CN117211008B - 一种可降解无纺布材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降解无纺布材料及其制备方法，本发明先利用聚乙烯亚胺对沸石粉进行改性，将聚乙烯亚胺接枝在沸石粉的表面，聚乙烯亚胺具有长链的烷基结构，有助于改善无纺布材料的力学性能，同时聚乙烯亚胺中含有大量的氨基基团，本发明利用聚乙烯亚胺中的氨基与香茅醛中的醛基进行缩合反应，将具有抗菌性能的香茅醛通过化学作用接枝在沸石粉上，提升了无纺布材料的抗菌性能；同时，沸石粉的孔道结构能够吸附燃烧过程中产生的二氧化碳，有效阻止火焰的产生，聚乙烯亚胺可以形成膨胀炭层，壳聚糖作为阻燃剂的碳源，共同提高了无纺布材料的阻燃性能。
Description
技术领域
本发明涉及无纺布制备技术领域，具体涉及一种可降解无纺布材料及其制备方法。
背景技术
无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成，无纺布不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的，而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的；无纺布具有防潮、透气、柔韧、轻薄、阻燃、无毒无味、价格低廉、可循环再用等特点。
聚乳酸(PLA)是一种新型的生物基及可再生生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料制成，其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。
目前的研究中已经将聚乳酸应用于纤维材料从而制备出各种面料制品，其中包括无纺布，开发聚乳酸无纺布，将促进无纺布行业和相关产业的发展，提升相关行业的自主创新能力，虽然聚乳酸纤维在吸湿性和生物降解性方面表现优异，但是其是一种半结晶的高聚物，结晶率低，力学性能表现一般，韧性较差，热稳定性差，而且抗菌抑菌性不足，无法起到稳定且长久的抗菌抑菌效果，从而限制了其使用范围的进一步扩大。
中国专利文献CN202310775699.8公开了一种改性聚乳酸基无纺布材料及其制备方法与应用，其中改性聚乳酸基无纺布材料的组分包括以下制备原料：第一改性聚乳酸和第二改性聚乳酸；第一改性聚乳酸的组分包括以下制备原料：疏水单体、引发剂和第一聚乳酸树脂；第二改性聚乳酸的组分包括以下制备原料：抗氧剂、抗紫外剂和第二聚乳酸树脂，所制备的无纺布材料虽具有良好的抗老化性能，但抗菌性能仍有待提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可降解无纺布材料及其制备方法，制得的无纺布材料具有良好的力学性能和抗菌性能，抗菌效果持久。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种可降解无纺布材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多孔沸石粉和聚乙烯亚胺加入到去离子水中，搅拌均匀，然后向其中加入环氧氯丙烷，加热搅拌反应，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到预处理沸石粉；
S2、将预处理沸石粉分散在去离子水中，加入催化剂三乙胺，氮气作为保护气，滴加香茅醛溶液，加热反应，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到改性沸石粉；
S3、将聚乳酸、棉秆纤维和改性沸石粉混合均匀，得到混合料，将混合料先通过螺杆挤压熔融，再通过喷丝孔喷射成纤维，然后将纤维吹风冷却，以气流拉伸成网，通过轧机花辊辊压加固形成无纺布基布；
S4、将无纺布基布置于壳聚糖溶液中进行浸泡，取出后烘干，然后浸入聚乙二醇二缩水甘油醚溶液中，取出后热固化，即得到可降解无纺布材料。
优选的，步骤S1中，多孔沸石粉、聚乙烯亚胺和环氧氯丙烷的质量比为6-10:4-8:3-5。
优选的，步骤S1中，加热搅拌反应温度为60-80℃，加热搅拌反应时间为2-4h。
优选的，步骤S2中，预处理沸石粉、三乙胺和香茅醛溶液的质量比为10-15:1-2:40，香茅醛溶液的质量分数为5-10%。
优选的，步骤S2中，加热反应的温度为65-75℃，加热反应的时间为2-3h。
优选的，步骤S3中，聚乳酸、棉秆纤维和改性沸石粉的质量比为70-80:10-20:6-10。
优选的，步骤S4中，壳聚糖溶液的制备方法如下：将4-6份壳聚糖加入到100份单宁酸溶液中，搅拌溶解，即得到壳聚糖溶液。
优选的，步骤S4中，聚乙二醇二缩水甘油醚溶液的质量分数为5-8%。
