一种具有高吸收性能的复合无纺布及其制备方法与流程

本发明涉及无纺布领域，具体是一种具有高吸收性能的复合无纺布及其制备方法。

背景技术：

1、随着人们生活水平的提高，消费者卫生意识的不断增强，一次性卫生用品如卫生巾、纸尿裤、成人失禁用品等的使用越来越普及，消费者对一次性卫生用品的要求不再局限于基本性能，对其卫生性、保健性、舒适性、环保性也有了更高的要求，卫生用品也在向差异化、高端化、绿色化发展。

2、市场现有的卫生巾用面层多采用热风非织造布，其具有回弹性良好、孔隙多、结构蓬松和柔软透气的特性，因为其制备工艺流程中不使用任何化学黏合剂，从而具有绿色环保的特性，但是单一结构的热风非织造布难以实现液体的非对称传输。且现有热风非织造布中多用难生物降解的聚乙烯为原料，大量使用后丢弃，也存在环境污染等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有高吸收性能的复合无纺布及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种具有高吸收性能的复合无纺布的制备方法，包括以下步骤：

4、s1：将复合有机框架、壳聚糖、盐酸多巴胺、tris-hcl缓冲溶液混合，得到抗菌浸渍液；

5、s2：以海藻酸钠为壳层，以聚氧化乙烯为芯层，采用同轴静电纺丝制备了具有核壳结构的复合海藻酸钠纤维；

6、s3：分别将聚乳酸纤维、复合海藻酸钠纤维在抗菌浸渍液中浸渍处理，得到改性聚乳酸纤维和改性复合纤维；

7、s4：通过开松的方式将pe/pet复合纤维和改性聚乳酸纤维共混，梳理，得到基布网；通过开松的方式将改性聚乳酸纤维和改性复合纤维共混，梳理，得到吸湿网；

8、s5：将基布网与吸湿网按照1：1的比例进行叠层梳理，热风处理，得到一种具有高吸收性能的复合无纺布。

9、进一步的，基布网中pe/pet复合纤维和改性聚乳酸纤维的质量比为3：2。

10、进一步的，pe/pet复合纤维中以聚酯纤维pet为芯层，pe为皮层。

11、进一步的，吸湿网中改性聚乳酸纤维和改性复合纤维的质量比为4：1。

12、为了使制备的无纺布用于卫生巾面层时，起到淡化经血的作用，对无纺布的原料进行调整，使复合无纺布具有高吸收性能，并将无纺布设计成基布网与吸湿网叠层梳理后，形成具有梯度结构的复合纤维网，使其具有单向导湿性，应用于卫生巾时起到使经血快速下渗，并在梯度结构的设计下避免反渗。

13、进一步的，抗菌浸渍液的组成为：以200ml0.1mol/l的tris-hcl缓冲溶液为溶剂，其中0.5g复合有机框架、10g壳聚糖、10g盐酸多巴胺，溶液ph为8.4-8.6。

14、进一步的，热风处理的工作条件为：温度为125-135℃。

15、进一步的，同轴静电纺丝的工作条件为：正电压18kv，负电压-2kv，壳层流速0.3mm/min、芯层流速0.15mm/min，接收距离25cm，平移速度300mm/min，温度25℃，相对湿度40％-50％。

16、进一步的，壳层溶液的组成为：以100ml去离子水为溶剂，其中含有2-5g海藻酸钠、2-5g明胶、0.05-0.1g复合有机框架；核层溶液的组成为：以100ml去离子水为溶剂，其中含有1-2g丁香酚、0.1-0.3g吐温80、2-5g聚氧化乙烯。

17、进一步的，复合有机框架的制备包括以下步骤：

18、1)将2-氨基对苯二甲酸、n,n-二甲基甲酰胺、甲醇混合，加入钛酸四丁酯，搅拌20-30min，加入冰乙酸搅拌20-30min，在150℃保温22-24h，洗涤、离心、干燥，最终得到钛基有机框架；

19、2)将钛基有机框架、硝酸铜、去离子水、乙醇混合，加入尿素搅拌20min，在130℃保温24h，洗涤、干燥，得到复合有机框架。

20、进一步的，复合海藻酸钠纤维的制备包括以下步骤：

21、将海藻酸钠、明胶、复合有机框架、去离子水混合搅拌，作为壳层溶液；将丁香酚、吐温80混合乳化，加入聚氧化乙烯、去离子水，超声搅拌，作为核层溶液；通过同轴静电纺丝，制得复合海藻酸钠纤维。

22、本发明的有益效果：

23、本发明提供一种具有高吸收性能的复合无纺布及其制备方法，制备的复合无纺布具有高吸收性，同时兼具高效抗菌性、单向导湿性、可生物降解性能及较好的力学性能，在应用于卫生巾面层时可起到淡化经血的作用。

