本发明涉及一种无纺布的制备方法，具体而言涉及一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法。
背景技术：
无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成，具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品，优点是不产生纤维屑，透气防水、环保、柔韧、无毒无味、耐用、丝般柔软，也是增强材料的一种，而且还有棉质的感觉。最初用于卫生用品的无纺布采用丙纶、涤纶等生产，生产时对温度要求比较苛刻，操作难度大，且整体硬度比较大，后来采用es纤维生产无纺布，具有蓬松性、柔软性、高强度、吸油、吸水等特点，可以用于口罩、纸尿裤、卫生巾等一次性卫生用品。
复合纤维是差别化复合纤维，是指由两种或两种以上的成纤聚合物熔体或浓溶液，利用组分、配比、粘度等的差异，分别输入同一纺丝组件，并在组件的适当部位汇合，从同一喷丝孔喷出，制成并列型、包芯型、海岛型、天星型等不同品种的纤维。复合纤维在一定程度上能优劣互补、填平缺陷。目前，复合纤维主要包括es纤维、海岛纤维和并列中空纤维等。
es纤维的es，是英文“ethylene-propylenesidebyside”的缩写，是引人注目的聚烯烃系纤维的一种。作为一种新型的热接合性复合纤维，es纤维在世界上获得了很高的评价。es纤维属于我国纺织工业重点发展品种，es纤维突出的优点和品质已逐步被人们所认识，其应用领域和市场发展前景是不可估量的。es纤维经过热处理后，纤维与纤维互相粘结，便可形成不用粘合剂的非织造布。选择不同的热处理方式，可获得不同效果的非织造布。例如，采用热风粘合式可生产出蓬松性非织造布，采用热轧粘合式可生产出高强度的非织造布。
超高分子量聚乙烯(uhmwpe)是一种粘均分子量超过100万的新型热塑性工程塑料。极高的分子量、高度缠结的分子链赋予其优异的力学性能。其抗冲性能居塑料之首，耐低温，在零下80℃能保持韧性，耐磨抗腐蚀、抗冲击且自润滑，是可以代替钢铁应用各个领域的理想型塑料。
金日光等(《高分子通报》，2005(5)，p100～109)研究超高分子量聚乙烯(uhmwpe)“原位自增韧机理”，发现了高韧高强的uhmwpe能够使聚丙烯韧性和强度同时提高，提出了超长分子链聚合物与连续相基体能够达到亚微观的复合。连续相基体中引入一种或多种超长链聚合物，使其在聚合物基体中形成凝聚缠结结构，从而达到提高基体的机械强度和韧性的目的。聚合物受到外力作用后，基体中的存在的缠结结构能够传递、吸收冲击产生的能量，影响材料的韧性和强度。因此，uhmwpe的加入能够极大提高聚丙烯的韧性和强度。
壳聚糖又称水溶性甲壳素，是一种多糖类天然高分子，由甲壳素经过脱乙酰化反应制备而得到的产物，具有良好的生物相容性、抗菌性、生物可降解性和吸附重金属离子的能力。壳聚糖含有丰富的氨基和羟基，在一定条件下可以反应得到羧甲基化的壳聚糖，既保留了壳聚糖的优点，又极大地改善了水溶性，羧甲基壳聚糖有三种：o-羧甲基壳聚糖、n-羧甲基壳聚糖、o,n-羧甲基壳聚糖，在不同条件下处理可以得到不同取代度的羧甲基壳聚糖产物，羧甲基壳聚糖的性能主要由分子量、脱乙酰度和取代度决定。羧甲基壳聚糖纤维结构中含有大量的胺基和羧甲基基团，具有更高的吸水性和吸附性能。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，所述无纺布主要由以下重量份的组分组成：es复合纤维70～85份、聚乙烯醇10～20份、复合抗菌剂5～10份；所述无纺布的制备方法包括以下步骤：s1、将聚乙烯醇母液静电纺丝，得到聚乙烯醇纤维；s2、将es复合纤维、聚乙烯醇纤维铺设成纤网，热轧加固后，进行水刺处理，得到es复合纤维/聚乙烯醇复合纤维无纺布；s3、将上述复合纤维无纺布浸入去离子水中，然后将所得无纺布转移至乙醇中，在4℃，25℃下浸泡15-30min，继续将无纺布浸泡在碱液中0.5-2h，取出，洗至中性后继续浸泡在酸液中0.5-2h，取出，洗至中性，随后在30℃下真空干燥；s4、将上述干燥后的无纺布用复合抗菌剂中进行抗菌整理，即可得到具有抗菌性能的超高柔软度无纺布。
进一步地，所述es复合纤维具有皮芯结构，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯90～95份、乙烯丙烯共聚物5～10份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯70～75份、超高分子量聚乙烯10～15份、液体石蜡5～8份、乙烯丙烯共聚物3～6份、乙烯-丙烯酸盐共聚物2～5份。
进一步地，所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量为5×105～1×107之间；所述超高分子量聚乙烯的粒径为80μm～200μm。
进一步地，所述乙烯-丙烯共聚物中，乙烯的含量为10～40％；230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为10～25g/10min。
进一步地，所述乙烯-丙烯酸盐共聚物中丙烯酸的摩尔含量为5～8％，丙烯酸的中和度为40％，中和成盐的金属离子为钠、钾、镁或锌离子；所述乙烯-丙烯酸共聚物的密度为0.92～0.94g/cm3。
进一步地，所述芯层和皮层的体积比为1：0.35～0.55。
