一种亲水低反渗无纺布的制备方法

技术领域

本发明涉及一种无纺布的制备方法，具体而言涉及一种亲水低反渗无纺布的制备方法。

背景技术

无纺布又称非织造布，是利用短纤维或长丝进行定向或随机排列，形成纤维网络结构，接着采用机械、热粘或化学方法进行加固得到无编织的布料。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，因而被广泛用于医疗卫生、家庭服饰等行业。

在传统的高吸水性的无纺布的制作工艺中，其主要方法是将无纺布原料在亲水剂中浸泡一段时间后取出、挤压，然后在大型烘房内烘干，最后压平成型。这种工艺过程耗时长，能耗高，操作繁琐，生产效率低；而且容易造成亲水剂原料的极大浪费，因此，有待于提出一种工艺简单，吸水性高且反渗低的无纺布的制作工艺。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种亲水低反渗的无纺布及其制备方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种亲水低反渗无纺布的制备方法，所述无纺布包括疏水层、吸水层和亲水层；所述疏水层为经过抗菌处理后的疏水无纺布，所述吸水层依次包括第一高吸水树脂层、吸水层无纺布和第二高吸水树脂层，所述亲水层为经抗菌处理后的亲水纤维形成的无纺布；所述制备方法包括：将第二高吸水树脂铺设在所述亲水层上，形成所述第二高吸水树脂层，在所述第二高吸水树脂层上铺设所述吸水层无纺布，进行水刺处理，使亲水层中的亲水纤维与吸水层无纺布中的纤维相互穿插缠绕，将所述第二高吸水树脂层包裹在所述亲水层与所述吸水层无纺布之间；在所述吸水层无纺布上铺设第一高吸水树脂，形成所述第一高吸水树脂层，在所述第一高吸水树脂层上铺设疏水层，热压合，将所述第一高吸水树脂层包裹在所述疏水层与所述吸水层无纺布之间。

进一步地，所述疏水层的制备方法如下：S1，将无纺布在抗菌整理剂中进行抗菌整理，烘干；S2，将S1中经过抗菌整理的无纺布多层复合，热粘合得到疏水层；所述疏水层中采用的无纺布纤维为疏水纤维，包括涤纶、锦纶、氨纶、丙纶、氯纶、腈纶中的任意一种或几种的组合。

进一步地，所述的抗菌整理剂包括质量分数为0.1-20wt％的有机硅季铵盐溶液和纳米颗粒，所述纳米颗粒为疏水二氧化钛、疏水二氧化硅、疏水氧化铝、疏水氧化锌中的一种或几种的任意比例的混合物；所述纳米颗粒分散在质量分数为0.1-20wt％的有机硅季铵盐溶液中的浓度为1-20wt％，纳米颗粒的尺寸大小为5-200nm。

进一步地，所述第一高吸水树脂和所述第二高吸水树脂为不同粒径和不同吸水倍率的聚丙烯酸系吸水树脂；所述第一高吸水树脂的粒径小于所述第二高吸水树脂的粒径；所述第一高吸水树脂的吸水倍率大于所述第二高吸水树脂的吸水倍率。

进一步地，所述第一高吸水树脂的粒径为90～110目，所述第二高吸水树脂的粒径为110～250目；所述第一高吸水树脂的吸水倍率为150～250倍，所述第二高吸水树脂的吸水倍率为50～150倍。

进一步地，所述亲水层的制备方法如下：S1，将亲水纤维进行除杂、梳理、除去纤维表面的油溶性物质，烘干；S2，将S1处理后的亲水纤维加热搓洗、高速搅拌，清洗烘干；S3，将S2处理后的亲水纤维冷冻、干燥；S4，用抗菌整理液浸轧S3处理后的亲水纤维，烘干；S5，将S4处理后的抗菌亲水纤维梳理、铺网、水刺，得到水刺抗菌亲水无纺布作为亲水层。

进一步地，所述亲水纤维为棉纤维、麻纤维、粘胶纤维、蚕丝纤维、丝光羊毛纤维中的一种或者两种以上的组合。

进一步地，所述抗菌整理液为含有质量百分数为0.1％～15％银离子抗菌剂的水溶液；按质量百分比计，所述银离子抗菌剂包括：纳米银凝胶50％～70％、乙二胺四乙酸钠10％～20％、壳聚糖季铵盐10％～40％。

