本发明涉及一种高吸水型棉纱布的制备方法，属于纺织材料
技术领域：
。
背景技术：
：棉纱布是一种有很长应用历史的传统性医用敷料，因为它对创面的愈合无明显作用，故又称惰性敷料。作为医疗过程中经常使用的一种医用纺织品，它能包裹和保护伤口，促进其愈合。棉纱布质地柔软，价格低廉，来源广泛，生产加工过程比较简单，可重复使用。由于棉纤维具有吸湿、柔软且不过敏等性质，传统的医用纱布多以中、粗特纯棉纱平纹织成，织物结构疏松，经练漂、脱脂及严格高温高压消毒，具有吸湿和散湿性能优良、耐热性和耐碱性较好等特点，至今仍在各种类型的创伤治疗中广泛应用。但是，在与水接触后，普通的棉纱布中的纤维只有轻微的膨胀，吸收能力有限，所吸收的水分绝大部分被吸进纱线与纱线的间隙中，无法为伤口提供潮湿的环境。当被覆盖在创面上后，伤口上增长的皮肤组织很容易长入纱布上的空隙中，在从伤口上去除纱布时很容易拉伤皮肤，造成二次出血。若创面愈合延迟，容易造成伤口的二次粘连，不利于伤口愈合，严重时会引发病灶感染，并可能在换药时给病人造成更大的痛苦。棉纱布的吸水性越好，越有助于伤口愈合。但是棉纱布吸水性提高了，其力学性能可能会变差。而棉纱布作为医用敷料，其力学性能同样至关重要，尤其是断裂强力，因此研究力学性能具有十分重要的意义。棉纱布应该具有好的力学性能，否则容易在使用时断裂，造成不必要的麻烦。医用敷料主要是一些软填料、纱布、绷带及类似产品。纤维素纤维为原料的医用敷料在医疗卫生行业的应用已经有很长的历史。纱布的原料一般采用棉纱，即棉纱布。尽管目前新技术和新材料在不断涌现，传统的棉纱布仍然是伤口护理中使用的主要的材料。以纤维素材料为基础材料制作高吸水材料应用于医用敷料、日用品、农业、工业和林业园艺用保水材料，具有安全可靠和环保无污染的优点。但是，由于改性药剂、改性程度和改性方法等因素，纤维的强度下降很大，使得后序加工如用高吸水材料纺纱、织造、成品困难。因此，保持高吸水纤维素纤维材料吸水率高的同时使材料有一定的强度，满足应用、后序加工需要，很有实际意义，能够提高日用品、农业、工业和林业园艺用保水材料高吸水材料的应用品质和数量。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对普通的棉纱布中的纤维吸水后只有轻微的膨胀，并且吸水能力有限的问题，提供了一种高吸水型棉纱布的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：（1）将聚乙烯醇加入去离子水中，在40～60℃水浴下加热搅拌2～4h，常温静置30～40min，得聚乙烯醇溶液；（2）将茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇混合后倒入反应釜中，在30～40℃的条件下以200～300r/min转速搅拌反应3～4h，得混合物；（3）将聚乙烯醇溶液加入混合物中，在90～100℃的条件下以200～300r/min搅拌15～20min，常温静置30～40min，得涂层剂；（4）将棉纱布置于涂层剂中浸泡30～40min后平铺在烘焙油纸上，放入烘箱中，在50～60℃下干燥2～3h，得高吸水型棉纱布。所述的茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇、聚乙烯醇、去离子水的重量份为60～80份茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、40～50份苎麻炭纤维、20～30份山梨醇、60～80份聚乙烯醇、100～120份去离子水。步骤（1）所述的聚乙烯醇的平均分子量为16000～20000。步骤（4）所述的棉纱布与涂层剂的质量比为1∶4，高吸水型棉纱布的涂膜厚度为0.4～0.6μm。步骤（2）所述的苎麻炭纤维的具体制备步骤为：（1）将苎麻纤维置于去离子水中，在30～40℃的条件下水浴煮洗1～2h，得煮洗后的苎麻纤维；（2）将煮洗后的苎麻纤维置于无水乙醇中，常温下浸泡2～4h，取出后常温静置1～2h干燥，得预处理的苎麻纤维；（3）将预处理的苎麻纤维置于高压釜中，在高温高压条件下炭化反应2～3h，再常温静置4～8h，得苎麻炭纤维。