專利名稱：一種保暖復(fù)合非織造材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及非織造材料領(lǐng)域，特別是涉及一種保暖復(fù)合非織造材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
天然保暖材料如羊毛、羽絨等，是目前國際上保暖性以及其他綜合性能較好的保暖材料。雖然天然保暖材料具有許多優(yōu)點，但受原料來源和價格的限制，遠遠不能滿足市場的需求，而且天然保暖材料的功能可設(shè)計性不佳。聚丙烯(PP)非織造布采用熔噴工藝加工而成，熔噴非織造布因為其生產(chǎn)工藝的特點，具有結(jié)構(gòu)蓬松、纖維較細、孔隙小、空隙率高，纖網(wǎng)中空氣含量高等特性。在PP非織造 布中空氣被分割成微小單元靜止儲存在其中，避免了空氣對流產(chǎn)生熱量損失，具有較好的保暖效果，可用作傳統(tǒng)服飾、被褥中的填充材料。雖然熔噴非織造布保暖效果好，但因為其結(jié)構(gòu)蓬松、纖維較短，抗拉伸強力較小，其纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)容易在加工或者后續(xù)的使用過程中被破壞，從而影響PP非織造布的保暖效果。

發(fā)明內(nèi)容
本申請的目的是提供一種新的保暖復(fù)合非織造材料，。為了實現(xiàn)上述目的，本申請采用了以下技術(shù)方案本申請公開了一種保暖復(fù)合非織造材料，包括PP非織造布層和夾設(shè)與兩層PP非織造布層之間的PET非織造布層，PP非織造布層和PET非織造布層復(fù)合固結(jié)。進一步的，PP非織造布的纖維表面具有空穴結(jié)構(gòu)，即PP非織造布的纖維為具有空穴結(jié)構(gòu)的多孔纖維。本申請的實施方式中，PP非織造布的纖維細度為3飛μ m。本申請的實施方式中，PP非織造布為熔噴無紡布。進一步的，PP非織造布的克重為4(Tl00g / m2。本申請的實施方式中，PET非織造布為針刺無紡布。進一步的，PET非織造布的克重為20 50g / m2。進一步的，保暖復(fù)合非織造材料的至少一面上復(fù)合有殼聚糖薄膜。本申請還公開了一種保暖復(fù)合非織造材料的制備方法，該方法中，分別以PP和PET為材料，采用熔噴法制備PP非織造布，采用針刺法制備PET非織造布，然后將PET非織造布夾設(shè)于兩層PP非織造布之間復(fù)合固結(jié)形成保暖復(fù)合非織造材料。進一步的，在采用熔噴法制備PP非織造布時，在纖網(wǎng)中添加碳酸鈣粉體，碳酸鈣粉體嵌入纖維表面；PET非織造布夾設(shè)于兩層PP非織造布之間復(fù)合固結(jié)后，采用稀酸清洗復(fù)合固結(jié)產(chǎn)物，除去PP非織造布纖維表面的碳酸鈣粉體，在PP非織造布纖維表面形成不規(guī)則的空穴本申請的實施方式中，碳酸鈣粉體的粒徑均為微納米級別。
進一步的，碳酸鈣粉體粒徑為PP非織造布中纖維細度的10°/Γ30%。本申請的實施方式中，碳酸鈣粉體在PP非織造布中的質(zhì)量分數(shù)在3°/Γ 5%的范圍內(nèi)。本申請的實施方式中，用于清洗除去碳酸鈣粉體的稀酸為濃度10%的冰乙酸。進一步的，在將PET非織造布夾設(shè)于兩層PP非織造布之間復(fù)合固結(jié)后，將復(fù)合固結(jié)的產(chǎn)物于殼聚糖溶液中浸潰，形成一層殼聚糖薄膜。本申請的實施方式中，殼聚糖溶液的制備方法為，將脫乙酰度大于85%的殼聚糖加入質(zhì)量分數(shù)為5%的冰乙酸中，在85°C下攪拌使殼聚糖充分溶解后加蒸餾水制成膠體，即殼聚糖溶液。