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CN107974831B - 一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布及其制备方法 - Google Patents

一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布及其制备方法 Download PDF

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CN107974831B CN201610935936.2A CN201610935936A CN107974831B CN 107974831 B CN107974831 B CN 107974831B CN 201610935936 A CN201610935936 A CN 201610935936A CN 107974831 B CN107974831 B CN 107974831B
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Abstract

本申请涉及高分子材料领域的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布及其制备方法。本申请的方法包括丙纶非织造布接枝和氯化钙处理两个步骤。首先,以海藻酸钠为接枝单体,经引发剂引发自由基聚合,将海藻酸钠单体接枝到丙纶非织造布表面。然后将丙纶非织造布用去离子水清洗,置于氯化钙水溶液中浸泡、去离子水清洗、鼓风干燥,得到表面接枝海藻酸钙的亲水性丙纶非织造布。本申请采用了在丙纶非织造布表面化学接枝海藻酸钙的方法,丙纶非织造布的亲水性更稳定。本申请的制备方法工艺简单易操作,适于大规模生产。

Description

一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布及其制备方法
技术领域
本申请涉及高分子材料领域的亲水丙纶非织造布,更进一步说,涉及一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布及其制备方法。
背景技术
采用天然高分子对非织造布进行改性是当前的一个发展趋势。天然高分子绿色环保,对环境和人体无害,最为常用的有壳聚糖、海藻酸盐、肝素、蛋白质等。天然高分子含有较多能与水分子缔合的基团,如羟基,羧基,羰基、氨基、酰胺基等,被这些亲水基团吸附的水分子以氢键为引力牢固地靠在天然高分子上形成直接吸附的水分子层,并且由于水分子本身的极性,这层水分子会继续吸附环境中的水分子,形成间接吸附水分子层。沈忠安等采用壳聚糖溶液浸轧丙纶非织造布,改性后的丙纶非织造布具有了一定的亲水性和抗菌性。李荣等通过低温等离子预处理在丙纶非织造布上引发接枝丙烯酸单体,再经EDC([1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺])活化后,与肝素反应,得到的丙纶非织造布的亲水性和血液相容性明显改善。申请号为CN200810120076.2的中国专利公开了一种具有抗菌和亲水性的非织造布,具体为,将非织造布浸渍蚕丝蛋白和甲壳素整理液,经过二浸二轧后,160℃焙烘固着。该方法可以赋予非织造布良好的亲水性和抗菌性,但该专利采用的整理方法属于物理改性,功能基团和丙纶非织造布的结合不牢固,亲水性能不稳定。
海藻酸盐是从海洋藻类中提取的一种天然高分子,具有许多优良的性能,如其含有的强亲水基羧酸基可以吸收伤口的渗出液,微酸湿润的环境有利于人体血液中的中性粒细胞发挥功能,加速皮肤创面的愈合,而且海藻酸盐中的金属离子能与人体作用,在皮肤创面形成凝胶层,起到保护伤口的作用,因此海藻酸盐改性的非织造布和织物不仅在亲水性方面有改善,而且还可以应用在医疗保健领域。
