本发明涉及一种无纺布及其制备方法，具体涉及一种抗菌聚酯无纺布及其制备方法。
背景技术
无纺布又称不织布、非织造布，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。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速度快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。其中聚酯无纺布是以聚酯切片为为原料，经高温熔融、喷丝、铺网、热压卷取等步骤生产而制得，聚酯无纺布具有优秀的过滤、隔离、加固防护作用、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀等性能，主要用于建筑施工，屋面防水作为底布。但现有技术的聚酯无纺布不具备抗菌防霉的功能，使得其在潮湿环境下容易滋生大量霉菌，从而影响聚酯无纺布的使用性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种抗菌聚酯无纺布及其制备方法。本发明提供的抗菌聚酯无纺布具有优异的抗菌防霉性能，对各种霉菌均有较强的杀灭作用，杀菌率可达99%以上，能够有效防止霉菌滋生。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
本发明提供了一种抗菌聚酯无纺布，其由以下重量份的原料制成：聚酯切片80-100、抗菌母粒10-15、环氧亚麻油8-12、氧化聚丙烯蜡5-10、纳米氧化物5-10、膦酰基乙酸三乙酯3-6、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2-4、紫外线吸收剂1-2、抗氧剂1-2。
优选地，所述抗菌母粒的制备方法包括以下步骤：
（1）按照质量比1-3:1称取黄土石和桂宝石，将黄土石和桂宝石混合，粉碎，过100-150目筛，然后加水搅拌制成40-50%的悬浮液，加入相当于悬浮液质量3-5%的聚丙烯酰基二甲基牛磺酸铵和2-4%的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，在4000-6000r/min的转速下高速分散20-40min，过滤，洗净，烘干，待用；
（2）按照质量比1:8-10将步骤（1）烘干后的物料加入到丙烯酸和二苯甲酮的丙酮溶液中，搅拌均匀后在功率为400-500w、光强为5-6w/cm2的条件下置于紫外线灯下辐照2-5min，过滤，洗净，烘干，待用；
（3）按照质量比1:5-7将步骤（2）晾干后的物料加入到质量分数30-40%的甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵水溶液中，通氮气10-20min，在氮气保护下以及在功率为300-400w、光强为4-5w/cm2的条件下置于紫外线灯下辐照5-10min，过滤，洗净，烘干，待用；
（4）按照质量比1:6-9将步骤（4）制得的物料与聚酯切片一起加入到高速搅拌机中进行搅拌混合，在1000-1500r/min的转速下搅拌至料温为85-95℃时，停止搅拌，待料温降至40℃以下时出料，待用；
（5）将步骤（4）制得的混合料加入双螺杆挤出机内熔融共混，螺杆转速为80-120r/min，双螺杆挤出机加工温度为260-280℃，经挤出、冷却、切粒即得所需的抗菌母粒。
优选地，所述丙烯酸和二苯甲酮的丙酮溶液中丙烯酸的摩尔浓度为1-2mol/l，二苯甲酮的摩尔浓度为0.1-0.2mol/l。
本发明抗菌母粒采用黄土石和桂宝石作为无机抗菌材料，黄土石和桂宝石均具有释放负离子和放射远红外线的功能，使得其具有抗菌防霉功能，可以有效防止霉菌滋生；将黄土石和桂宝石混合后聚丙烯酰基二甲基牛磺酸铵和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐进行表面活性处理，以有利于其表面接枝聚丙烯酸均聚物，然后采用紫外线辐照接枝的方法在黄土石和桂宝石的表面接枝聚丙烯酸均聚物，这样使得其在后续的紫外线辐照下，链端的化学键可再度均裂而重新生成具有引发活性的表面自由基，从而引发甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵单体的接枝反应，这样就在黄土石和桂宝石就在表面接枝了一层具有抗菌活性的季铵盐高分子材料，同时提高了其与聚酯切片的相容性，以利于其与聚酯切片熔融共混制得抗菌母粒，本发明制得的抗菌母粒抗菌防霉性能优异，对各种霉菌均有较强的杀灭作用。