优选的，步骤S4中，热固化温度为50-60℃。
本发明还提供由上述制备方法所制备得到的可降解无纺布材料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）本发明先利用聚乙烯亚胺对沸石粉进行改性，将聚乙烯亚胺接枝在沸石粉的表面，聚乙烯亚胺具有长链的烷基结构，有助于改善无纺布材料的力学性能，同时聚乙烯亚胺中含有大量的氨基基团，本发明利用聚乙烯亚胺中的氨基与香茅醛中的醛基进行缩合反应，将具有抗菌性能的香茅醛通过化学作用接枝在沸石粉上，提升了无纺布材料的抗菌性能。
（2）本发明将无纺布基布浸泡在壳聚糖溶液中，取出烘干后，在无纺布基布的表面形成保护膜层，保护膜层能够减缓香茅醛的降解速率，使得无纺布材料具有持久的抗菌效果；并且保护膜层中含有壳聚糖和单宁酸，均具有一定的抗菌性能，与香茅醛一起作用，共同提高了无纺布材料的抗菌性能；同时，为了防止无纺布基布与保护膜层之间分离，本发明引入含有环氧基团的交联剂聚乙二醇二缩水甘油醚，通过环氧基团与氨基、羟基之间的交联作用，通过化学作用进行固定，使得保护膜层具有更高的稳定性。
（3）本发明中沸石粉的孔道结构能够吸附燃烧过程中产生的二氧化碳，有效阻止火焰的产生，聚乙烯亚胺可以形成膨胀炭层，壳聚糖作为阻燃剂的碳源，共同提高了无纺布材料的阻燃性能。
具体实施方式
以下通过具体较佳实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。
需要说明的是，无特殊说明外，本发明中涉及到的化学试剂均通过商业渠道购买。
本发明中所使用的多孔沸石粉的目数为400目；聚乙烯亚胺的相对分子质量为3000；聚乳酸的牌号为SZ0316，购自苏州仁孚塑胶有限公司；聚乙二醇二缩水甘油醚的CAS号：39443-66-8，相对分子质量为400。
实施例1
一种可降解无纺布材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将6g多孔沸石粉和4g聚乙烯亚胺加入到150mL去离子水中，搅拌均匀，然后向其中加入3g环氧氯丙烷，在60℃下加热搅拌反应4h，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到预处理沸石粉；
S2、将10g预处理沸石粉分散在150mL去离子水中，加入1g催化剂三乙胺，氮气作为保护气，滴加40g，5wt%的香茅醛乙醇溶液，在70℃下加热反应2h，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到改性沸石粉；
S3、将70g聚乳酸、10g棉秆纤维和6g改性沸石粉混合均匀，得到混合料，将混合料通过螺杆挤压熔融，控制工作温度在80℃，控制转速在50 r/min；再通过喷丝孔喷射成聚乳酸纤维，控制喷丝孔径在0.16 mm，然后将纤维吹风冷却，以气流拉伸成网，最后通过轧机花辊辊压加固形成无纺布基布；
S4、将无纺布基布置于壳聚糖溶液中进行浸泡，浴比为1:10，取出后烘干，然后浸入5wt%的聚乙二醇二缩水甘油醚溶液中，浴比为1:10，取出后在60℃下热固化2h，即得到可降解无纺布材料；
其中，壳聚糖溶液的制备方法如下：将4g壳聚糖加入到100g，5wt%的单宁酸溶液中，搅拌溶解，即得到壳聚糖溶液。
实施例2
一种可降解无纺布材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将10g多孔沸石粉和8g聚乙烯亚胺加入到150mL去离子水中，搅拌均匀，然后向其中加入5g环氧氯丙烷，在80℃下加热搅拌反应2h，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到预处理沸石粉；
S2、将15g预处理沸石粉分散在150mL去离子水中，加入2g催化剂三乙胺，氮气作为保护气，滴加40g，10wt%的香茅醛乙醇溶液，在65℃下加热反应3h，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到改性沸石粉；
S3、将80g聚乳酸、15g棉秆纤维和10g改性沸石粉混合均匀，得到混合料，将混合料通过螺杆挤压熔融，控制工作温度在80℃，控制转速在50 r/min；再通过喷丝孔喷射成聚乳酸纤维，控制喷丝孔径在0.16 mm，然后将纤维吹风冷却，以气流拉伸成网，最后通过轧机花辊辊压加固形成无纺布基布；
S4、将无纺布基布置于壳聚糖溶液中进行浸泡，浴比为1:10，取出后烘干，然后浸入8wt%的聚乙二醇二缩水甘油醚溶液中，浴比为1:10，取出后在50℃下热固化2h，即得到可降解无纺布材料；
