一种环保型可降解无纺布及其制备方法与流程

1.本发明涉及无纺布技术领域，具体为一种环保型可降解无纺布及其制备方法。


背景技术：

2.玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有绝缘、耐热性能优异，并且其抗腐蚀的性能较好。聚乳酸纤维是一种绿色纤维材料，可通过对玉米、小麦、甜菜等植物进行加工，制备得到，聚乳酸具有可生物降解性能，绿色环保，受到了广泛的关注。聚乳酸纤维具有良好的机械性能、耐气候性和生物相容性，在服装、医疗用品等材料领域具有广泛的应用。
3.无纺布又称作不织布，根据成分可分为涤纶、丙纶、锦纶、腈纶等种类，由于原料不同导致得到的产品的性能不同，可根据自身不同的需求选取原料进行制备，得到需要的无纺布，随着人们生活水平的不断提高，人们对无纺布产品的强度和耐腐蚀性能提出了新的要求，因此，发明一种环保型可降解无纺布及其制备方法就显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种环保型可降解无纺布及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种环保型可降解无纺布，是由玻璃纤维和聚乳酸纤维混纺得到的布料，所述布料上下表面设有涂层；所述玻璃纤维和聚乳酸纤维的体积比为2-3：3-4；所述涂层的厚度为0.2-0.3mm。
6.进一步的，所述涂层各组分原料如下，按重量份数计，包括，聚氨酯10-15份、氟碳树脂30-75份、交联剂8-9份、抗静电剂2-4份、粘结剂3-5份。
7.进一步的，所述交联剂为异氰酸酯。
8.进一步的，所述抗静剂各组成原料如下，按重量份数计，包括，月桂醇聚氧乙烯醚2-3份、单烷基磷酸酯2-4份。
9.进一步的，所述粘结剂由聚乙二醇、聚丙二醇、有机硅油以及异氟尔酮二异氰酸酯制备而成。
10.进一步的，所述有机硅油由端氢硅油、烯丙基聚氧乙烯醚和氯铂酸制备而成。
11.一种环保型可降解无纺布的制备方法，步骤如下，（1）布料的制备：将玻璃纤维和聚乳酸纤维分别处理，混纺，得到布料；（2）涂料的制备：
①
将聚氨酯和氟碳树脂混合，加热，搅拌，加入交联剂，搅拌均匀后降温，得到混合物a；
②
将端氢硅油和烯丙基聚氧乙烯醚混合，加热，加入氯铂酸，除杂，得到有机硅油；
2.0。
19.进一步的，所述加入的交联剂与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1:0.3-0.5。
20.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有绝缘、耐热性能优异，并且其抗腐蚀的性能较好，本技术使用玻璃纤维制备纤维布具有较高的抗腐蚀性、稳定性和机械性能。本技术在玻璃纤维的基础上使用了聚乳酸纤维，聚乳酸纤维具有良好的耐热性能、生物相容性和可降解性能，实际使用更加环保，同时其 具有良好的回弹性，喷覆涂层前还需要将玻璃纤维、聚乳酸纤维混纺得到的布料进行热压，经过混纺、喷涂和热压后的布料具有一定的耐磨和耐腐蚀性能。
具体实施方式
21.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1一种环保型可降解无纺布，是由玻璃纤维和聚乳酸纤维混纺得到的布料，所述布料上下表面设有涂层；所述玻璃纤维和聚乳酸纤维的体积比为2：3；所述涂层的厚度为0.2mm。
23.所述涂层各组分原料如下，按重量份数计，包括，聚氨酯10份、氟碳树脂30份、交联剂8份、抗静电剂2份、粘结剂3份。
24.所述交联剂为异氰酸酯。
25.所述抗静剂各组成原料如下，按重量份数计，包括，月桂醇聚氧乙烯醚2份、单烷基磷酸酯2份。
26.所述粘结剂由聚乙二醇、聚丙二醇、有机硅油以及异氟尔酮二异氰酸酯制备而成。
27.所述有机硅油由端氢硅油、烯丙基聚氧乙烯醚和氯铂酸制备而成。
