CN106906635A - 一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法，包括如下步骤：(1)低温等离子处理：取无纺布基布，对无纺布基布的至少一个表面进行低温等离子处理；所述低温等离子处理包括，在常压下，采用N2、Ar或He气体为工作气体，采用陶瓷电极，通过介质阻挡放电对无纺布基布进行低温等离子体处理；(2)在线上液：将脂肪酸酯类整理液涂布于无纺布基布的表面并经过高温烘干；(3)分切包装；本发明方法无需真空条件，直接在线上液，直接在常压下用低温等离子体处理，无需其它额外的设备条件；生产的无纺布手感柔软舒适，特别适合医疗行业对高吸水性能的要求，能够很好的满足大规模的工业化生产。

Description

一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法
技术领域
本发明属于无纺布领域，特别是涉及一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法。
背景技术
无纺布(非织造布)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撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。简单的讲就是：它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的，而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的，所以，当你拿到你衣服里的粘称时，就会发现，是抽不出一根根的线头的。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速度快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点，在日常生产和生活中有着广泛的应用。
无纺布用于医疗产品越来越受到人们的关注，在护理及手术中为了避免血液、油脂及酒精对工作人员及病人产生的各种污染，达到较好的防护效果，还需要对无纺布进行抗血液、抗油及抗酒精的高隔离性能整理。传统的无纺布隔离性能整理方法采用饱和浸渍方式，将试剂添加到无纺布表面，形成聚合物膜层，以提高无纺布的隔离性能。但传统的后整理方式速度较慢，同现在高速生产线不相匹配；生产效率低；饱和浸渍后无纺布需要经过很长一段烘干处理，对生产车间场地要求较大，且原料、能源消耗较大，不符合行业节能减排的趋势。并且由于表面形成一层聚合物膜，明显降低了无纺布的透气性及舒适性。
等离子体技术用于纤维改性和织物整理，具有能耗低、污染小、效果明显和环保等特点，这也为无纺布的改性整理提供了新的途径。等离子体是物质的第四态，是一种特异性能的气体，其基本特征是气体聚集态中电子的负电荷总数和离子的正电荷总数在数值上是相等的，宏观上呈现电中性。应用于无纺布表面加工的主要是低温等离子体，低温等离子体泛指近局域热力学平衡等离子体，在低温热等离子体中，不仅含有大量化学反应活性极高的电子、离子，还有分子、原子、自由基，它们不仅是能量的携带者，而且还可能作为反应物直接参加化学反应。在低温等离子体中，气压较高，放电电场强度较低，因而粒子间的相互碰撞起支配作用，热电离是主要的机制。电子通过弹性碰撞，将能量传递给重粒子，进而依靠重粒子间的热运动产生一系列的热分解、热电离，最终形成近局域热力学平衡的低温热等离子体。
然而，现有的等离子体整理方法然而存在相应的缺陷，如需要真空条件，设备要求高，限制了其大规模的应用，开发一种简单、实用的等离子体整理方法是现阶段研究的重点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法，本发明方法无需真空条件，直接在线上液，直接在常压下用低温等离子体处理，无需其它额外的设备条件；生产的无纺布手感柔软舒适，特别适合医疗行业对高吸水性能的要求，能够很好的满足大规模的工业化生产。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：
一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法，包括如下步骤：(1)低温等离子处理：取无纺布基布，对无纺布基布的至少一个表面进行低温等离子处理；所述低温等离子处理包括，在常压下，采用N2、Ar或He气体中的一种或多种混合气体为工作气体，采用陶瓷电极，通过介质阻挡放电对无纺布基布进行低温等离子体处理；(2)在线上液：将脂肪酸酯类亲水油剂整理液涂布于无纺布基布的表面并经过高温烘干；(3)分切包装。
