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一种含茶、橙活性成分的大生物ES纤维的制作方法

2022-07-02 13:16:01 来源:中国专利 TAG:
一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维
技术领域
1.本发明涉及一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维,属于es纤维技术领域。


背景技术:

2.es纤维由皮层(聚乙烯pe)和芯层(聚丙烯pp)复合而成,可以再通过热风粘合或其他方式制成无纺布,由es纤维制成的无纺布兼具柔软性、无毒无刺激、强度好等优异性能,是制造成人尿裤等卫生用品覆面层的理想材料,但由于无纺布皮层pe的疏水性和结构的紧密性,液体难以透过,需要使用亲水油剂在织造的前道工序中对es纤维上油,以赋予无纺布亲水性能。
3.cn105821665a公开一种多功能es纤维纺丝油剂,纺丝阶段对es纤维进行上油,从而赋予es纤维亲水性能,缩短其透水时间,但是透水后纤维强度会降低,在使用过程中被液体浸湿后,收到外力会发生撕裂等现象,影响使用。
4.天然植物纤维吸湿能力较强,随着吸水量的增加,强度逐渐变弱,伸长率增加,而化学纤维比如es纤维本身不具有亲水性,基本不吸湿,也不会发生强度方面的损失,但是使用亲水油剂后赋予es纤维吸湿性能,es纤维会产生强度下降现象,从而导致纤维在受力时产生断裂,进而使无纺布发生撕裂,表现在产品中就是无纺布产品的破损。
5.目前没有文章或报道公开亲水处理后的es纤维可以避免吸湿后的强度损失现象。
6.综上所述,现有技术存在以下缺点,现有es纤维亲水处理后,会降低其吸湿后的强度。


技术实现要素:

7.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷,通过对原料进行改性制成一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维,实现es纤维亲水处理后,不会降低其吸湿后的强度。
8.为解决上述技术问题,本发明采取以下技术方案:一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维,所述纤维为皮芯型,皮层料、芯层料质量比为60-70:30-40。
9.以下是对上述技术方案的进一步改进:所述纤维的制备方法包括制备皮层料粒、制备芯层料粒、制备纤维。
10.所述制备皮层料粒具体步骤包括制备改性纳米滑石粉、制备改性聚乙烯、造粒;所述制备改性纳米滑石粉,将纳米滑石粉与硝酸溶液混合搅拌15-25min,加入高锰酸钾升温至75-85℃并搅拌15-25min,过滤清洗干燥得到预处理纳米滑石粉备用,将纳米氧化锌、二壬基萘磺酸钡、羧甲基纤维素钠、预处理纳米滑石粉、茶提取物、橙提取物混合研磨至1800-2500目得到改性纳米滑石粉。
11.所述纳米滑石粉粒径为50-70nm;所述纳米滑石粉与硝酸溶液的质量比为1:4-6;
96.5%;本发明制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维断裂强度高,断裂强度为9.4-9.5 cn/dtex;本发明制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维断拉伸性能好,断裂伸长率为168-178%;本发明制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维经热风粘合方法制备无纺布,使用tf-629亲水剂进行亲水处理,亲水剂使用量为20g/m2,处理后测试其吸水性能,受压吸收量(最大吸收质量与无纺布质量的比值)为5.2-5.7g/g(gb/t 24218.12-2012),在此状态下,测试断裂强度为8.0-8.2 cn/dtex;本发明制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维柔软度高,热风粘合方法制备无纺布后测试其柔软度,md柔软度为2.77-2.87g,cd柔软度为1.75-1.83g。
具体实施方式