28.一种环保型可降解无纺布的制备方法，具体步骤如下，（1）布料的制备：将玻璃纤维和聚乳酸纤维分别进行开松、除杂，按照体积比进行混纺，得到布料；（2）涂料的制备：
①
将聚氨酯和氟碳树脂混合，加热，搅拌，加入交联剂，搅拌均匀后降温，温度为25℃，得到混合物a；
②
将端氢硅油和烯丙基聚氧乙烯醚混合，加热，搅拌，加入氯铂酸，反应时间为4h，反应结束后除杂，脱除低沸物，得到有机硅油；
③
将得到的有机硅油与聚乙二醇和聚丙二醇混合，加入异佛尔酮二异氰酸酯，加入的异佛尔酮二异氰酸酯与有机硅油的质量比为1:1.9，加入的交联剂与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1:0.3，搅拌均匀，加热，温度为42℃，加入混合物a和抗静电剂，搅拌，搅拌均匀后得到涂料；（3）涂层的喷覆：将得到布料加热，温度为160℃，再将得到的涂料进行喷覆，喷覆
结束后进行热压，随后降温至50℃时保持2h，得到无纺布。
29.实施例2一种环保型可降解无纺布，是由玻璃纤维和聚乳酸纤维混纺得到的布料，所述布料上下表面设有涂层；所述玻璃纤维和聚乳酸纤维的体积比为3： 4；所述涂层的厚度为0.3mm。
30.所述涂层各组分原料如下，按重量份数计，包括，聚氨酯13份、氟碳树脂55份、交联剂9份、抗静电剂3份、粘结剂4份。
31.所述交联剂为异氰酸酯。
32.所述抗静剂各组成原料如下，按重量份数计，包括，月桂醇聚氧乙烯醚3份、单烷基磷酸酯3份。
33.所述粘结剂由聚乙二醇、聚丙二醇、有机硅油以及异氟尔酮二异氰酸酯制备而成。
34.所述有机硅油由端氢硅油、烯丙基聚氧乙烯醚和氯铂酸制备而成。
35.一种环保型可降解无纺布的制备方法，具体步骤如下，（1）布料的制备：将玻璃纤维和聚乳酸纤维分别进行开松、除杂，按照体积比进行混纺，得到布料；（2）涂料的制备：
①
将聚氨酯和氟碳树脂混合，加热，搅拌，加入交联剂，搅拌均匀后降温，温度为26℃，得到混合物a；
②
将端氢硅油和烯丙基聚氧乙烯醚混合，加热，搅拌，加入氯铂酸，反应时间为4h，反应结束后除杂，脱除低沸物，得到有机硅油；
③
将得到的有机硅油与聚乙二醇和聚丙二醇混合，加入异佛尔酮二异氰酸酯，加入的异佛尔酮二异氰酸酯与有机硅油的质量比为1: 2.0，加入的交联剂与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1:0.4，搅拌均匀，加热，温度为43℃，加入混合物a和抗静电剂，搅拌，搅拌均匀后得到涂料；（3）涂层的喷覆：将得到布料加热，温度为170℃，再将得到的涂料进行喷覆，喷覆结束后进行热压，随后降温至50℃时保持3h，得到无纺布。
36.实施例3一种环保型可降解无纺布，是由玻璃纤维和聚乳酸纤维混纺得到的布料，所述布料上下表面设有涂层；所述玻璃纤维和聚乳酸纤维的体积比为3： 4；所述涂层的厚度为0.3mm。
37.所述涂层各组分原料如下，按重量份数计，包括，聚氨酯15份、氟碳树脂75份、交联剂9份、抗静电剂4份、粘结剂5份。
38.所述交联剂为异氰酸酯。
39.所述抗静剂各组成原料如下，按重量份数计，包括，月桂醇聚氧乙烯醚3份、单烷基磷酸酯4份。
40.所述粘结剂由聚乙二醇、聚丙二醇、有机硅油以及异氟尔酮二异氰酸酯制备而成。
41.所述有机硅油由端氢硅油、烯丙基聚氧乙烯醚和氯铂酸制备而成。
42.一种环保型可降解无纺布的制备方法，具体步骤如下，（1）布料的制备：将玻璃纤维和聚乳酸纤维分别进行开松、除杂，按照体积比进行混纺，得到布料；（2）涂料的制备：
①
将聚氨酯和氟碳树脂混合，加热，搅拌，加入交联剂，搅拌均匀后降温，温度为26℃，得到混合物a；
②
将端氢硅油和烯丙基聚氧乙烯醚混合，加热，搅拌，加入氯铂酸，反应时间为4h，反应结束后除杂，脱除低沸物，得到有机硅油；
③