丙纶非织造布抗张强度高,耐磨,透气性好,价格低廉,可用于一次性医疗卫生用布,如消毒湿巾、伤口敷料、止血贴、绷带等;家庭卫生用布,如婴儿尿布、卫生巾、餐具炊具清洁布、美容揩布等;此外,还可用于家庭装饰用布、工业用布、污水处理膜等领域。所有这些领域对于丙纶非织造布的亲水性都有较高要求。目前丙纶非织造布的亲水改性方法主要有纤维大分子结构亲水化、接枝共聚、亲水整理、多孔结构、表面粗糙化等。按亲水功能团与丙纶基体的键和性质来分类,可分为以范德华力结合的物理方法和以发生化学反应的化学方法两类。物理方法的优点是灵活方便,操作简单,但亲水剂和丙纶非织造布之间是物理结合,结合力较弱,亲水的耐久性差,丙纶非织造布经使用或洗涤后,亲水功能团易脱落,亲水性将大大降低。化学亲水改性可以使丙纶非织造布保持持久的亲水效果,亲水性能更稳定。目前丙纶化学亲水改性方法中使用的亲水功能单体多为丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醚、乙烯基吡咯烷酮等,这些单体与天然高分子海藻酸盐相比,对环境具有一定的污染,而在现有技术中,目前丙纶的海藻酸盐亲水改性多采用物理方法。
张文启等用戊二醛交联的聚乙烯醇涂覆丙纶非织造布,得到高亲水性的丙纶非织造布,可用在污水处理膜领域。冯冉冉采用原子转移自由基聚合的方法,在丙纶非织造布表面覆盖一层亲水的乙烯基吡咯烷酮制备一种污水处理膜,膜的结构没有变化但亲水性得到提高,抗污染性显著改善。申请号为CN201120008896.X的中国专利提供了一种亲水非织造布,具体为,将浓度5%wt亲水剂溶液加温后上涂至非织造布,然后高速烘干成布,所述的亲水性非织造布适用于对吸水性要求较高的医疗卫生领域。该方法属于物理方法,缺点是丙纶非织造布的亲水性会随使用时间延长而逐渐丧失,而且该专利采用的亲水剂特指美国制造商制造的型号PHP37,该亲水剂的制备过程并未在专利中公开。申请号为CN200910194726.2的中国专利提供了一种适用于丙纶非织造布的亲水改性方法,具体为将非织造布浸渍在含有水溶性交联剂和过硫酸盐的水溶液中,紫外光辐照得到亲水性丙纶非织造布,这种方法的缺点是需要使用专有的紫外光辐射装置,因而较难实现大规模化生产。
申请号为CN201310473945.0的中国专利提供了一种用于卫生制品的恒温非织造布制备方法,具体为:将丙纶非织造布表面涂覆一种含有海藻酸钠和脱乙酰壳聚糖的微胶囊整理液,然后75℃~85℃烘干得到,海藻酸钠和脱乙酰壳聚糖赋予丙纶非织造布透气亲肤亲水性,通过吸收皮肤蒸发的水分散发热量,使人体感觉到恒温和舒适感。但该方法属于一种物理改性方法,丙纶非织造布和微胶囊整理剂之间没有化学键合,因此当丙纶非织造布受到外力或随着使用时间的延长,功能性微胶囊粒子会从丙纶非织造布表面脱离而使亲水功能丧失。中国专利201110120855.4公开了一种含有海藻酸盐膜层的薄膜制造方法,具体是先将丙纶无纺布浸泡在海藻酸钠和海藻酸钾水溶液中,使其表面均匀涂布一层海藻酸钠或海藻酸钾,然后再用喷涂的方式在无纺布表面喷涂一层含二价金属离子如钙离子的盐溶液。该方法目的是制造一种海藻酸盐胶体层,用于敷料和面膜领域,并且该专利采用的浸泡和喷涂的方法是一种物理涂覆方法。丙纶非织造布的表面没有可以与海藻酸功能层形成键和的基团,所以两者之间仅由物理间力结合,海藻酸盐功能层很容易在使用过程中脱落。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本申请提出一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布。具体地说涉及一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布及其制备方法。