18.实施例1(1)制备皮层料粒a、制备改性纳米滑石粉将纳米滑石粉与硝酸溶液混合搅拌20min,加入高锰酸钾升温至80℃并搅拌20min,过滤清洗干燥得到预处理纳米滑石粉备用,将纳米氧化锌、二壬基萘磺酸钡、羧甲基纤维素钠、预处理纳米滑石粉、茶提取物、橙提取物混合研磨至2000目得到改性纳米滑石粉;所述纳米滑石粉粒径为60nm;所述纳米滑石粉与硝酸溶液的质量比为1:5;所述硝酸溶液的质量浓度为30%;所述高锰酸钾与纳米滑石粉的质量比为1:15;所述纳米氧化锌与预处理纳米滑石粉的质量比为1:20;所述纳米氧化锌粒径为80nm;所述二壬基萘磺酸钡与预处理纳米滑石粉的质量比为1:25;所述羧甲基纤维素钠与预处理纳米滑石粉的质量比为1:15;所述茶提取物与预处理纳米滑石粉的质量比为1:5;所述橙提取物与预处理纳米滑石粉的质量比为1:5。
19.b、制备改性聚乙烯将聚乙烯与三氯乙烯混合并升温至70℃,全程氮气保护,缓慢滴加烯丙基溴,滴加时间30min,滴加完成后搅拌60min,冷却至20℃后脱去溶剂得到初步改性聚乙烯备用,将初步改性聚乙烯投入反应釜,全程氮气保护,投入过氧乙酸叔丁酯、偶氮二异丁腈,升温至初步改性聚乙烯熔融并保持60min,出料冷却得到改性聚乙烯;所述聚乙烯与三氯乙烯的质量比为1:7;所述烯丙基溴与聚乙烯的质量比为1:50;所述过氧乙酸叔丁酯与初步改性聚乙烯的质量比为2:5;所述偶氮二异丁腈与初步改性聚乙烯的质量比为1:80。
20.c、造粒将改性聚乙烯、改性纳米滑石粉、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、马来酸酐、二烷基二硫代氨基甲酸锌、吐温80的混合料投入密炼机,升温至改性聚乙烯熔融,在5mpa压力下保持120min,经挤出造粒得到皮层料粒;所述混合料按质量份计,包括以下组分:改性聚乙烯120份、改性纳米滑石粉20份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷1份、马来酸酐3份、二烷基二硫代氨基甲酸锌1份、吐温80 3份。
21.(2)制备芯层料粒将聚丙烯颗粒投入反应釜,加热至聚丙烯颗粒熔融后投入乙烯-乙酸乙烯共聚蜡、过氧化叔戊酸叔丁基酯、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚,保持聚丙烯颗粒熔融状态下90min,再加入烷基酚聚氧乙烯醚、双十二碳醇酯,保持聚丙烯颗粒熔融状态下60min,经挤出机挤出并造粒得到芯层粒料;所述聚丙烯颗粒与乙烯-乙酸乙烯共聚蜡的质量比为50:1;所述过氧化叔戊酸叔丁基酯与聚丙烯颗粒的质量比为1:80;所述2,6-三级丁基-4-甲基苯酚与聚丙烯颗粒的质量比为1:300;所述烷基酚聚氧乙烯醚与聚丙烯颗粒的质量比为1:30;所述双十二碳醇酯与聚丙烯颗粒的质量比为1:300。
22.(3)制备纤维分别将皮层料粒放入螺杆挤压机料斗挤出熔融态皮层料,将芯层料粒放入螺杆挤压机料斗挤出熔融态芯层料,将熔融态皮层料、熔融态芯层料进行纺丝,皮芯型方法挤压喷丝,再经卷绕、牵伸、上油、卷曲得到纤维丝,再经测吹风冷却、烘干、切断得到一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维;所述一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维为皮芯型,皮层料、芯层料质量比为65:35。
23.实施例1制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维抗菌性好,对金黄色葡萄球菌的抑制率为97.4%,大肠杆菌抑制率为95.2%,白色念珠菌抑制率为96.5%;实施例1制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维断裂强度高,断裂强度为9.5 cn/dtex;实施例1制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维断拉伸性能好,断裂伸长率为178%;实施例1制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维经热风粘合方法制备无纺布,使用tf-629亲水剂进行亲水处理,亲水剂使用量为20g/m2,处理后测试其吸水性能,受压吸收量(最大吸收质量与无纺布质量的比值)为5.4g/g(gb/t 24218.12-2012),在此状态下,测试断裂强度为8.2 cn/dtex;实施例1制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维柔软度高,热风粘合方法制备无纺布后测试其柔软度,md柔软度为2.87g,cd柔软度为1.83g。
24.实施例2(1)制备皮层料粒a、制备改性纳米滑石粉将纳米滑石粉与硝酸溶液混合搅拌15min,加入高锰酸钾升温至75℃并搅拌