其中，所述脂肪酸酯类亲水油剂为山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯等的水溶液、乙醇溶液、或者乙醇和水的混合溶液。
所述的上液温度为20-30℃，上液率为25-30％。
所述高温烘干的温度为110-130℃，时间为10-30s。
所述介质阻挡放电的放电频率为150-250MHz，工作气体的气流速度为30-80FPM。
所述无纺布由聚丙烯a和聚丙烯b，以及柔软剂和色母粒制成；其中，所述聚丙烯a的熔融指数为20-50g/10min，聚丙烯b的熔融指数为10-30g/10min，且聚丙烯a的熔融指数高于聚丙烯b的熔融指数；所述聚丙烯a、聚丙烯b、柔软剂和色母粒的重量比为：70-90：10-30:2-6：1-2。
所述无纺布材料的面密度30-80g/m2，纵向强力80-240N/5cm，纵向断裂伸长率90-120％，纵向弯曲刚度200-800cN·cm，纵向弯曲长度2-4cm，横向强力50-180N/5cm，横向断裂伸长率60-100％，横向弯曲刚度160-480cN·cm，横向弯曲长度3-7cm，材料的立体厚度为0.5-2mm。
所述无纺布的制备方法，包括如下步骤：
(1)按比例分别取聚丙烯a、一半量的柔软剂和一半量的色母粒经过搅拌机器搅拌形成混合原料A；按比例分别取聚丙烯b、另一半量的柔软剂和另一半量的色母粒经过搅拌机器搅拌形成混合原料B；
(2)将混合原料A组分喂入到一台螺杆挤出机内，在240-290℃下熔融；将混合原料B组分喂入到另外一台螺杆挤出机内，在220-270℃下熔融；将两台螺杆挤出机挤出的熔体分别经过熔体管道输送到熔体过滤器过滤，之后送入计量泵，经计量泵的精确计量进入然后进入纺丝模头，通过并列式的模头进行喷丝，喷出并列双组份纤维，在经过冷却箱体时受到冷却风的冷却之后由管式气流牵伸装置进行气流牵伸形成螺旋状纤维，所述气流牵伸的压力为0.4-0.9Mpa，气流牵伸速度为5000m/min，然后纤维通过分配器均匀分配到喷丝板上，形成蓬松的纤维网，在经过压网辊的初步加固后输送到热轧工艺通过热轧机热轧成形，然后经过冷却辊冷却，通过热烫机进行热，最后卷绕分切成卷即可。
本发明的技术效果为：(1)本发明方法将在线上液与常压低温等离子体处理相结合，于在线上液之前进行常压低温等离子体处理，使无纺布纤维接枝亲水分子基团，使无纺布具用高倍率高吸收性的亲水产品。本申请提供了一种新的、工艺简单、整理效果好的无纺布整理方法；与传统的饱和浸渍相比，生产效率高、能耗小，无污染；与现有的等离子体整理方法相比，无需真空条件，直接在线上液，直接在常压下用低温等离子体处理，也无需其它额外的设备条件；生产的无纺布手感柔软舒适，特别适合医疗行业对高吸水性能的要求，能够很好的满足大规模的工业化生产；(2)本发明采用两种不同熔融指数的聚丙烯材料按照一定的配比，通过双组份喷丝板形成双组份纤维，由于不同熔融指数的聚丙烯的收缩率不一样，纤维会形成螺旋结构的纤维，同时使用特殊设计轧点的热轧辊加固纤网，使制得非织造材料具有立体的结构和超柔的风格。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述：
实施例1
一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法，包括如下步骤：(1)低温等离子处理：取无纺布基布，对无纺布基布的至少一个表面进行低温等离子处理；所述低温等离子处理包括，在常压下，采用N2、Ar或He气体中的一种或多种混合气体为工作气体，采用陶瓷电极，通过介质阻挡放电对无纺布基布进行低温等离子体处理；所述介质阻挡放电的放电频率为200MHz，工作气体的气流速度为50FPM；(2)在线上液：将山梨糖醇酐脂肪酸酯亲水油剂整理液涂布于无纺布基布的表面并经过高温烘干；所述的上液温度为25℃，上液率为25％；所述高温烘干的温度为120℃，时间为20s；(3)分切包装。
经测试，本实施例的无纺布的对水的接触角小于30°，亲水性极好。
实施例2
