本发明属于纺织材料
技术领域：
，具体涉及一种高吸湿无毒无刺激的无纺布及其制备方法。
背景技术：
：随着科学技术的发展，纺织领域出现了越来越多的新功能材料。将高吸湿材料运用于纺织品中可以在短时间内将人体皮肤表面的汗液吸入，防止汗液过久的停留在人体皮肤的表面，保持皮肤表面和服装内侧环境的干燥。目前高吸湿材料有高吸湿颗粒、高吸湿纤维和高吸湿面料，高吸湿面料多是将吸湿颗粒或者高吸湿纤维作为原料制备的。中国专利CN205310943U公开的一种高吸湿性面料，该高吸湿性面料包括棉布层、竹炭纤维布层和涤纶布层，竹炭纤维布层作为中间层，竹炭纤维布层与涤纶布层之间留有空腔，竹炭纤维布层将吸附的汗液发散到空腔中，通过涤纶排放到外部，保持面料的干爽。中国专利CN103085404B公开的一种多层复合型吸液芯体材料及其生产工艺，该多层复合型吸液芯体材料包括无纺布层，无纺布层的上下表面撒有吸水树脂，然后在吸水树脂的另一表面附着吸水纸，经扎压复合成型，形成的材料吸水和锁水性好，工艺简单，主要作为一次性产品的吸液材料。中国专利CN104790121A公开的一种多功能无纺布及生产工艺，该无纺布由珍珠共混纤维素纤维、吸湿排汗抗菌涤纶或锦纶纤维和其他纤维组成，将多种原料复合，经开松梳理、针刺、热定型形成无纺布面料。由上述现有技术可知，目前市面的高吸湿面料多是将功能原料的简单复合，只运用了材料的吸湿性能，对于面料的多级吸水和锁水方面的研究并不多见，而且对面料的舒适性能考虑的不多。基于现有技术的薄弱点，本发明的申请人利用吸水颗粒和吸水纤维作为主要功能材料，结合微胶囊和吸附技术，制备多级多层的高吸湿高锁水的面料，具有一定的市场前景。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种高吸湿无毒无刺激的无纺布及其制备方法，采用鱼蛋白、改性淀粉、微胶囊、多孔改性聚酯纤维、大豆纤维和十字中空涤纶纤维作为原料，将微胶囊附着的多孔改性聚酯纤维与大豆纤维水刺形成基层无纺布，将鱼蛋白和改性淀粉附着到十字中空涤纶纤维的表面，再铺设到基层无纺布表面针刺形成无纺布。该方法制备的无纺布利用水刺和针刺工艺，将多维度的原料复合形成多层次的无纺布，使制备的无纺布具有高吸湿性，且无毒无刺激。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种高吸湿无毒无刺激的无纺布，所述高吸湿无毒无刺激的无纺布包括鱼蛋白、改性淀粉、微胶囊、多孔纤维和高吸湿纤维，所述微胶囊中包括丝素蛋白、吸水树脂颗粒、凹凸棒土颗粒和壳聚糖，所述多孔纤维为多孔改性聚酯纤维，所述高吸湿纤维为大豆纤维和十字中空涤纶纤维。作为上述技术方案的优选，所述微胶囊中丝素蛋白和壳聚糖作为微胶囊的壁材，吸水树脂颗粒和凹凸棒土颗粒作为微胶囊的芯材。本发明还提供一种高吸湿无毒无刺激的无纺布的制备方法，包括以下步骤：(1)将丝素蛋白溶液与壳聚糖大分子溶液混合，搅拌，加入吸水树脂颗粒和凹凸棒土颗粒，混合均匀，得到微胶囊；(2)将大豆纤维均匀分散在成网机网帘上形成底层，将步骤(1)制备的微胶囊与多孔改性聚酯纤维混合，均匀分散在大豆纤维上表面形成中间层，水刺加固形成基层无纺布；(3)将鱼蛋白和改性淀粉加入去离子水中，加热搅拌至溶解，然后加入碱液降解，浸入经低温等离子处理的十字中空涤纶纤维，加入引发剂，振荡，取出，得到改性的十字中空涤纶纤维；(4)将步骤(3)中制备的改性的十字中空涤纶纤维均匀铺设到步骤(2)制备的基层无纺布表面，经针刺加固得到高吸湿无毒无刺激的无纺布。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，微胶囊中的组分，按重量份计，包括：蚕丝蛋白5-15份，壳聚糖大分子30-45份，吸水树脂颗粒10-15份、凹凸棒土颗粒5-10份。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，壳聚糖大分子的分子量为10-20万。作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，基层无纺布中的组分，按重量份计，包括：大豆纤维45-60份，微胶囊10-20份，多孔改性聚酯纤维30-40份。作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，水刺加固的工艺条件为：喷水孔密度为16-24孔/cm，喷水孔直径为0.08-0.15mm，压力为5-8MPa。作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，改性的十字中空涤纶纤维中鱼蛋白、改性淀粉和十字中空涤纶纤维质量比为1:1:30-40。