一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺制造技术

技术编号：42972223 阅读：6 留言：0更新日期：2024-10-15 13:13

本发明专利技术提供一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，包括以下步骤：S1纺丝、S2粘合、S3整理等步骤，其中纺丝过程中选择特定的聚合降解材料，包括以下重量份原料：聚合物40‑80份、天然植物树脂12‑52份、绿原酸8‑12份、桉叶油5‑8份、甘油2‑4份、环氧大豆油3‑7份，通过特定的可降解聚合物和天然植物树脂的结合及纺粘工艺制备的无纺布具有较佳的生物可降解性及优异的物理性能，分解率96.5‑98.3％，剥离强度40.5‑48.1N/m，拉伸强度39.3‑42.4MPa，同时天然植物树脂还具有较佳的抗菌性能，同时加入桉叶油和环氧大豆油成分，从而起到抗菌抑菌的作用，金黄色葡萄球菌抑菌率96.2‑98.3％，大肠杆菌抑菌率96.5‑98.6％，白色念珠菌抑菌率97.1‑99.4％；本发明专利技术的无纺布在医疗、卫生、家居、包装等领域具有广泛的应用前景。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无纺布加工，特别涉及一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺。

技术介绍

1、纺粘无纺布是一种重要的纺织材料，是将聚合物挤出、拉伸，形成连续长丝后，长丝铺设成网，纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法，使纤网变成无纺布，广泛应用于医疗、卫生、包装等领域。它具有生产效率高、成本低、性能优良等特点，但是纺粘无纺布的过程中，存在一些难点和挑战，可降解抗菌消臭纺粘无纺布由于聚丙烯的分子结构是饱和的碳碳单键，相对分子结构比较稳定而难以降解，这样单纯的聚丙烯纺粘无纺布在给人们的生产生活带来便利的同时，也造成了极大的环境污染，生物可降解材料在自然环境中的降解速度受多种因素影响，如温度、湿度、微生物种类等。在制备纺粘无纺布的过程中，需要精确控制材料的降解度，以确保产品在使用寿命结束时能够有效地降解，同时避免过早降解导致的产品性能下降；因此，环保型可降解的聚丙烯复合纺粘无纺布的制备和研究就显得尤为重要。聚乳酸是一种可生物降解的高分子聚合物，并且聚乳酸的生物相容性和机械性能都比较优良，但是在降解的同时难以实现与维持抗菌消臭功能，在纺粘无纺布中加入抗菌消臭成分可以赋予产品这些功能。然而，这些成分可能会随着时间的推移而流失，或者在生产过程中受到破坏，导致功能减弱或消失。

技术实现思路

1、鉴于此，本专利技术提出一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，解决上述问题。

2、本专利技术的技术方案是这样实现的：一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺：包括以下步骤：</p>

3、s1、纺丝：将聚合降解材料投入反应容器中，升温至50-80℃，搅拌混合均匀，反应30-50min，通过细孔板挤出，形成聚合物纺丝，气流牵丝成网；

4、s2、粘合：将上述形成的聚合物纺丝通过热处理粘合，得到纺粘无纺布；

5、s3、整理：对上述纺粘无纺布进行检测、烘干、压光、除臭、防水处理，得到生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布。

6、进一步的，所述s1中聚合降解材料包括以下重量份原料：聚合物40-80份、天然植物树脂12-52份、绿原酸8-12份、桉叶油5-8份、甘油2-4份、环氧大豆油3-7份。

7、进一步的，所述s1中聚合物为质量比(10-15):(5-8):(2-4)的聚乳酸、聚3-羟基烷酸酯和聚乙烯醇缩丁醛。

8、进一步的，所述s1中天然植物树脂是腰果壳油树脂、桐油树脂、松香树脂、紫胶树脂、柯巴树脂、乳香树脂、巴西棕榈树脂中的至少一种或几种组合。

9、进一步的，所述s1中纺丝包括以下具体步骤：

10、i)、将聚合物在40-60℃下真空干燥，使用切片机切片，切片厚度为10-30mm，

11、ii)、将上述预处理后的聚合物和天然植物树脂投入反应器中，升温至50-80℃，在速率为200-500rpm下搅拌混合均匀，反应30-50min后，加入上述重量份的绿原酸、桉叶油、甘油、环氧大豆油继续升温至70-90℃搅拌15-25min，得到混液i；

12、iii)、对上述混液i边搅拌边加入保护剂，持续搅拌5-15min后放入超声波容器中，开启超声波设备，将超声波作用于纺丝液中，通过超声波的振动和空化效应，使气泡迅速上升并逸出到表面，得到混液ii；

13、iv)、将混液ii加入到双螺杆挤出机中，在120-160℃温度下熔融混炼，得到混液iii；

14、进一步的，所述iii)中所述保护剂为质量体积比g/ml为(2.5-5.5):(6-8):10的硅酸盐、聚乙二醇和聚硅氧烷，所述保护剂的添加量为混液i体积的2-4％。

