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专利号: 202110692214X
申请人: 武汉纺织大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 编织;花边制作;针织;饰带;非织造布
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于复合抗菌驻极母粒的聚丙烯熔喷非织造布的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

S1,抗菌母粒的制备:将聚丙烯蜡接枝马来酸酐母粒、聚六亚甲基胍盐酸盐和常规聚丙烯母粒按预定比例充分混合后,进行挤出造粒处理,制得聚丙烯蜡接枝聚六亚甲基胍盐酸盐抗菌母粒;

S2,复合抗菌驻极母粒的制备:将步骤S1中制备的抗菌母粒水洗干燥后,浸没于硅烷偶联剂混合液中,搅拌处理10~20min,随后向混合液中加入预定量的纳米级二氧化硅,再进行充分搅拌,接着干燥固化处理,制备得到复合抗菌驻极母粒;通过硅烷偶联剂的连接作用,将聚丙烯蜡接枝聚六亚甲基胍盐酸盐抗菌母粒与纳米级二氧化硅结合到一起;

S3,聚丙烯熔喷非织造布的制备:将步骤S2中制备的复合抗菌驻极母粒与熔喷聚丙烯按比例充分混合后,进行熔喷织造处理,随后对熔喷得到的非织造布进行电晕放电处理,制备出基于复合抗菌驻极母粒的聚丙烯熔喷非织造布;

步骤S1中,所述聚丙烯蜡接枝马来酸酐母粒、聚六亚甲基胍盐酸盐和常规聚丙烯母粒三者的质量比例为(15~20):(1~5):(5~10);

步骤S2中,所述硅烷偶联剂混合液为乙酸水溶液、非离子型表面活性剂和硅烷偶联剂三者组成的混合液;所述硅烷偶联剂混合液中,非离子型表面活性剂的加入量为抗菌母粒加入总质量的0.1%~0.2%,硅烷偶联剂的加入量为抗菌母粒加入总质量的1%~3%;

步骤S1中,所述抗菌母粒中聚丙烯蜡接枝马来酸酐的接枝率为6%~8%;所述挤出造粒处理的过程为:将混合处理后的母粒经主喂料口加入双螺杆挤出机中,所述双螺杆挤出机含有9个加热区段,从进料到机头,设定的区段温度依次递增,温度设定范围为140~180℃,其中主螺杆电机转速为30~50rpm,主喂料电机转速为10~20rpm。

2.根据权利要求1所述的基于复合抗菌驻极母粒的聚丙烯熔喷非织造布的制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂混合液的配制如下:在不断搅拌的条件下,将硅烷偶联剂逐滴加入到乙酸含量为1%~3%的乙酸水溶液中,继续搅拌预定时间后,向溶液中加入非离子型表面活性剂,制备得到硅烷偶联剂混合液。

3.根据权利要求1所述的基于复合抗菌驻极母粒的聚丙烯熔喷非织造布的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述纳米级二氧化硅的加入量为抗菌母粒总质量的0.1%~0.5%。

4.根据权利要求1所述的基于复合抗菌驻极母粒的聚丙烯熔喷非织造布的制备方法,其特征在于:所述非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种;所述硅烷偶联剂为KBM‑403、KBM‑503中的一种。

5.根据权利要求1所述的基于复合抗菌驻极母粒的聚丙烯熔喷非织造布的制备方法,其特征在于:步骤S3中,所述复合抗菌驻极母粒与熔喷聚丙烯的质量比例为(1~3):(7~

10)。

6.根据权利要求1所述的基于复合抗菌驻极母粒的聚丙烯熔喷非织造布的制备方法,其特征在于:步骤S3中,所述熔喷织造处理的参数设置为:熔喷机包含四大加热区段,温度设定范围为180~220℃,热气流温度为280~300℃,热气流压力为0.3~0.5Mpa,主螺杆电机频率为10~12Hz,接收距离为10~15cm,接收滚筒转速为70~80m/min;

所述电晕放电的参数设置为:驻极电压为30~60KV,驻极时间为1~2min。

7.一种根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的基于复合抗菌驻极母粒的聚丙烯熔喷非织造布的制备方法制备得到的基于复合抗菌驻极母粒的聚丙烯熔喷非织造布,其特征在于:所述基于复合抗菌驻极母粒的聚丙烯熔喷非织造布的压降为15Pa及以下,过滤效率达到96%以上,且在放置30天后,过滤效率仍能达到85%以上;对大肠杆菌和金色葡萄球菌均有99%以上的抗菌效果;纵/横向强度分别达到29N以上及19N以上,纵/横向伸长率分别达到230%以上及205%以上。