优选地，所述纳米氧化物为纳米氧化锌或纳米二氧化钛；添加的纳米氧化物不仅能提高聚酯无纺布的力学性能和抗菌性能，还能改善聚酯无纺布的耐磨性、抗老化性、耐候性和抗紫外性。
优选地，所述紫外线吸收剂选自对二甲氨基苯甲酸异辛酯、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、间苯二酚单苯甲酸酯、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪中的一种。
优选地，所述抗氧剂选自双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]中的一种。
本发明还公开了一种抗菌聚酯无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照质量比1:5-10将双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯加入到体积分数为25%的三乙醇胺水溶液中，充分搅拌均匀，得改性液；然后将纳米氧化物加入到高速搅拌机内，然后将改性液以喷雾形式加入到高速搅拌机内，加入的同时以2000-3000r/min的转速进行搅拌，改性液加完后继续搅拌10-20min，烘干，研细，即得改性纳米氧化物；
（2）将聚酯切片、抗菌母粒、改性纳米氧化物、氧化聚丙烯蜡一起加入到高速搅拌机中进行搅拌混合，在1500-2000r/min的转速下搅拌至料温为70-80℃时，加入环氧亚麻油、膦酰基乙酸三乙酯、紫外线吸收剂、抗氧剂，在1000-1500r/min的转速下搅拌至料温为90-100℃时，停止搅拌，待料温降至45℃以下时出料，待用；
（3）将步骤（2）制得的混合料加入双螺杆挤出机内熔融共混，螺杆转速为50-100r/min，双螺杆挤出机加工温度为265-285℃，熔体经过滤器过滤、计量泵计量经喷丝板喷出成丝，喷丝板喷丝温度为270-290℃、喷丝速度为3500-4500m/min，然后将喷出的丝引入风道，由侧吹风进行吹风冷却，吹风风速为1.0-1.5m/s，冷却下来的长丝经牵伸机进行气流牵伸，牵伸风速为5000-6000m/min，再由梳理机引导在与梳理机成直角走向的传动网上来回移动铺陈重叠，在传动网上网铺成无纺布半成品，最后经辊压机在140-150℃下进行热轧固结、由卷绕机卷绕成卷为无纺布产品。
本发明的有益效果：
本发明提供的抗菌聚酯无纺布具有优异的抗菌防霉性能，对各种霉菌均有较强的杀灭作用，杀菌率可达99%以上，能够有效防止霉菌滋生，同时还具有较高的机械强度和较好的耐磨性、抗老化性、耐候性和抗紫外线性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种抗菌聚酯无纺布，其由以下重量份的原料制成：聚酯切片80、抗菌母粒10、环氧亚麻油8、氧化聚丙烯蜡5、纳米氧化锌5、膦酰基乙酸三乙酯3、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2、对二甲氨基苯甲酸异辛酯1、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙1。
上述抗菌母粒的制备方法包括以下步骤：
（1）按照质量比1:1称取黄土石和桂宝石，将黄土石和桂宝石混合，粉碎，过100目筛，然后加水搅拌制成40%的悬浮液，加入相当于悬浮液质量3%的聚丙烯酰基二甲基牛磺酸铵和2%的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，在4000r/min的转速下高速分散40min，过滤，洗净，烘干，待用；
（2）按照质量比1:8将步骤（1）烘干后的物料加入到丙烯酸和二苯甲酮的丙酮溶液中，丙烯酸的摩尔浓度为1mol/l，二苯甲酮的摩尔浓度为0.1mol/l，搅拌均匀后在功率为400w、光强为5w/cm2的条件下置于紫外线灯下辐照5min，过滤，洗净，烘干，待用；
（3）按照质量比1:5将步骤（2）晾干后的物料加入到质量分数30%的甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵水溶液中，通氮气10min，在氮气保护下以及在功率为300w、光强为4w/cm2的条件下置于紫外线灯下辐照10min，过滤，洗净，烘干，待用；
（4）按照质量比1:6将步骤（4）制得的物料与聚酯切片一起加入到高速搅拌机中进行搅拌混合，在1000r/min的转速下搅拌至料温为85℃时，停止搅拌，待料温降至40℃以下时出料，待用；
（5）将步骤（4）制得的混合料加入双螺杆挤出机内熔融共混，螺杆转速为80r/min，双螺杆挤出机加工温度为260℃，经挤出、冷却、切粒即得所需的抗菌母粒。