15、进一步的，所述iii)中超声波频率为20-40khz，功率在10-100w，超声2-15min。

16、进一步的，所述s2的粘合使用热轧成型工艺，将多层聚合物纺丝输送至热轧机中，控制热轧机线压力为80-100n/mm，上辊温度80-120℃，下辊温度100-140℃，轧机热熔比＞14％，热轧粘合，得到纺粘无纺布。

17、进一步的，所述除臭是利用紫外线照射纺粘无纺布30-60min。

18、进一步的，所述紫外线波长范围在250-260nm，紫外线强度300-400μw·s/cm2，温度为20-40℃、相对湿度50-70％。

19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：

20、本专利技术纺丝无纺布具有较高的生物可降解性，通过采用特定的生物可降解聚合物和天然植物树脂，使得无纺布在使用后能够被微生物分解为水和二氧化碳等无害物质，从而降低了对环境的污染，分解率96.5-98.3％；抗菌消臭功能，无纺布添加了具有抗菌的天然植物树脂、桉叶油和环氧大豆油成分，这些成分能够破坏细菌的生物膜和细胞壁，从而起到抗菌抑菌的作用，金黄色葡萄球菌抑菌率96.2-98.3％，大肠杆菌抑菌率96.5-98.6％，白色念珠菌抑菌率97.1-99.4％；具有良好的物理性能，通过纺粘工艺制备的无纺布具有优异的物理性能，使用超声波消泡促进无纺布的密度均匀，透气性能好，提高无纺布的剥离强度和拉伸强度，加入本专利技术的保护剂能够防止纺丝无纺布在超声波消泡过程中受到机械损伤，从而提高无纺布的力学性能，剥离强度40.5-48.1n/m，拉伸强度39.3-42.4mpa，使得无纺布在使用过程中能够保持稳定的形态和性能，提高了其使用寿命和实用性。

21、本专利技术的无纺布具有生物可降解性，不会对环境造成长期污染。同时，制备过程中采用的材料和工艺也符合环保要求，降低了生产过程中的能耗和排放；由于无纺布具有抗菌消臭、生物可降解等特性，使其在医疗、卫生、家居、包装等领域具有广泛的应用前景。这种多功能性的无纺布产品能够满足不同领域的需求，提高了其市场竞争力。

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【技术保护点】

1.一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述S1中聚合降解材料包括以下重量份原料：聚合物40-80份、天然植物树脂12-52份、绿原酸8-12份、桉叶油5-8份、甘油2-4份、环氧大豆油3-7份。

3.如权利要求2所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述S1中聚合物为质量比(10-15):(5-8):(2-4)的聚乳酸、聚3-羟基烷酸酯和聚乙烯醇缩丁醛。

4.如权利要求2所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述S1中天然植物树脂是腰果壳油树脂、桐油树脂、松香树脂、紫胶树脂、柯巴树脂、乳香树脂、巴西棕榈树脂中的至少一种或几种组合。

5.如权利要求1所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述S1中纺丝包括以下具体步骤：

6.如权利要求5所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述iii)中所述保护剂为质量体积比g/m

7.如权利要求5所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述iii)中超声波频率为20-40kHz，功率在10-100W，超声2-15min。

8.如权利要求1所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述S2的粘合使用热轧成型工艺，将多层聚合物纺丝输送至热轧机中，控制热轧机线压力为80-100N/mm，上辊温度80-120℃，下辊温度100-140℃，轧机热熔比＞14％，热轧粘合，得到纺粘无纺布。

9.如权利要求1所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述除臭是利用紫外线照射纺粘无纺布30-60min。

10.如权利要求9所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述紫外线波长范围在250-260nm，紫外线强度300-400μW·s/cm2，温度为20-40℃、相对湿度50-70％。

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【技术特征摘要】

1.一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述s1中聚合降解材料包括以下重量份原料：聚合物40-80份、天然植物树脂12-52份、绿原酸8-12份、桉叶油5-8份、甘油2-4份、环氧大豆油3-7份。

3.如权利要求2所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述s1中聚合物为质量比(10-15):(5-8):(2-4)的聚乳酸、聚3-羟基烷酸酯和聚乙烯醇缩丁醛。

4.如权利要求2所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述s1中天然植物树脂是腰果壳油树脂、桐油树脂、松香树脂、紫胶树脂、柯巴树脂、乳香树脂、巴西棕榈树脂中的至少一种或几种组合。

5.如权利要求1所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述s1中纺丝包括以下具体步骤：

6.如权利要求5所述的一种生物可降解抗菌消臭纺粘无纺布的制备工艺，其特征在于：所述iii)中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘湾，王树望，
申请(专利权)人：萍乡小日科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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