CN105420925A - 以静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的方法 - Google Patents
以静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105420925A CN105420925A CN201510727531.5A CN201510727531A CN105420925A CN 105420925 A CN105420925 A CN 105420925A CN 201510727531 A CN201510727531 A CN 201510727531A CN 105420925 A CN105420925 A CN 105420925A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cellulose
- mildew
- mucus
- polyvinylpyrrolidone
- nonwovens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 67
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 title abstract 5
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims abstract description 33
- LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N N-methylmorpholine N-oxide Chemical compound CN1(=O)CCOCC1 LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims abstract description 28
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 claims description 33
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 claims description 28
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 21
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims description 8
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 7
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 230000006196 deacetylation Effects 0.000 claims description 6
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 4
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 abstract 1
- 238000007709 nanocrystallization Methods 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 9
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- 125000003047 N-acetyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 241000219095 Vitis Species 0.000 description 2
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 2
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 2
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 2
- RASZIXQTZOARSV-BDPUVYQTSA-N astacin Chemical compound CC=1C(=O)C(=O)CC(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)C(=O)C(=O)CC1(C)C RASZIXQTZOARSV-BDPUVYQTSA-N 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 241000143060 Americamysis bahia Species 0.000 description 1
- 102000034498 Astacin Human genes 0.000 description 1
- 108090000658 Astacin Proteins 0.000 description 1
- FMKGDHLSXFDSOU-BDPUVYQTSA-N Dienon-Astacin Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)C(=O)C(=CC1(C)C)O)C=CC=C(/C)C=CC2=C(C)C(=O)C(=CC2(C)C)O FMKGDHLSXFDSOU-BDPUVYQTSA-N 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000003676 astacin Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010977 jade Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010909 process residue Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
- D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/0007—Electro-spinning
