一种可完全降解的无纺布的制作方法

文档序号:12647098阅读:1671来源:国知局

本发明涉及无纺布制造领域,具体涉及一种可完全降解的无纺布。



背景技术:

无纺布,又称不织布,是由定向的或随机的纤维而构成,是新一代环保材料,具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯(pp材质)粒料为原料,经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。因为它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。它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,所以,当你拿到你衣服里的粘称时,就会发现,是抽不出一根根的线头的。非织造布突破了传统的纺织原理,并具有工艺流程短、生产速率快,产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。无纺布制品色彩丰富、鲜艳明快、时尚环保、用途广泛、美观大方,图案和款式都多样,且质轻、环保、可循环再用,被国际公认为保护地球生态的环保产品。适用于农用薄膜、制鞋、制革、床垫、子母被、装饰、化工、印刷、汽车、建材,家具等行业。现有的无纺布使用寿命短,降解速度慢,占用了大量的空间,并且达不到完全的降解,而添加聚乙烯以及聚氯乙烯的无纺布,机械性能得到提高,耐用时间延长,但是降解性能变差,造成很大的污染,长期发展会影响环境及人类健康。



技术实现要素:

为了解决背景技术中提到的问题,本发明提供一种可完全降解的无纺布,它不仅具有良好的耐磨耐用性能,还能够达到彻底降解的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种可完全降解的无纺布,该无纺布由以下重量百分比的原料制成:聚酰胺纤维40-50%、聚丙烯腈纤维20-30%、聚乙烯10-15%、聚氯乙烯10-15%、氧化锌纳米片2-3%、氧化石墨烯2-3%。

作为对上述方案的进一步描述,所述氧化锌纳米片的制备方法为:

(1)称取1.2-1.3克的硝酸锌置于100毫升烧杯中,在磁力搅拌器搅拌下滴加氢氧化钠溶液,直至溶液PH值达到8.0-8.2为止,加入10毫升去离子水超声分散15-20分钟;

(2)将超声分散后的混合液持续搅拌40-50分钟,然后转移至水热反应釜中,180-200℃反应20-22小时,取出反应釜置于通风橱内自然冷却至室温,移出产物;

(3)将产物用乙醇和去离子水分别洗涤3-5次,并过滤至滤液变为无色,再将产物置于60℃烘箱中干燥12-15小时,然后放入马弗炉中煅烧1-2小时,即得所述氧化锌纳米片。

作为对上述方案的进一步描述,所述无纺布制备方法为:称取上述重量份的氧化石墨烯加入20-30倍体积的去离子水中,超声分散20-25分钟后,加入新制备的氧化锌纳米片,混合均匀,搅拌1-2小时,然后转移至水热反应釜中,200-220℃反应18-22小时,得到产物与聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯、聚氯乙烯混合造粒,采用熔喷纺织法得到所述无纺布。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)中产物先用质量分数为90%的乙醇清洗,再用去离子水清洗,马弗炉中煅烧温度为300-350℃。

本发明的有益效果:本发明利用了具有防水、耐热、耐寒、耐油、耐腐蚀性和无白化等性能的纤维原料,并且通过制备氧化锌纳米片和氧化石墨烯复合材料添加到无纺布中,使得制得的无纺布具有稳定的机械性能和极高的光催化降解性能,解决了无纺布容易从直角方向裂开及降解不彻底的问题,降解速度提高了30-35%,降解程度为100%。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种可完全降解的无纺布,该无纺布由以下重量百分比的原料制成:聚酰胺纤维40%、聚丙烯腈纤维25%、聚乙烯15%、聚氯乙烯15%、氧化锌纳米片2%、氧化石墨烯3%。

作为对上述方案的进一步描述,所述氧化锌纳米片的制备方法为:

(1)称取1.2克的硝酸锌置于100毫升烧杯中,在磁力搅拌器搅拌下滴加氢氧化钠溶液,直至溶液PH值达到8.0为止,加入10毫升去离子水超声分散15分钟;

(2)将超声分散后的混合液持续搅拌40分钟,然后转移至水热反应釜中,180℃反应20小时,取出反应釜置于通风橱内自然冷却至室温,移出产物;

