一种艾草提取物改性PP纺粘无纺布及制备方法与流程

文档序号:22587320发布日期:2020-10-20 17:56阅读:93来源:国知局
本发明属于纺织
技术领域
,具体涉及一种艾草提取物改性pp纺粘无纺布及其制备方法。
背景技术
:pp纺粘无纺布是使用聚丙烯原料,经设备高温喷丝梳理粘结成网形成的透气而非透水的纤维结构,无纺布具有防潮、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,主要用于一次性医疗卫生用品、一次性防污服、农业用布、家具用布和作为衬里材料等。艾草是一种多年生草本植物,艾草以叶入药,性温、味苦、无毒、纯阳之性、通十二经、具回阳、理气血、逐湿寒、止血安胎等功效,亦常用于针灸。艾草具有释放负离子的功能,如选用能释放负离子的添加剂和艾草,然后将其研磨成纳米级的粉末,再将粉末设法混入纤维中,可制成艾草纤维,这样的纤维既具有艾草的优点,又具体释放负离子的功能,用其制成的面料既具有艾草保健、养生和药用的功能,又可以释放负离子、发射远红外线、杀菌、消毒、祛味,可充分利用艾草纤维良好的保健功能,可广泛应用于纺织、服装和保健品领域。现有方法在制备无纺布加入特定的原料对无纺布进行改性,但是目前的方法溶液将改性物质的成分进行破坏,降低无纺布的性能,且纤维的无纺布容易出现霉变、柔软度低、热轧后容易回缩,透气性差等问题。鉴于以上原因,特提出本发明。技术实现要素:为了解决现有技术存在的以上问题,本发明提供了一种艾草提取物改性pp纺粘无纺布及其制备方法,本发明制备的无纺布抗菌性能好,柔软度高,透气性好,吸水性好等优点。本发明的第一目的,提供了艾草提取物改性pp纺粘无纺布,所述的改性pp纺粘无纺布中包括艾草提取物。进一步的,艾草提取物的质量百分比为0.1-5%。进一步的,所述艾草提取物外观粉末疏松、无结块,颜色为棕黄色,且均匀一致;有效成分含量≥98%,水分≤5%,菌落总数<99cfu/g,沙门氏菌和大肠杆菌均不得检出,保质期为18个月,本发明中的艾草提取物采用市售的原料。艾草具体释放负离子的功能,如选用能释放负离子的添加剂和艾草,然后将其研磨成纳米级的粉末,再将粉末设法混入纤维中,可制成艾草纤维,这样的纤维既具有艾草的优点,又具体释放负离子的功能,用其制成的面料既具有艾草保健、养生和药用的功能,又可以释放负离子、发射远红外线、杀菌、消毒、祛味,可充分利用艾草纤维良好的保健功能。进一步的,所述的艾草提取物经过改性处理,改性方法如下:(1)将改性物质加入水中搅拌至完全溶解,加入多孔纳米材料,搅拌均匀并进行干燥,得到多孔纳米材料包裹物;(2)向所述多孔纳米材料包裹物中加入可溶性甲壳素、2-羟基苯并咪唑、醋酸丁酸纤维素、己二酸二酰肼、n-羟基琥珀酰亚胺和多元胺搅拌均匀并同时进行低温加热,得到改性的纳米复合材料;其中,所述的改性物质为艾草提取物经过改性处理。本发明中将艾草提取物与多孔纳米材料进行改性处理,由于纳米多孔材料具有较大的比表面积,将艾草提取物“封装”在多孔材料孔道内,这样在后面制备无纺布时不会破坏艾草提取物的成分,从而提高无纺布的性能;加入可溶性甲壳素、2-羟基苯并咪唑、醋酸丁酸纤维素、己二酸二酰肼、n-羟基琥珀酰亚胺和多元胺可以与艾草制备的多孔纳米材料包裹物相互作用,进一步有效提高无纺布的力学强度、耐磨性能和吸湿性。进一步的,步骤(1)中,所述的改性物质与水的质量比为1:5-10。进一步的,步骤(1)中,所述的改性物质加入水中搅拌至完全溶解时需要加热至50-80℃,所述浴比为1:5-10。进一步的,步骤(1)中,所述的多孔纳米材料为蒙脱土、沸石粉、气凝胶、多孔纳米tio2微球、多孔纳米sio2微球中的一种或多种。