一种可生物降解的超吸水无纺布的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种可生物降解的超吸水无纺布。所述无纺布由多功能超吸水海藻纤 维及聚乳酸纤维复配而成，热粘合固网，主要用于一次性使用卫生用品。
【背景技术】
[0002] 海藻纤维因其独特的理化性质和良好的生物相容性、生物降解性能，被广泛应用 于药物制剂、组织工程、临床治疗、细胞培养、食品加工和化妆行业等领域。海藻酸钢是海藻 酸纤维的主要制备原料。海藻酸是一种由糖醒酸单体组成的线性多糖，包含两种不同的结 构单元，即0 -D-甘露糖醒酸（简称M单元）和a A-古罗糖醒酸（简称G单元）。天然海 藻，经过离析提取，可得海藻酸钢，其是一种白色或淡黄色粉末，易溶于水，不溶于己醇、己 離、氯仿等有机溶剂，具有吸湿性强、持水性能好、低热无毒、可生物降解等特点。
[0003] 目前卫生用品巧日纸尿裤、卫生巾、成人护理垫等）的巧体通常采用颗粒状丙締酸 系超吸水树脂（Super Absorbent Polymer,简称SAP,下同）为吸收体，颗粒状SAP在使用 过程中常出现分布不均、易流动和产品巧体断裂等问题，虽然丙締酸系超吸水纤维（Super Absorbent Fibre,简称SAF，下同）能够解决部分上述问题，但其是石油质来源，不可再生， 且SAP和SAF往往存在丙締酸单体残留，在用于卫生用品中时，单体随液体浸出，与皮肤接 触，容易产生过敏现象。常规海藻纤维虽已经开发成功，但由于其吸水倍率较低，很难作为 吸收材料应用于卫生用品行业。
[0004] 另，目前纸尿裤、卫生巾等一次性使用卫生用品所用的无纺布均W聚締姪树脂为 基础原料，其在自然环境中的降解时间长达数百年，因此产生了严重的"白色污染"。
[0005] 再，随着人类生活水平的提高，消费者对健康的保护意识日益增强，而目前市场上 销售的卫生材料及其卫生用品基本不具备抗菌功能，因此存在二次污染、交叉感染之隐患， 对使用者的身体健康构成潜在威胁。
【发明内容】
[0006] 基于本领域存在的上述问题，本发明的目的是；提供一种可生物降解的超吸水无 纺布。所述无纺布同时具备优异的抗菌性能。所述无纺布主要用于一次性使用卫生用品。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用W下技术方案；一种可生物降解的超吸水无纺布，其 特征在于，该无纺布采用30-50wt%的多功能超吸水海藻纤维、50-70 wt%的聚乳酸短纤，经 本领域公知的热粘合无纺布制备工艺(热风或热轴）制备而成。
[000引如上所述的聚乳酸短纤，市场上可方便购得，其具有公知的良好的生物可降解性， 并已成功应用于热粘合无纺布的制备。
[0009] 如上所述的多功能超吸水海藻纤维的原材料来自天然海藻中所提取的海藻酸钢 (一种天然多糖)，本发明的机理是将天然海藻中提取的海藻酸钢进行改性或修饰，使得多 糖链上引入季锭化基团，在原有的多糖分子链上亲水基团与水分子之间形成氨键缔合的吸 水性能的基础上，结合所引入季锭化基团与駿基间的协同作用，更有利于氨键的形成，从而 使得吸水倍率大幅度增加。引入的阳离子季锭基团具有良好的抗菌性能，被改性修饰后的 海藻酸钢分子链也被赋予了良好的抗菌性能，该将有利于改性的海藻酸钢纤维在卫生用品 行业中的使用。
[0010] 如上所述的多功能超吸水海藻纤维的制备方法，其特征在于包括W下步骤；（1) 制备3-氯-2-哲丙基S甲基氯化锭（CTA)及其溶液；（2)制备海藻酸钢的氨氧化钢溶液； (3)制备质量分数为1-12%的氯化巧凝固液；（4)将步骤（1)中所制得的3-氯-2-哲丙基 =甲基氯化锭溶液，加到步骤（2)中所制得的海藻酸钢的氨氧化钢溶液中，通过氧化还原反 应，制备出季锭化度在3%-70%的季锭化海藻酸钢纺丝液；（5)将步骤（4)所制得的季锭化 海藻酸钢纺丝液湿法纺丝，通过步骤（3)中制得的凝固液得到初成多功能超吸水海藻纤维， 再经过牵伸、水洗、卷绕、干燥和上油后，得到多功能超吸水海藻纤维。