所述的苎麻纤维、无水乙醇、去离子水的重量份为40～60份苎麻纤维、100～120份无水乙醇、100～120份去离子水。步骤（3）所述的高温高压条件为200～300℃、0.1～0.2mpa。步骤（2）所述的茶多酚-丙烯酸高吸水树脂的具体制备步骤为：（1）将过硫酸钾加入茶多酚溶液中，在0℃冰水浴的条件下以200～300r/min转速搅拌15～20min，得混合液；（2）调节混合液的ph至7.0～7.4，得引发后的茶多酚溶液；（3）将引发后的茶多酚溶液、丙烯酸、丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸混合后倒入反应釜中，在90～100℃的条件下以300～400r/min转速搅拌反应2～3h，出料，得茶多酚-丙烯酸高吸水树脂。所述的茶多酚溶液、过硫酸钾、丙烯酸、丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸的重量份为40～60份质量浓度20%的茶多酚溶液、0.1～0.3份过硫酸钾、100～120份丙烯酸、40～60份质量分数为20%的丙烯酸钠溶液、40～60份2-巯基苯甲酸。步骤（1）所述的ph调节质量浓度1%的氢氧化钠溶液。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明首先以茶多酚溶液为原料，将茶多酚溶液与引发剂混合，对茶多酚进行自由基引发反应，然后将引发后的茶多酚溶液与丙烯酸、丙烯酸钠盐以及交联剂混合反应得到茶多酚-丙烯酸高吸水树脂，茶多酚抗氧化性能力强，稳定性好、无毒、无副作用、无异味，它的使用增加了茶多酚-丙烯酸高吸水树脂的稳定性，丙烯酸高吸水树脂的高分子链互相靠拢缠在一起，彼此交联成网状结构，使得其与水分子的接触面积增大，水分子会通过毛细作用以及扩散作用渗透到树脂中，高分子链上的电离基团在水中电离，由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀，由于电中性要求，反离子不能迁移到树脂外部，树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压，水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中，使得茶多酚-丙烯酸高吸水树脂能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流，并且茶多酚-丙烯酸高吸水树脂表面有层状褶皱，排列整齐致密，有不同程度的凹陷，增大了树脂与外界溶液的接触面积，有利于水分子向吸水树脂内部渗入，从而提高了茶多酚-丙烯酸高吸水树脂的吸水性能；（2）本发明以苎麻纤维为原料对其进行水热炭化处理，苎麻纤维坚韧、强度大、抗菌抑菌，对其进行水热炭化处理后得到苎麻炭纤维，苎麻炭纤维具有多孔结构，并且其表面有大量羟基，使其吸水能力提升，茶多酚-丙烯酸高吸水树脂与苎麻炭纤维在粘合剂的作用下粘合到一起，两者的结合提升了混合物的吸水性能及抗菌抑菌性能，山梨醇作为粘合剂，同时也具有保水作用，并且它是不易挥发的多元醇，是良好的稳定剂，使得制成的涂层剂保水性优异且稳定性良好，混合物与聚乙烯醇溶液反应得到涂层剂，利用混合物对纱布进行浸渍涂层处理，在处理过程中，高吸水树脂经过湿润、渗透的作用，在纱布表面包覆一层均匀的吸附有苎麻炭纤维的茶多酚-丙烯酸高吸水树脂，增加了纱布的吸水性能，得到高吸水型棉纱布，本发明具有广阔的应用前景。