进一步的,步骤(1)中,改性物质与多孔纳米材料的质量比为1:5-10。进一步的,步骤(1)中,加入多孔纳米材料后搅拌的速度为30-60r/min,搅拌时间为30-120min。进一步的,步骤(2)中,所述多孔纳米材料包裹物、2-羟基苯并咪唑、醋酸丁酸纤维素、己二酸二酰肼、n-羟基琥珀酰亚胺和多元胺的质量比是10-50:2:1:0.5:1.5:1.5:0.5;所述低温加热的温度为50-60℃,所述低温加热的时间为30-60min;所述搅拌速度为30-60r/min,搅拌时间为30-120min。本发明的第二目的,提供了一种艾草提取物改性pp纺粘无纺布的制备方法,所述的方法包括如下步骤:(s1)复合改性剂的制备:将所述的改性的纳米复合材中加入脂溶性溶剂进行研磨,得到复合改性剂;(s2)改性pp纺粘无纺布的制备:将pp切片在双螺杆挤出机中熔融混炼,加入所述的复合改性剂混炼,喷丝,牵引得到纤维网,所述的纤维网在热轧机上热轧成布,得到所述的改性pp纺粘无纺布。进一步的,步骤(1)中所述的脂溶性溶剂为蜡、高级脂肪酸甘油酯或硬脂酸。进一步的,步骤(1)中研磨粒径为8000-10000目。进一步的,步骤(2)中复合改性剂与pp切片的质量比为1-8:100。与现有技术相比,本发明的有益效果如下:(1)本发明所述改性pp纺粘无纺布加入艾草提取物,使其具有释放负离子的功能和保健、养生和药用的功能,既可以释放负离子、发射远红外线、杀菌、消毒、祛味,也具备了艾草纤维良好的保健功能。本发明中将艾草提取物与多孔纳米材料进行改性处理,由于纳米多孔材料具有较大的比表面积,将艾草提取物“封装”在多孔材料孔道内,这样在后面制备无纺布时不会破坏艾草提取物的成分,从而提高无纺布的性能,本发明中由于加入艾草提取物提高了无纺布的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌有较好的抑菌性能,水洗50次,抑菌率仍复合标准;加入的可溶性甲壳素、2-羟基苯并咪唑、醋酸丁酸纤维素、己二酸二酰肼、n-羟基琥珀酰亚胺和多元胺与艾草制备的多孔纳米材料包裹物相互作用,进一步有效提高无纺布的力学强度、抗菌性能、耐磨性能和吸湿性。(2)本发明将得到的改性的纳米复合材料加入脂溶性溶剂研磨,可以分散均匀,与pp切片混炼,喷丝,得到改性pp纺粘无纺布,可以进一步提高无纺布的柔软度、透气性和吸水性。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。下述实施例和对比例中所述艾草提取物外观粉末疏松、无结块,颜色为棕黄色,且均匀一致;有效成分含量≥98%,水分≤5%,菌落总数<99cfu/g,沙门氏菌和大肠杆菌均不得检出,保质期为18个月。实施例1本实施例的一种艾草提取物改性pp纺粘无纺布,艾草提取物的质量百分比为0.1%,所述的艾草提取物经过如下改性处理:(1)将艾草提取物加入水中搅拌至完全溶解,水加热至50℃,浴比为1:5,所述的艾草提取物与水的质量比为1:5,加入沸石粉,艾草提取物与沸石粉质量比为1:5,30r/min搅拌120min,干燥后得到多孔纳米材料包裹物;(2)向所述多孔纳米材料包裹物中加入可溶性甲壳素、2-羟基苯并咪唑、醋酸丁酸纤维素、己二酸二酰肼、n-羟基琥珀酰亚胺和多元胺,质量比是10:2:1:0.5:1.5:1.5:0.5,30r/min搅拌120min,并同时50℃下进行低温加热60min,得到改性的纳米复合材料。