加固形成，混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维81份、聚酯纤维17份、聚乳酸纤维6份。
苎麻纤维经生物酶、苹果酸、壳聚糖处理后得到；聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。
生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶8份、果胶酶2.5份、木聚糖酶1.5份。
苹果酸的质量浓度为23wt.％，二元醇为二甘醇，引发剂为过硫酸铵。
复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：
取苎麻纤维加入到浓度为5wt.％的NaOH水溶液中，在63℃条件下磁力搅拌，浸渍22h，获得碱浸渍过的苎麻纤维；将纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶配制成生物酶溶液，将碱浸渍过的苎麻纤维浸入生物酶溶液中，保持温度为35℃，酶解3.5h；捶打分丝，浸入苹果酸溶液中，浸渍33min，滤除苹果酸溶液，向纤维中加入壳聚糖溶液，处理3.5h，烘干，得到预处理苎麻纤维；
(2)合成聚酯纤维：将衣康酸溶于去离子水中，磁力搅拌，氮气保护条件下，加入引发剂，加入对苯乙烯磺酸钠，升温至77℃，加入异丙醇溶剂，反应2.5h，旋蒸去除异丙醇，冷却，得到衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物；
取衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物与二元醇混合，搅拌，加入催化剂，氮气保护条件下，温度为125℃，反应5h，真空脱水，得到聚酯；聚酯经喷丝孔喷射形成聚酯纤维，控制喷丝孔的直径为0.17mm，螺杆转速为7200r/min；
(3)水刺加固，制得复合无纺布；
取步骤(1)制得的预处理苎麻纤维、步骤(2)制得的聚酯纤维、聚乳酸纤维，开松、混合梳理，堆叠成纤维网，牵伸、匀整，用高压水流对纤维网进行5道水刺工艺；第一道水刺工艺的水针压强为2.0MPa，第二道水刺工艺的水针压强为4.3MPa，第三道水刺工艺的水针压强为6.5MPa，第四道水刺工艺的水针压强为7.0MPa，第五道水刺工艺的水针压强为6.5MPa；水刺加固后，烘干，卷绕，分切包装，得到复合无纺布。
上述步骤中，苯乙烯磺酸钠、二元醇、衣康酸的质量比为1:1.8:1；步骤(2)中催化剂为氧化锡。
实施例3
一种高强高吸水性复合无纺布，由混合纤维经水刺加固形成，混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维85份、聚酯纤维20份、聚乳酸纤维7份。
苎麻纤维经生物酶、苹果酸、壳聚糖处理后得到；聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。
生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶9份、果胶酶3份、木聚糖酶2份。
苹果酸的质量浓度为25wt.％，二元醇为丙二醇，引发剂为过硫酸钾。
复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：
取苎麻纤维加入到浓度为5wt.％的NaOH水溶液中，在65℃条件下磁力搅拌，浸渍24h，获得碱浸渍过的苎麻纤维；将纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶配制成生物酶溶液，将碱浸渍过的苎麻纤维浸入生物酶溶液中，保持温度为36℃，酶解4h；捶打分丝，浸入苹果酸溶液中，浸渍40min，滤除苹果酸溶液，向纤维中加入壳聚糖溶液，处理4h，烘干，得到预处理苎麻纤维；
(2)合成聚酯纤维：将衣康酸溶于去离子水中，磁力搅拌，氮气保护条件下，加入引发剂，加入对苯乙烯磺酸钠，升温至80℃，加入异丙醇溶剂，反应3h，旋蒸去除异丙醇，冷却，得到衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物；
取衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物与二元醇混合，搅拌，加入催化剂，氮气保护条件下，温度为130℃，反应6h，真空脱水，得到聚酯；聚酯经喷丝孔喷射形成聚酯纤维，控制喷丝孔的直径为0.18mm，螺杆转速为8000r/min；
(3)水刺加固，制得复合无纺布；
取步骤(1)制得的预处理苎麻纤维、步骤(2)制得的聚酯纤维、聚乳酸纤维，开松、混合梳理，堆叠成纤维网，牵伸、匀整，用高压水流对纤维网进行5道水刺工艺；第一道水刺工艺的水针压强为2.2MPa，第二道水刺工艺的水针压强为5.0MPa，第三道水刺工艺的水针压强为7.0MPa，第四道水刺工艺的水针压强为8.0MPa，第五道水刺工艺的水针压强为7.0MPa；水刺加固后，烘干，卷绕，分切包装，得到复合无纺布。
上述步骤中，苯乙烯磺酸钠、二元醇、衣康酸的质量比为1:2:1；步骤(2)中催化剂为氧化锡、氧化锗和三氧化二锑、醋酸锌中的任意一种。
对比例1
一种高强高吸水性复合无纺布，由混合纤维经水刺加固形成，混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维81份、聚酯纤维17份、聚乳酸纤维6份。
苎麻纤维经生物酶、壳聚糖处理后得到；聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。
生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶8份、果胶酶2.5份、木聚糖酶1.5份。