25min,过滤清洗干燥得到预处理纳米滑石粉备用,将纳米氧化锌、二壬基萘磺酸钡、羧甲基纤维素钠、预处理纳米滑石粉、茶提取物、橙提取物混合研磨至1800目得到改性纳米滑石粉;所述纳米滑石粉粒径为50nm;所述纳米滑石粉与硝酸溶液的质量比为1:4;所述硝酸溶液的质量浓度为40%;所述高锰酸钾与纳米滑石粉的质量比为1:14;所述纳米氧化锌与预处理纳米滑石粉的质量比为1:18;所述纳米氧化锌粒径为60nm;所述二壬基萘磺酸钡与预处理纳米滑石粉的质量比为1:20;所述羧甲基纤维素钠与预处理纳米滑石粉的质量比为1:14;所述茶提取物与预处理纳米滑石粉的质量比为1:4.5;所述橙提取物与预处理纳米滑石粉的质量比为1:4.5。
25.b、制备改性聚乙烯将聚乙烯与三氯乙烯混合并升温至65℃,全程氮气保护,缓慢滴加烯丙基溴,滴加时间35min,滴加完成后搅拌70min,冷却至15℃后脱去溶剂得到初步改性聚乙烯备用,将初步改性聚乙烯投入反应釜,全程氮气保护,投入过氧乙酸叔丁酯、偶氮二异丁腈,升温至初步改性聚乙烯熔融并保持70min,出料冷却得到改性聚乙烯;所述聚乙烯与三氯乙烯的质量比为1:6;所述烯丙基溴与聚乙烯的质量比为1:45;所述过氧乙酸叔丁酯与初步改性聚乙烯的质量比为1.5:5;所述偶氮二异丁腈与初步改性聚乙烯的质量比为1:70。
26.c、造粒将改性聚乙烯、改性纳米滑石粉、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、马来酸酐、二烷基二硫代氨基甲酸锌、吐温80的混合料投入密炼机,升温至改性聚乙烯熔融,在4.5mpa压力下保持150min,经挤出造粒得到皮层料粒;所述混合料按质量份计,包括以下组分:改性聚乙烯100份、改性纳米滑石粉15份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.8份、马来酸酐2.5份、二烷基二硫代氨基甲酸锌0.8份、吐温80 2.5份。
27.(2)制备芯层料粒将聚丙烯颗粒投入反应釜,加热至聚丙烯颗粒熔融后投入乙烯-乙酸乙烯共聚蜡、过氧化叔戊酸叔丁基酯、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚,保持聚丙烯颗粒熔融状态下80min,再加入烷基酚聚氧乙烯醚、双十二碳醇酯,保持聚丙烯颗粒熔融状态下70min,经挤出机挤出并造粒得到芯层粒料;所述聚丙烯颗粒与乙烯-乙酸乙烯共聚蜡的质量比为45:1;所述过氧化叔戊酸叔丁基酯与聚丙烯颗粒的质量比为1:70;所述2,6-三级丁基-4-甲基苯酚与聚丙烯颗粒的质量比为1:250;所述烷基酚聚氧乙烯醚与聚丙烯颗粒的质量比为1:25;所述双十二碳醇酯与聚丙烯颗粒的质量比为1:250。
28.(3)制备纤维分别将皮层料粒放入螺杆挤压机料斗挤出熔融态皮层料,将芯层料粒放入螺杆挤压机料斗挤出熔融态芯层料,将熔融态皮层料、熔融态芯层料进行纺丝,皮芯型方法挤压喷丝,再经卷绕、牵伸、上油、卷曲得到纤维丝,再经测吹风冷却、烘干、切断得到一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维;所述一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维为皮芯型,皮层料、芯层料质量比为60:40。
29.实施例2制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维抗菌性好,对金黄色葡萄球菌的抑制率为96.9%,大肠杆菌抑制率为94.3%,白色念珠菌抑制率为95.7%;实施例2制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维断裂强度高,断裂强度为9.4 cn/dtex;实施例2制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维断拉伸性能好,断裂伸长率为175%;实施例2制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维经热风粘合方法制备无纺布,使用tf-629亲水剂进行亲水处理,亲水剂使用量为20g/m2,处理后测试其吸水性能,受压吸收量(最大吸收质量与无纺布质量的比值)为5.2g/g(gb/t 24218.12-2012),在此状态下,测试断裂强度为8.0 cn/dtex;实施例2制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维柔软度高,热风粘合方法制备无纺布后测试其柔软度,md柔软度为2.84g,cd柔软度为1.75g。