由于采用以上技術(shù)方案，本申請的有益效果在于 本申請的保暖復(fù)合非織造材料在兩層PP非織造布之間添加PET非織造布層，在保證PP非織造布的保暖特性的同時，提高了保暖復(fù)合非織造材料的整體抵抗張力的能力。本申請的保暖復(fù)合非織造材料，在除去外力后能夠迅速恢復(fù)形態(tài)，保護了 PP非織造布結(jié)構(gòu)不被破壞，使材料整體形態(tài)保持穩(wěn)定，從而為復(fù)合非織造材料的保暖性能提供保障；拓展了保暖復(fù)合非織造材料的應(yīng)用。采用本申請的保暖復(fù)合非織造材料制備方法，操作簡單，在一般的儀器上都可以進行；但是制備出的保暖復(fù)合非織造材料與一般的保暖復(fù)合非織造材料相比，具有更好的穩(wěn)定性和抗張力能力。


圖I是本申請實施例中保暖復(fù)合非織造材料制備工藝流程框圖；圖2是本申請實施例中保暖復(fù)合非織造材料的結(jié)構(gòu)示意圖；其中I為殼聚糖薄膜層、2為PP非織造布層、3為PET非織造布層。
具體實施例方式本申請?zhí)峁┝艘环N新的保暖復(fù)合非織造材料，包括PP非織造布層和夾設(shè)于兩層PP非織造布層之間的PET非織造布層，PP非織造布層和PET非織造布層復(fù)合固結(jié)，從而形成本申請的保暖復(fù)合非織造材料。本申請將PET非織造布夾設(shè)于兩層PP非織造布之間，在保證PP非織造布的保暖特性的同時，利用PET非織造布的高抗拉伸能力和較強的彈性，從而提高了復(fù)合非織造材料的整體抗張力能力和形態(tài)穩(wěn)定性，保護PP非織造布結(jié)構(gòu)不被破壞，為復(fù)合非織造材料的保暖性能提供保障。本申請優(yōu)選的實施方式中，保暖復(fù)合非織造材料為兩層PP非織造布之間夾設(shè)一層PET非織造布，三層非織造布結(jié)構(gòu)優(yōu)選的質(zhì)量比為40 20 :40。為了更好的提高保暖復(fù)合非織造材料的保暖性能，本申請進一步的在PP非織造布的纖維表面制造空穴結(jié)構(gòu)，增加纖網(wǎng)中的空氣含量，從而提高保暖效果。需要說明的是，只要能夠在PP纖維表面形成空穴結(jié)構(gòu)，使之成為多孔纖維即可，采用何種方法并不構(gòu)成本申請的限制。此外，還需要說明的是，本申請中優(yōu)選的，在PP非織造布過程中添加碳酸鈣粉體，使碳酸鈣粉體嵌入PP非織造布纖維表面，然后采用稀酸清洗保暖復(fù)合非織造材料，將PP非織造布纖維表面的碳酸鈣粉體清洗掉，從而形成空穴結(jié)構(gòu)。
為了保證保暖復(fù)合非織造材料的保暖性能，本申請中PP非織造布為熔噴無紡布，克重為4(Tl00g / m2 ；PET非織造布為針刺無紡布，克重為2(T50g / m2 ;并且，PP非織造布的纖維細度為3飛μ m。此外，為了使保暖復(fù)合非織造材料具備一定的抗菌功能，在上述保暖復(fù)合非織造材料的至少一面上復(fù)合一層殼聚糖薄膜。需要說明的是，本申請采用的殼聚糖是甲殼素的衍生物，由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)經(jīng)過脫乙酰作用得到，化學(xué)名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。這種天然高分子的凝絮、重金屬吸附、生物降解、抗菌活性、免疫、細胞活性、身體活化、加速皮膚組織再生、鹽吸收、抑制油脂吸收、降低膽固醇、止血活性、緩釋行為等優(yōu)良性能被各行各業(yè)廣泛關(guān)注。在醫(yī)藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫(yī)學(xué)工程等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究取得了重大進展。