一种高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料及制备方法
【专利摘要】本发明提供一种高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料及其制备方法。该高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，包括基质层，所述基质层两侧由内至外依次均设有弹性层、柔软层、亲水层和抗菌层，所述弹性层为聚丙烯纤维中添加弹性母粒经纺丝制备而成。本发明的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料具有良好的弹性、柔性的舒适性和亲水性能，其性能为强力：横向≥30N，纵向≥40N；伸长率≥200％；柔软度≤32mN；PH值为6～7。
【专利说明】
一种高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料及制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于非织造材料领域，具体涉及一种高弹性纳米纤维多组分复合非织造材 料及制备方法。
【背景技术】
[0002] 非织造材料又称非织造布、非织布、非织造织物、无纺织物或无纺布。非织造技术 是一门源于纺织，但又超越纺织的材料加工技术。它结合了纺织、造纸、皮革和塑料四大柔 性材料加工技术，并充分结合和运用了诸多现代高新技术等。无论在航天技术、环保治理、 农业技术、医用保健或是人们的日常生活等许多领域，非织造新材料已成为一种愈来愈广 泛的重要产品。随着人们对生活质量要求的提高，用作一次性用品或者医用材料的非织造 材料的舒适度是受关注比较高的方面。
[0003] 中国专利申请号105109125A公开了一种纺热双组份复合非织造材料其制造方法 及应用，纺热双组份复合非织造材料，包括:第一、第二基质层，由下至上层叠设置，分别由 聚苯胺和亲水性高聚物熔融、喷丝形成的复合纤维交错排布形成;所述第二基质层上表面 凸设有若干等距间隔排布的凸起，第一基质层表面平整设置;所述亲水性高聚物选自聚乙 烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及聚乙二醇中的一种;抗菌层，设置于所述第一、第二基质层之 间，该非织造材料弹性性能有待进一步改进。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种高弹性纳米纤维多组分复合非织造材 料，该高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料解决了非织造材料弹性低和性能较为单一的 问题。
[0005] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] -种高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，包括基质层，所述基质层两侧由内 至外依次均设有弹性层、柔软层、亲水层和抗菌层，所述弹性层为聚丙烯纤维中添加弹性母 粒经纺丝制备而成。
[0007] 弹性层为聚丙烯纤维中添加弹性母粒经纺丝制备而成，极大提高了弹性性能;柔 软层具有良好柔软性，提高了舒适度;亲水层具有良好的亲水性能;抗菌层具有良好的杀毒 抑菌的效果;本发明的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料具有良好的弹性，其性能如 下:强力:横向彡30N，纵向彡40N;伸长率彡200%，柔软度彡32mN;PH值为6~7。
[0008] 其中，所述基质层为聚丙烯纤维层。
[0009] 其中，所述弹性母粒为聚酰胺热塑性弹性体。
[0010] 其中，所述亲水层采用聚丙稀85~92wt%、抗氧剂3~8wt%和亲水剂0.2~ 0.8wt%制备而成；
[0011 ] 本发明中聚丙稀可以为85wt %、87wt%、89wt%、90wt %或91wt%等，抗氧剂可以 为7wt %、8wt %、9wt %、10wt % 或12wt % 等，亲水剂可以为0 ? 2wt %、0 ? 4wt %、0 ? 6wt %或 0 ? 8wt%等；
[0012] 优选地，所述亲水层的厚度为60~80_，例如可以为60_、65_、70_、75_、78111]1 或90mi等，优选66~72ym。
[0013] 其中，所述柔软层为柔软剂水溶液涂覆在聚丙烯纤维上制得；
[0014] 优选地，所述柔软层的厚度为20~30_，例如可以为20_、22_、24_、26_、28111]1 或 30wii，优选 24 ~28tim。
[0015] 其中，所述弹性层的厚度为42~68_，例如可以为42ym、46iim、52iim、56iim、60iim、64 ym或68tim等，优选46~52ym;
[0016] 优选地，所述弹性层中聚丙稀纤维的直径为40~80nm，例如可以为40nm、45nm、 50nnK 55nnK 65nnK 75nm 或 80nm,优选 50 ~60nm〇
[0017] 其中，所述基质层的厚度为30~40mi，例如可以为30iim、32iim、35iim、38iimS40iim 等，优选32~36ym。
[0018] 其中，所述抗菌层的厚度为50~60mi，例如可以为50iim、52iim、54iim、56iimS60iim 等，优选56~58ym。