进一步地，所述乙烯丙烯共聚物为乙烯丙烯嵌段共聚物；所述嵌段共聚物的嵌段数至少为4。
进一步地，所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：壳聚糖60～85份、羧甲基壳聚糖10～25份、纳米银5～15份。
进一步地，所述碱液为0.5～2mol/l的碱液，所述碱为naoh、koh、ba(oh)2、na2co3和nahco3中的一种或几种混合。
进一步地，所述酸液为0.5～2mol/l的酸液，所述酸为hcl、h2so4、hno3、h3po4和乙酸中的一种或几种混合。
本发明的有益效果是：与现有技术中相比，本发明制备的无纺布具有超高柔软度，同时还兼具高强度和抗菌性能。
本发明利用乙烯丙烯共聚物，增强了es复合纤维中芯层与皮层之间的相容性；皮层中引入了超高分子量聚乙烯，采用液体石蜡作为增塑剂，对uhmwpe在一定的温度下，进行溶胀处理，降低uhmwpe大分子链的缠结程度，使其熔体黏度降低到适于加工的范围；同时也提高uhmwpe在材料体系中的分散均匀性，在受到外力作用后，基体中的存在的超高分子量聚乙烯缠结结构能够传递、吸收冲击产生的能量，影响材料的韧性和强度，在不影响聚丙烯无纺布柔软性的同时，大大提高了它的强度。通过加入乙烯-丙烯酸盐共聚物，可提高复合抗菌剂与无纺布基体的结合力，使抗菌性能更佳更持久。es复合纤维与聚乙烯醇纤维铺设成网、热轧加固、水刺处理后得到的无纺布经过乙醇浸泡，碱洗酸洗以后，聚乙烯醇纤维被溶解，得到凹凸不平的es复合纤维形成的无纺布，一方面大大提高了无纺布的蓬松度、柔软度和轻薄感，另一方面，处理后的无纺布上存在许多空隙，更加有利于复合抗菌剂的吸附，使得到的无纺布具有更好的抗菌效果。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明。但这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，所述无纺布主要由以下重量份的组分组成：es复合纤维70份、聚乙烯醇20份、复合抗菌剂10份；所述无纺布的制备方法包括以下步骤：s1、将聚乙烯醇母液静电纺丝，得到聚乙烯醇纤维；s2、将es复合纤维、聚乙烯醇纤维铺设成纤网，热轧加固后，进行水刺处理，得到es复合纤维/聚乙烯醇复合纤维无纺布；s3、将上述复合纤维无纺布浸入去离子水中，然后将所得无纺布转移至乙醇中，在4℃，25℃下浸泡20min，继续将无纺布浸泡在碱液中0.5h，取出，洗至中性后继续浸泡在酸液中0.5h，取出，洗至中性，随后在30℃下真空干燥；s4、将上述干燥后的无纺布用复合抗菌剂中进行抗菌整理，即可得到具有抗菌性能的超高柔软度无纺布。
所述es复合纤维具有皮芯结构，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯90份、乙烯丙烯共聚物10份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯70份、超高分子量聚乙烯15份、液体石蜡8份、乙烯丙烯共聚物4份、乙烯-丙烯酸盐共聚物3份。所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量为5×105～1×107之间；所述超高分子量聚乙烯的粒径为80μm～200μm。所述乙烯-丙烯共聚物中，乙烯的含量为40％；230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为25g/10min。所述乙烯-丙烯酸盐共聚物中丙烯酸的摩尔含量为7％，丙烯酸的中和度为40％，中和成盐的金属离子为钠、钾、镁或锌离子；所述乙烯-丙烯酸共聚物的密度为0.93g/cm3。所述芯层和皮层的体积比为1：0.55。所述乙烯丙烯共聚物为乙烯丙烯嵌段共聚物；所述嵌段共聚物的嵌段数为4。所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：壳聚糖75份、羧甲基壳聚糖15份、纳米银10份。所述碱液为0.5～2mol/l的碱液，所述碱为naoh。所述酸液为0.5～2mol/l的酸液，所述酸为hno3。
实施例2
一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，与实施例1的区别在于：所述es复合纤维具有皮芯结构，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯95份、乙烯丙烯共聚物5份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯75份、超高分子量聚乙烯10份、液体石蜡5份、乙烯丙烯共聚物5份、乙烯-丙烯酸盐共聚物5份。
实施例3
一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，与实施例1的区别在于：所述芯层和皮层的体积比为1：0.35。
实施例4
一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，与实施例1的区别在于：所述芯层和皮层的体积比为1：0.4。
实施例5
一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，与实施例1的区别在于：所述无纺布主要由以下重量份的组分组成：es复合纤维80份、聚乙烯醇12份、复合抗菌剂8份。