其中，壳聚糖溶液的制备方法如下：将4g壳聚糖加入到100g，5wt%的单宁酸溶液中，搅拌溶解，即得到壳聚糖溶液。
实施例3
一种可降解无纺布材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将8g多孔沸石粉和8g聚乙烯亚胺加入到150mL去离子水中，搅拌均匀，然后向其中加入4g环氧氯丙烷，在70℃下加热搅拌反应3h，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到预处理沸石粉；
S2、将12g预处理沸石粉分散在150mL去离子水中，加入2g催化剂三乙胺，氮气作为保护气，滴加40g，10wt%的香茅醛乙醇溶液，在75℃下加热反应3h，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到改性沸石粉；
S3、将75g聚乳酸、20g棉秆纤维和8g改性沸石粉混合均匀，得到混合料，将混合料通过螺杆挤压熔融，控制工作温度在80℃，控制转速在50 r/min；再通过喷丝孔喷射成聚乳酸纤维，控制喷丝孔径在0.16 mm，然后将纤维吹风冷却，以气流拉伸成网，最后通过轧机花辊辊压加固形成无纺布基布；
S4、将无纺布基布置于壳聚糖溶液中进行浸泡，浴比为1:10，取出后烘干，然后浸入6wt%的聚乙二醇二缩水甘油醚溶液中，浴比为1:10，取出后在60℃下热固化2h，即得到可降解无纺布材料；
其中，壳聚糖溶液的制备方法如下：将4g壳聚糖加入到100g，5wt%的单宁酸溶液中，搅拌溶解，即得到壳聚糖溶液。
实施例4
一种可降解无纺布材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将8g多孔沸石粉和5g聚乙烯亚胺加入到150mL去离子水中，搅拌均匀，然后向其中加入5g环氧氯丙烷，在80℃下加热搅拌反应4h，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到预处理沸石粉；
S2、将12g预处理沸石粉分散在150mL去离子水中，加入1.5g催化剂三乙胺，氮气作为保护气，滴加40g，5wt%的香茅醛乙醇溶液，在70℃下加热反应3h，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到改性沸石粉；
S3、将70g聚乳酸、20g棉秆纤维和10g改性沸石粉混合均匀，得到混合料，将混合料通过螺杆挤压熔融，控制工作温度在80℃，控制转速在50 r/min；再通过喷丝孔喷射成聚乳酸纤维，控制喷丝孔径在0.16 mm，然后将纤维吹风冷却，以气流拉伸成网，最后通过轧机花辊辊压加固形成无纺布基布；
S4、将无纺布基布置于壳聚糖溶液中进行浸泡，浴比为1:10，取出后烘干，然后浸入6wt%的聚乙二醇二缩水甘油醚溶液中，浴比为1:10，取出后在60℃下热固化2h，即得到可降解无纺布材料；
其中，壳聚糖溶液的制备方法如下：将4g壳聚糖加入到100g，5wt%的单宁酸溶液中，搅拌溶解，即得到壳聚糖溶液。
对比例1
一种可降解无纺布材料的制备方法，包括如下步骤：
将70g聚乳酸、20g棉秆纤维和10g沸石粉混合均匀，得到混合料，将混合料通过螺杆挤压熔融，控制工作温度在80℃，控制转速在50 r/min；再通过喷丝孔喷射成聚乳酸纤维，控制喷丝孔径在0.16 mm，然后将纤维吹风冷却，以气流拉伸成网，最后通过轧机花辊辊压加固形成无纺布材料。
对比例2
一种可降解无纺布材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将8g多孔沸石粉和5g聚乙烯亚胺加入到150mL去离子水中，搅拌均匀，然后向其中加入5g环氧氯丙烷，在80℃下加热搅拌反应4h，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到预处理沸石粉；
S2、将12g预处理沸石粉分散在150mL去离子水中，加入1.5g催化剂三乙胺，氮气作为保护气，滴加40g，5wt%的香茅醛乙醇溶液，在70℃下加热反应3h，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到改性沸石粉；
S3、将70g聚乳酸、20g棉秆纤维和10g改性沸石粉混合均匀，得到混合料，将混合料通过螺杆挤压熔融，控制工作温度在80℃，控制转速在50 r/min；再通过喷丝孔喷射成聚乳酸纤维，控制喷丝孔径在0.16 mm，然后将纤维吹风冷却，以气流拉伸成网，最后通过轧机花辊辊压加固形成无纺布材料。
将实施例1-4和对比例1-2所制备的无纺布材料进行性能测试，具体如下：
拉伸强度测试：根据GB/T 1040.2-2022标准进行测试，拉伸速率为50mm/min；