30.实施例3(1)制备皮层料粒a、制备改性纳米滑石粉将纳米滑石粉与硝酸溶液混合搅拌25min,加入高锰酸钾升温至85℃并搅拌15min,过滤清洗干燥得到预处理纳米滑石粉备用,将纳米氧化锌、二壬基萘磺酸钡、羧甲基纤维素钠、预处理纳米滑石粉、茶提取物、橙提取物混合研磨至2500目得到改性纳米滑石粉;所述纳米滑石粉粒径为70nm;所述纳米滑石粉与硝酸溶液的质量比为1:6;所述硝酸溶液的质量浓度为25%;所述高锰酸钾与纳米滑石粉的质量比为1:16;所述纳米氧化锌与预处理纳米滑石粉的质量比为1:22;所述纳米氧化锌粒径为100nm;所述二壬基萘磺酸钡与预处理纳米滑石粉的质量比为1:27;所述羧甲基纤维素钠与预处理纳米滑石粉的质量比为1:16;所述茶提取物与预处理纳米滑石粉的质量比为1:5.5;所述橙提取物与预处理纳米滑石粉的质量比为1:5.5。
31.b、制备改性聚乙烯将聚乙烯与三氯乙烯混合并升温至75℃,全程氮气保护,缓慢滴加烯丙基溴,滴加时间25min,滴加完成后搅拌50min,冷却至25℃后脱去溶剂得到初步改性聚乙烯备用,将初
步改性聚乙烯投入反应釜,全程氮气保护,投入过氧乙酸叔丁酯、偶氮二异丁腈,升温至初步改性聚乙烯熔融并保持50min,出料冷却得到改性聚乙烯;所述聚乙烯与三氯乙烯的质量比为1:8;所述烯丙基溴与聚乙烯的质量比为1:55;所述过氧乙酸叔丁酯与初步改性聚乙烯的质量比为2.5:5;所述偶氮二异丁腈与初步改性聚乙烯的质量比为1:90。
32.c、造粒将改性聚乙烯、改性纳米滑石粉、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、马来酸酐、二烷基二硫代氨基甲酸锌、吐温80的混合料投入密炼机,升温至改性聚乙烯熔融,在5.5mpa压力下保持100min,经挤出造粒得到皮层料粒;所述混合料按质量份计,包括以下组分:改性聚乙烯150份、改性纳米滑石粉25份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷1.2份、马来酸酐3.5份、二烷基二硫代氨基甲酸锌1.2份、吐温80 3.5份。
33.(2)制备芯层料粒将聚丙烯颗粒投入反应釜,加热至聚丙烯颗粒熔融后投入乙烯-乙酸乙烯共聚蜡、过氧化叔戊酸叔丁基酯、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚,保持聚丙烯颗粒熔融状态下100min,再加入烷基酚聚氧乙烯醚、双十二碳醇酯,保持聚丙烯颗粒熔融状态下50min,经挤出机挤出并造粒得到芯层粒料;所述聚丙烯颗粒与乙烯-乙酸乙烯共聚蜡的质量比为55:1;所述过氧化叔戊酸叔丁基酯与聚丙烯颗粒的质量比为1:90;所述2,6-三级丁基-4-甲基苯酚与聚丙烯颗粒的质量比为1:350;所述烷基酚聚氧乙烯醚与聚丙烯颗粒的质量比为1:35;所述双十二碳醇酯与聚丙烯颗粒的质量比为1:350。
34.(3)制备纤维分别将皮层料粒放入螺杆挤压机料斗挤出熔融态皮层料,将芯层料粒放入螺杆挤压机料斗挤出熔融态芯层料,将熔融态皮层料、熔融态芯层料进行纺丝,皮芯型方法挤压喷丝,再经卷绕、牵伸、上油、卷曲得到纤维丝,再经测吹风冷却、烘干、切断得到一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维;所述一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维为皮芯型,皮层料、芯层料质量比为70:30。
35.实施例3制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维抗菌性好,对金黄色葡萄球菌的抑制率为96.5%,大肠杆菌抑制率为95.0%,白色念珠菌抑制率为94.2%;实施例3制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维断裂强度高,断裂强度为9.4 cn/dtex;实施例3制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维断拉伸性能好,断裂伸长率为168%;实施例3制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维经热风粘合方法制备无纺布,使用tf-629亲水剂进行亲水处理,亲水剂使用量为20g/m2,处理后测试其吸水性能,受压吸收量(最大吸收质量与无纺布质量的比值)为5.7g/g(gb/t 24218.12-2012),在此状态