苹果酸的质量浓度为23wt.％，二元醇为二甘醇，引发剂为过硫酸铵。
复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：
取苎麻纤维加入到浓度为5wt.％的NaOH水溶液中，在63℃条件下磁力搅拌，浸渍22h，获得碱浸渍过的苎麻纤维；将纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶配制成生物酶溶液，将碱浸渍过的苎麻纤维浸入生物酶溶液中，保持温度为35℃，酶解3.5h；捶打分丝，向纤维中加入壳聚糖溶液，处理3.5h，烘干，得到预处理苎麻纤维；
步骤(2)合成聚酯纤维、步骤(3)水刺加固，制得复合无纺布，与实施例2相同。
与实施例2相比，对比例1中在处理苎麻纤维过程中，未使用苹果酸对苎麻纤维酸蚀，直接负载壳聚糖溶液；其余内容与实施例2相同。
对比例2
一种高强高吸水性复合无纺布，由混合纤维经水刺加固形成，混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维81份、聚酯纤维17份、聚乳酸纤维6份。
苎麻纤维经生物酶处理后得到；聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。
生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶8份、果胶酶2.5份、木聚糖酶1.5份。
苹果酸的质量浓度为23wt.％，二元醇为二甘醇，引发剂为过硫酸铵。
复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：
取苎麻纤维加入到浓度为5wt.％的NaOH水溶液中，在63℃条件下磁力搅拌，浸渍22h，获得碱浸渍过的苎麻纤维；将纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶配制成生物酶溶液，将碱浸渍过的苎麻纤维浸入生物酶溶液中，保持温度为35℃，酶解3.5h；捶打分丝得到预处理苎麻纤维；
步骤(2)合成聚酯纤维、步骤(3)水刺加固，制得复合无纺布，与实施例2相同。
与实施例2相比，对比例2中在处理苎麻纤维过程中，未使用苹果酸对苎麻纤维酸蚀，未负载壳聚糖溶液；其余内容与实施例2相同。
对比例3
一种高强高吸水性复合无纺布，由混合纤维经水刺加固形成，混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维81份、聚酯纤维17份、聚乳酸纤维6份。
苎麻纤维经生物酶、苹果酸、壳聚糖处理后得到；聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。
生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶8份、果胶酶2.5份、木聚糖酶1.5份。
苹果酸的质量浓度为23wt.％，二元醇为二甘醇，引发剂为过硫酸铵。
复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：与实施例2相同；
(2)合成聚酯纤维：取衣康酸与二元醇混合，搅拌，加入催化剂，氮气保护条件下，温度为125℃，反应5h，真空脱水，得到聚酯；聚酯经喷丝孔喷射形成聚酯纤维，控制喷丝孔的直径为0.17mm，螺杆转速为7200r/min；
(3)水刺加固，制得复合无纺布；与实施例2相同。
与实施例2相比，对比例3中在合成聚酯纤维过程中，将衣康酸直接与二元醇聚合；其余内容与实施例2相同。
对比例4
一种高强高吸水性复合无纺布，由混合纤维经水刺加固形成，混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维81份、聚酯纤维17份、聚乳酸纤维6份。
苎麻纤维经生物酶处理后得到；聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。
生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶8份、果胶酶2.5份、木聚糖酶1.5份。
苹果酸的质量浓度为23wt.％，二元醇为二甘醇，引发剂为过硫酸铵。
复合无纺布的制备方法，包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：
取苎麻纤维加入到浓度为5wt.％的NaOH水溶液中，在63℃条件下磁力搅拌，浸渍22h，获得碱浸渍过的苎麻纤维；将纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶配制成生物酶溶液，将碱浸渍过的苎麻纤维浸入生物酶溶液中，保持温度为35℃，酶解3.5h；捶打分丝得到预处理苎麻纤维；
(2)合成聚酯纤维：取衣康酸与二元醇混合，搅拌，加入催化剂，氮气保护条件下，温度为125℃，反应5h，真空脱水，得到聚酯；聚酯经喷丝孔喷射形成聚酯纤维，控制喷丝孔的直径为0.17mm，螺杆转速为7200r/min；
(3)水刺加固，制得复合无纺布，与实施例2相同。
与实施例2相比，对比例4中苎麻纤维未酸蚀、负载壳聚糖溶液；聚酯纤维合成过程中，采用衣康酸直接与二元醇共聚，其余内容与实施例2相同。
试验例
取实施例1～3、对比例1～3制备得到的复合无纺布，检测各组无纺布的吸水性能和力学性能；
1.吸水性测试方法，以吸水率高低来评价无纺布的吸水性能：
吸水率＝[M1～M0/MO]×100％；其中，M1为吸水后复合无纺布试样的重量，M0吸水后复合无纺布试样的重量；无纺布试样的尺寸为500mm×300mm；检测结果见表1；
2.吸水性测试方法，以吸水率高低来评价无纺布的吸水性能：