- D01D5/0015—Electro-spinning characterised by the initial state of the material
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/04—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres having existing or potential cohesive properties, e.g. natural fibres, prestretched or fibrillated artificial fibres
- D04H1/26—Wood pulp
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
- D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
- D04H1/492—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres by fluid jet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
本发明提供了一种静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的制法。该制备方法是将经过功能修饰与纳米化的天然几丁聚醣高分子加入以木浆与聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基玛琳混合溶液所调配成的混合浆液中，使其相混合溶解成黏液，再以静电喷浆的方式将该黏液从纺口喷出形成不织布丝网，经水雾凝固再生，最后经水洗、水针轧、干燥及卷取等程序后，即可制得连续长纤丝型态且具有防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布。制成的天然纤维素不织布经水洗50次仍能保有原来的防霉、抗菌及除臭功能。
Description
技术领域
本发明是关于一种以静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的方法，尤其指一种具有低制造成本及不会造成环境污染的环保制程，其制得的不织布成品属于长纤维型态，且具有防霉、抗菌及除臭功能，进而可被应用于纺织品、医疗卫生材料、过滤材料、生物科技材料及光电晶圆擦拭等用途上。
背景技术
目前人造合成纤维所制成的不织布，是由熔融的高分子聚合原料，以直接挤出法(spunlaid)经过挤出延伸形成连续的长纤维后，再将其堆栈成网形而成不织布成品，因长纤维能赋予不织布具有良好的透气性与吸水率等物性，故已大量地被广泛应用在诸如卫生用品、擦拭材、医疗防护与过滤材等领域上；而根据美国不织布工业协会(INDA)的统计，该人造合成纤维不织布的市占率已从1994年的33.5％(第二位)成长至2009年的43.7％(第一位)，整体的产量并达到每年2.7百万吨，而其生产中所使用的最大量原料，依序为聚丙烯(PP)、聚酯(PET)、聚乙烯(PE)与尼龙(Nylon)，共计占总使用量的96％，故当这些大量人造合成纤维不织布经使用后成为废弃物时，由于无法被自然环境分解，反而对环境产生巨大的不良冲击结果。
另几丁质、几丁聚醣是由单体N-乙酰葡萄胺醣与葡萄胺醣以β-1,4键结而成的直链状高分子聚合物；几丁质类物质在自然界中分布很广，虾蟹壳中也含有相当丰富的几丁质，就食品加工废弃物利用的观点，几丁质和几丁聚醣相当值得加以开发利用。此外，虾蟹加工的产量及产值，是中国台湾水产加工品长久以来的主要项目，其废弃物中富含蛋白质、虾红素、几丁质等有价值之组成，如不加以处理，极易造成生态环境的负担，若能将之利用以制造高价值的产品，不仅能解决废弃物的问题，又能增加经济的价值，可谓一举数得。
再者，虾蟹类的甲壳经适当的纯化后约可得到20～30％的几丁质类物质，若欲得到多种不同乙酰化程度的几丁聚醣，只需将几丁质经高温热碱的去乙酰处理便可获得，且几丁质/几丁聚醣具有生物分解性与生物兼容性，除对环境无伤害外，更具有优异的防霉、抗菌及除臭功能等效果。
因此，如何以天然纤维原料及低成本制程来制得具有优异防霉、抗菌及除臭功能的长纤维型态的不织布产品，便成为急待突破的要务。
专利CN102127841A公开了一种以湿式熔喷具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的制法。刚制法是将经过功能修饰与纳米化的天然几丁聚醣高分子加入以木浆与氧化甲基玛琳所调配成的浆液中，使其相混合溶解成黏液，再以熔喷方式将该黏液从纺口喷出形成不织布丝网，经水雾凝固再生，最后经水洗、水针轧、干燥及卷取等程序后，即可制得连续长纤丝型态且具有防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布。通过该方法制备的纤维素不织布虽然具有防霉、抗菌及除臭功能，但其抗菌持久性还有待进一步提高，尤其是经过多次水洗后抗菌性能有所下降。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种抗菌性能持久的纤维素不织布的制备方法，其通过高压静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布，利用聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的协同作用，并配合高压静电喷浆可制得连续长纤丝型态且具有持久防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布；由于该制程短使得制造成本降低，该制成的天然纤维素不织布经水洗50次仍能保有原来的防霉、抗菌及除臭功能。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案为：
一种静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
a.以木浆为原料；选用α─纤维素含量在85％以上的长、短纤维的木浆纤维素，其纤维素聚合度介于500-1200；
b.将聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液加入木浆中，并溶解调配成木浆与聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合浆液；