也就是提供一种表层接枝海藻酸钙的丙纶非织造布及在丙纶非织造布表层化学接枝海藻酸钙的方法。本申请与现有的亲水改性丙纶非织造布相比,解决了丙纶非织造布亲水性不稳定的问题。采用了在丙纶非织造布表面化学接枝海藻酸钙的方法,丙纶非织造布的亲水性更稳定。本申请采用化学接枝的方法,优点是,采用了化学引发剂并将丙纶非织造布在引发剂溶液中充分浸泡,使引发剂在丙纶非织造布表面充分作用产生大量自由基。海藻酸盐功能层与丙纶之间是化学键结合,使用过程中海藻酸盐功能层不易脱落,亲水功能持久。此外,本申请的亲水功能层为海藻酸钙,海藻酸钙属于天然高分子材料,绿色环保,对环境和人体无害。
本申请目的是提供一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布及其制备方法。所述海藻酸钙改性的丙纶非织造布为表面接枝海藻酸钙的丙纶非织造布。
所述的海藻酸钙改性的丙纶非织造布,可由包含以下步骤的制备方法制成:以海藻酸钠为接枝单体,经引发剂引发海藻酸钠在丙纶非织造布上发生接枝反应,再经由氯化钙水溶液浸渍处理、干燥,即得。
具体地,所述的藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,包括丙纶非织造布接枝过程和氯化钙处理两个步骤:
(1)丙纶非织造布接枝过程:
取一定量的海藻酸钠粉末,溶于去离子水或蒸馏水中,搅拌,静置一段时间,得到透明的海藻酸钠水溶液;将丙纶非织造布浸入到海藻酸钠水溶液中,20℃~90℃浸泡10~30分钟,优选温度60~90℃;浴比范围为1:20~1:1000,优选1:100~1:200;
取引发剂溶于去离子水或蒸馏水中制成引发剂水溶液,对引发剂水溶液的浓度没有要求,使引发剂全部溶于水即可。
将引发剂水溶液倒入浸有丙纶非织造布的海藻酸钠水溶液中,搅拌均匀后,在室温~90℃静置溶液,优选40~60℃,将丙纶非织造布浸泡6~12h;设置接枝温度,接枝温度范围20℃~90℃,优选温度60~90℃,接枝时间2~6小时;
(2)氯化钙处理:接枝反应结束后,取出丙纶非织造布,去离子水或蒸馏水清洗,置于氯化钙水溶液中,20℃~90℃浸泡0.5~24小时;取出丙纶非织造布,去离子水或蒸馏水清洗,鼓风干燥,得到海藻酸钙改性的丙纶非织造布。
其中,各组分的作用如下:
海藻酸钠:接枝单体,在引发剂作用下被接枝到丙纶上;引发剂:在接枝过程中分解产生自由基,引发接枝反应发生;去离子水或蒸馏水:溶剂,溶解固体反应物;氯化钙:与上一步接枝到丙纶上的海藻酸钠发生化学反应生成海藻酸钙,使丙纶上最终包覆一层海藻酸钙,海藻酸钙为亲水功能层。
所述的海藻酸钠水溶液中海藻酸钠的浓度范围为海藻酸钠水溶液的0.5%~2%(重量分数)。
所述的引发剂为硝酸铈铵、硝酸铈铵-硝酸(硝酸铈铵和硝酸组成的复合引发剂)、过硫酸铵、过硫酸铵-亚硫酸氢钠(过硫酸铵和亚硫酸氢钠组成的复合引发剂)、过硫酸钾、过硫酸钾-亚硫酸氢钠(过硫酸钾和亚硫酸氢钠组成的复合引发剂)、过氧化氢-亚硫酸铁(过氧化氢和亚硫酸铁组成的复合引发剂)中的至少一种。
上述复合引发剂为水溶性氧化还原复合引发剂,通过氧化剂和还原剂发生氧化还原反应产生自由基引发接枝反应。
所述引发剂的用量为海藻酸钠用量的0.1%~1%重量分数。
所述的氯化钙水溶液中氯化钙的浓度范围为氯化钙水溶液的4~10%(重量分数)。
本申请采用的亲水功能层为海藻酸钙,这种物质为天然高分子材料,和人体的亲和性好,且来源于藻类,绿色环保,对环境和人体无任何危害。
本申请采用的化学接枝的方法使丙纶和海藻酸钙之间的结合力强,亲水性能持久,从而克服现有技术中采用物理的方法对丙纶的海藻酸盐亲水改性带来的丙纶和海藻酸盐亲水层之间为范德华力,结合力弱,在使用过程中海藻酸盐功能层易脱落而丧失亲水性,亲水性能不持久的缺点。
