CN113832741B - 一种纳米粉体改性无纺布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米修饰粉体；纳米修饰粉体的原料包括：甲壳胺、十三氟辛基三甲氧基硅烷、纳米二氧化硅、戊二醛、聚乙烯亚胺，甲壳胺、十三氟辛基三甲氧基硅烷、纳米二氧化硅、戊二醛、聚乙烯亚胺的质量比为2‑6：0.1‑1：10‑20：0.1‑1：1‑3。甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将甲壳胺加入水中，调节体系pH值为3‑4，搅拌状态下滴加偶联剂，80‑100℃搅拌1‑2h，再调节体系pH值为7.5‑8，加入黏胶溶液搅拌均匀，湿法纺丝后水刺固结得到甲壳胺无纺布基材。

Description

一种纳米粉体改性无纺布及其制备方法
技术领域
本发明涉及无纺布技术领域，尤其涉及一种纳米粉体改性无纺布及其制备方法。
背景技术
甲壳胺是由D-氨基葡萄糖与N-乙酰基-D-氨基葡萄糖通过β-1,4-苷键连接起来的天然高分子化合物。它是甲壳素经脱乙酰化后的产物。甲壳素广泛存在于甲壳纲动物的外壳和软体动物的内骨骼中，已经成为地球上储量最丰富的天然多糖之一，总量仅次于纤维素。
目前甲壳胺已经在许多领域中得到了广泛的应用涉及农业、化学、生物技术、化妆品、纺织以及环境科学等。而在纤维纺织领域，甲壳胺也已经成功的被用于纤维、机针织物、无纺布等纺织品的生产。经甲壳胺纤维制成的无纺布，相对于传统的无纺布而言，由于其具有一些独特的功能例如有机生物相容性、接触柔软性、吸湿保水性、天然抗菌性以及加速伤口愈合和促进组织再生的功效等，故一直以来深受到医疗卫生领域的广泛关注。
近年来，将甲壳胺与纳米粉体复合来制备多功能性的复合材料已经成为当今研究的热点之一。目前纳米二氧化硅已成为制备功能纺织品的理想纳米材料，然而传统的表面改性方法(如浸渍涂层、热压干燥或层层自组装等)所得改性纤维表面负载率低、耐水性差，限制了纳米二氧化硅在纤维表面改性中的进一步发展。
因此，在无纺布采用纳米二氧化硅对其进行功能化处理时，如何使纳米二氧化硅在无纺布表面良好的均匀、有效结合，且在产品使用过程中如何避免表面纳米二氧化硅发生脱离，对于本领域技术人员是亟待解决的技术难题之一。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种纳米粉体改性无纺布及其制备方法。
一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米修饰粉体；纳米修饰粉体的原料包括：甲壳胺、十三氟辛基三甲氧基硅烷、纳米二氧化硅、戊二醛、聚乙烯亚胺，甲壳胺、十三氟辛基三甲氧基硅烷、纳米二氧化硅、戊二醛、的质量比为2-6：0.1-1：10-20：0.1-1：1-3。
优选地，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布的质量比为1-2：10。
优选地，甲壳胺无纺布采用湿法纺丝的甲壳胺复合纤维素纤维经过氧化制成。
优选地，所述聚乙烯亚胺分子量为1000-2000。
优选地，甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将甲壳胺加入水中，调节体系pH值为3-4，搅拌状态下滴加偶联剂，80-100℃搅拌1-2h，再调节体系pH值为7.5-8，加入黏胶溶液搅拌均匀，湿法纺丝后水刺固结，置于含氧化剂的水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材。
得到甲壳胺无纺布基材。
由纤维素原料提取出纯净的α-纤维素(称为浆粕)，用烧碱、二硫化碳处理，得到橙黄色的纤维素黄原酸钠，再溶解在稀氢氧化钠溶液中，成为粘稠的纺丝原液，称为粘胶或黏胶溶液。再经过过滤、熟成(在一定温度下放置约18-30h，以降低纤维素黄原酸酯的酯化度)、脱泡后，进行湿法纺丝，粘胶中的纤维素黄原酸钠与凝固浴中的硫酸作用而分解，纤维素再生而析出，所得纤维素纤维经水洗、脱硫、漂白、干燥后成为粘胶纤维。
本发明采用甲壳胺与纤维素以共价键经湿法纺丝制得甲壳胺无纺布基材，使甲壳胺无纺布基材稳定性高，力学性能优异，同时表面粗糙度较高，纤维表面存在着大量的沟壑和凹槽，便于与后续预处理甲壳胺嵌合，两者结合强度高。
优选地，甲壳胺、偶联剂、黏胶溶液的质量比为10-20：1-2：5-10。
优选地，采用浓度为0.1-1mol/L盐酸调节体系pH值为3-4。
优选地，采用浓度为0.8-1.5mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8。
优选地，偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和/或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