c.将经过功能修饰与纳米化的天然几丁聚醣高分子加入上述木浆与聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉所调配成的混合浆液中，并使其相混合形成黏液；其是利用卧式调浆机，将该木浆纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液及经过功能修饰与纳米化的天然几丁聚醣一起置入后，以40-50℃低温进行高速搅拌，再利用真空薄膜蒸发器以80℃～120℃加热，在5分钟内蒸发溶解混合后的水份排除至5-13％，即可形成黏液；该黏液的纤维素含量为12-15wt％，该黏液黏度为1500-2000，该黏液透光指数为1.55-1.60，该黏液熔融指数为740-1000；
d.以静电喷浆的方式将黏液从纺口喷出形成纤维素丝束，其中喷浆电压为3-4KV；
e.喷出水雾使纤维素丝束凝固再生，再依序经水洗、水针轧、干燥及卷取等程序，即制得连续长纤丝型态且具有防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布。
其中，该黏液的纤维素含量可为12wt％、13wt％、14wt％或15wt％等；该黏液的黏度可为1500、1600、1700、1800、1900或2000等；该黏液的透光指数可为1.55、1.56、1.57、1.58、1.59或1.60等；该黏液的熔融指数可为740、800、850、900、950或1000等。
其中，喷浆电压可为3KV、3.5KV或4KV等。
其中，该步骤c中天然几丁聚醣是以废弃虾蟹壳为原料，经过酸、碱处理后使其分离纯化，其所制得几丁聚醣的脱乙酰化度介于50-99％之间。
其中，该步骤b中聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液中聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的质量比为(3-5):1，例如3:1、4:1或5:1等，优选为4:1。其中，步骤e中该天然纤维素不织布是为连续的长纤丝，该天然纤维素纤维不织布的纤维纤度为20-25μm，例如20μm、21μm、22μm、23μm、24μm或25μm等，该天然纤维素不织布的基重为150-200g/m2，例如150g/m2、160g/m2、170g/m2、180g/m2、190g/m2或200g/m2等。
其中，步骤c中该几丁聚醣的分子量为10,000-520,000。
其中，步骤c中该几丁聚醣占纤维素纤维的含量为0.1-7.0wt％。
其中，步骤e中该连续长纤丝型态天然纤维素不织布的卷取速度为每分钟2-200公尺。
其中，该酸、碱处理所用的酸是盐酸或硫酸。
其中，该酸、碱处理所用的碱是为氢氧化钠或氢氧化钾。
本发明采用静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的方法，其优点及功效在于：利用聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的协同作用，并配合高压静电喷浆可制得连续长纤丝型态且具有持久防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布，该制成的天然纤维素不织布经水洗50次仍能保有原来的防霉、抗菌及除臭功能。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明以静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布，所述制备方法包括以下步骤：
a.以木浆为原料；选用α─纤维素含量在85％以上的长、短纤维的木浆纤维素，其纤维素聚合度介于500-1200；
b.将聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液加入木浆中，并溶解调配成木浆与聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的浆液；
c.将经过功能修饰与纳米化的天然几丁聚醣高分子加入上述木浆与聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉所调配成的混合浆液中，并使其相混合形成黏液；其是利用卧式调浆机，将该木浆纤维素、氧化甲基吗啉溶剂及经过功能修饰与纳米化的天然几丁聚醣一起置入后，以40-50℃低温进行高速搅拌，再利用真空薄膜蒸发器以80℃-120℃加热，在5分钟内蒸发溶解混合后的水份排除至5-13％，即可形成黏液；
d.以静电喷浆的方式将黏液从纺口喷出形成纤维素丝束，其中喷浆电压为3-4KV；
e.喷出水雾使纤维素丝束凝固再生，再依序经水洗、水针轧、干燥及卷取等程序，即制得连续长纤丝型态且具有防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布。
其中，步骤b中聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液中聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的质量比为(3-5):1，优选为4:1。
其中，步骤c中天然几丁聚醣高分子主要以废弃虾蟹壳为原料，先经过酸、碱处理予以分离纯化成几丁质，再经由热碱处理后去除N-乙酰基形成几丁聚醣，最后藉由控制NaOH浓度、加热温度及时间，而将该几丁聚醣施以脱乙酰化，使其脱乙酰化度介于50-99％之间。
步骤c中该黏液的纤维素含量为12-15wt％，其黏液的黏度为1500-2000，而黏液的透光指数为1.55-1.60以及黏液的熔融指数为740-1000。
另步骤c中该天然几丁聚醣的功能修饰与纳米化的方式，是先以分子量控制制技术，将高分子量几丁聚醣降解成中、低分子量几丁聚醣，再以四级铵盐化技术将该中、低分子量几丁聚醣进行初步微化改质，最后再以溶胶－凝胶法即可完成其功能修饰与纳米化，其具备良好生物兼容性及生物活性促进功效。
其中，步骤e中其卷取速度为每分钟2～200公尺。
为进一步证明本发明的特点及实施功效，乃进行完成各项试验实例并说明如后：
实施例1：
将聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液(其中，聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的质量比为4:1)加入聚合度为650的木浆纤维素中形成混合浆液，再向其中添加脱乙酰化度为60％的几丁聚醣(其中，几丁聚醣占纤维素纤维的含量为5wt％)然后利用真空薄膜蒸发器蒸发多余的水份，以100℃加热，5分钟内排除水分至5-13％，即可将纤维素溶解成黏液。
再以静电喷浆的方式将黏液从纺口喷出形成纤维素丝束(其中，喷浆电压为3.5KV)，然后以水雾凝固再生，再经水洗、水针轧、干燥及卷取，制得连续长纤丝型态且具有防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布。
该制成的天然纤维素不织布经水洗50次仍能保有原来的防霉、抗菌及除臭功能，其吸氨率为87％，防霉数值Increment/Decrement为4.3，杀菌值＞5.8。
实施例2：
将聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液(其中，聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的质量比为3:1)加入聚合度为500的木浆纤维素中形成混合浆液，再向其中添加脱乙酰化度为50％的几丁聚醣(其中，几丁聚醣占纤维素纤维的含量为0.1wt％)然后利用真空薄膜蒸发器蒸发多余的水份，以120℃加热，5分钟内排除水分至5-13％，即可将纤维素溶解成黏液。
再以静电喷浆的方式将黏液从纺口喷出形成纤维素丝束(其中，喷浆电压为4KV)，然后以水雾凝固再生，再经水洗、水针轧、干燥及卷取，制得连续长纤丝型态且具有防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布。
该制成的天然纤维素不织布经水洗55次仍能保有原来的防霉、抗菌及除臭功能，其吸氨率为85％，防霉数值Increment/Decrement为4.1，杀菌值＞5.1。
实施例3：
将聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液(其中，聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的质量比为5:1)加入聚合度为1200的木浆纤维素中形成混合浆液，再向其中添加脱乙酰化度为99％的几丁聚醣(其中，几丁聚醣占纤维素纤维的含量为7wt％)然后利用真空薄膜蒸发器蒸发多余的水份，以80℃加热，5分钟内排除水分至5-13％，即可将纤维素溶解成黏液。
再以静电喷浆的方式将黏液从纺口喷出形成纤维素丝束(其中，喷浆电压为3KV)，然后以水雾凝固再生，再经水洗、水针轧、干燥及卷取，制得连续长纤丝型态且具有防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布。
该制成的天然纤维素不织布经水洗50次仍能保有原来的防霉、抗菌及除臭功能，其吸氨率为84％，防霉数值Increment/Decrement为4.2，杀菌值＞5.3。
对比例1：
专利CN102127841A中实施例1，制成的天然纤维素不织布经水洗20次后，其吸氨率为19.5％，防霉数值Increment/Decrement为1.25，杀菌值＞1.2。
对比例2：
除了溶剂只采用氧化甲基吗啉外，其他步骤均与实施例1中相同，制成的天然纤维素不织布经水洗20次后，其吸氨率为21％，防霉数值Increment/Decrement为1.60，杀菌值＞2.3。
对比例3：
除了溶剂只采用聚乙烯吡咯烷酮外，其他步骤均与实施例1中相同，制成的天然纤维素不织布经水洗20次后，其吸氨率为23.1％，防霉数值Increment/Decrement为2.10，杀菌值＞2.8。
对比例4：
除了采用湿式喷熔的方式进行喷浆外，其他步骤均与实施例1中相同，制成的天然纤维素不织布经水洗20次后，其吸氨率为22.1％，防霉数值Increment/Decrement为2.31，杀菌值＞2.4。
综合实施例1-3和对比例1-4的结果可以看出，本发明利用聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的协同作用，并配合高压静电喷浆可制得连续长纤丝型态且具有持久防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布，该制成的天然纤维素不织布经水洗50次仍能保有原来的防霉、抗菌及除臭功能。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (9)
1.一种静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
a.以木浆为原料，选用α-纤维素含量在85％以上的长、短纤维的木浆纤维素，其纤维素聚合度介于500-1200；
b.将聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液加入木浆中，并溶解调配成木浆与聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合浆液；
c.将经过功能修饰与纳米化的天然几丁聚醣高分子加入上述木浆与聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉所调配成的混合浆液中，并使其相混合形成黏液；其是利用卧式调浆机，将该木浆纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液及经过功能修饰与纳米化的天然几丁聚醣一起置入后，以40-50℃低温进行高速搅拌，再利用真空薄膜蒸发器以80-120℃加热，在5分钟内蒸发溶解混合后的水份排除至5-13％，即可形成黏液；该黏液的纤维素含量为12-15wt％，该黏液黏度为1500-2000，该黏液透光指数为1.55-1.60，该黏液熔融指数为740-1000；
d.以静电喷浆的方式将黏液从纺口喷出形成纤维素丝束，其中喷浆电压为3-4KV；