进一步地，所述S3中，冷冻的温度为-70～-80℃，冷冻处理的时间为24～48h。

本发明的有益效果是：与现有技术中相比，本发明制备的无纺布具有抗菌、亲水、低反渗等优势。

(1)疏水层采用的是经过抗菌处理的疏水无纺布，为无纺布提供一道屏障，可防止外界病菌侵入，采用的抗菌剂为有机硅季铵盐，抗菌剂与无纺布纤维之间具有较好的结合力，抗菌效果持久；混合疏水纳米颗粒，使疏水层具有更好的疏水效果。

(2)吸水层中采用了具有不同粒径和不同吸收倍率的高吸水树脂，吸水层中间的吸水层无纺布与亲水层中的亲水纤维通过水刺工艺相互穿插缠绕，将第二高吸水树脂层包裹在吸水层无纺布与亲水层之间，且由于水刺作用，亲水层中的亲水纤维可穿过第二高吸水树脂层，与吸水层无纺布缠绕在一起。当亲水层接触到水(或其他液体)时，水渗透亲水层，部分被第二高吸水树脂层吸收，部分直接通过亲水纤维导入到吸水层无纺布，最终被第一高吸水树脂层吸收，由于第一高吸水树脂的粒径比较小、吸水倍率比较大，因此，与第二高吸水树脂层相比，第一高吸水树脂层具有优先吸水性，可以促进水进入吸水层深处被第一高吸水树脂层吸收。而由于第二高吸水树脂层具有较大的粒径和较小的吸水倍率，刚开始的时候第二高吸水树脂层中的吸水树脂并没有吸饱水，当后续吸水层中的水想要反渗回亲水层时，第二高吸水树脂层可以作为一道屏障，阻止其反渗，使得本申请提供的无纺布具有非常低的反渗值。

(3)亲水层采用的亲水纤维，经过除油、搓洗或搅拌后，会加剧纤维垂直于纤维轴向的断裂，产生较多的纤维截断和不完全断口，冷冻处理引入的水结晶会将不完全断口撑开，导致纤维截断进一步增多，处理后的纤维具有更强的吸附能力；处理后的亲水纤维再用银离子抗菌剂进行抗菌整理，银离子抗菌剂中还包含了壳聚糖季铵盐，增加了银离子抗菌剂对亲水纤维的结合力和抗菌作用，此外，由于处理后的中空亲水纤维的毛细管作用，更有利于对抗菌剂的吸附，使得亲水层的抗菌效果比较理想。此外，经过处理后的亲水纤维还具有很好的柔软度、亲肤性，吸水速度快。中空亲水纤维的毛细管作用，也可促进水尽快通过亲水层进入到吸水层无纺布，并进一步锁定在第一高吸水树脂层内。

附图说明

图1为本发明中提供的亲水低反渗无纺布的结构示意图。

其中，1-疏水层；2-第一高吸水树脂层；3-吸水层无纺布；4-第二高吸水树脂层；5-亲水层。

具体实施方式

下面通过具体实施例来进一步说明本发明。但这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

一种亲水低反渗无纺布的制备方法，所述无纺布包括疏水层1、吸水层和亲水层5；所述疏水层1为经过抗菌处理后的疏水无纺布，所述吸水层依次包括第一高吸水树脂层2、吸水层无纺布3和第二高吸水树脂层4，所述亲水层5为经抗菌处理后的亲水纤维形成的无纺布；所述制备方法包括：将第二高吸水树脂铺设在所述亲水层5上，形成所述第二高吸水树脂层4，在所述第二高吸水树脂层4上铺设所述吸水层无纺布3，进行水刺处理，使亲水层5中的亲水纤维与吸水层无纺布3中的纤维相互穿插缠绕，将所述第二高吸水树脂层4包裹在所述亲水层5与所述吸水层无纺布3之间；在所述吸水层无纺布3上铺设第一高吸水树脂，形成所述第一高吸水树脂层2，在所述第一高吸水树脂层2上铺设疏水层1，热压合，将所述第一高吸水树脂层2包裹在所述疏水层1与所述吸水层无纺布3之间。

所述疏水层1的制备方法如下：S1，将无纺布在抗菌整理剂中进行抗菌整理，烘干；S2，将S1中经过抗菌整理的无纺布多层复合，热粘合得到疏水层1；所述疏水层1中采用的无纺布纤维为疏水纤维，包括涤纶、锦纶、氨纶、丙纶、氯纶、腈纶中的任意一种或几种的组合。

所述的抗菌整理剂包括质量分数为1wt％的有机硅季铵盐溶液和纳米颗粒，所述纳米颗粒为疏水二氧化硅；所述纳米颗粒分散在质量分数为1wt％的有机硅季铵盐溶液中的浓度为1wt％，纳米颗粒的尺寸大小为5-200nm。