上述纳米粉体改性无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲壳胺加入至乙酸溶液中，30-40℃搅拌1-2h，搅拌过程中滴加十三氟辛基三甲氧基硅烷溶液，继续搅拌得到预处理甲壳胺；
S2、将纳米二氧化硅、聚乙烯亚胺加入至浓度为5-15wt％甲醇水溶液中，在温度40-50℃搅拌1-2h，搅拌状态下加入戊二醛，继续搅拌1-2h，搅拌状态下加入预处理甲壳胺，40-50℃搅拌4-10h，离心，洗涤沉淀，真空干燥，粉碎得到纳米修饰粉体；
S3、采用等离子发生器将纳米修饰粉体喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
优选地，S1中，乙酸溶液的质量分数为0.5-1.2％。
本发明的技术效果如下所示：
(1)本发明采用十三氟辛基三甲氧基硅烷与甲壳胺分子上的氨基发生反应，再采用聚乙烯亚胺作为桥梁，使预处理甲壳胺与纳米二氧化硅接枝，不仅可提高纳米二氧化硅分散效果，同时能增强纳米二氧化硅疏水性能。
(2)本发明将纳米修饰粉体通过等离子发生器喷射到甲壳胺无纺布基材表面，纳米修饰粉体在冲击过程中能有效嵌入至甲壳胺无纺布基材的沟槽内，同时在冲击过程中，根据相似相容原理，由于等离子发生器的能量促使纳米修饰粉体表面化学接枝的甲壳胺与甲壳胺无纺布基材充分相容，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布基材的结合不再是简单的物理嵌合，而是形成牢固的一个整体，而其上的氧化纤维素可与树枝状的聚乙烯亚胺结合，本发明纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布基材通过双重结合，结合强度极高，纳米修饰粉体不易脱落。
(3)本发明所得甲壳胺无纺布基材虽然力学强度高，但本身吸水性强，导致甲壳胺无纺布防水性极差，本发明通过增加湿法纺丝的甲壳胺纤维表面粗糙度，使纤维表面存在着大量的沟壑和凹槽，可与纳米修饰粉体充分嵌合并结合不易发生脱落；由于所得纳米修饰粉体疏水性好，再经过等离子冲击使纳米修饰粉体充分填充于纤维的沟壑和凹槽中，同时控制修饰层的厚度，可有效增强甲壳胺无纺布的疏水效果，耐水性能优良。
(4)本发明中，聚乙烯亚胺为树枝状结构，纳米二氧化硅与聚乙烯亚胺的氨基结合并接枝，由于纳米二氧化硅高吸附活性，配合规整的树枝状结构与其上的氨基，不仅杀菌活性高且吸附性能优良。
(5)本发明所得纳米粉体改性无纺布不仅提高无纺布的耐水性，同时纳米修饰粉体在无纺布表面均匀分布，不易团聚，杀菌性能良好，而且纳米修饰粉体与无纺布结合牢固，避免其与无纺布基材层之间发生脱离。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米修饰粉体，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布的质量比为1：10。
甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将20kg甲壳胺加入至50kg水中，采用浓度为1mol/L盐酸调节体系pH值为3-4，在搅拌状态下滴加1kgγ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，100℃搅拌1h，采用浓度为1.5mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8，加入5kg黏胶溶液搅拌均匀，湿法纺丝后水刺固结，置于含氧化剂的水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材。
纳米修饰粉体的原料包括：甲壳胺6kg，十三氟辛基三甲氧基硅烷0.1kg，纳米二氧化硅20kg，戊二醛0.1kg、聚乙烯亚胺1kg。
上述纳米粉体改性无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲壳胺加入至质量分数为1.2％乙酸溶液中，30℃搅拌2h，搅拌速度为400r/min，搅拌过程中滴加十三氟辛基三甲氧基硅烷溶液，继续搅拌20min，得到预处理甲壳胺；
S2、将纳米二氧化硅、聚乙烯亚胺加入至浓度为5wt％甲醇水溶液中，在温度40℃搅拌1h，搅拌状态下加入戊二醛，继续搅拌1h，搅拌状态下加入预处理甲壳胺，50℃搅拌4h，离心，将下层沉淀用无水乙醇洗涤4次，真空干燥，粉碎得到纳米修饰粉体；
S3、采用等离子发生器将纳米修饰粉体喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
实施例2
一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米修饰粉体，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布的质量比为20：100。
甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将10kg甲壳胺加入至100kg水中，采用浓度为0.1mol/L盐酸调节体系pH值为3-4，在搅拌状态下滴加2kgγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，80℃搅拌2h，采用浓度为0.8mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8，加入10kg黏胶溶液搅拌均匀，湿法纺丝后水刺固结，置于含氧化剂的水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材。
纳米修饰粉体的原料包括：甲壳胺2kg，十三氟辛基三甲氧基硅烷1kg，纳米二氧化硅10kg，戊二醛1kg、聚乙烯亚胺2kg。
上述纳米粉体改性无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲壳胺加入至质量分数为0.5％乙酸溶液中，40℃搅拌1h，搅拌速度为500r/min，搅拌过程中滴加十三氟辛基三甲氧基硅烷溶液，继续搅拌10min，得到预处理甲壳胺；
S2、将纳米二氧化硅、聚乙烯亚胺加入至浓度为10wt％甲醇水溶液中，在温度42℃搅拌1.2h，搅拌状态下加入戊二醛，继续搅拌1.2h，搅拌状态下加入预处理甲壳胺，40℃搅拌10h，离心，将下层沉淀用无水乙醇洗涤2次，真空干燥，粉碎得到纳米修饰粉体；
S3、采用等离子发生器将纳米修饰粉体喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
实施例3
一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米修饰粉体，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布的质量比为12：100。
甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将17kg甲壳胺加入至60kg水中，采用浓度为0.8mol/L盐酸调节体系pH值为3-4，在搅拌状态下滴加1.3kgγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，95℃搅拌1.3h，采用浓度为1.2mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8，加入6kg黏胶溶液搅拌均匀，湿法纺丝后水刺固结，置于浓度为0.2mol/L双氧水水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材。
纳米修饰粉体的原料包括：甲壳胺5kg，十三氟辛基三甲氧基硅烷0.2kg，纳米二氧化硅18kg，戊二醛0.3kg、聚乙烯亚胺3kg。
上述纳米粉体改性无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲壳胺加入至10kg质量分数为1％乙酸溶液中，33℃搅拌1.7h，搅拌速度为420r/min，搅拌过程中滴加十三氟辛基三甲氧基硅烷溶液，继续搅拌18min，得到预处理甲壳胺；
S2、将纳米二氧化硅、聚乙烯亚胺加入至浓度为10wt％甲醇水溶液中，在温度45℃搅拌1.5h，搅拌状态下加入戊二醛，继续搅拌1.5h，搅拌状态下加入预处理甲壳胺，48℃搅拌6h，离心，将下层沉淀用无水乙醇洗涤3次，真空干燥，粉碎得到纳米修饰粉体；
S3、采用等离子发生器将纳米修饰粉体喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
实施例4
一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米修饰粉体，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布的质量比为18：100。
甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将13kg甲壳胺加入至80kg水中，采用浓度为0.2mol/L盐酸调节体系pH值为3-4，在搅拌状态下滴加1.7kgγ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，85℃搅拌1.7h，采用浓度为1mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8，加入8kg黏胶溶液搅拌均匀，置于浓度为0.4mol/L双氧水水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材。
纳米修饰粉体的原料包括：甲壳胺3kg，十三氟辛基三甲氧基硅烷0.8kg，纳米二氧化硅12kg，戊二醛0.7kg、聚乙烯亚胺3kg。