e.喷出水雾使该纤维素丝束凝固再生，再依序经水洗、水针轧、干燥及卷取程序，即制得连续长纤丝型态且具有防霉、抗菌及除臭功能的天然纤维素不织布。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该步骤c中天然几丁聚醣是以废弃虾蟹壳为原料，经过酸、碱处理后使其分离纯化，其所制得几丁聚醣的脱乙酰化度介于50-99％之间。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：该步骤b中聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的混合溶液中聚乙烯吡咯烷酮和氧化甲基吗啉的质量比为(3-5):1，优选为4:1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：步骤e中该天然纤维素不织布是为连续的长纤丝，该天然纤维素纤维不织布的纤维纤度为20-25um，该天然纤维素不织布的基重为150-200g/m2。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于：步骤c中该几丁聚醣的分子量为10000-520000。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于：步骤c中该几丁聚醣占纤维素纤维的含量为0.1-7.0wt％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制法，其特征在于：步骤e中该连续长纤丝型态天然纤维素不织布的卷取速度为每分钟2-200公尺。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：该酸、碱处理所用的酸是盐酸或硫酸。
9.根据权利要求2所述的制法，其特征在于：该酸、碱处理所用的碱是氢氧化钠或氢氧化钾。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510727531.5A CN105420925A (zh) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | 以静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510727531.5A CN105420925A (zh) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | 以静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105420925A true CN105420925A (zh) | 2016-03-23 |
Family
ID=55499449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510727531.5A Pending CN105420925A (zh) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | 以静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105420925A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111282345A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-16 | 深圳维度新材料有限公司 | 复合材料层的制备方法、复合材料层及空气净化过滤器滤材 |
| CN113322601A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-08-31 | 南通好心情家用纺织品有限公司 | 一种家纺印花面料生产刷浆装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3377412A (en) * | 1964-06-01 | 1968-04-09 | American Enka Corp | Polyvinyl pyrrolidone in viscose and method of producing dye-receptive filaments |
| US6488876B1 (en) * | 1997-06-16 | 2002-12-03 | Lenzing Aktiengesellschaft | Composition containing fine solid particles |
| US20090166916A1 (en) * | 2007-12-31 | 2009-07-02 | Acelon Chemical And Fiber Corporation | Processing method of the natural cellulose fiber with feature for enhancing the capability of antifungi, antibacteria and deodorization |
| US20110156299A1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-06-30 | Acelon Chemical And Fiber Corporation | Meltblown wetlaid method for producing non-woven fabrics with anti-mildew, anti-bacteria and deodorizing capabilities from natural cellulose |
| CN102127842A (zh) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 聚隆纤维股份有限公司 | 使用湿式熔喷方式制备天然纤维素不织布的方法 |
| CN102127841A (zh) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 聚隆纤维股份有限公司 | 以湿式熔喷具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的制法 |
| CN104975366A (zh) * | 2014-04-11 | 2015-10-14 | 天津工业大学 | 一种含纳米颗粒的Lyocell纤维及其制备方法 |
-
2015
- 2015-10-30 CN CN201510727531.5A patent/CN105420925A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3377412A (en) * | 1964-06-01 | 1968-04-09 | American Enka Corp | Polyvinyl pyrrolidone in viscose and method of producing dye-receptive filaments |