本实施例的艾草提取物改性pp纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤:(s1)复合改性剂的制备:将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨,研磨粒径为8000目,得到复合改性剂;(s2)改性pp纺粘无纺布的制备:将pp切片在双螺杆挤出机中熔融混炼,加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中,与pp切片熔体混炼,复合改性剂与pp切片的质量比为1:100,经喷丝,牵引得到纤维网,所述的纤维网在热轧机上热轧成布,得到所述的艾草提取物改性pp纺粘无纺布。实施例2本实施例的一种艾草提取物改性pp纺粘无纺布,艾草提取物的质量百分比为2.5%,所述的艾草提取物经过如下改性处理:(1)将艾草提取物加入水中搅拌至完全溶解,水加热至65℃,浴比为1:8,所述的艾草提取物与水的质量比为1:7.5,加入多孔纳米sio2微球,艾草提取物与多孔纳米sio2微球质量比为1:7.5,45r/min搅拌75min,干燥后得到多孔纳米材料包裹物;(2)向所述多孔纳米材料包裹物中加入可溶性甲壳素、2-羟基苯并咪唑、醋酸丁酸纤维素、己二酸二酰肼、n-羟基琥珀酰亚胺和多元胺,质量比是50:2:1:0.5:1.5:1.5:0.5,60r/min搅拌30min,并同时60℃下进行低温加热30min,得到改性的纳米复合材料。本实施例的艾草提取物改性pp纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤:(s1)复合改性剂的制备:将所述的改性的纳米复合材中加入适量硬脂酸中进行研磨,研磨粒径为9000目,得到复合改性剂;(s2)改性pp纺粘无纺布的制备:将pp切片在双螺杆挤出机中熔融混炼,加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中,与pp切片熔体混炼,复合改性剂与pp切片的质量比为4.5:100,经喷丝,牵引得到纤维网,所述的纤维网在热轧机上热轧成布,得到所述的艾草提取物改性pp纺粘无纺布。实施例3本实施例的一种艾草提取物改性pp纺粘无纺布,艾草提取物的质量百分比为5%,所述的艾草提取物经过如下改性处理:(1)将艾草提取物加入水中搅拌至完全溶解,水加热至80℃,浴比为1:10,所述的艾草提取物与水的质量比为1:10,加入蒙脱土和多孔纳米sio2微球,艾草提取物与蒙脱土和多孔纳米sio2微球总质量比为1:10,蒙脱土和多孔纳米sio2微球质量比为1:1,60r/min搅拌30min,干燥后得到多孔纳米材料包裹物;(2)向所述多孔纳米材料包裹物中加入可溶性甲壳素、2-羟基苯并咪唑、醋酸丁酸纤维素、己二酸二酰肼、n-羟基琥珀酰亚胺和多元胺,质量比是30:2:1:0.5:1.5:1.5:0.5,45r/min搅拌75min,并同时55℃下进行低温加热45min,得到改性的纳米复合材料。本实施例的艾草提取物改性pp纺粘无纺布的制备方法包括如下步骤:(s1)复合改性剂的制备:将所述的改性的纳米复合材中加入适量高级脂肪酸甘油酯中进行研磨,研磨粒径为10000目,得到复合改性剂;(s2)改性pp纺粘无纺布的制备:将pp切片在双螺杆挤出机中熔融混炼,加入所述的复合改性剂注射到双螺杆挤出机中,与pp切片熔体混炼,复合改性剂与pp切片的质量比为8:100,经喷丝,牵引得到纤维网,所述的纤维网在热轧机上热轧成布,得到所述的艾草提取物改性pp纺粘无纺布。对比例1本对比例制备的艾草提取物改性pp纺粘无纺布制备方法与实施例1相同,不同之处,艾草提取物不进行改性处理。