[0019] 本发明目的之二在于提供一种上述高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料的制 备方法，该制备方法解决了制备过程繁琐，操作复杂的问题。
[0020] -种上述高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料的制备方法，包括以下步骤：
[0021] (1)分别制备基质非织造材料、弹性非织造材料、柔软非织造材料、亲水非织造材 料和抗菌非织造材料；
[0022] (2)所述基质非织造材料两侧由内之外依次均铺设弹性非织造材料、柔软非织造 材料、亲水非织造材料和抗菌非织造材料，经热风粘合后制得高弹性纳米纤维多组分复合 非织造材料；
[0023] 其中，所述热风粘合的温度为138~145°C，优选141~143°C。
[0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果为:弹性层为聚丙烯纤维中添加弹性母粒经 纺丝制备而成，极大提高了弹性性能;柔软层具有良好柔软性，提高了舒适度;亲水层具有 良好的亲水性能;抗菌层具有良好的杀毒抑菌的效果;本发明的高弹性纳米纤维多组分复 合非织造材料具有良好的弹性，其性能如下：强力:横向彡30N，纵向彡40N;伸长率彡200 %， 柔软度彡32mN;PH值为6~7。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料的结构示意图；
[0026] 附图标记如下：1_基质层、2-弹性层、3-柔软层、4-亲水层、5-抗菌层。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图1并通过实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0028] 实施例1
[0029]本实施例的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，包括基质层1，所述基质层1 两侧由内至外依次均设有弹性层2、柔软层3、亲水层4和抗菌层5,所述弹性层2为聚丙烯纤 维中添加弹性母粒经纺丝制备而成；
[0030] 其中，基质层1为聚丙烯纤维层，弹性母粒为聚酰胺热塑性弹性体，亲水层4采用聚 丙稀91.2wt%、抗氧剂8wt%和亲水剂0.8wt%制备而成;亲水层4的厚度为60WI1，柔软层为 柔软剂水溶液涂覆在聚丙烯纤维上制得;柔软层3的厚度为20m，弹性层2的厚度为42m，弹 性层2中聚丙稀纤维的直径为40nm，基质层1的厚度为30M1，抗菌层5的厚度为50wii ;
[0031] 本实施例中高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料的制备方法，其包括以下步 骤：
[0032] 分别制备基质非织造材料、弹性非织造材料、柔软非织造材料、亲水非织造材料和 抗菌非织造材料；
[0033] 所述基质非织造材料两侧由内之外依次均铺设弹性非织造材料、柔软非织造材 料、亲水非织造材料和抗菌非织造材料，在138 °C下经热风粘合后制得高弹性纳米纤维多组 分复合非织造材料。
[0034] 实施例2
[0035] 本实施例的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，包括基质层1，所述基质层1 两侧由内至外依次均设有弹性层2、柔软层3、亲水层4和抗菌层5,所述弹性层2为聚丙烯纤 维中添加弹性母粒经纺丝制备而成。
[0036] 其中，基质层1为聚丙烯纤维层，弹性母粒为聚酰胺热塑性弹性体，亲水层4采用聚 丙稀91.6wt%、抗氧剂8wt%和亲水剂0.4wt%制备而成;亲水层4的厚度为66wii，柔软层为 柔软剂水溶液涂覆在聚丙烯纤维上制得;柔软层3的厚度为22m，弹性层2的厚度为46m，弹 性层2中聚丙稀纤维的直径为44nm，基质层1的厚度为32wii，抗菌层5的厚度为55wii ;
[0037] 本实施例中高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料的制备方法，其包括以下步 骤：
[0038] 分别制备基质非织造材料、弹性非织造材料、柔软非织造材料、亲水非织造材料和 抗菌非织造材料；
[0039]所述基质非织造材料两侧由内之外依次均铺设弹性非织造材料、柔软非织造材 料、亲水非织造材料和抗菌非织造材料，在140 °C下经热风粘合后制得高弹性纳米纤维多组 分复合非织造材料。
[0040] 实施例3
[0041] 本实施例的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，包括基质层1，所述基质层1 两侧由内至外依次均设有弹性层2、柔软层3、亲水层4和抗菌层5,所述弹性层2为聚丙烯纤 维中添加弹性母粒经纺丝制备而成；
[0042] 其中，基质层1为聚丙烯纤维层，弹性母粒为聚酰胺热塑性弹性体，亲水层4采用聚 丙稀90wt%、抗氧剂9.5wt%和亲水剂0.5wt%制备而成;亲水层4的厚度为70WI1，柔软层为 柔软剂水溶液涂覆在聚丙烯纤维上制得;柔软层3的厚度为25m，弹性层2的厚度为46m，弹 性层2中聚丙稀纤维的直径为52nm，基质层1的厚度为32wii，抗菌层5的厚度为56wii ;