本申请的方法包括丙纶非织造布接枝和氯化钙处理两个步骤。首先,以海藻酸钠为接枝单体,经引发剂引发自由基聚合,将海藻酸钠单体接枝到丙纶非织造布表面。然后将丙纶非织造布用去离子水或蒸馏水清洗,置于氯化钙水溶液中浸泡、去离子水或蒸馏水清洗、鼓风干燥,得到表面接枝海藻酸钙的亲水性丙纶非织造布。本申请的海藻酸钙改性的丙纶非织造布可用于一次性医疗卫生用布、家庭卫生用布、工业用布、污水处理膜等领域。本申请采用了在丙纶非织造布表面化学接枝海藻酸钙的方法,丙纶非织造布的亲水性更稳定。本申请的制备方法工艺简单易操作,适于大规模生产。
附图说明
图1为实施例1海藻酸钙改性的丙纶非织造布的扫描电镜图(放大2万倍);
图2为对比例1方法处理得到的丙纶非织造布的扫描电镜图(放大2万倍);
图3为实施例1的海藻酸钙改性的丙纶非织造布的X射线能谱图;
图4为对比例1方法处理得到的丙纶非织造布的X射线能谱图;
由图1、图2可知,实施例1的丙纶非织造布纤维表面覆有海藻酸钙,而对比例1的丙纶非织造布纤维的表面光滑,未发现有海藻酸钙。
由图3、4中可看出,实施例1的X射线能谱显示有元素Ca,而对比例1未检测出元素Ca,证实了采用本申请的方法可以在丙纶非织造布表面接枝上海藻酸钙。
具体实施方式
下面结合实施例,进一步说明本申请。但本申请不受这些实施例的限制。实施例1
取1g海藻酸钠溶于100g去离子水中,室温下磁力搅拌2h,静置1h,得到澄清透明的海藻酸钠水溶液;将丙纶非织造布裁成100mm×100mm,放入上述澄清透明的海藻酸钠水溶液中,40℃浸泡30min;浴比为1:100。取0.006g硝酸铈铵(含量≥98%)放入50g去离子水中,搅拌至溶液为透明后倒入上述的浸渍有丙纶非织造布的海藻酸钠水溶液中,搅拌均匀后于30℃静置12h;开启磁力搅拌,并将溶液升温至60℃,反应4h;反应结束后降温至室温,取出丙纶非织造布,用去离子水浸泡并充分洗涤,除去丙纶非织造布表层未接枝海藻酸钠;将丙纶非织造布浸入100mL4%重量分数的氯化钙溶液中,40℃反应1h,取出,去离子水洗净,60℃鼓风干燥,得到海藻酸钙改性的丙纶非织造布。
对比例1
取1g海藻酸钠溶于100g去离子水中,室温下磁力搅拌2h,静置1h,得到澄清透明的海藻酸钠溶液;将丙纶非织造布裁成100mm×100mm,放入上述海藻酸钠溶液中,60℃浸泡4h;然后降温至室温,取出丙纶非织造布用200mL去离子水浸泡洗涤两次;再将上述的丙纶非织造布浸入100mL4%重量分数的氯化钙溶液中,40℃1h,取出,去离子水洗净,60℃鼓风干燥,得对比例丙纶非织造布。
实施例2
取1g海藻酸钠溶于100g去离子水中,室温下磁力搅拌2h,静置1h,得到澄清透明的海藻酸钠水溶液;将丙纶非织造布裁成100mm×100mm,放入上述澄清透明的海藻酸钠水溶液中,40℃浸泡30min;浴比为1:100。取0.001g硝酸铈铵(含量≥98%)放入50g去离子水中,搅拌至溶液为透明后倒入上述的浸渍有丙纶非织造布的海藻酸钠水溶液中,搅拌均匀后于60℃静置6h;开启磁力搅拌,溶液升温至60℃,反应6h;反应结束后降温至室温,取出丙纶非织造布,用去离子水浸泡并洗涤,除去丙纶非织造布表层未接枝海藻酸钠;将洗净的丙纶非织造布浸入100mL4%重量分数的氯化钙溶液中,40℃反应1h,取出,去离子水洗净,60℃鼓风干燥,得到海藻酸钙改性的丙纶非织造布。
实施例3
取1g海藻酸钠溶于100g去离子水中,室温下磁力搅拌2h,静置1h,得到澄清透明的海藻酸钠水溶液;将丙纶非织造布裁成100mm×100mm,放入上述澄清透明的海藻酸钠水溶液中,40℃浸泡30min;浴比为1:100。取0.006g硝酸铈铵(含量≥98%)放入50g去离子水中,搅拌至溶液为透明后倒入上述的浸渍有丙纶非织造布的海藻酸钠水溶液中,搅拌均匀后于40℃静置8h;开启磁力搅拌,溶液升温至90℃,反应3h;反应结束后降温至室温,取出丙纶非织造布,用去离子水浸泡洗涤,除去丙纶非织造布表层未接枝海藻酸钠;将洗净的丙纶非织造布浸入100mL 4%重量分数的氯化钙溶液中,40℃反应1h,取出,去离子水洗净,60℃鼓风干燥,得到海藻酸钙改性的丙纶非织造布。