所述第一高吸水树脂的粒径为90目，所述第二高吸水树脂的粒径为150目；所述第一高吸水树脂的吸水倍率为250倍，所述第二高吸水树脂的吸水倍率为150倍。

所述亲水层5的制备方法如下：S1，将亲水纤维进行除杂、梳理、除去纤维表面的油溶性物质，烘干；S2，将S1处理后的亲水纤维加热搓洗、高速搅拌，清洗烘干；S3，将S2处理后的亲水纤维冷冻、干燥；S4，用抗菌整理液浸轧S3处理后的亲水纤维，烘干；S5，将S4处理后的抗菌亲水纤维梳理、铺网、水刺，得到水刺抗菌亲水无纺布作为亲水层5。所述亲水纤维为棉纤维、麻纤维、粘胶纤维、蚕丝纤维、丝光羊毛纤维中的一种或者两种以上的组合。

所述抗菌整理液为含有质量百分数为1％银离子抗菌剂的水溶液；按质量百分比计，所述银离子抗菌剂包括：纳米银凝胶50％、乙二胺四乙酸钠10％、壳聚糖季铵盐40％。所述S3中，冷冻的温度为-75℃，冷冻处理的时间为48h。

实施例2

一种亲水低反渗无纺布的制备方法，其余与实施例1相同。区别在于，疏水层1中的抗菌整理剂包括质量分数为10wt％的有机硅季铵盐溶液和纳米颗粒，所述纳米颗粒分散在质量分数为10wt％的有机硅季铵盐溶液中的浓度为10wt％。所述第一高吸水树脂的粒径为120目，所述第二高吸水树脂的粒径为200目；所述第一高吸水树脂的吸水倍率为200倍，所述第二高吸水树脂的吸水倍率为100倍。所述亲水层5中的抗菌整理液为含有质量百分数为8％银离子抗菌剂的水溶液；按质量百分比计，所述银离子抗菌剂包括：纳米银凝胶60％、乙二胺四乙酸钠10％、壳聚糖季铵盐30％。

实施例3

一种亲水低反渗无纺布的制备方法，其余与实施例1相同。区别在于，疏水层1中的抗菌整理剂包括质量分数为20wt％的有机硅季铵盐溶液和纳米颗粒，所述纳米颗粒分散在质量分数为20wt％的有机硅季铵盐溶液中的浓度为20wt％。所述第一高吸水树脂的粒径为150目，所述第二高吸水树脂的粒径为250目；所述第一高吸水树脂的吸水倍率为150倍，所述第二高吸水树脂的吸水倍率为50倍。所述亲水层5中的抗菌整理液为含有质量百分数为15％银离子抗菌剂的水溶液；按质量百分比计，所述银离子抗菌剂包括：纳米银凝胶70％、乙二胺四乙酸钠10％、壳聚糖季铵盐20％。

对比例1

与实施例1的区别在于，疏水层1在制备时，抗菌整理液中不加入纳米颗粒。

对比例2

与实施例1的区别在于，吸水层无纺布3与亲水层5之间不是通过水刺工艺复合，而是通过普通的热压合方式。

对比例3

与实施例1的区别在于，吸水层中，第一高吸水树脂和第二高吸水树脂采用相同粒径和吸水倍率的聚丙烯酸系吸水树脂，第一高吸水树脂和第二高吸水树脂的粒径均为150目，吸水倍率均为150倍。

对比例4

与实施例1的区别在于，亲水层5在制备过程中，亲水纤维未进行S2和S3处理，即亲水纤维进行除杂、梳理、除去纤维表面油溶性物质后，直接进行抗菌整理。

性能测试

1、将上述实施例1-3和对比例1-4中得到的各无纺布进行抗菌性能测试，结果如下表1所示。测试条件为：准备实施例1-3和对比例1-4中(厚度为40～46g/m

表1

上述抗菌性能测试结果说明，亲水层5中，在抗菌整理之前对亲水纤维进行一系列前处理，使得亲水纤维截断断口增多，毛细管吸附能力很强，促使更多的抗菌剂吸附在亲水中空纤维上，增加了无纺布的抗菌效果。

2、将上述实施例1-3和对比例1-4中得到的各无纺布进行疏水性能测试，结果如下表2所示。测试条件为：准备实施例1-3和对比例1-4中得到的无纺布(厚度为40～46g/m

表2

3、将上述实施例1-3和对比例1-4中得到的各无纺布进行吸水性能测试，结果如下表3所示。测试方法为：准备实施例1-3和对比例1-4中得到的无纺布(厚度为40～46g/m

表3

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。