(3)将产物用乙醇和去离子水分别洗涤3次,并过滤至滤液变为无色,再将产物置于60℃烘箱中干燥12小时,然后放入马弗炉中煅烧1小时,即得所述氧化锌纳米片。

作为对上述方案的进一步描述,所述无纺布制备方法为:称取上述重量份的氧化石墨烯加入20倍体积的去离子水中,超声分散20分钟后,加入新制备的氧化锌纳米片,混合均匀,搅拌1小时,然后转移至水热反应釜中,200℃反应18小时,得到产物与聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯、聚氯乙烯混合造粒,采用熔喷纺织法得到所述无纺布。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)中产物先用质量分数为90%的乙醇清洗,再用去离子水清洗,马弗炉中煅烧温度为300℃。

实施例2

一种可完全降解的无纺布,该无纺布由以下重量百分比的原料制成:聚酰胺纤维45%、聚丙烯腈纤维25%、聚乙烯10%、聚氯乙烯15%、氧化锌纳米片2.5%、氧化石墨烯2.5%。

作为对上述方案的进一步描述,所述氧化锌纳米片的制备方法为:

(1)称取1.25克的硝酸锌置于100毫升烧杯中,在磁力搅拌器搅拌下滴加氢氧化钠溶液,直至溶液PH值达到8.1为止,加入10毫升去离子水超声分散18分钟;

(2)将超声分散后的混合液持续搅拌45分钟,然后转移至水热反应釜中,190℃反应21小时,取出反应釜置于通风橱内自然冷却至室温,移出产物;

(3)将产物用乙醇和去离子水分别洗涤4次,并过滤至滤液变为无色,再将产物置于60℃烘箱中干燥13小时,然后放入马弗炉中煅烧1.5小时,即得所述氧化锌纳米片。

作为对上述方案的进一步描述,所述无纺布制备方法为:称取上述重量份的氧化石墨烯加入25倍体积的去离子水中,超声分散22分钟后,加入新制备的氧化锌纳米片,混合均匀,搅拌1.5小时,然后转移至水热反应釜中,210℃反应20小时,得到产物与聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯、聚氯乙烯混合造粒,采用熔喷纺织法得到所述无纺布。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)中产物先用质量分数为90%的乙醇清洗,再用去离子水清洗,马弗炉中煅烧温度为330℃。

实施例3

一种可完全降解的无纺布,该无纺布由以下重量百分比的原料制成:聚酰胺纤维50%、聚丙烯腈纤维25%、聚乙烯10%、聚氯乙烯10%、氧化锌纳米片3%、氧化石墨烯2%。

作为对上述方案的进一步描述,所述氧化锌纳米片的制备方法为:

(1)称取1.3克的硝酸锌置于100毫升烧杯中,在磁力搅拌器搅拌下滴加氢氧化钠溶液,直至溶液PH值达到8.2为止,加入10毫升去离子水超声分散20分钟;

(2)将超声分散后的混合液持续搅拌50分钟,然后转移至水热反应釜中,200℃反应22小时,取出反应釜置于通风橱内自然冷却至室温,移出产物;

(3)将产物用乙醇和去离子水分别洗涤5次,并过滤至滤液变为无色,再将产物置于60℃烘箱中干燥15小时,然后放入马弗炉中煅烧2小时,即得所述氧化锌纳米片。

作为对上述方案的进一步描述,所述无纺布制备方法为:称取上述重量份的氧化石墨烯加入30倍体积的去离子水中,超声分散25分钟后,加入新制备的氧化锌纳米片,混合均匀,搅拌2小时,然后转移至水热反应釜中,220℃反应22小时,得到产物与聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯、聚氯乙烯混合造粒,采用熔喷纺织法得到所述无纺布。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)中产物先用质量分数为90%的乙醇清洗,再用去离子水清洗,马弗炉中煅烧温度为350℃。

对比例1-3

与实施例1-3的区别仅在于:制备无纺布中不含氧化锌纳米片与氧化石墨烯的复合材料。

对比试验

将实施例和对比例制得的无纺布进行使用性能和可降解性进行对比,将对比结果记录如下表所示:

通过对比发现:本发明制得的无纺布,品质更佳,使用性能好,可以应用在亲肤产品上,降解速度和对比例制得的无纺布降解速度相比,大大缩短了降解时间,缓解了垃圾的储存压力,并且降解程度均达到100%,彻底降解且不会产生残留而污染环境,因此本发明是一种值得推广使用的技术。

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