下,测试断裂强度为8.1 cn/dtex;实施例3制备的一种含茶、橙活性成分的大生物es纤维柔软度高,热风粘合方法制备无纺布后测试其柔软度,md柔软度为2.77g,cd柔软度为1.81g。
36.对比例1在实施例1的基础上,制备皮层料粒步骤中,省去制备改性纳米滑石粉步骤,后续造粒步骤中直接使用未改性的纳米滑石粉造粒,其余步骤相同,制备es纤维。
37.将改性聚乙烯、纳米滑石粉、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、马来酸酐、二烷基二硫代氨基甲酸锌、吐温80的混合料投入密炼机,升温至改性聚乙烯熔融,在5mpa压力下保持120min,经挤出造粒得到皮层料粒;所述混合料按质量份计,包括以下组分:改性聚乙烯120份、纳米滑石粉20份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷1份、马来酸酐3份、二烷基二硫代氨基甲酸锌1份、吐温80 3份。
38.对比例1制备的es纤维对金黄色葡萄球菌的抑制率为38.7%,大肠杆菌抑制率为42.1%,白色念珠菌抑制率为33.8%;对比例1制备的es纤维断裂强度为8.1 cn/dtex;对比例1制备的es纤维断裂伸长率为154%;对比例1制备的es纤维经热风粘合方法制备无纺布,使用tf-629亲水剂进行亲水处理,亲水剂使用量为20g/m2,处理后测试其吸水性能,受压吸收量(最大吸收质量与无纺布质量的比值)为4.8g/g(gb/t 24218.12-2012),在此状态下,测试断裂强度为4.8 cn/dtex;对比例1制备es热风粘合方法制备无纺布后测试其柔软度,md柔软度为2.68g,cd柔软度为1.55g。
39.对比例2在实施例1的基础上,制备皮层料粒步骤中,省去制备改性聚乙烯步骤,后续造粒步骤中直接使用未改性的聚乙烯颗粒造粒,其余步骤相同,制备es纤维。
40.将聚乙烯颗粒、改性纳米滑石粉、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、马来酸酐、二烷基二硫代氨基甲酸锌、吐温80的混合料投入密炼机,升温至改性聚乙烯熔融,在5mpa压力下保持120min,经挤出造粒得到皮层料粒;所述混合料按质量份计,包括以下组分:聚乙烯颗粒120份、改性纳米滑石粉20份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷1份、马来酸酐3份、二烷基二硫代氨基甲酸锌1份、吐温80 3份。
41.对比例2制备的es纤维对金黄色葡萄球菌的抑制率为75.8%,大肠杆菌抑制率为81.2%,白色念珠菌抑制率为77.5%;对比例2制备的es纤维断裂强度为7.5cn/dtex;对比例2制备的es纤维断裂伸长率为134%;对比例2制备的es纤维经热风粘合方法制备无纺布,使用tf-629亲水剂进行亲水处理,亲水剂使用量为20g/m2,处理后测试其吸水性能,受压吸收量(最大吸收质量与无纺布质量的比值)为4.2g/g(gb/t 24218.12-2012),在此状态下,测试断裂强度为5.2 cn/dtex;对比例2制备es热风粘合方法制备无纺布后测试其柔软度,md柔软度为2.34g,cd柔软度为1.28g。
42.对比例3在实施例1的基础上,省去制备制备芯层料粒步骤,使用未改性的聚丙烯颗粒作为芯层料粒,制备纤维步骤中将未改性的聚丙烯颗粒熔融作为熔融态芯层料,其余步骤相同,制备es纤维。
43.对比例3制备的es纤维对金黄色葡萄球菌的抑制率为75.2%,大肠杆菌抑制率为80.5%,白色念珠菌抑制率为75.4%;对比例3制备的es纤维断裂强度为8.5 cn/dtex;对比例3制备的es纤维断裂伸长率为161%;对比例3制备的es纤维经热风粘合方法制备无纺布,使用tf-629亲水剂进行亲水处理,亲水剂使用量为20g/m2,处理后测试其吸水性能,受压吸收量(最大吸收质量与无纺布质量的比值)为4.9g/g(gb/t 24218.12-2012),在此状态下,测试断裂强度为6.9 cn/dtex;对比例3制备es热风粘合方法制备无纺布后测试其柔软度,md柔软度为2.58g,cd柔软度为1.61g。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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