| US6488876B1 (en) * | 1997-06-16 | 2002-12-03 | Lenzing Aktiengesellschaft | Composition containing fine solid particles |
| US20090166916A1 (en) * | 2007-12-31 | 2009-07-02 | Acelon Chemical And Fiber Corporation | Processing method of the natural cellulose fiber with feature for enhancing the capability of antifungi, antibacteria and deodorization |
| US20110156299A1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-06-30 | Acelon Chemical And Fiber Corporation | Meltblown wetlaid method for producing non-woven fabrics with anti-mildew, anti-bacteria and deodorizing capabilities from natural cellulose |
| CN102127842A (zh) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 聚隆纤维股份有限公司 | 使用湿式熔喷方式制备天然纤维素不织布的方法 |
| CN102127841A (zh) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 聚隆纤维股份有限公司 | 以湿式熔喷具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的制法 |
| CN104975366A (zh) * | 2014-04-11 | 2015-10-14 | 天津工业大学 | 一种含纳米颗粒的Lyocell纤维及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111282345A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-16 | 深圳维度新材料有限公司 | 复合材料层的制备方法、复合材料层及空气净化过滤器滤材 |
| CN113322601A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-08-31 | 南通好心情家用纺织品有限公司 | 一种家纺印花面料生产刷浆装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI392780B (zh) | Wet melt with a mold, antibacterial and deodorant function of cellulose non-woven system | |
| CN103184570B (zh) | 一种丝素蛋白基抗菌纳米纤维及其制备方法 | |
| CN101525777B (zh) | 具有薄荷抗菌功能的粘胶纤维及其制备方法 | |
| JP5470569B2 (ja) | シルク複合ナノファイバー及びその製造方法 | |
| CN102127841B (zh) | 以湿式熔喷具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的制法 | |
| CN108588894A (zh) | 抗菌防螨防霉的再生纤维素纤维的制备方法及其应用 | |
| CN103215678B (zh) | 具有天然抗菌、除臭及负离子功能竹纤维素纤维的制法 | |
| CN103590125B (zh) | 一种具有多功能的复合lyocell纤维及其制备方法 | |
| CN101748503B (zh) | 一种以离子液体为溶剂制备甲壳素/腈纶复合纤维的方法 | |
| CN103060946A (zh) | 海藻酸盐与羧甲基纤维素钠共混纤维及其制备与应用 | |
| CN102961776B (zh) | 一种白芨止血纱布的制备方法 | |
| CN105696106A (zh) | 一种抗菌聚乳酸纤维的制备方法 | |
| CN110230119A (zh) | 一种抗菌涤纶纤维的制备方法 | |
| TWI619863B (zh) | Method for preparing bamboo pulp cellulose non-woven fabric with deodorizing function | |
| KR100912644B1 (ko) | 화학적으로 변형된 키토산 섬유의 제조방법 | |
| CN102505170B (zh) | 一种蚕丝蛋白复合纤维素纤维的制备方法 | |
| CN105420925A (zh) | 以静电喷浆制备具有防霉、抗菌及除臭功能纤维素不织布的方法 | |
| CN106048741A (zh) | 一种干湿法纺丝制备纤维素纤维的方法 | |
| KR20200021007A (ko) | 화학적으로 변형된 키토산 섬유의 제조방법 | |
| CN105671663A (zh) | 一种麻提取物蛋白质复合添加剂的制备方法及其应用 | |
| CN105624920B (zh) | 一种高抗菌、吸附重金属微小颗粒的新型微溶无纺布 | |
| CN103498247A (zh) | 甲壳素纤维和竹纤维混纺面料 | |
| CN102220647A (zh) | 一种竹浆高溶功能纤维的制造方法及该方法中使用的喷丝板 | |
| CN101768790A (zh) | 一种甲壳胺与纤维素的皮芯型复合纤维及其制备方法 | |
| CN117210969B (zh) | 一种壳聚糖/海藻酸皮芯结构复合纤维及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160323 |