本申請著重利用殼聚糖的抗菌活性及其它相關(guān)性能，將殼聚糖薄膜復(fù)合于本申請的保暖復(fù)合非織造材料上，使制備出的保暖復(fù)合非織造材料具備額外的抗菌效果。采用一般空氣中常見的微生物接種18小時后檢測，結(jié)果顯示，復(fù)合有殼聚糖薄膜的保暖復(fù)合非織造材料對金黃色葡萄糖球菌和大腸桿菌的抑菌率>99. 99%。本申請還提供了上述保暖復(fù)合非織造材料的制備方法，具體的，分別以PP和PET·為材料，采用熔噴法制備PP非織造布，采用針刺法制備PET非織造布，然后將PET非織造布夾設(shè)于兩層PP非織造布之間復(fù)合固結(jié)，即形成保暖復(fù)合非織造材料。需要說明的是，其中熔噴法、針刺法、復(fù)合固結(jié)等都是常規(guī)的技術(shù)手段，本申請的關(guān)鍵在于將PET非織造布夾設(shè)于兩層PP非織造布之間形成保暖復(fù)合非織造材料。在本申請的實施方式中，PET非織造布與PP非織造布的復(fù)合固結(jié)是在PP熔噴非織造布自身的熱粘合作用下完成的；即在PP熔噴鋪網(wǎng)后，在PP非織造布冷卻成型前，既將PET非織造布鋪于其上，利用PP熔噴無紡布自身的熱量，將PP無紡布與PET非織造布熱粘合在一起，或者直接在PET非織造布上熔噴鋪網(wǎng)。進一步的，為了在PP非織造布纖維表面形成空穴，本申請在熔噴法制備PP非織造布時，PP的熔體從噴絲板噴出后在高速熱空氣的吹動下被拉伸成細絲，此時，在熔噴的高速熱氣流中導(dǎo)入碳酸鈣粉體，碳酸鈣粉體在熱氣流的帶動下撒向未冷卻的PP纖維，并前嵌入纖維表面；PP非織造布與PET非織造布復(fù)合固結(jié)后，采用稀酸清洗復(fù)合固結(jié)產(chǎn)物，PP非織造布纖維表面的碳酸鈣粉體與稀酸反應(yīng)溶解，從而在纖維表面形成不規(guī)則的小空穴。PP非織造布纖維表面的空穴結(jié)構(gòu)，增加了纖網(wǎng)中空氣含量，提高了保暖復(fù)合非織造材料的保暖效果O由于添加的碳酸鈣粉體為無機物，而PP為有機物，兩者之間的界面相容性不佳，無機粉體添加量過大會造成有機體機械強力的大幅降低，而且碳酸鈣粉體的顆粒越大對PP纖維的機械強力影響越明顯，為了保證PP纖維的機械強力。本申請的實施方式中，優(yōu)選的，碳酸鈣粉體在PP纖維中的質(zhì)量分數(shù)在39Γ15%的范圍內(nèi)，即碳酸鈣粉體與PP按照3 15 85^97的質(zhì)量比例添加；碳酸鈣粉體為微納米級別的粉體即可達到預(yù)計效果，優(yōu)選的，碳酸鈣粉體粒徑為PP纖維直徑的10°/Γ30%，更優(yōu)選為PP纖維直徑的20%。此外，本申請的實施方式中，用于清洗去除碳酸鈣粉體的稀酸為濃度10%的冰乙酸。需要說明的是，本申請的制備方法中，在保暖復(fù)合非織造材料上復(fù)合殼聚糖薄膜的方法是，在將PET非織造布夾設(shè)于兩層PP非織造布之間復(fù)合固結(jié)，并且采用稀酸清洗后，將復(fù)合固結(jié)產(chǎn)物于殼聚糖溶液中浸潰、壓膠，在110°C下烘干3飛min，即在保暖復(fù)合非織造材料表面形成一層厚度約Imm左右的殼聚糖薄膜。由于本申請采用的是浸潰，因此，在保暖復(fù)合非織造材料兩面均會有一層殼聚糖薄膜；也就是說，形成殼聚糖薄膜+PP非織造布層+PET非織造布層+PP非織造布層+殼聚糖薄膜的復(fù)合結(jié)構(gòu)。本申請的保暖復(fù)合非織造材料其保暖率可達60%飛5% ;抗菌性檢測結(jié)果為微生物接種18小時后，對金黃色葡萄糖球菌的抑菌率>99. 99，對大腸桿菌的抑菌率>99. 