实施例4
取1g海藻酸钠溶于100g去离子水中,室温下磁力搅拌2h,静置1h,得到澄清透明的海藻酸钠水溶液;将丙纶非织造布裁成100mm×100mm,放入上述澄清透明的海藻酸钠水溶液中,40℃浸泡30min;浴比为1:100。取0.006g过硫酸铵(含量≥99%)放入50g去离子水中,搅拌至溶液为透明后倒入上述的浸渍有丙纶非织造布的海藻酸钠水溶液中,搅拌均匀后于90℃静置6h;开启磁力搅拌,溶液升温至60℃,反应4h;反应结束后降温至室温,取出丙纶非织造布,用去离子水浸泡洗涤,除去丙纶非织造布表层未接枝海藻酸钠;将洗净的丙纶非织造布浸入100mL4%重量分数的氯化钙溶液中,40℃反应1h,取出,去离子水洗净,60℃鼓风干燥,得到海藻酸钙改性的丙纶非织造布。
实施例5
取2g海藻酸钠溶于100g去离子水中,室温下磁力搅拌2h,静置1h,得到澄清透明的海藻酸钠水溶液;将丙纶非织造布裁成100mm×100mm,放入上述澄清透明的海藻酸钠水溶液中,40℃浸泡30min;浴比为1:100。取0.01g硝酸铈铵(含量≥98%)放入50g去离子水中,搅拌至溶液为透明后倒入上述的浸渍有丙纶非织造布的海藻酸钠水溶液中,搅拌均匀后于25℃静置12h;开启磁力搅拌,溶液升温至60℃,反应4h;反应结束后降温至室温,取出丙纶非织造布,用去离子水浸泡洗涤,除去丙纶非织造布表层未接枝海藻酸钠;将洗净的丙纶非织造布浸入100mlL4%重量分数的氯化钙溶液中,40℃反应1h,取出,去离子水洗净,60℃鼓风干燥,得到海藻酸钙改性的丙纶非织造布。
对比例2
取2g海藻酸钠溶于100g去离子水中,室温下磁力搅拌2h,静置1h,得到澄清透明的海藻酸钠水溶液;将丙纶非织造布裁成100mm×100mm,放入上述澄清透明的海藻酸钠水溶液中,40℃浸泡30min;取0.01g硝酸铈铵(含量≥98%)放入50g去离子水中,搅拌至溶液为透明后倒入上述的浸渍有丙纶非织造布的海藻酸钠溶液中,立即开启磁力搅拌,溶液升温至60℃,反应4h;反应结束后降温至室温,取出丙纶非织造布,用去离子水浸泡洗涤,除去丙纶非织造布表层未接枝海藻酸钠;将洗净的丙纶非织造布浸入100mlL4%重量分数的氯化钙溶液中,40℃反应1h,取出,去离子水洗净,60℃鼓风干燥,得到海藻酸钙改性的丙纶非织造布。
对比例3
按照中国专利CN201310473945.0实施方式进行对比试验,具体如下:配制一定量含有2%(w/v)醋酸、0.6mol/L氯化钙的水溶液,即第一混合溶液;向第一混合溶液中加入2%(w/v)脱乙酰化程度为60%的壳聚糖,充分搅拌溶解、过滤,取滤液于室温条件下静置过夜,得到第二混合溶液;配制一定量3%(w/v)海藻酸钠水溶液,以此溶液为水相,在50条件下向其中滴入20%(v/v)石蜡和1%(v/v)司班80静置10分钟得到油包水乳液;取2500mL上述第二混合溶液滴加到2500mL上述油包水乳液中,滴加全程搅拌装置以600转/分钟搅拌,滴完后继续搅拌30分钟,而后静置12小时,得到微胶囊整理液;向上步的微胶囊整理液中加入0.15%(w/v)的羧甲基纤维素混合均匀,在利用辊涂方式将其附着于丙纶非织造布基材的表面,辊速90转/分钟;将上浆处理后的丙纶非织造布基材置于80条件烘干至表面干燥,得到最终的亲水丙纶非织造布。
丙纶非织造布吸水性测试