对比例2本对比例制备的艾草提取物改性pp纺粘无纺布制备方法与实施例1相同,不同之处,直接将改性的纳米复合材料进行研磨,不加入脂溶性溶剂。对比例3本对比例制备的艾草提取物改性pp纺粘无纺布制备方法与实施例1相同,不同之处,不制备复合改性剂,直接将pp切片与改性的纳米复合材料进行熔融混炼制备无纺布。对比例4本对比例制备的艾草提取物改性pp纺粘无纺布制备方法与实施例1相同,不同之处,艾草提取物的改性方法中所述多孔纳米材料包裹物中不加入2-羟基苯并咪唑。对比例5本对比例制备的艾草提取物改性pp纺粘无纺布制备方法与实施例1相同,不同之处,艾草提取物的改性方法中所述多孔纳米材料包裹物中不加入醋酸丁酸纤维素。对比例6本对比例制备的艾草提取物改性pp纺粘无纺布制备方法与实施例1相同,不同之处,艾草提取物的改性方法中所述多孔纳米材料包裹物中不加入己二酸二酰肼。对比例7本对比例制备的艾草提取物改性pp纺粘无纺布制备方法与实施例1相同,不同之处,艾草提取物的改性方法中所述多孔纳米材料包裹物中不加入n-羟基琥珀酰亚胺。对比例8本对比例制备的艾草提取物改性pp纺粘无纺布制备方法与实施例1相同,不同之处,艾草提取物的改性方法中所述多孔纳米材料包裹物中不加入多元胺。对比例9本对比例制备的艾草提取物改性pp纺粘无纺布制备方法与实施例1相同,不同之处,艾草提取物的改性方法中所述多孔纳米材料包裹物中不加入可溶性甲壳素。试验例1分别对实施例1-3和对比例1-3制备的无纺布测定抑菌率,结果如表1所示。表1从表1中可以看出,艾草提取物不进行改性处理制备的无纺布抑菌性明显降低,这是由于改性处理时,由于纳米多孔材料具有较大的比表面积,将艾草提取物“封装”在多孔材料孔道内,这样在后面制备无纺布时不会破坏艾草提取物的成分,从而提高无纺布的抑菌性能。未经过脂溶性溶剂处理和不制备复合改性剂制备的无纺布抑菌性能明显降低,这样由于艾草提取物在无纺布中分散不均匀带来的结果,本发明制备的无纺布性能均一,经过水洗50次之后,抑菌率均符合标准要求。本申请人也对其他实施例做了上述实验,结果基本一致,由于篇幅有限,不再一一列举。试验例2分别对实施例1-3和对比例1-9制备的无纺布进行性能测试,结果如表2所示。吸水性:单位面积的改性pp纺粘无纺布所吸收的水分的重量。柔软度测试方法:indaist90.3。表2组别透气性(m2·s)柔软度(g)吸水性(g)负离子(个/cm3)实施例14433.620.821.2×105实施例24513.570.891.5×105实施例34383.630.911.3×105对比例12862.030.191.3×103对比例22972.150.250.9×105对比例32781.980.220.8×105对比例42552.110.261.0×105对比例52631.940.231.0×105对比例62812.070.271.0×105对比例72932.130.210.9×105对比例82682.060.191.1×105对比例92162.010.171.0×105从表2可以看出,经过本发明的方法制备的无纺布具有较好的柔软性、吸水性和透气性,对艾草提取物未改性处理,未经过脂溶性溶剂处理,不制备复合改性剂,改性过程不加入可溶性甲壳素、2-羟基苯并咪唑、醋酸丁酸纤维素、己二酸二酰肼、n-羟基琥珀酰亚胺或多元胺制备的无纺布的性能较差,负离子测定值也较低。本申请人也对其他实施例做了上述实验,结果基本一致,由于篇幅有限,不再一一列举。以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。当前第1页12
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