[0011] 其中湿法纺丝所采用的工艺、设备与公知的常规技术相同，为了简明起见，在此不 再寶述。
[0012] 其中在步骤（1)中，制备所述3-氯-2-哲丙基S甲基氯化锭的具体步骤如下：在 4°C下，将25血浓盐酸（质量分数为37%，购于Aladdin)缓慢滴加到45血的S甲胺水溶液 (质量分数为30%，购于Aladdin)中，加入8血无水己醇，用S甲胺调节抑至8.0。升温至 10°C，滴加23. Og环氧氯丙烧，滴加完成后反应比，升温至35°C再反应1 h，得到澄清透明溶 液，减压蒸馈除去水和未反应的环氧氯丙烧，得到白色针状固体3-氯-2-哲丙基=甲基氯 化锭（CTA)。用己醇-丙酬混合液洗漆S次，室温抽真空干燥。然后将3-氯-2-哲丙基S 甲基氯化锭用蒸馈水配制成质量分数为50%的溶液，备用。
[0013] 其中在步骤（2)中，制备海藻酸钢的氨氧化钢溶液的具体步骤如下：取适量海藻 酸钢(分子量为30-60万，市售)，溶解于质量分数为5%的氨氧化钢溶液中，制成海藻酸钢质 量分数为3. 5-7%的海藻酸钢溶液。
[0014] 其中在步骤（3)中，制备质量分数为1-12%的氯化巧凝固液的具体步骤如下；常温 下，称取定量氯化巧，加入已知重量的蒸馈水中，边揽拌边加入至氯化巧固体完全溶解。
[0015] 其中在步骤（4)中，制备季锭化海藻酸钢纺丝液的具体步骤如下；将步骤（2)所 制得的海藻酸钢的氨氧化钢溶液移入反应蓋中，加热至30-90°C，滴加质量分数为50%的 3-氯-2-哲丙基=甲基氯化锭溶液，使得溶液中海藻酸钢链上的糖单元和3-氯-2-哲丙基 S甲基氯化锭的摩尔比为10:1-1: 1，反应4-2化，揽拌速率120-5(K)r/min，制备成季锭化度 为3-70%的季锭化海藻酸钢纺丝液。
[0016] 在步骤（5)中，制备多功能超吸水海藻纤维的具体步骤如下；将步骤（3)中制得的 季锭化海藻酸钢纺丝原液减压脱泡，得到纺丝原液，将纺丝原液喷入步骤（3)中所制得的质 量分数为1-12%的氯化巧凝固液中，凝固温度20-50°C，凝固时间20-120S。再经过牵伸、水 洗、卷绕、干燥和上油后，得到多功能超吸水海藻纤维。
[0017] 其中牵伸、水洗、卷绕、干燥和上油的工艺条件与现有技术相同，为了简明起见，在 此不再寶述。
[0018] 采用上述多功能超吸水海藻纤维，制备本发明所述的可生物降解的超吸水无纺布 的具体方法，将结合下述实施例予W阐明。
【附图说明】
[0019] 图1为海藻酸钢结构式示意简图。
[0020] 图2为季锭化改性海藻酸钢结构式示意简图。
[0021] 图3为季锭化改性反应方程式。
【具体实施方式】
[0022] 实施例1 ;首先制备3-氯-2-哲丙基=甲基氯化锭，在将其配制成质量分数为50% 的溶液，备用；将海藻酸钢(分子量30万）溶于质量分数为5%的氨氧化钢水溶液中，制成 质量分数为4%的海藻酸钢溶液；制备质量分数为3%氯化巧凝固液；然后将该海藻酸钢溶 液溶液转入反应蓋中，揽拌加热，揽拌速率220 r/min，加热至60°C，向反应蓋中缓慢加入 3-氯-2-哲丙基=甲基氯化锭溶液，使得溶液中海藻酸钢链上的糖单元和3-氯-2-哲丙基 =甲基氯化锭的摩尔比为10:1，60°C下揽拌化反应结束；将反应液降温、减压脱泡，得到纺 丝原液，将纺丝原液喷入3%氯化巧凝固液中，30°C下凝固30s，得到新生多功能超吸水海藻 纤维，经过牵伸、水洗、卷绕、干燥和上油后，最终得到多功能超吸水海藻纤维。
[0023] 实施例2 ;首先制备3-氯-2-哲丙基S甲基氯化锭，在将其配制成质量分数为50% 的溶液，备用；将海藻酸钢(分子量40万）溶于质量分数为5%的氨氧化钢水溶液中，制成质 量分数为5%的海藻酸钢溶液；制备质量分数5%氯化巧凝固液；然后将该海藻酸钢溶液转 入反应蓋中，揽拌加热，揽拌速率30化/min,加热至70°C，向反应蓋中缓慢加入3-氯-2-哲 丙基=甲基氯化锭溶液，使得溶液中海藻酸钢链上的糖单元和3-氯-2-哲丙基=甲基氯化 锭的摩尔比为3:1，80°C下揽拌1化反应结