99，對白色念珠菌的抑菌率>99. 98。下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本申請作進一步詳細說明。以下實施例僅對本申請進行進一步說明，不應(yīng)理解為對本申請的限制。實施例一本例的工藝流程，如圖I所示，先制備PP熔噴非織造布，熔噴非織造布紡絲時將碳酸鈣和PP切片按照10 90的質(zhì)量比添加，添加的碳酸鈣粒徑分布為O. 3^1. O μ m，然后按照熔噴法非織造布的工藝進行生產(chǎn)加工，加熱熔融的PP熔體從噴絲板噴出后被高速熱空氣 吹成細絲，納微米級碳酸鈣粉體在高速氣流的帶動下被灑向未冷卻的纖維，然后嵌入纖維表面。在PP熔噴纖網(wǎng)未冷卻時，將預(yù)先采用針刺法制備的PET非織造布鋪設(shè)在PP熔噴纖網(wǎng)上，利用PP熔噴纖網(wǎng)自身的熱量將兩者粘合，然后在PET非織造布上熔噴鋪設(shè)另一層PP非織造布，即形成PP熔噴非織造布層+PET非織造布層+PP熔噴非織造布層的三層夾心結(jié)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)熔噴法生產(chǎn)工藝參數(shù)，PP非織造布的克重為40g / m2，纖維直徑為:Γ5μπι。PET非織造布的克重為20g / m2。采用10%的冰乙酸清洗熱粘合固定的復(fù)合材料，將PP非織造布表面的碳酸鈣粉體清洗掉，形成空穴結(jié)構(gòu)。然后再用殼聚糖溶液浸潰經(jīng)過冰乙酸清洗的復(fù)合固結(jié)產(chǎn)物、壓膠，在110°c下烘干3 5min,即獲得厚度約Imm的殼聚糖薄膜的保暖復(fù)合非織造材料。其中，殼聚糖溶液的制備方法為，將脫乙酰度大于85%的殼聚糖加入質(zhì)量分數(shù)為5%的冰乙酸中，在85°C下攪拌使殼聚糖充分溶解后加蒸餾水制成膠體，即殼聚糖溶液。經(jīng)檢測，本例制備的保暖復(fù)合非織造材料具有較好的抗張力能力，穩(wěn)定性好，保暖率達到62% ;抗菌性檢測結(jié)果為，微生物接種18小時后，對金黃色葡萄糖球菌的抑菌率>99. 99，對大腸桿菌的抑菌率>99. 99，對白色念珠菌的抑菌率>99. 98。實施例二本例的工藝流程與實施例一相同，其中，碳酸鈣粉體和PP切片的質(zhì)量比為15 85,碳酸鈣粉體的粒徑分布為I. (Tl. 5 μ m。通過調(diào)節(jié)熔噴法生產(chǎn)工藝參數(shù)，PP非織造布的克重為40g / m2，纖維直徑為3飛μ m，PET非織造布的克重為20g / m2，殼聚糖薄膜的厚度為1mm。其余與實施例一相同。經(jīng)檢測，本例制備的保暖復(fù)合非織造材料具有較好的抗張力能力，穩(wěn)定性好，保暖率達到64% ;抗菌性檢測結(jié)果為，微生物接種18小時后，對金黃色葡萄糖球菌的抑菌率>99. 98，對大腸桿菌的抑菌率>99. 99，對白色念珠菌的抑菌率>99. 97。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細說明，不能認定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本申請的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種保暖復(fù)合非織造材料，其特征在于包括PP非織造布層和夾設(shè)與兩層PP非織造布層之間的PET非織造布層，PP非織造布層和PET非織造布層復(fù)合固結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的保暖復(fù)合非織造材料，其特征在于所述PP非織造布的纖維表面具有空穴結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的保暖復(fù)合非織造材料，其特征在于所述PP非織造布的纖維細度為3 5iim。