上述纳米粉体改性无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲壳胺加入至20kg质量分数为0.6％乙酸溶液中，37℃搅拌1.3h，搅拌速度为480r/min，搅拌过程中滴加十三氟辛基三甲氧基硅烷溶液，继续搅拌12min，得到预处理甲壳胺；
S2、将纳米二氧化硅、聚乙烯亚胺加入至浓度为12wt％甲醇水溶液中，在温度45℃搅拌2h，搅拌状态下加入戊二醛，继续搅拌2h，搅拌状态下加入预处理甲壳胺，42℃搅拌8h，离心，将下层沉淀用无水乙醇洗涤3次，真空干燥，粉碎得到纳米修饰粉体；
S3、采用等离子发生器将纳米修饰粉体喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
实施例5
一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米修饰粉体，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布的质量比为15：100。
甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将15kg甲壳胺加入至70kg水中，采用浓度为0.5mol/L盐酸调节体系pH值为3-4，在搅拌状态下滴加1kgγ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.5kgγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，90℃搅拌1.5h，采用浓度为1.1mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8，加入7kg黏胶溶液搅拌均匀，湿法纺丝后水刺固结，置于浓度为0.5mol/L高锰酸钾的水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材。
纳米修饰粉体的原料包括：甲壳胺4kg，十三氟辛基三甲氧基硅烷0.5kg，纳米二氧化硅15kg，戊二醛0.5kg、聚乙烯亚胺3kg。
上述纳米粉体改性无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲壳胺加入至15kg质量分数为0.8％乙酸溶液中，35℃搅拌1.5h，搅拌速度为450r/min，搅拌过程中滴加十三氟辛基三甲氧基硅烷溶液，继续搅拌15min，得到预处理甲壳胺；
S2、将纳米二氧化硅、聚乙烯亚胺加入至浓度为10wt％甲醇水溶液中，在温度45℃搅拌1h，搅拌状态下加入戊二醛，继续搅拌1h，搅拌状态下加入预处理甲壳胺，45℃搅拌7h，离心，将下层沉淀用无水乙醇洗涤3次，真空干燥，粉碎得到纳米修饰粉体；
S3、采用等离子发生器将纳米修饰粉体喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
对比例1
一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米修饰粉体，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布的质量比为15：100。
甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将15kg甲壳胺加入至70kg水中，采用浓度为0.5mol/L盐酸调节体系pH值为3-4，在搅拌状态下滴加1kgγ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.5kgγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，90℃搅拌1.5h，采用浓度为1.1mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8，加入7kg黏胶溶液搅拌均匀，湿法纺丝后水刺固结，置于浓度为0.5mol/L高锰酸钾的水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材。
纳米修饰粉体的原料包括：甲壳胺4kg，纳米二氧化硅15kg，戊二醛0.5kg、聚乙烯亚胺3kg。
上述纳米粉体改性无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲壳胺加入至15kg质量分数为0.8％乙酸溶液中，35℃搅拌1.5h，搅拌速度为450r/min，得到预处理甲壳胺；
S2、将纳米二氧化硅、聚乙烯亚胺加入至浓度为10wt％甲醇水溶液中，在温度45℃搅拌1h，搅拌状态下加入戊二醛，继续搅拌1h，搅拌状态下加入预处理甲壳胺，45℃搅拌7h，离心，将下层沉淀用无水乙醇洗涤3次，真空干燥，粉碎得到纳米修饰粉体；
S3、采用等离子发生器将纳米修饰粉体喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