一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)低温等离子处理：取无纺布基布，对无纺布基布的至少一个表面进行低温等离子处理；所述低温等离子处理包括，在常压下，采用N2、Ar或He气体中的一种或多种混合气体为工作气体，采用陶瓷电极，通过介质阻挡放电对无纺布基布进行低温等离子体处理；所述介质阻挡放电的放电频率为250MHz，工作气体的气流速度为40FPM；(2)在线上液：将聚甘油脂肪酸酯亲水油剂整理液涂布于无纺布基布的表面并经过高温烘干；所述的上液温度为20℃，上液率为27％；所述高温烘干的温度为110℃，时间为15s(3)分切包装。
经测试，本实施例的无纺布的对水的接触角小于25°，亲水性极好。
实施例3
一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)低温等离子处理：取无纺布基布，对无纺布基布的至少一个表面进行低温等离子处理；所述低温等离子处理包括，在常压下，采用N2、Ar或He气体中的一种或多种混合气体为工作气体，采用陶瓷电极，通过介质阻挡放电对无纺布基布进行低温等离子体处理；所述介质阻挡放电的放电频率为200MHz，工作气体的气流速度为60FPM；(2)在线上液：将聚甘油脂肪酸酯亲水油剂整理液涂布于无纺布基布的表面并经过高温烘干；所述的上液温度为30℃，上液率为28％；所述高温烘干的温度为130℃，时间为10s(3)分切包装。
经测试，本实施例的无纺布的对水的接触角小于30°，亲水性极好。
实施例4
一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)低温等离子处理：取无纺布基布，对无纺布基布的至少一个表面进行低温等离子处理；所述低温等离子处理包括，在常压下，采用N2、Ar或He气体中的一种或多种混合气体为工作气体，采用陶瓷电极，通过介质阻挡放电对无纺布基布进行低温等离子体处理；所述介质阻挡放电的放电频率为180MHz，工作气体的气流速度为50FPM；(2)在线上液：将脂肪酸酯类亲水油剂整理液涂布于无纺布基布的表面并经过高温烘干；所述的上液温度为25℃，上液率为30％；所述高温烘干的温度为125℃，时间为20s(3)分切包装。
经测试，本实施例的无纺布的对水的接触角小于25°，亲水性极好。
实施例5
一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)低温等离子处理：取无纺布基布，对无纺布基布的至少一个表面进行低温等离子处理；所述低温等离子处理包括，在常压下，采用N2、Ar或He气体中的一种或多种混合气体为工作气体，采用陶瓷电极，通过介质阻挡放电对无纺布基布进行低温等离子体处理；所述介质阻挡放电的放电频率为220MHz，工作气体的气流速度为60FPM；(2)在线上液：将蔗糖脂肪酸酯亲水油剂整理液涂布于无纺布基布的表面并经过高温烘干；所述的上液温度为23℃，上液率为28％；所述高温烘干的温度为115℃，时间为25s；(3)分切包装。
经测试，本实施例的无纺布的对水的接触角小于30°，亲水性极好。
实施例6
一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)低温等离子处理：取无纺布基布，对无纺布基布的至少一个表面进行低温等离子处理；所述低温等离子处理包括，在常压下，采用N2、Ar或He气体中的一种或多种混合气体为工作气体，采用陶瓷电极，通过介质阻挡放电对无纺布基布进行低温等离子体处理；所述介质阻挡放电的放电频率为160MHz，工作气体的气流速度为70FPM；(2)在线上液：将山梨糖醇酐脂肪酸酯亲水油剂整理液涂布于无纺布基布的表面并经过高温烘干；所述的上液温度为28℃，上液率为26％；所述高温烘干的温度为120℃，时间为15s；(3)分切包装。
经测试，本实施例的无纺布的对水的接触角小于25°，亲水性极好。
实施例7
本发明实施例1-6无纺布复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量比例分别取熔融指数为50g/10min聚丙烯a 70份、一半量的柔软剂2份和一半量的色母粒1份经过搅拌机器搅拌形成混合原料A；按重量比例分别取熔融指数为30g/10min聚丙烯b 15份、另一半量的柔软剂2份和另一半量的色母粒1份经过搅拌机器搅拌形成混合原料B；