24、选用聚乳酸纤维、海藻酸钠纤维作为复合无纺布的原料，使制备的复合无纺布具有高吸收性的同时兼具生物可降解性，绿色环保，符合绿色生产要求；

25、然而单一海藻酸钠生成的海藻酸钠纤维存在力学性能不佳及抗菌性能有限的问题，本发明以海藻酸钠为壳层，以聚氧化乙烯为芯层，采用同轴静电纺丝制备了具有核壳结构的复合海藻酸钠纤维，从而大幅提高海藻酸钠纤维的力学性能与抗菌性能；在壳层中引入明胶与复合有机框架，赋予壳层较高抗菌性能的同时，增强壳层交联网络的复杂度，从而对壳层起到增韧效果，且大幅提升壳层结构的吸收性；在核层中引入丁香酚的乳化液，从而改善聚氧化乙烯的可纺性并同时赋予核层天然的抗菌因子。

26、为了进一步改善聚乳酸纤维与复合海藻酸钠纤维的抗菌性与吸收性，用复合有机框架、壳聚糖、盐酸多巴胺制备抗菌浸渍液；以2-氨基对苯二甲酸为配体，合成钛基有机框架，利用硝酸铜与尿素，在钛基有机框架上原位生长层状氢氧化物，从而提高复合有机骨架的抗菌广谱性，利用多巴胺与壳聚糖之间会形成氨基醌网络，使壳聚糖与复合有机框架牢固地结合在聚乳酸、复合海藻酸钠纤维表面，从而大幅改善复合无纺布的抗菌持久性及生物相容性。

27、为了使制备的无纺布用于卫生巾面层时具有单向导湿性，控制基布网与吸湿网的组分及含量，使其叠层梳理后形成具有梯度结构的复合纤维网，促使液体在材料中单向运动，从而大幅提高复合无纺布的干爽性、透气性，且表现出较低的回渗量；复合无纺布的高吸收性搭配复合纤维网的梯度结构导流层，使其应用于卫生巾面层时，会让血液在视觉上颜色明显淡化，起到降低血液粘稠度的作用，使经血中的残留物等被快速吸收到复合纤维网，从而提高干爽效果，增加视觉上的舒适感，实现淡化经血的目的。

技术特征：

1.一种具有高吸收性能的复合无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种具有高吸收性能的复合无纺布的制备方法，其特征在于，抗菌浸渍液的组成为：以200ml0.1mol/l的tris-hcl缓冲溶液为溶剂，其中0.5g复合有机框架、10g壳聚糖、10g盐酸多巴胺，溶液ph为8.4-8.6。

3.根据权利要求1所述的一种具有高吸收性能的复合无纺布的制备方法，其特征在于，基布网中pe/pet复合纤维和改性聚乳酸纤维的质量比为3：2。

4.根据权利要求1所述的一种具有高吸收性能的复合无纺布的制备方法，其特征在于，吸湿网中改性聚乳酸纤维和改性复合纤维的质量比为4：1。

5.根据权利要求1所述的一种具有高吸收性能的复合无纺布的制备方法，其特征在于，热风处理的工作条件为：温度为125-135℃。

6.根据权利要求1所述的一种具有高吸收性能的复合无纺布的制备方法，其特征在于，同轴静电纺丝的工作条件为：正电压18kv，负电压-2kv，壳层流速0.3mm/min、芯层流速0.15mm/min，接收距离25cm，平移速度300mm/min，温度25℃，相对湿度40％-50％。

7.根据权利要求1所述的一种具有高吸收性能的复合无纺布的制备方法，其特征在于，复合有机框架的制备包括以下步骤：

8.根据权利要求1所述的一种具有高吸收性能的复合无纺布的制备方法，其特征在于，复合海藻酸钠纤维的制备包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种具有高吸收性能的复合无纺布的制备方法，其特征在于，壳层溶液的组成为：以100ml去离子水为溶剂，其中含有2-5g海藻酸钠、2-5g明胶、0.05-0.1g复合有机框架；核层溶液的组成为：以100ml去离子水为溶剂，其中含有1-2g丁香酚、0.1-0.3g吐温80、2-5g聚氧化乙烯。

10.一种具有高吸收性能的复合无纺布，其特征在于，由权利要求1-9中任一项所述制备方法制备得到。

技术总结
本发明涉及无纺布领域，具体是一种具有高吸收性能的复合无纺布及其制备方法，选用聚乳酸纤维、PE/PET复合纤维、海藻酸钠纤维作为复合无纺布的原料；以海藻酸钠为壳层，以聚氧化乙烯为芯层，采用同轴静电纺丝制备了具有核壳结构的复合海藻酸钠纤维；在壳层中引入明胶与复合有机框架，在核层中引入丁香酚的乳化液；用复合有机框架、壳聚糖、盐酸多巴胺制备抗菌浸渍液；以2‑氨基对苯二甲酸为配体，合成钛基有机框架，利用硝酸铜与尿素，在钛基有机框架上原位生长层状氢氧化物；控制基布网与吸湿网的组分及含量，使其叠层梳理后形成具有梯度结构的复合纤维网。

技术研发人员：张磊,陈乃平,程顺军
受保护的技术使用者：智程无纺布（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27