对比例2
一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米二氧化硅，纳米二氧化硅与甲壳胺无纺布的质量比为15：100。
甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将15kg甲壳胺加入至70kg水中，采用浓度为0.5mol/L盐酸调节体系pH值为3-4，在搅拌状态下滴加1kgγ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.5kgγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，90℃搅拌1.5h，采用浓度为1.1mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8，加入7kg黏胶溶液搅拌均匀，湿法纺丝后水刺固结，置于浓度为0.5mol/L高锰酸钾的水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材。
上述纳米粉体改性无纺布的制备方法，包括如下步骤：采用等离子发生器将纳米二氧化硅喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
对比例3
一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米银颗粒，纳米银颗粒与甲壳胺无纺布的质量比为15：100。
甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将15kg甲壳胺加入至70kg水中，采用浓度为0.5mol/L盐酸调节体系pH值为3-4，在搅拌状态下滴加1kgγ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.5kgγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，90℃搅拌1.5h，采用浓度为1.1mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8，加入7kg黏胶溶液搅拌均匀，湿法纺丝后水刺固结，置于浓度为0.5mol/L高锰酸钾的水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材。
上述纳米粉体改性无纺布的制备方法，包括如下步骤：采用等离子发生器将纳米银颗粒喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
对比例4
一种纳米粉体改性无纺布，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米修饰粉体，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布的质量比为15：100。
甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将15kg甲壳胺加入至70kg水中，采用浓度为0.5mol/L盐酸调节体系pH值为3-4，在搅拌状态下滴加1kgγ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.5kgγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，90℃搅拌1.5h，采用浓度为1.1mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8，湿法纺丝后水刺固结，置于浓度为0.5mol/L高锰酸钾的水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材。
纳米修饰粉体的原料包括：甲壳胺4kg，十三氟辛基三甲氧基硅烷0.5kg，纳米二氧化硅15kg，戊二醛0.5kg、聚乙烯亚胺3kg。
上述纳米粉体改性无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1、将甲壳胺加入至15kg质量分数为0.8％乙酸溶液中，35℃搅拌1.5h，搅拌速度为450r/min，搅拌过程中滴加十三氟辛基三甲氧基硅烷溶液，继续搅拌15min，得到预处理甲壳胺；
S2、将纳米二氧化硅、聚乙烯亚胺加入至浓度为10wt％甲醇水溶液中，在温度45℃搅拌1h，搅拌状态下加入戊二醛，继续搅拌1h，搅拌状态下加入预处理甲壳胺，45℃搅拌7h，离心，将下层沉淀用无水乙醇洗涤3次，真空干燥，粉碎得到纳米修饰粉体；
S3、采用等离子发生器将纳米修饰粉体喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