实施例6
一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，与实施例1的区别在于：所述无纺布主要由以下重量份的组分组成：es复合纤维85份、聚乙烯醇10份、复合抗菌剂5份。
对比例1
一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，与实施例1的区别在于：制备时没有步骤s3。
对比例2
一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，与实施例1的区别在于：es复合纤维的皮层中不加入超高分子量聚乙烯。
性能测试
1、将上述实施例1-6和对比例1-2中得到的各无纺布依据gb/t8942-2016标准进行柔软度性能测试，检测结果如下表1。
表1
2、将上述实施例1-6和对比例1-2中得到的各无纺布进行强度性能测试，结果如下表2所示。
表2
3、将上述实施例1-/6和对比例1-2中得到的各无纺布进行抗菌性能测试，结果如下表3所示。测试条件为：准备实施例1-6和对比例1-2中(厚度为40～46g/m2)样本，将样本裁剪出大小为20cm2的试样，将裁剪完成的试样放入臭氧灭菌柜中进行充分灭菌，灭菌时间60min。试样灭菌完成后放置到已接种检测菌培养皿中的培养基表面，将培养皿放置到恒温恒湿箱中培养。其中检测菌为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和霉菌。在放置24h后，取出培养皿，检查培养皿中菌落总数，记录数据，并记入表3中。
表3
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
1.一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，其特征在于，所述无纺布主要由以下重量份的组分组成：es复合纤维70～85份、聚乙烯醇10～20份、复合抗菌剂5～10份；所述无纺布的制备方法包括以下步骤：s1、将聚乙烯醇母液静电纺丝，得到聚乙烯醇纤维；s2、将es复合纤维、聚乙烯醇纤维铺设成纤网，热轧加固后，进行水刺处理，得到es复合纤维/聚乙烯醇复合纤维无纺布；s3、将上述复合纤维无纺布浸入去离子水中，然后将所得无纺布转移至乙醇中，在4℃，25℃下浸泡15-30min，继续将无纺布浸泡在碱液中0.5-2h，取出，洗至中性后继续浸泡在酸液中0.5-2h，取出，洗至中性，随后在30℃下真空干燥；s4、将上述干燥后的无纺布用复合抗菌剂中进行抗菌整理，即可得到具有抗菌性能的超高柔软度无纺布。
2.如权利要求1所述的一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，其特征在于：所述es复合纤维具有皮芯结构，所述芯层包括以下重量份的原料：聚丙烯90～95份、乙烯丙烯共聚物5～10份；所述皮层包括以下重量份的原料：聚乙烯70～75份、超高分子量聚乙烯10～15份、液体石蜡5～8份、乙烯丙烯共聚物3～6份、乙烯-丙烯酸盐共聚物2～5份。
3.如权利要求2所述的一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量为5×105～1×107之间；所述超高分子量聚乙烯的粒径为80μm～200μm。
4.如权利要求2所述的一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，其特征在于：所述乙烯-丙烯共聚物中，乙烯的含量为10～40％；230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为10～25g/10min。
5.如权利要求2所述的一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，其特征在于：所述乙烯-丙烯酸盐共聚物中丙烯酸的摩尔含量为5～8％，丙烯酸的中和度为40％，中和成盐的金属离子为钠、钾、镁或锌离子；所述乙烯-丙烯酸共聚物的密度为0.92～0.94g/cm3。
6.如权利要求2所述的一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，其特征在于：所述芯层和皮层的体积比为1：0.35～0.55。
7.如权利要求2所述的一种高强度无纺布，其特征在于：所述乙烯丙烯共聚物为乙烯丙烯嵌段共聚物；所述嵌段共聚物的嵌段数至少为4。
8.如权利要求1所述的一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，其特征在于：所述复合抗菌剂包括以下重量份的原料：壳聚糖60～85份、羧甲基壳聚糖10～25份、纳米银5～15份。
9.如权利要求1所述的一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，其特征在于：所述碱液为0.5～2mol/l的碱液，所述碱为naoh、koh、ba(oh)2、na2co3和nahco3中的一种或几种混合。
10.如权利要求1所述的一种具有超高柔软度的无纺布的制备方法，其特征在于：所述酸液为0.5～2mol/l的酸液，所述酸为hcl、h2so4、hno3、h3po4和乙酸中的一种或几种混合。
技术总结