(2)将混合原料A组分喂入到一台螺杆挤出机内，在260℃下熔融；将混合原料B组分喂入到另外一台螺杆挤出机内，在230℃下熔融；将两台螺杆挤出机挤出的熔体分别经过熔体管道输送到熔体过滤器过滤，所述熔体压力为5MPa，之后送入计量泵，经计量泵的精确计量进入然后进入纺丝模头，通过并列式的模头进行喷丝，喷出并列双组份纤维，所述喷丝速度控制为400米/分，在经过冷却箱体时受到冷却风的冷却之后由管式气流牵伸装置进行气流牵伸形成螺旋状纤维，所述气流牵伸的压力为0.5Mpa，气流牵伸速度为5000m/min，然后纤维通过分配器均匀分配到喷丝板上，形成蓬松的纤维网，在经过压网辊的初步加固后输送到热轧工艺通过热轧机热轧成形，所述热轧的温度为140℃，压力为0.4Mpa，然后经过冷却辊冷却，通过热烫机进行热，最后卷绕分切成卷即可，所述卷绕速度为10.0m/min；
其中，所制备材料的面密度50g/m2，纵向强力160N/5cm，纵向断裂伸长率110％，纵向弯曲刚度600cN·cm，纵向弯曲长度2cm，横向强力120N/5cm，横向断裂伸长率90％，横向弯曲刚度320cN·cm，横向弯曲长度4cm，材料的立体厚度为1mm。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种医疗用高吸收率亲水性无纺布的整理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)低温等离子处理：取无纺布基布，对无纺布基布的至少一个表面进行低温等离子处理；所述低温等离子处理包括，在常压下，采用N2、Ar或He气体中的一种或多种混合气体为工作气体，采用陶瓷电极，通过介质阻挡放电对无纺布基布进行低温等离子体处理；(2)在线上液：将脂肪酸酯类亲水油剂整理液涂布于无纺布基布的表面并经过高温烘干；(3)分切包装；其中，所述无纺布由聚丙烯a和聚丙烯b，以及柔软剂和色母粒制成；其中，所述聚丙烯a的熔融指数为20-50g/10min，聚丙烯b的熔融指数为10-30g/10min，且聚丙烯a的熔融指数高于聚丙烯b的熔融指数；所述聚丙烯a、聚丙烯b、柔软剂和色母粒的重量比为：70-90：10-30:2-6：1-2。
2.根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于，所述脂肪酸酯类亲水油剂为山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯等的水溶液、乙醇溶液、或者乙醇和水的混合溶液。
3.根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于，所述的上液温度为20-30℃，上液率为25-30％。
4.根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于，所述高温烘干的温度为110-130℃，时间为10-30s。
5.根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于，所述介质阻挡放电的放电频率为150-250MHz，工作气体的气流速度为30-80FPM。
6.根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于，所述无纺布材料的面密度30-80g/m2，纵向强力80-240N/5cm，纵向断裂伸长率90-120％，纵向弯曲刚度200-800cN·cm，纵向弯曲长度2-4cm，横向强力50-180N/5cm，横向断裂伸长率60-100％，横向弯曲刚度160-480cN·cm，横向弯曲长度3-7cm，材料的立体厚度为0.5-2mm。
7.根据权利要求1所述的整理方法，其特征在于，所述无纺布的制备方法，包括如下步骤：
(1)按比例分别取聚丙烯a、一半量的柔软剂和一半量的色母粒经过搅拌机器搅拌形成混合原料A；按比例分别取聚丙烯b、另一半量的柔软剂和另一半量的色母粒经过搅拌机器搅拌形成混合原料B；
(2)将混合原料A组分喂入到一台螺杆挤出机内，在240-290℃下熔融；将混合原料B组分喂入到另外一台螺杆挤出机内，在220-270℃下熔融；将两台螺杆挤出机挤出的熔体分别经过熔体管道输送到熔体过滤器过滤，之后送入计量泵，经计量泵的精确计量进入然后进入纺丝模头，通过并列式的模头进行喷丝，喷出并列双组份纤维，在经过冷却箱体时受到冷却风的冷却之后由管式气流牵伸装置进行气流牵伸形成螺旋状纤维，所述气流牵伸的压力为0.4-0.9Mpa，气流牵伸速度为5000m/min，然后纤维通过分配器均匀分配到喷丝板上，形成蓬松的纤维网，在经过压网辊的初步加固后输送到热轧工艺通过热轧机热轧成形，然后经过冷却辊冷却，通过热烫机进行热，最后卷绕分切成卷即可。
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