具体实施方式按重量份数计，分别称量40～60份质量浓度20%的茶多酚溶液、0.1～0.3份过硫酸钾、100～120份丙烯酸、40～60份质量分数为20%的丙烯酸钠溶液、40～60份2-巯基苯甲酸，将过硫酸钾加入茶多酚溶液中，在0℃冰水浴的条件下以200～300r/min转速搅拌15～20min，得混合液，向混合液中滴加质量浓度1%的氢氧化钠溶液调节ph至7.0～7.4，得引发后的茶多酚溶液，将引发后的茶多酚溶液、丙烯酸、质量分数为20%的丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸混合后倒入反应釜中，在90～100℃的条件下以300～400r/min转速搅拌反应2～3h，出料，得茶多酚-丙烯酸高吸水树脂，再按重量份数计，分别称量40～60份苎麻纤维、100～120份无水乙醇、100～120份去离子水，将苎麻纤维置于去离子水中，在30～40℃的条件下水浴煮洗1～2h，得煮洗后的苎麻纤维，将煮洗后的苎麻纤维置于无水乙醇中，常温下浸泡2～4h，取出后常温静置1～2h干燥，得预处理的苎麻纤维，将预处理的苎麻纤维置于高压釜中，在200～300℃、0.1～0.2mpa的高温高压条件下炭化反应2～3h，再常温静置4～8h，得苎麻炭纤维；再按重量份数计，分别称量60～80份茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、40～50份苎麻炭纤维、20～30份山梨醇、60～80份聚乙烯醇、100～120份去离子水，将聚乙烯醇加入去离子水中，在40～60℃水浴下加热搅拌2～4h，常温静置30～40min，得聚乙烯醇溶液，将茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇混合后倒入反应釜中，在30～40℃的条件下以200～300r/min转速搅拌反应3～4h，得混合物，将聚乙烯醇溶液加入混合物中，在90～100℃的条件下以200～300r/min搅拌15～20min，常温静置30～40min，得涂层剂，按质量比1：4将棉纱布置于涂层剂中浸泡30～40min后平铺在烘焙油纸上，放入烘箱中，在50～60℃下干燥2～3h，得涂膜层厚度为0.4～0.6μm的高吸水型棉纱布。实例1将聚乙烯醇加入去离子水中，在40℃水浴下加热搅拌2h，常温静置30min，得聚乙烯醇溶液；将茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇混合后倒入反应釜中，在30℃的条件下以200r/min转速搅拌反应3h，得混合物；将聚乙烯醇溶液加入混合物中，在90℃的条件下以200r/min搅拌15min，常温静置30min，得涂层剂；将棉纱布置于涂层剂中浸泡30min后平铺在烘焙油纸上，放入烘箱中，在50℃下干燥2h，得高吸水型棉纱布。茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇、聚乙烯醇、去离子水的重量份为60份茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、40份苎麻炭纤维、20份山梨醇、60份聚乙烯醇、100份去离子水。聚乙烯醇的平均分子量为16000。棉纱布与涂层剂的质量比为1∶4，高吸水型棉纱布的涂膜厚度为0.4μm。苎麻炭纤维的具体制备步骤为：将苎麻纤维置于去离子水中，在30℃的条件下水浴煮洗1h，得煮洗后的苎麻纤维；将煮洗后的苎麻纤维置于无水乙醇中，常温下浸泡2h，取出后常温静置1h干燥，得预处理的苎麻纤维；将预处理的苎麻纤维置于高压釜中，在高温高压条件下炭化反应2～3h，再常温静置4h，得苎麻炭纤维。苎麻纤维、无水乙醇、去离子水的重量份为40份苎麻纤维、100份无水乙醇、100份去离子水。高温高压条件为200℃、0.1mpa。茶多酚-丙烯酸高吸水树脂的具体制备步骤为：将过硫酸钾加入茶多酚溶液中，在0℃冰水浴的条件下以200r/min转速搅拌15min，得混合液；调节混合液的ph至7.0，得引发后的茶多酚溶液；将引发后的茶多酚溶液、丙烯酸、丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸混合后倒入反应釜中，在90℃的条件下以300r/min转速搅拌反应2h，出料，得茶多酚-丙烯酸高吸水树脂。茶多酚溶液、过硫酸钾、丙烯酸、丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸的重量份为40份质量浓度20%的茶多酚溶液、0.1份过硫酸钾、100份丙烯酸、40份质量分数为20%的丙烯酸钠溶液、40份2-巯基苯甲酸。