试验例1
采用实施例5和对比例1-4所得纳米粉体改性无纺布进行性能测试，具体测试方式如下：
将上述产品裁剪为尺寸为20cm×10cm试样，用水冲洗3次后，浸泡于去离子水中，并加入5g十二烷基苯磺酸钠，搅拌溶解后，于室温条件下，持续浸泡10d，待浸泡结束后，用水冲洗3次，收集冲洗液，将其与对应浸泡后的水分合并，并浓缩干燥至恒重，称量残留物的重量，残留物越多，说明脱离的物质越多。
具体测试结果如下：
残留物重量，mg 残留物性状
实施例5 1.2 颗粒状粉末
对比例1 36 颗粒状粉末
对比例2 78 颗粒状粉末
对比例3 135 颗粒状粉末
对比例4 44 颗粒状粉末及少许无纺布纤维
由上表可知：本发明所得纳米粉体改性无纺布在长时间的表面活性剂的水溶液浸泡过程中，仅有极少量颗粒状粉末脱落，说明纳米修饰粉体粘附极为牢固，未出现明显脱落。
试验例2
依据GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》测试实施例5和对比例1-4所得纳米粉体改性无纺布的抗菌性能。
选用革兰氏阴性菌大肠杆菌作为测试菌种，分别在第0、1、3、5、10次洗涤后对抑菌率进行测试。其结果如下：
由上表可知：本发明和对比例2-4所得无纺布均具有优秀的抗菌性能，而对比例1抗菌性能不足，仅仅依靠甲壳胺进行杀菌。
但随着洗涤次数的增加，对比例2和对比例3所得无纺布的抗菌效果呈逐渐下降的趋势，这是由于两者的纳米颗粒附着性能差，随着洗涤不断脱落。
而实施例5和对比例4通过等离子发生器将纳米修饰粉体喷射到甲壳胺无纺布基材表面，纳米修饰粉体在冲击过程中能有效嵌入并结合至甲壳胺无纺布基材的沟槽内，同时纳米修饰粉体表面化学接枝的甲壳胺与甲壳胺无纺布基材充分相容，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布基材的结合不再是简单的物理嵌合，而是形成牢固的一个整体，结合强度极高。
试验例3
依据GB/T 4745-2012《纺织品防水性能的检测和评价沾水法》测试实施例5和对比例1-4所得纳米粉体改性无纺布的防水性能。
其中各组检测3次沾水等级，其中沾水等级评价标准如下：
其结果如下：
由上表可知：本发明所得纳米粉体改性无纺布防水性能优异。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种纳米粉体改性无纺布，其特征在于，包括：甲壳胺无纺布和附着在甲壳胺无纺布表面的纳米修饰粉体；
纳米修饰粉体的原料包括：甲壳胺、十三氟辛基三甲氧基硅烷、纳米二氧化硅、戊二醛、聚乙烯亚胺，甲壳胺、十三氟辛基三甲氧基硅烷、纳米二氧化硅、戊二醛、聚乙烯亚胺的质量比为2-6：0.1-1：10-20：0.1-1：1-3；
甲壳胺无纺布采用如下步骤制取：将甲壳胺加入水中，调节体系pH值为3-4，搅拌状态下滴加偶联剂，80-100℃搅拌1-2h，再调节体系pH值为7.5-8，加入黏胶溶液搅拌均匀，湿法纺丝后水刺固结，置于含氧化剂的水溶液中氧化，清洗，干燥，得到甲壳胺无纺布基材；
上述纳米粉体改性无纺布采用如下步骤制取：
S1、将甲壳胺加入至乙酸溶液中，30-40℃搅拌1-2h，搅拌过程中滴加十三氟辛基三甲氧基硅烷溶液，继续搅拌得到预处理甲壳胺；
S2、将纳米二氧化硅、聚乙烯亚胺加入至浓度为5-15wt%甲醇水溶液中，在温度40-50℃搅拌1-2h，搅拌状态下加入戊二醛，继续搅拌1-2h，搅拌状态下加入预处理甲壳胺，40-50℃搅拌4-10h，离心，洗涤沉淀，真空干燥，粉碎得到纳米修饰粉体；
S3、采用等离子发生器将纳米修饰粉体喷射至甲壳胺无纺布基材表面得到纳米粉体改性无纺布。
2.根据权利要求1所述纳米粉体改性无纺布，其特征在于，纳米修饰粉体与甲壳胺无纺布的质量比为1-2：10。
3.根据权利要求1所述纳米粉体改性无纺布，其特征在于，甲壳胺无纺布采用湿法纺丝的甲壳胺复合纤维素纤维经过氧化制成。
4.根据权利要求1所述纳米粉体改性无纺布，其特征在于，甲壳胺、偶联剂、黏胶溶液的质量比为10-20：1-2：5-10。
5.根据权利要求1所述纳米粉体改性无纺布，其特征在于，采用浓度为0.1-1mol/L盐酸调节体系pH值为3-4。
6.根据权利要求1所述纳米粉体改性无纺布，其特征在于，采用浓度为0.8-1.5mol/L氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.5-8。
7.根据权利要求1所述纳米粉体改性无纺布，其特征在于，偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和/或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
8.根据权利要求1所述纳米粉体改性无纺布，其特征在于，S1中，乙酸溶液的质量分数为0.5-1.2%。
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