一种抗菌聚酯无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照质量比1:5将双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯加入到体积分数为25%的三乙醇胺水溶液中，充分搅拌均匀，得改性液；然后将纳米氧化锌加入到高速搅拌机内，然后将改性液以喷雾形式加入到高速搅拌机内，加入的同时以2000r/min的转速进行搅拌，改性液加完后继续搅拌10min，烘干，研细，即得改性纳米氧化锌；
（2）将聚酯切片、抗菌母粒、改性纳米氧化锌、氧化聚丙烯蜡一起加入到高速搅拌机中进行搅拌混合，在1500r/min的转速下搅拌至料温为70℃时，加入环氧亚麻油、膦酰基乙酸三乙酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙，在1000r/min的转速下搅拌至料温为90℃时，停止搅拌，待料温降至45℃以下时出料，待用；
（3）将步骤（2）制得的混合料加入双螺杆挤出机内熔融共混，螺杆转速为50r/min，双螺杆挤出机加工温度为265℃，熔体经过滤器过滤、计量泵计量经喷丝板喷出成丝，喷丝板喷丝温度为270℃、喷丝速度为3500m/min，然后将喷出的丝引入风道，由侧吹风进行吹风冷却，吹风风速为1.0m/s，冷却下来的长丝经牵伸机进行气流牵伸，牵伸风速为5000m/min，再由梳理机引导在与梳理机成直角走向的传动网上来回移动铺陈重叠，在传动网上网铺成无纺布半成品，最后经辊压机在140℃下进行热轧固结、由卷绕机卷绕成卷为无纺布产品。
实施例2：
一种抗菌聚酯无纺布，其由以下重量份的原料制成：聚酯切片90、抗菌母粒12、环氧亚麻油10、氧化聚丙烯蜡8、纳米二氧化钛7、膦酰基乙酸三乙酯4、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯3、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯1.5、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]1.5。
上述抗菌母粒的制备方法包括以下步骤：
（1）按照质量比2:1称取黄土石和桂宝石，将黄土石和桂宝石混合，粉碎，过120目筛，然后加水搅拌制成45%的悬浮液，加入相当于悬浮液质量4%的聚丙烯酰基二甲基牛磺酸铵和3%的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，在5000r/min的转速下高速分散30min，过滤，洗净，烘干，待用；
（2）按照质量比1:9将步骤（1）烘干后的物料加入到丙烯酸和二苯甲酮的丙酮溶液中，丙烯酸的摩尔浓度为1.5mol/l，二苯甲酮的摩尔浓度为0.15mol/l搅拌均匀后在功率为450w、光强为5.5w/cm2的条件下置于紫外线灯下辐照4min，过滤，洗净，烘干，待用；
（3）按照质量比1:6将步骤（2）晾干后的物料加入到质量分数35%的甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵水溶液中，通氮气15min，在氮气保护下以及在功率为350w、光强为4.5w/cm2的条件下置于紫外线灯下辐照8min，过滤，洗净，烘干，待用；
（4）按照质量比1:7将步骤（4）制得的物料与聚酯切片一起加入到高速搅拌机中进行搅拌混合，在1200r/min的转速下搅拌至料温为90℃时，停止搅拌，待料温降至40℃以下时出料，待用；
（5）将步骤（4）制得的混合料加入双螺杆挤出机内熔融共混，螺杆转速为100r/min，双螺杆挤出机加工温度为270℃，经挤出、冷却、切粒即得所需的抗菌母粒。
一种抗菌聚酯无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照质量比1:8将双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯加入到体积分数为25%的三乙醇胺水溶液中，充分搅拌均匀，得改性液；然后将纳米二氧化钛加入到高速搅拌机内，然后将改性液以喷雾形式加入到高速搅拌机内，加入的同时以2500r/min的转速进行搅拌，改性液加完后继续搅拌15min，烘干，研细，即得改性纳米二氧化钛；
（2）将聚酯切片、抗菌母粒、改性纳米二氧化钛、氧化聚丙烯蜡一起加入到高速搅拌机中进行搅拌混合，在1800r/min的转速下搅拌至料温为75℃时，加入环氧亚麻油、膦酰基乙酸三乙酯、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]，在1200r/min的转速下搅拌至料温为95℃时，停止搅拌，待料温降至45℃以下时出料，待用；