将得到的有机硅油与聚乙二醇和聚丙二醇混合，加入异佛尔酮二异氰酸酯，加入的异佛尔酮二异氰酸酯与有机硅油的质量比为1: 2.0，加入的交联剂与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1: 0.5，搅拌均匀，加热，温度为43℃，加入混合物a和抗静电剂，搅拌，搅拌均匀后得到涂料；（3）涂层的喷覆：将得到布料加热，温度为170℃，再将得到的涂料进行喷覆，喷覆结束后进行热压，随后降温至50℃时保持3h，得到无纺布。
43.实施例4一种环保型可降解无纺布，是由玻璃纤维和聚乳酸纤维混纺得到的布料，所述布料上下表面设有涂层；所述玻璃纤维和聚乳酸纤维的体积比为2： 4；所述涂层的厚度为0.25mm。
44.所述涂层各组分原料如下，按重量份数计，包括，聚氨酯15份、氟碳树脂45份、交联剂9份、抗静电剂3份、粘结剂5份。
45.所述交联剂为异氰酸酯。
46.所述抗静剂各组成原料如下，按重量份数计，包括，月桂醇聚氧乙烯醚3份、单烷基磷酸酯4份。
47.所述粘结剂由聚乙二醇、聚丙二醇、有机硅油以及异氟尔酮二异氰酸酯制备而成。
48.所述有机硅油由端氢硅油、烯丙基聚氧乙烯醚和氯铂酸制备而成。
49.一种环保型可降解无纺布的制备方法，具体步骤如下，（1）布料的制备：将玻璃纤维和聚乳酸纤维分别进行开松、除杂，按照体积比进行混纺，得到布料；（2）涂料的制备：
①
将聚氨酯和氟碳树脂混合，加热，搅拌，加入交联剂，搅拌均匀后降温，温度为25℃，得到混合物a；
②
将端氢硅油和烯丙基聚氧乙烯醚混合，加热，搅拌，加入氯铂酸，反应时间为4h，反应结束后除杂，脱除低沸物，得到有机硅油；
③
将得到的有机硅油与聚乙二醇和聚丙二醇混合，加入异佛尔酮二异氰酸酯，加入的异佛尔酮二异氰酸酯与有机硅油的质量比为1: 2.0，加入的交联剂与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1: 0.5，搅拌均匀，加热，温度为43℃，加入混合物a和抗静电剂，搅拌，搅拌均匀后得到涂料；（3）涂层的喷覆：将得到布料加热，温度为163℃，再将得到的涂料进行喷覆，喷覆
结束后进行热压，随后降温至50℃时保持2h，得到无纺布。
50.实施例5一种环保型可降解无纺布，是由玻璃纤维和聚乳酸纤维混纺得到的布料，所述布料上下表面设有涂层；所述玻璃纤维和聚乳酸纤维的体积比为3：3；所述涂层的厚度为0.2mm。
51.所述涂层各组分原料如下，按重量份数计，包括，聚氨酯11份、氟碳树脂65份、交联剂9份、抗静电剂3份、粘结剂4份。
52.所述交联剂为异氰酸酯。
53.所述抗静剂各组成原料如下，按重量份数计，包括，月桂醇聚氧乙烯醚2份、单烷基磷酸酯3份。
54.所述粘结剂由聚乙二醇、聚丙二醇、有机硅油以及异氟尔酮二异氰酸酯制备而成。
55.所述有机硅油由端氢硅油、烯丙基聚氧乙烯醚和氯铂酸制备而成。
56.一种环保型可降解无纺布的制备方法，具体步骤如下，（1）布料的制备：将玻璃纤维和聚乳酸纤维分别进行开松、除杂，按照体积比进行混纺，得到布料；（2）涂料的制备：
①
将聚氨酯和氟碳树脂混合，加热，搅拌，加入交联剂，搅拌均匀后降温，温度为26℃，得到混合物a；
②
将端氢硅油和烯丙基聚氧乙烯醚混合，加热，搅拌，加入氯铂酸，反应时间为4h，反应结束后除杂，脱除低沸物，得到有机硅油；
③
将得到的有机硅油与聚乙二醇和聚丙二醇混合，加入异佛尔酮二异氰酸酯，加入的异佛尔酮二异氰酸酯与有机硅油的质量比为1:2.0，加入的交联剂与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1:0.4，搅拌均匀，加热，温度为43℃，加入混合物a和抗静电剂，搅拌，搅拌均匀后得到涂料；（3）涂层的喷覆：将得到布料加热，温度为165℃，再将得到的涂料进行喷覆，喷覆结束后进行热压，随后降温至50℃时保持3h，得到无纺布。
57.对比例1一种环保型可降解无纺布，是由玻璃纤维和聚乳酸纤维混纺得到的布料，所述布料上下表面设有涂层；所述玻璃纤维和聚乳酸纤维的体积比为3： 4；所述涂层的厚度为0.3mm。