[0043] 本实施例中高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料的制备方法，其包括以下步 骤：
[0044] 分别制备基质非织造材料、弹性非织造材料、柔软非织造材料、亲水非织造材料和 抗菌非织造材料；
[0045]所述基质非织造材料两侧由内之外依次均铺设弹性非织造材料、柔软非织造材 料、亲水非织造材料和抗菌非织造材料，在138 °C下经热风粘合后制得高弹性纳米纤维多组 分复合非织造材料。
[0046]将实施例1-3进行牢度、弹性、柔软性和亲水性能测试，结果如下表：
[0048] 本发明的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料具有良好的弹性、柔性的舒适性 和亲水性能。
[0049] 本发明的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料具有良好的弹性，其性能如下： 强力:横向彡30N，纵向彡40N;伸长率彡200%，柔软度彡32mN;PH值为6~7。
[0050] 尽管本发明中所涉及的数值范围（尺寸、工艺参数)在上述实施例中未列举出具体 数值，但本领域的技术人员完全可以想象到只要落入上述该数值范围内的任何数值均可实 施本发明，当然也包括若干项数值范围内具体值的任意组合。此处，出于篇幅的考虑，省略 了给出某一项或多项数值范围内具体值的实施例，此不应当视为本发明的技术方案的公开 不充分。
[0051]
【申请人】声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的技术原理。这些描述只是为 了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。所属技术领域 的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分 的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1. 一种高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，其特征在于，包括基质层（1)，所述基 质层（1)两侧由内至外依次均设有弹性层(2)、柔软层(3)、亲水层(4)和抗菌层(5)，所述弹 性层(2)为聚丙烯材料中添加弹性母粒通过熔喷法形长丝纤维制备而成。2. 根据权利要求1所述的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，其特征在于，所述基 质层(1)为聚丙烯纤维层。3. 根据权利要求1所述的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，其特征在于，所述弹 性母粒为聚酰胺热塑性弹性体。4. 根据权利要求1所述的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，其特征在于，所述亲 水层(4)采用聚丙稀85~92wt%、抗氧剂7~15wt%和亲水剂0.2~0.8wt%制备而成； 优选地，所述亲水层(4)的厚度为60~80μπι，优选66~72μπι。5. 根据权利要求1所述的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，其特征在于，所述柔 软层(3)为柔软剂水溶液涂覆在聚丙烯纤维上制得； 优选地，所述柔软层(3)的厚度为20~30μπι，优选24~28μπι。6. 根据权利要求1所述的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，其特征在于，所述弹 性层(2)的厚度为42~68μηι，优选46~52μηι; 优选地，所述弹性层(2)中聚丙稀纤维的直径为40~80nm，优选50~60nm。7. 根据权利要求1所述的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，其特征在于，所述基 质层（1)的厚度为30~40μηι，优选32~36μηι。8. 根据权利要求1所述的高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料，其特征在于，所述抗 菌层(5)的厚度为50~60μηι，优选56~58μηι。9. 一种如权利要求1~8任一所述高弹性纳米纤维多组分复合非织造材料的制备方法， 其特征在于，包括以下步骤： (1) 分别制备基质非织造材料、弹性非织造材料、柔软非织造材料、亲水非织造材料和 抗菌非织造材料； (2) 所述基质非织造材料两侧由内之外依次均铺设弹性非织造材料、柔软非织造材料、 亲水非织造材料和抗菌非织造材料，经热风粘合后制得高弹性纳米纤维多组分复合非织造 材料。10. 根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述热风粘合的温度为138~145°C， 优选141~143°C。
【文档编号】B32B27/06GK106003956SQ201610564608
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月18日
【发明人】邱邦胜, 朱云斌, 黄肖瑶, 廖纯林
【申请人】江苏盛纺纳米材料科技股份有限公司