一种改性纤维素水刺无纺布及其制备方法   0    0

本发明提出了一种改性纤维素水刺无纺布及其制备方法，属于水刺无纺布技术领域。由以下原料制备而成：改性纤维素、聚丙烯、钛酸四丁酯、去离子水；所述改性纤维素具有以下所示结构；其中，n＝100‑300。本发明制得的改性纤维素水刺无纺布不仅具有良好的抗菌、抑菌性能，还具有一定的甲醛净化能力，亲肤性佳，力学性能好，经过水刺加固后，无纺布中的纤维发生位移、穿插、缠结、抱合，形成无数个柔性缠结点，从而使无纺布得到加固，得到高性能的水刺无纺布。

1.一种改性纤维素水刺无纺布，其特征在于，由以下原料制备而成：改性纤维素、聚丙烯、钛酸四丁酯、去离子水；
所述改性纤维素具有如下式Ⅰ所示结构：
其中，n＝100‑300。

2.根据权利要求1所述改性纤维素水刺无纺布，其特征在于，所述改性纤维素的制备方法如下：
S
1.纤维素的处理：将纤维素浸泡在石油醚和乙酸乙酯混合溶剂中1‑2h后，过滤，干燥，然后加入含硅烷偶联剂KH550的乙醇水溶液中，滴加氨水调节pH值为8‑9，反应0.5‑1h，过滤，于120‑140℃下干燥0.5‑1h，然后置于乙醇中，超声清洗0.5‑1h，过滤，干燥，得到表面接枝的纤维素；
S
2.中间体的制备：将3‑溴丙胺溶于二氯甲烷中，加入步骤S1制得的表面接枝的纤维素，氮气保护下加热至30‑50℃，搅拌反应2‑4h，过滤，用乙醇洗涤，干燥，得到中间体，具有如式Ⅱ所示结构；
S
3.改性纤维素的制备：将中间体加入盐酸溶液中，搅拌反应0.5‑1h，过滤，清水洗涤，干燥，得到改性纤维素。

3.根据权利要求2所述改性纤维素水刺无纺布，其特征在于，步骤S1中所述石油醚和乙酸乙酯混合溶剂中石油醚和乙酸乙酯的体积比为(3‑5)：2；所述含硅烷偶联剂KH550的乙醇水溶液中KH550的含量为3‑5wt％，乙醇的含量为35‑40wt％，余量为水；所述超声功率为
1000‑2000W。

4.根据权利要求2所述改性纤维素水刺无纺布，其特征在于，步骤S2中所述3‑溴丙胺和表面接枝的纤维素的质量比为(2‑4)：10。

5.根据权利要求2所述改性纤维素水刺无纺布，其特征在于，步骤S3中所述盐酸溶液的物质的量浓度为2‑4mol/L。

6.一种如权利要求1‑5任一项所述改性纤维素水刺无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)混合纤维的制备：将改性纤维素溶解在碱溶液中配制成纤维素原液，另将聚丙烯加入螺杆注塑机中，加热熔融喷丝，在热空气作用下拉伸后，将聚丙烯纤维置于制备好的纤维素原液中进行浸轧，得到混合纤维；
(2)熔喷纱的制备：将混合纤维将毛细喷丝孔喷出的超细纤维经牵伸气流牵引，吹向滚筒，并收集到滚筒上，依靠自身的热黏合成为单层纱；
(3)含层间水的熔喷布的制备：将单层熔喷纱叠放，称重为W1，置于水热反应釜中，超声制得含层间水的熔喷布，烘干，称重为W2，得到含层间水的熔喷布；
(4)TiO2插层熔喷布的制备：以含水量为W2‑W1计，以钛酸四丁酯水解方程式为依据加入指定量的钛酸四丁酯；密封条件下超声分散至充分反应；清水清洗后抽滤，水热反应釜中一定温度下反应制得TiO2插层无纺布；
(5)水刺加固：将制得的TiO2插层无纺布送入水刺机加固，进行预加湿处理，在水射流直接冲击和反弹水流的双重作用下，纤网中的纤维发生位移、穿插、缠结、抱合，形成无数个柔性缠结点，从而使纤网得到加固，烘干，得到改性纤维素水刺无纺布。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述改性纤维素、聚丙烯的质量比为(50‑70)：(25‑30)；所述碱溶液为浓度为5‑15wt％的NaOH溶液或KOH溶液；所述熔融温度为200‑220℃。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述超声温度为50‑60℃，超声功率为1500‑2000W，烘干方法为80‑100℃烘干0.5‑1h。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述所述水热反应温度为
80‑100℃。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述钛酸四丁酯和水的物质的量之比为1：2。