58.所述涂层各组分原料如下，按重量份数计，包括，抗静电剂4份、粘结剂5份。
59.所述抗静剂各组成原料如下，按重量份数计，包括，月桂醇聚氧乙烯醚3份、单烷基磷酸酯4份。
60.所述粘结剂由聚乙二醇、聚丙二醇、有机硅油以及异氟尔酮二异氰酸酯制备而成。
61.所述有机硅油由端氢硅油、烯丙基聚氧乙烯醚和氯铂酸制备而成。
62.一种环保型可降解无纺布的制备方法，具体步骤如下，（1）布料的制备：将玻璃纤维和聚乳酸纤维分别进行开松、除杂，按照体积比进行
混纺，得到布料；（2）涂料的制备：
①
将端氢硅油和烯丙基聚氧乙烯醚混合，加热，搅拌，加入氯铂酸，反应时间为4h，反应结束后除杂，脱除低沸物，得到有机硅油；
②
将得到的有机硅油与聚乙二醇和聚丙二醇混合，加入异佛尔酮二异氰酸酯，加入的异佛尔酮二异氰酸酯与有机硅油的质量比为1: 2.0，加入的交联剂与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1: 0.5，搅拌均匀，加热，温度为43℃，加入抗静电剂，搅拌，搅拌均匀后得到涂料；（3）涂层的喷覆：将得到布料加热，温度为170℃，再将得到的涂料进行喷覆，喷覆结束后进行热压，随后降温至50℃时保持3h，得到无纺布。
63.对比例2一种环保型可降解无纺布，是由玻璃纤维和聚乳酸纤维混纺得到的布料，所述布料上下表面设有涂层；所述玻璃纤维和聚乳酸纤维的体积比为3： 4；所述涂层的厚度为0.3mm。
64.所述涂层各组分原料如下，按重量份数计，包括，聚氨酯15份、氟碳树脂75份、交联剂9份、抗静电剂4份。
65.所述交联剂为异氰酸酯。
66.所述抗静剂各组成原料如下，按重量份数计，包括，月桂醇聚氧乙烯醚3份、单烷基磷酸酯4份。
67.一种环保型可降解无纺布的制备方法，具体步骤如下，（1）布料的制备：将玻璃纤维和聚乳酸纤维分别进行开松、除杂，按照体积比进行混纺，得到布料；（2）涂料的制备：将聚氨酯和氟碳树脂混合，加热，搅拌，加入交联剂，搅拌均匀后降温，温度为26℃，加入抗静电剂，搅拌，搅拌均匀后得到涂料；（3）涂层的喷覆：将得到布料加热，温度为170℃，再将得到的涂料进行喷覆，喷覆结束后进行热压，随后降温至50℃时保持3h，得到无纺布。
68.实验以实施例3为对照，设置对比例1、对比例2，其中，对比例1中不含有氟烷基-聚氨酯涂层，对比例2中不加入粘结剂。
69.将实施例1、实施例2、实施例3、、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2进行断裂强度和耐磨性能测试，结果如下，实验组断裂强度-横向断裂强度-纵向耐磨性剥离强度实施例12830n/5cm2950n/cm优6.2kg/3cm实施例22868n/cm2968n/cm优6.4kg/3cm实施例32867n/cm2976n/cm优6.3kg/3cm实施例42894n/cm2971n/cm优6.2kg/3cm实施例52859n/cm2946n/cm优6.4kg/3cm对比例12368n/cm2459n/cm差3.2kg/3cm
对比例22156n/cm2268n/cm差2.6kg/3cm表一对比例1中不含有氟烷基-聚氨酯涂层，导致对比例1的横向和纵向的断裂强度相对于实施例1、实施例2、实施例3较低，并且对比例1的耐磨性相对于实施例1、实施例2、实施例3也相对较低，原因在于未加入氟烷基-聚氨酯涂层导致涂层的耐磨性能下降。
70.对比例2中不加入粘结剂，导致对比例2的横向和纵向的断裂强度相对于实施例1、实施例2、实施例3较低，并且对比例1的耐磨性相对于实施例1、实施例2、实施例3也相对较低，原因在于未加入粘结剂，导致产品的剥离强度较低。
71.最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。