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的保暖復(fù)合非織造材料，其特征在于所述PP非織造布為熔噴無紡布，克重為4(Tl00g / m2 ;所述PET非織造布為針刺無紡布，克重為2(T50g / m2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的保暖復(fù)合非織造材料，其特征在于所述保暖復(fù)合非織造材料的至少一面上復(fù)合有殼聚糖薄膜。
6.一種保暖復(fù)合非織造材料的制備方法，其特征在于分別以PP和PET為材料，采用熔噴法制備PP非織造布，采用針刺法制備PET非織造布，然后將PET非織造布夾設(shè)于兩層PP非織造布之間復(fù)合固結(jié)，即形成保暖復(fù)合非織造材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于采用熔噴法制備PP非織造布時，在纖網(wǎng)中添加碳酸鈣粉體，碳酸鈣粉體嵌入纖維表面；PET非織造布夾設(shè)于兩層PP非織造布之間復(fù)合固結(jié)后，采用稀酸清洗復(fù)合固結(jié)產(chǎn)物，除去PP非織造布纖維表面的碳酸鈣粉體，在PP非織造布纖維表面形成不規(guī)則的空穴。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述碳酸鈣粉體粒徑為PP非織造布中纖維細度的10% 30%，碳酸鈣粉體在PP非織造布中質(zhì)量分數(shù)為39^15% ;所述稀酸為濃度10%的冰乙酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于在將PET非織造布夾設(shè)于兩層PP非織造布之間復(fù)合固結(jié)后，將復(fù)合固結(jié)的產(chǎn)物于殼聚糖溶液中浸潰，形成一層殼聚糖薄膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于所述殼聚糖溶液的制備方法為，將脫乙酰度大于85%的殼聚糖加入質(zhì)量分數(shù)為5%的冰乙酸中，在85°C下攪拌使殼聚糖充分溶解后加蒸餾水制成膠體，即殼聚糖溶液。
全文摘要
本申請公開了一種保暖復(fù)合非織造材料，該復(fù)合非織造材料包括聚丙烯(PP)非織造布層和夾設(shè)與兩層PP非織造布層之間的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)非織造布層，PP非織造布層和PET非織造布層復(fù)合固結(jié)。本申請的保暖復(fù)合非織造材料在兩層PP非織造布之間添加PET非織造布層，在保證PP非織造布的保暖特性的同時，利用PET非織造布的高抗拉伸能力和較強的彈性，提高了保暖復(fù)合非織造材料的整體抵抗張力的能力和形態(tài)穩(wěn)定性。本申請的保暖復(fù)合非織造材料，在除去外力后能夠迅速恢復(fù)形態(tài)，保護了PP非織造布結(jié)構(gòu)不被破壞，為復(fù)合非織造材料的保暖性能提供保障，保暖率可達60%~65%。
文檔編號B32B27/06GK102806733SQ2012102661
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者慕春霞, 梅威海, 謝國東, 王玉梅, 黃志國, 張衛(wèi)東 申請人:山東俊富無紡布有限公司