极限氧指数测试：根据GB/T 5454-1997标准进行测试，测试结果如下表所示：
将实施例4和对比例2所制备的无纺布材料进行抗菌性能测试，根据标准GB/T21510-2008的方式检测，菌种为大肠杆菌，测试结果如下表所示：
最后需要说明的是：以上实施例不以任何形式限制本发明。对本领域技术人员来说，在本发明基础上，可以对其作一些修改和改进。因此，凡在不偏离本发明精神的基础上所做的任何修改或改进，均属于本发明要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种可降解无纺布材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将多孔沸石粉和聚乙烯亚胺加入到去离子水中，搅拌均匀，然后向其中加入环氧氯丙烷，加热搅拌反应，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到预处理沸石粉；
S2、将预处理沸石粉分散在去离子水中，加入催化剂三乙胺，氮气作为保护气，滴加香茅醛溶液，加热反应，待反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到改性沸石粉；
S3、将聚乳酸、棉秆纤维和改性沸石粉混合均匀，得到混合料，将混合料先通过螺杆挤压熔融，再通过喷丝孔喷射成纤维，然后将纤维吹风冷却，以气流拉伸成网，通过轧机花辊辊压加固形成无纺布基布；
S4、将无纺布基布置于壳聚糖溶液中进行浸泡，取出后烘干，然后浸入聚乙二醇二缩水甘油醚溶液中，取出后热固化，即得到可降解无纺布材料；
壳聚糖溶液的制备方法如下：将4-6份壳聚糖加入到100份单宁酸溶液中，搅拌溶解，即得到壳聚糖溶液；
其中，多孔沸石粉的目数为400目，聚乙烯亚胺的相对分子质量为3000，聚乙二醇二缩水甘油醚的相对分子质量为400。
2.根据权利要求1所述的可降解无纺布材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，多孔沸石粉、聚乙烯亚胺和环氧氯丙烷的质量比为6-10:4-8:3-5。
3.根据权利要求1所述的可降解无纺布材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，加热搅拌反应温度为60-80℃，加热搅拌反应时间为2-4h。
4.根据权利要求1所述的可降解无纺布材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，预处理沸石粉、三乙胺和香茅醛溶液的质量比为10-15:1-2:40，香茅醛溶液的质量分数为5-10%。
5.根据权利要求1所述的可降解无纺布材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，加热反应的温度为65-75℃，加热反应的时间为2-3h。
6.根据权利要求1所述的可降解无纺布材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，聚乳酸、棉秆纤维和改性沸石粉的质量比为70-80:10-20:6-10。
7.根据权利要求1所述的可降解无纺布材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中，聚乙二醇二缩水甘油醚溶液的质量分数为5-8%。
8.根据权利要求1所述的可降解无纺布材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中，热固化温度为50-60℃。
9.如权利要求1-8任一项所述制备方法所制备得到的可降解无纺布材料。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003166155A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-13 | Toray Ind Inc | 不織布 |
| CN101432472A (zh) * | 2006-04-28 | 2009-05-13 | 菲贝韦布卡罗文有限公司 | 聚合物线和无纺织物 |
| CN104891834A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-09-09 | 河北工程大学 | 一种抗菌防腐粉煤灰的接枝改性方法 |
| CN106283388A (zh) * | 2016-08-12 | 2017-01-04 | 温州新宇无纺布有限公司 | 一种抗菌无纺布及其生产工艺和应用 |