ph调节质量浓度1%的氢氧化钠溶液。实例2将聚乙烯醇加入去离子水中，在47℃水浴下加热搅拌3h，常温静置33min，得聚乙烯醇溶液；将茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇混合后倒入反应釜中，在33℃的条件下以230r/min转速搅拌反应3h，得混合物；将聚乙烯醇溶液加入混合物中，在93℃的条件下以230r/min搅拌16min，常温静置33min，得涂层剂；将棉纱布置于涂层剂中浸泡33min后平铺在烘焙油纸上，放入烘箱中，在53℃下干燥2h，得高吸水型棉纱布。茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇、聚乙烯醇、去离子水的重量份为68份茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、43份苎麻炭纤维、23份山梨醇、68份聚乙烯醇、108份去离子水。聚乙烯醇的平均分子量为17000。棉纱布与涂层剂的质量比为1∶4，高吸水型棉纱布的涂膜厚度为0.5μm。苎麻炭纤维的具体制备步骤为：将苎麻纤维置于去离子水中，在33℃的条件下水浴煮洗1h，得煮洗后的苎麻纤维；将煮洗后的苎麻纤维置于无水乙醇中，常温下浸泡3h，取出后常温静置1h干燥，得预处理的苎麻纤维；将预处理的苎麻纤维置于高压釜中，在高温高压条件下炭化反应2h，再常温静置5h，得苎麻炭纤维。苎麻纤维、无水乙醇、去离子水的重量份为47份苎麻纤维、108份无水乙醇、105份去离子水。高温高压条件为230℃、0.1mpa。茶多酚-丙烯酸高吸水树脂的具体制备步骤为：将过硫酸钾加入茶多酚溶液中，在0℃冰水浴的条件下以230r/min转速搅拌16min，得混合液；调节混合液的ph至7.1，得引发后的茶多酚溶液；将引发后的茶多酚溶液、丙烯酸、丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸混合后倒入反应釜中，在93℃的条件下以330r/min转速搅拌反应2h，出料，得茶多酚-丙烯酸高吸水树脂。茶多酚溶液、过硫酸钾、丙烯酸、丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸的重量份为45份质量浓度20%的茶多酚溶液、0.2份过硫酸钾、105份丙烯酸、45份质量分数为20%的丙烯酸钠溶液、45份2-巯基苯甲酸。ph调节质量浓度1%的氢氧化钠溶液。实例3将聚乙烯醇加入去离子水中，在55℃水浴下加热搅拌3h，常温静置33min，得聚乙烯醇溶液；将茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇混合后倒入反应釜中，在33℃的条件下以260r/min转速搅拌反应3h，得混合物；将聚乙烯醇溶液加入混合物中，在96℃的条件下以260r/min搅拌17min，常温静置36min，得涂层剂；将棉纱布置于涂层剂中浸泡36min后平铺在烘焙油纸上，放入烘箱中，在56℃下干燥2h，得高吸水型棉纱布。茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇、聚乙烯醇、去离子水的重量份为75份茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、46份苎麻炭纤维、26份山梨醇、75份聚乙烯醇、115份去离子水。聚乙烯醇的平均分子量为18000。棉纱布与涂层剂的质量比为1∶4，高吸水型棉纱布的涂膜厚度为0.5μm。苎麻炭纤维的具体制备步骤为：将苎麻纤维置于去离子水中，在36℃的条件下水浴煮洗1h，得煮洗后的苎麻纤维；将煮洗后的苎麻纤维置于无水乙醇中，常温下浸泡3h，取出后常温静置1h干燥，得预处理的苎麻纤维；将预处理的苎麻纤维置于高压釜中，在高温高压条件下炭化反应3h，再常温静置6h，得苎麻炭纤维。