步1:将实施例1~5及对比例1~3制备的丙纶非织造布及未改性丙纶非织造布分别裁成5cm×5cm尺寸的样品,20±1℃,相对湿度65±2%下放24h作调温调湿处理,测量样品的重量得到干重w1(g)。步2:将样品放入盛有50mL去离子水的直径15cm的玻璃皿中,20℃1个标准大气压下放置30分钟,用镊子夹住样品一角空中悬挂30秒钟后测量样品的湿重w2(g)。步3:将样品仍放回去离子水中继续放置24h,再次重复上述操作测量样品湿重w3(g)。单位质量的样品吸水率为(wn-w1)/w1(n=2,3)。
将实施上述步骤1~3后的各丙纶非织造布样品放入5g/L皂液中皂洗5分钟,温度为40℃,再用清水洗涤,40℃烘干,得到的样品继续重复上述吸水性测试步1、步3。
结果见表1。
表1实施例1~5、对比例1~3和未改性丙纶非织造布的吸水率测试结果
Figure BDA0001139031290000101
由表1可见,与未改性的丙纶非织造布相比,改性后的丙纶非织造布的30分钟和24小时的吸水率均提高约2~3倍;对比例1中未放入引发剂,丙纶非织造布仅在海藻酸钠溶液中浸泡,丙纶非织造布和海藻酸钙之间没有发生接枝聚合反应,但与未改性非织造布相比,对比例1的24小时吸水率略有改善,可能为非织造布缝隙间残存的海藻酸钙在起作用;对比例2中未进行引发剂室温~90℃浸泡丙纶非织造布这一步骤,因此造成丙纶非织造布的吸水率也较低;对比例3吸水结果较好,但皂洗后,对比例3的吸水率明显降低,因为对比例3采用的物理改性方法,亲水性受环境和外力影响极易丧失,而本申请的吸水率结果变化不大,说明相对于对比例3,本申请的亲水持久性更好。
丙纶非织造布接触角测试
室温下用去离子水作介质,将水滴通过针管分别直接滴在实施例1~5及对比例1~3制备的丙纶非织造布及未改性丙纶非织造布的表面,通过计算机测量与计算系统直接读取并记录水滴的静态接触角,测试结果见表2。
表2实施例1~5、对比例1~3和未改性丙纶非织造布静态接触角测定结果
样品 静态接触角[deg]
未改性丙纶非织造布 135.3
实施例1 84.5
对比例1 105
实施例2 86.5
实施例3 85.3
实施例4 84.8
实施例5 77.2
对比例2 98.5
对比例3 85.6
由表2可知,未改性的丙纶非织造布和对比例1~3的静态接触角分别为135.3度、105度、98.5和85.6度,而用本申请的方法改性后的丙纶非织造布静态接触角均小于90度,表现出亲水性。
丙纶非织造布的X射线能谱
将实施例1制备的海藻酸钙改性的丙纶非织造布和对比例1的方法制备的对比例丙纶非织造布进行X射线能谱测试分析。使用仪器为美国FEI公司,NanoSEM 450扫描电镜,结果见表3和表4。
表3实施例1的海藻酸钙改性的丙纶非织造布的X射线能谱
Element Wt% At%
C K 86.31 90.78
N K 01.79 01.62
O K 07.64 06.03
SiK 01.12 00.51
ClK 01.80 00.64
CaK 01.34 00.42
表4对比例1制备的丙纶非织造布的X射线能谱
Element Wt% At%
C K 90.31 92.32
N K 04.91 04.30
O K 03.90 02.99
SiK 00.88 00.39
从图3、4中可看出,实施例1的海藻酸钙改性的丙纶非织造布的X射线能谱显示有元素Ca,而对比例1制备的丙纶非织造布未检测出元素Ca,证实了采用本申请的方法可以在丙纶非织造布表面接枝上海藻酸钙。

Claims (12)

1.一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布,其特征在于:所述海藻酸钙改性的丙纶非织造布为表面接枝海藻酸钙的丙纶非织造布;
所述海藻酸钙改性的丙纶非织造布由包含以下步骤的制备方法制成:以海藻酸钠为接枝单体,经引发剂引发海藻酸钠在丙纶非织造布上发生接枝反应,再经由氯化钙水溶液浸渍处理、干燥,即得;
所述制备方法包括以下步骤:
取海藻酸钠溶于去离子水或蒸馏水中制备海藻酸钠水溶液;将丙纶非织造布浸入到海藻酸钠水溶液中浸泡;