作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，引发剂为过硫酸铵。作为上述技术方案的优选，所述步骤(4)中，针刺加固的工艺条件为：针刺密度为5000-6000针/m2，穿刺频率为120-150次/min。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)本发明制备的高吸湿无毒无刺激的无纺布中包括微胶囊，微胶囊的壁材采用丝素蛋白和壳聚糖大分子，微胶囊的芯材采用吸水树脂颗粒和凹凸棒土颗粒，丝素蛋白和壳聚糖大分子为动物提取物，绿色环保，具有良好的亲肤性和包覆性，能将吸水树脂颗粒和凹凸棒土颗粒良好的包覆住，吸水树脂颗粒和凹凸棒土颗粒都具有超强的吸附性能，不仅可以吸附液体还可以吸附杂质，微胶囊在使用过程中随着壁材不同程度不同批次的破损溶解，使芯材长久缓慢吸附水分和杂质，达到长久高吸湿的目的，而且高吸湿无毒无刺激的无纺布中还包含多孔改性聚酯纤维，微胶囊可以填充如纤维的孔隙处，减少微胶囊在使用过程中受到过多的受力，提高无纺布的使用寿命。(2)本发明制备的高吸湿无毒无刺激的无纺布中包括大豆纤维和十字中空涤纶纤维，大豆纤维的吸湿透气性好，柔韧蓬松有弹性，绿色可降解，将大豆纤维作为无纺布的基层，可以增强无纺布的光泽手感和亲肤性，十字中空涤纶纤维具有优良的导湿和快干性能，十字中空涤纶纤维表面的微槽可以吸附鱼蛋白和改性淀粉，水分受芯吸作用转移至十字中空涤纶纤维的微槽中，然后被鱼蛋白和改性淀粉牢牢吸附，达到高吸湿高锁水的目的。(3)本发明制备的高吸湿无毒无刺激的无纺布中采用水刺与针刺工艺相结合制备无纺布面料，将多维多品种的材料良好的附着在一起形成多层次的无纺布材料，制备的无纺布材料中含有多维度的吸水材料，具有强大的锁水吸湿能力，而且制备的无纺布原料多绿色亲肤，对皮肤无毒无刺激，本发明制备的无纺布可以用于纺织服装、生物医疗等领域。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。实施例1：(1)按质量份计，将5份的分子量为200-500KDa的丝素蛋白溶液与30份的分子量为10-20万的壳聚糖大分子溶液混合，搅拌，加入10份的吸水树脂颗粒和5份的凹凸棒土颗粒，混合均匀，得到微胶囊。(2)按质量份计，将45份的大豆纤维均匀分散在成网机网帘上形成底层，将10份的微胶囊与30份的多孔改性聚酯纤维混合，均匀分散在大豆纤维上表面形成中间层，以0.08mm喷水孔直径和16孔/cm喷水孔密度下，用5MPa压力水刺加固形成基层无纺布。(3)按质量份计，将1份的鱼蛋白和1份的改性淀粉加,30份的去离子水中，70℃下加热搅拌至溶解，然后加入碱液降解1h，以浴比1:30，浸入经低温等离子处理的30份的十字中空涤纶纤维，加入0.5份的过硫酸铵引发剂，在40℃下振荡30min，取出，得到改性的十字中空涤纶纤维。(4)将改性的十字中空涤纶纤维均匀铺设到基层无纺布表面，以针刺密度为5000针/m2，穿刺频率为120次/min的条件下，针刺加固得到高吸湿无毒无刺激的无纺布。实施例2：(1)按质量份计，将15份的分子量为200-500KDa的丝素蛋白溶液与45份的分子量为10-20万的壳聚糖大分子溶液混合，搅拌，加入15份的吸水树脂颗粒和10份的凹凸棒土颗粒，混合均匀，得到微胶囊。(2)按质量份计，将60份的大豆纤维均匀分散在成网机网帘上形成底层，将20份的微胶囊与40份的多孔改性聚酯纤维混合，均匀分散在大豆纤维上表面形成中间层，以0.15mm喷水孔直径和24孔/cm喷水孔密度下，用8MPa压力水刺加固形成基层无纺布。(3)按质量份计，将1份的鱼蛋白和1份的改性淀粉加,40份的去离子水中，80℃下加热搅拌至溶解，然后加入碱液降解2h，以浴比1:30，浸入经低温等离子处理的40份的十字中空涤纶纤维，加入0.8份的过硫酸铵引发剂，在50℃下振荡30min，取出，得到改性的十字中空涤纶纤维。(4)将改性的十字中空涤纶纤维均匀铺设到基层无纺布表面，以针刺密度为6000针/m2，穿刺频率为150次/min的条件下，针刺加固得到高吸湿无毒无刺激的无纺布。实施例3：(1)按质量份计，将10份的分子量为200-500KDa的丝素蛋白溶液与35份的分子量为10-20万的壳聚糖大分子溶液混合，搅拌，加入12份的吸水树脂颗粒和6份的凹凸棒土颗粒，混合均匀，得到微胶囊。(2)按质量份计，将50份的大豆纤维均匀分散在成网机网帘上形成底层，将15份的微胶囊与32份的多孔改性聚酯纤维混合，均匀分散在大豆纤维上表面形成中间层，以0.1mm喷水孔直径和18孔/cm喷水孔密度下，用6MPa压力水刺加固形成基层无纺布。