根据标准《GB/T24218.3-2010中非织造布断裂强力和断裂伸长率的测定》，测试复合无纺布试样的断裂强度和断裂伸长率，复合无纺布试样尺寸为300mm×50mm，拉伸速率为100mm/min，夹持距离为200mm，实验温度为25℃，环境湿度为60％；检测结果见表1；
3.实施例1-3和对比例1-4中，复合无纺布的面密度为200g/m2。
吸水率％ 横向断裂强力/N 纵向断裂强力/N
实施例1 77.9 472 821
实施例2 78.5 475 830
实施例3 78.2 470 818
对比例1 75.4 471 811
对比例2 72.8 427 775
对比例3 60.4 396 729
对比例4 52.7 368 624
表1
由表1数据可知，实施例1-3为本发明方案制备的复合无纺，其吸水性和力学强度优于对比例1-4制备的复合无纺布。
对比例1-2在制备复合无纺布过程中，处理苎麻纤维时，未采用苹果酸酸蚀苎麻纤维，壳聚糖的负载表面积相对减少，其与聚酯纤维中的磺酸基团产生的电荷吸附点减少，因此导致其制备的复合无纺布力学强度比实施例2要低，另外，壳聚糖亲水基团较多，可提高无纺布的吸水性，因此对比例1中壳聚糖负载量减少，其吸水性也略有降低。
对比例3中在制备复合无纺布过程中，合成聚酯纤维过程中，未引入磺酸基基团，吸水性降低，另外磺酸基团与壳聚糖的电荷作用也消失，故对比例3制备的复合无纺布强度降低。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于；所述复合无纺布由混合纤维经水刺加固形成；所述混合纤维包括以下重量份数的原料，苎麻纤维75～85份、聚酯纤维16～20份、聚乳酸纤维5～7份。
2.根据权利要求1所述的一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于：所述苎麻纤维经生物酶、苹果酸、壳聚糖处理后得到。
3.根据权利要求1所述的一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于：所述聚酯纤维主要由对苯乙烯磺酸钠、二元醇、引发剂、衣康酸反应制得。
4.根据权利要求2所述的一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于：所述生物酶包括如下重量份的原料；纤维素酶7～9份、果胶酶2～3份、木聚糖酶1～2份。
5.根据权利要求2所述的一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于：所述苹果酸的质量浓度为20～25wt.％。
6.根据权利要求3所述的一种高强高吸水性复合无纺布，其特征在于：所述二元醇为乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇、一缩二丙二醇中的任意一种或多种；
所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、双(2-叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、叔丁基过氧化苯甲酸酯中的任意一种或多种。
7.一种高强高吸水性复合无纺布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：
(2)合成聚酯纤维：
(3)水刺加固，制备复合无纺布。
8.根据权利要求7所述的一种高强高吸水性复合无纺布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
(1)苎麻纤维预处理：
取苎麻纤维加入到浓度为5wt.％的NaOH水溶液中，在60～65℃条件下磁力搅拌，浸渍20～24h，获得碱浸渍过的苎麻纤维；将纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶配制成生物酶溶液，将碱浸渍过的苎麻纤维浸入生物酶溶液中，保持温度为32～36℃，酶解3～4h；捶打分丝，浸入苹果酸溶液中，浸渍30～40min，滤除苹果酸溶液，向纤维中加入壳聚糖溶液，处理3～4h，烘干，得到预处理苎麻纤维；
(2)合成聚酯纤维：将衣康酸溶于去离子水中，磁力搅拌，氮气保护条件下，加入引发剂，加入对苯乙烯磺酸钠，升温至70～80℃，加入异丙醇溶剂，反应2～3h，旋蒸去除异丙醇，冷却，得到衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物；
取衣康酸/对苯乙烯磺酸钠共聚物与二元醇混合，搅拌，加入催化剂，氮气保护条件下，温度为120～130℃，反应4～6h，真空脱水，得到聚酯；聚酯经喷丝孔喷射形成聚酯纤维，控制喷丝孔的直径为0.15～0.18mm，螺杆转速为6000～8000r/min；
(3)水刺加固，制得复合无纺布；
取步骤(1)制得的预处理苎麻纤维、步骤(2)制得的聚酯纤维、聚乳酸纤维，开松、混合梳理，堆叠成纤维网，牵伸、匀整，用高压水流对纤维网进行5道水刺工艺；第一道水刺工艺的水针压强为1.8～2.2MPa，第二道水刺工艺的水针压强为4.0～5.0MPa，第三道水刺工艺的水针压强为5.0～7.0MPa，第四道水刺工艺的水针压强为6.0～8.0MPa，第五道水刺工艺的水针压强为5.0～7.0MPa；水刺加固后，烘干，卷绕，分切包装，得到复合无纺布。
9.根据权利要求8所述的一种高强高吸水性复合无纺布的制备方法，其特征在于：所述苯乙烯磺酸钠、二元醇、衣康酸的质量比为1:1.5～2:1。
10.根据权利要求8所述的一种高强高吸水性复合无纺布的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中催化剂为氧化锡、氧化锗和三氧化二锑、醋酸锌中的任意一种。
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