取引发剂溶于去离子水或蒸馏水中溶解制成引发剂水溶液,将引发剂水溶液倒入浸有丙纶非织造布的海藻酸钠水溶液中,搅拌均匀后,在室温~90℃静置溶液,将丙纶非织造布浸泡6~12h;然后进行接枝反应;
所述的引发剂选自硝酸铈铵、硝酸铈铵和硝酸组成的复合引发剂、过硫酸铵、过硫酸铵和亚硫酸氢钠组成的复合引发剂、过硫酸钾、过硫酸钾和亚硫酸氢钠组成的复合引发剂、过氧化氢和亚硫酸铁组成的复合引发剂中的至少一种。
2.一种如权利要求1所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于包括丙纶非织造布接枝过程和氯化钙处理两个步骤:
(1)丙纶非织造布接枝过程:
取海藻酸钠溶于去离子水或蒸馏水中制备海藻酸钠水溶液;将丙纶非织造布浸入到海藻酸钠水溶液中,20℃~90℃浸泡;
取引发剂溶于去离子水或蒸馏水中溶解制成引发剂水溶液,将引发剂水溶液倒入浸有丙纶非织造布的海藻酸钠水溶液中,搅拌均匀后,在室温~90℃静置溶液,将丙纶非织造布浸泡6~12h;然后进行接枝反应;
(2)氯化钙处理:接枝反应结束后,取出丙纶非织造布,去离子水或蒸馏水清洗,置于氯化钙水溶液中浸泡;然后取出丙纶非织造布,去离子水或蒸馏水清洗,干燥,得到海藻酸钙改性的丙纶非织造布。
3.根据权利要求2所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于:
(1)丙纶非织造布接枝过程中,设置浸泡温度为60~90℃。
4.根据权利要求2所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于:
(1)丙纶非织造布接枝过程中,将引发剂水溶液倒入浸有丙纶非织造布的海藻酸钠水溶液中,搅拌均匀后,在40~60℃静置溶液。
5.根据权利要求2所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于:
(1)丙纶非织造布接枝过程中,设置接枝反应温度为20℃~90℃,接枝反应时间2~6小时。
6.根据权利要求5所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于:
(1)丙纶非织造布接枝过程中,设置接枝反应温度为60~90℃。
7.根据权利要求2所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于:
所述的海藻酸钠水溶液中海藻酸钠的浓度范围为海藻酸钠水溶液的0.5%~2%wt。
8.根据权利要求2所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于:
(1)丙纶非织造布接枝过程中,将丙纶非织造布浸入到海藻酸钠水溶液中,浴比范围为1:20~1:1000。
9.根据权利要求8所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于:
所述浴比范围为1:100~1:200。
10.根据权利要求2所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于:
所述引发剂的用量为海藻酸钠用量的0.1%~1%wt。
11.根据权利要求2所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于:
所述的氯化钙水溶液中氯化钙的浓度范围为4~10%wt。
12.根据权利要求2所述的一种海藻酸钙改性的丙纶非织造布的制备方法,其特征在于:
(2)氯化钙处理过程中:接枝反应结束后,取出丙纶非织造布,去离子水或蒸馏水清洗,置于氯化钙水溶液中,20℃~90℃浸泡0.5~24小时。
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