（3）将步骤（2）制得的混合料加入双螺杆挤出机内熔融共混，螺杆转速为80r/min，双螺杆挤出机加工温度为275℃，熔体经过滤器过滤、计量泵计量经喷丝板喷出成丝，喷丝板喷丝温度为280℃、喷丝速度为4000m/min，然后将喷出的丝引入风道，由侧吹风进行吹风冷却，吹风风速为1.2m/s，冷却下来的长丝经牵伸机进行气流牵伸，牵伸风速为5500m/min，再由梳理机引导在与梳理机成直角走向的传动网上来回移动铺陈重叠，在传动网上网铺成无纺布半成品，最后经辊压机在145℃下进行热轧固结、由卷绕机卷绕成卷为无纺布产品。
实施例3：
本发明提供了一种抗菌聚酯无纺布，其由以下重量份的原料制成：聚酯切片100、抗菌母粒15、环氧亚麻油12、氧化聚丙烯蜡10、纳米二氧化钛10、膦酰基乙酸三乙酯6、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯4、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪2、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯2。
上述抗菌母粒的制备方法包括以下步骤：
（1）按照质量比3:1称取黄土石和桂宝石，将黄土石和桂宝石混合，粉碎，过150目筛，然后加水搅拌制成50%的悬浮液，加入相当于悬浮液质量5%的聚丙烯酰基二甲基牛磺酸铵和4%的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，在6000r/min的转速下高速分散20min，过滤，洗净，烘干，待用；
（2）按照质量比1:10将步骤（1）烘干后的物料加入到丙烯酸和二苯甲酮的丙酮溶液中，丙烯酸的摩尔浓度为2mol/l，二苯甲酮的摩尔浓度为0.2mol/l，搅拌均匀后在功率为500w、光强为6w/cm2的条件下置于紫外线灯下辐照2min，过滤，洗净，烘干，待用；
（3）按照质量比1:7将步骤（2）晾干后的物料加入到质量分数40%的甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵水溶液中，通氮气20min，在氮气保护下以及在功率为400w、光强为5w/cm2的条件下置于紫外线灯下辐照5min，过滤，洗净，烘干，待用；
（4）按照质量比1:9将步骤（4）制得的物料与聚酯切片一起加入到高速搅拌机中进行搅拌混合，在1500r/min的转速下搅拌至料温为95℃时，停止搅拌，待料温降至40℃以下时出料，待用；
（5）将步骤（4）制得的混合料加入双螺杆挤出机内熔融共混，螺杆转速为120r/min，双螺杆挤出机加工温度为280℃，经挤出、冷却、切粒即得所需的抗菌母粒。
一种抗菌聚酯无纺布的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照质量比1:10将双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯加入到体积分数为25%的三乙醇胺水溶液中，充分搅拌均匀，得改性液；然后将纳米二氧化钛加入到高速搅拌机内，然后将改性液以喷雾形式加入到高速搅拌机内，加入的同时以3000r/min的转速进行搅拌，改性液加完后继续搅拌20min，烘干，研细，即得改性纳米二氧化钛；
（2）将聚酯切片、抗菌母粒、改性纳米二氧化钛、氧化聚丙烯蜡一起加入到高速搅拌机中进行搅拌混合，在2000r/min的转速下搅拌至料温为80℃时，加入环氧亚麻油、膦酰基乙酸三乙酯、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯，在1500r/min的转速下搅拌至料温为100℃时，停止搅拌，待料温降至45℃以下时出料，待用；
（3）将步骤（2）制得的混合料加入双螺杆挤出机内熔融共混，螺杆转速为100r/min，双螺杆挤出机加工温度为285℃，熔体经过滤器过滤、计量泵计量经喷丝板喷出成丝，喷丝板喷丝温度为290℃、喷丝速度为4500m/min，然后将喷出的丝引入风道，由侧吹风进行吹风冷却，吹风风速为1.5m/s，冷却下来的长丝经牵伸机进行气流牵伸，牵伸风速为6000m/min，再由梳理机引导在与梳理机成直角走向的传动网上来回移动铺陈重叠，在传动网上网铺成无纺布半成品，最后经辊压机在150℃下进行热轧固结、由卷绕机卷绕成卷为无纺布产品。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。