| CN106715774A (zh) * | 2014-05-07 | 2017-05-24 | 双轴-纤维膜公司 | 非织造网 |
| CN109098007A (zh) * | 2018-09-27 | 2018-12-28 | 合肥朗胜新材料有限公司 | 一种伸缩性好的羽绒无纺布及其加工工艺 |
| CN111809308A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-23 | 南京百美科技新材料有限公司 | 一种新型熔喷非织造布及其制造方法与生产设备 |
| CN114293280A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-08 | 叶星 | 一种抗菌抑菌无纺布纤维材料及其制备方法 |
| CN115262223A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-01 | 青岛大学 | 一种聚酯/壳聚糖凝胶复合纤维膜及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6723428B1 (en) * | 1999-05-27 | 2004-04-20 | Foss Manufacturing Co., Inc. | Anti-microbial fiber and fibrous products |
| KR102081665B1 (ko) * | 2017-09-13 | 2020-02-26 | 한국섬유개발연구원 | 기능성 미세입자가 섬유 표면에 고정화된 부직포 및 그의 제조방법 |
| CN108484307A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-04 | 望江县东方米业有限责任公司 | 一种水稻用高效缓释有机肥 |
| CN112553891B (zh) * | 2018-07-29 | 2022-12-09 | 杭州安加空间新材料科技有限公司 | 吸湿、透气、抗菌的聚氨酯合成革用水刺无纺布制备方法 |
| CN113337903A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-03 | 鹤山市东海塑料色母有限公司 | 一种抗病毒聚丙烯无纺布及其制备方法 |
-
2023
- 2023-11-09 CN CN202311482755.5A patent/CN117211008B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003166155A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-13 | Toray Ind Inc | 不織布 |
| CN101432472A (zh) * | 2006-04-28 | 2009-05-13 | 菲贝韦布卡罗文有限公司 | 聚合物线和无纺织物 |
| CN106715774A (zh) * | 2014-05-07 | 2017-05-24 | 双轴-纤维膜公司 | 非织造网 |
| CN104891834A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-09-09 | 河北工程大学 | 一种抗菌防腐粉煤灰的接枝改性方法 |
| CN106283388A (zh) * | 2016-08-12 | 2017-01-04 | 温州新宇无纺布有限公司 | 一种抗菌无纺布及其生产工艺和应用 |
| CN109098007A (zh) * | 2018-09-27 | 2018-12-28 | 合肥朗胜新材料有限公司 | 一种伸缩性好的羽绒无纺布及其加工工艺 |
| CN111809308A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-23 | 南京百美科技新材料有限公司 | 一种新型熔喷非织造布及其制造方法与生产设备 |
| CN114293280A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-08 | 叶星 | 一种抗菌抑菌无纺布纤维材料及其制备方法 |
| CN115262223A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-01 | 青岛大学 | 一种聚酯/壳聚糖凝胶复合纤维膜及其制备方法 |
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