苎麻纤维、无水乙醇、去离子水的重量份为55份苎麻纤维、115份无水乙醇、115份去离子水。高温高压条件为260℃、0.2mpa。茶多酚-丙烯酸高吸水树脂的具体制备步骤为：将过硫酸钾加入茶多酚溶液中，在0℃冰水浴的条件下以260r/min转速搅拌18min，得混合液；调节混合液的ph至7.3，得引发后的茶多酚溶液；将引发后的茶多酚溶液、丙烯酸、丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸混合后倒入反应釜中，在96℃的条件下以360r/min转速搅拌反应3h，出料，得茶多酚-丙烯酸高吸水树脂。茶多酚溶液、过硫酸钾、丙烯酸、丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸的重量份为55份质量浓度20%的茶多酚溶液、0.3份过硫酸钾、115份丙烯酸、55份质量分数为20%的丙烯酸钠溶液、55份2-巯基苯甲酸。ph调节质量浓度1%的氢氧化钠溶液。实例4将聚乙烯醇加入去离子水中，在60℃水浴下加热搅拌4h，常温静置40min，得聚乙烯醇溶液；将茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇混合后倒入反应釜中，在40℃的条件下以300r/min转速搅拌反应4h，得混合物；将聚乙烯醇溶液加入混合物中，在100℃的条件下以300r/min搅拌20min，常温静置40min，得涂层剂；将棉纱布置于涂层剂中浸泡40min后平铺在烘焙油纸上，放入烘箱中，在60℃下干燥3h，得高吸水型棉纱布。茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、苎麻炭纤维、山梨醇、聚乙烯醇、去离子水的重量份为80份茶多酚-丙烯酸高吸水树脂、50份苎麻炭纤维、30份山梨醇、80份聚乙烯醇、120份去离子水。聚乙烯醇的平均分子量为20000。棉纱布与涂层剂的质量比为1∶4，高吸水型棉纱布的涂膜厚度为0.6μm。苎麻炭纤维的具体制备步骤为：将苎麻纤维置于去离子水中，在40℃的条件下水浴煮洗2h，得煮洗后的苎麻纤维；将煮洗后的苎麻纤维置于无水乙醇中，常温下浸泡4h，取出后常温静置2h干燥，得预处理的苎麻纤维；将预处理的苎麻纤维置于高压釜中，在高温高压条件下炭化反应3h，再常温静置8h，得苎麻炭纤维。苎麻纤维、无水乙醇、去离子水的重量份为60份苎麻纤维、120份无水乙醇、120份去离子水。高温高压条件为300℃、0.2mpa。茶多酚-丙烯酸高吸水树脂的具体制备步骤为：将过硫酸钾加入茶多酚溶液中，在0℃冰水浴的条件下以300r/min转速搅拌20min，得混合液；调节混合液的ph至7.4，得引发后的茶多酚溶液；将引发后的茶多酚溶液、丙烯酸、丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸混合后倒入反应釜中，在100℃的条件下以400r/min转速搅拌反应3h，出料，得茶多酚-丙烯酸高吸水树脂。茶多酚溶液、过硫酸钾、丙烯酸、丙烯酸钠溶液、2-巯基苯甲酸的重量份为60份质量浓度20%的茶多酚溶液、0.3份过硫酸钾、120份丙烯酸、60份质量分数为20%的丙烯酸钠溶液、60份2-巯基苯甲酸。ph调节质量浓度1%的氢氧化钠溶液。对照例：南通某公司生产的棉纱布。将实例及对照例制备得到的棉纱布进行检测，具体检测如下：吸水性：将棉纱布放置在25℃，60%的相对湿度下24小时，使其回潮率达到平衡，这时测定棉纱布干重之后把棉纱布放入水中24小时，使其溶胀吸水饱和后，用200目的筛网过滤30分钟，滤去棉纱布表面过量的水，称量棉纱布重量，根据公式计算吸水率；力学性能：采用电子织物强力机对棉纱布进行经向拉伸断裂性能测试，隔距长度为120mm，拉伸速度为50mm/min。具体测试结果如表1。表1性能表征对比表检测项目实例1实例2实例3实例4对照例吸水率/%370.5389.2375.6377.9270.1断裂伸长率/%3534.633.133.510.5由表1可知，本发明制备的棉纱布具有高吸水性和良好的力学性能。当前第1页12