(3)按质量份计，将1份的鱼蛋白和1份的改性淀粉加,35份的去离子水中，72℃下加热搅拌至溶解，然后加入碱液降解1.5h，以浴比1:30，浸入经低温等离子处理的35份的十字中空涤纶纤维，加入0.7份的过硫酸铵引发剂，在45℃下振荡30min，取出，得到改性的十字中空涤纶纤维。(4)将改性的十字中空涤纶纤维均匀铺设到基层无纺布表面，以针刺密度为5500针/m2，穿刺频率为140次/min的条件下，针刺加固得到高吸湿无毒无刺激的无纺布。实施例4：(1)按质量份计，将12份的分子量为200-500KDa的丝素蛋白溶液与42份的分子量为10-20万的壳聚糖大分子溶液混合，搅拌，加入13份的吸水树脂颗粒和8份的凹凸棒土颗粒，混合均匀，得到微胶囊。(2)按质量份计，将50份的大豆纤维均匀分散在成网机网帘上形成底层，将12份的微胶囊与35份的多孔改性聚酯纤维混合，均匀分散在大豆纤维上表面形成中间层，以0.15mm喷水孔直径和20孔/cm喷水孔密度下，用7MPa压力水刺加固形成基层无纺布。(3)按质量份计，将1份的鱼蛋白和1份的改性淀粉加,33份的去离子水中，77℃下加热搅拌至溶解，然后加入碱液降解2h，以浴比1:30，浸入经低温等离子处理的30份的十字中空涤纶纤维，加入0.7份的过硫酸铵引发剂，在50℃下振荡30min，取出，得到改性的十字中空涤纶纤维。(4)将改性的十字中空涤纶纤维均匀铺设到基层无纺布表面，以针刺密度为6000针/m2，穿刺频率为140次/min的条件下，针刺加固得到高吸湿无毒无刺激的无纺布。实施例5：(1)按质量份计，将15份的分子量为200-500KDa的丝素蛋白溶液与45份的分子量为10-20万的壳聚糖大分子溶液混合，搅拌，加入13份的吸水树脂颗粒和10份的凹凸棒土颗粒，混合均匀，得到微胶囊。(2)按质量份计，将55份的大豆纤维均匀分散在成网机网帘上形成底层，将20份的微胶囊与40份的多孔改性聚酯纤维混合，均匀分散在大豆纤维上表面形成中间层，以0.13mm喷水孔直径和22孔/cm喷水孔密度下，用5-8MPa压力水刺加固形成基层无纺布。(3)按质量份计，将1份的鱼蛋白和1份的改性淀粉加,35份的去离子水中，80℃下加热搅拌至溶解，然后加入碱液降解1h，以浴比1:30，浸入经低温等离子处理的40份的十字中空涤纶纤维，加入0.7份的过硫酸铵引发剂，在45℃下振荡30min，取出，得到改性的十字中空涤纶纤维。(4)将改性的十字中空涤纶纤维均匀铺设到基层无纺布表面，以针刺密度为6000针/m2，穿刺频率为120次/min的条件下，针刺加固得到高吸湿无毒无刺激的无纺布。实施例6：(1)按质量份计，将13份的分子量为200-500KDa的丝素蛋白溶液与38份的分子量为10-20万的壳聚糖大分子溶液混合，搅拌，加入13份的吸水树脂颗粒和8份的凹凸棒土颗粒，混合均匀，得到微胶囊。(2)按质量份计，将55份的大豆纤维均匀分散在成网机网帘上形成底层，将13份的微胶囊与37份的多孔改性聚酯纤维混合，均匀分散在大豆纤维上表面形成中间层，以0.15mm喷水孔直径和20孔/cm喷水孔密度下，用8MPa压力水刺加固形成基层无纺布。(3)按质量份计，将1份的鱼蛋白和1份的改性淀粉加,35份的去离子水中，75℃下加热搅拌至溶解，然后加入碱液降解1h，以浴比1:30，浸入经低温等离子处理的30份的十字中空涤纶纤维，加入0.8份的过硫酸铵引发剂，在40℃下振荡30min，取出，得到改性的十字中空涤纶纤维。(4)将改性的十字中空涤纶纤维均匀铺设到基层无纺布表面，以针刺密度为5000针/m2，穿刺频率为150次/min的条件下，针刺加固得到高吸湿无毒无刺激的无纺布。经检测，实施例1-6制备的高吸湿无毒无刺激的无纺布的克重、机械性能、吸湿、锁水和刺激性的结果如下所示：实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6克重(g/m2)254298259267270261断裂强度(MPa)23.426.525.126.024.923.8吸水率(％)216231225230229219锁水率(％)768980818682对皮肤的刺激性无刺激无刺激无刺激无刺激无刺激无刺激由上表可见，本发明制备的高吸湿无毒无刺激的无纺布机械性能好，吸湿锁水性能优异，还对皮肤无刺激。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
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中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。当前第1页1 2 3