[发明专利]高隔离性能无纺布的整理方法及其高隔离无纺布材料

说明书

技术领域

本申请涉及无纺布后续加工方法领域，特别是涉及一种高隔离性能无纺布的整理方法及其整理出来的高隔离无纺布材料。

背景技术

一次性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，将含氟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。等离子体可分为高温和低温等离子体。低温等离子体的电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，甚至可与室温相当。低温等离子体中存在着大量的种类繁多的活性粒子，比通常的化学反应所产生的活性位子种类更多、活性更强和更易于和所接触的材料表面发生反应。现有的等离子体处理方法，要么在真空条件下进行；要么预先将接枝试剂雾化后混入等离子体一起参与反应。真空条件要求较高，很难用于大规模的工业化生产，效率较低。而将接枝试剂雾化，能源消耗较大，效率较低，在生产线开放式环境中存在对生产环境污染影响；同样难以大规模的工业化生产。

发明内容

本申请的目的是提供一种新的高隔离性能无纺布的整理方法以及由该整理方法制备的高隔离无纺布材料。

本申请采用了以下技术方案：

本申请的一方面公开了一种高隔离无纺布的整理方法，该方法采用在线上液工艺将含氟整理液涂布于无纺布基布的至少一个表面；并且，在将含氟整理液涂布于无纺布基布的至少一个表面之前对无纺布基布进行常压低温等离子体处理；或者在将含氟整理液涂布于无纺布基布的至少一个表面并经过高温烘干之后，对涂布了含氟整理液的无纺布基布进行常压低温等离子体处理。

进一步的，本申请的实施方式中，常压低温等离子体处理包括，在常压下，采用N₂、Ar、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。

本申请中，介质阻挡放电的放电频率为100-300MHz，优选的放电频率为150-200MHz；工作气体的气流速度为10-100PFM，优选的气流速度为20-50PFM。

本申请中，含氟整理液为采用含氟单体试剂制备的乳液，该含氟单体试剂为丙烯酸全氟烷酯单体和/或丙烯酸全氟烷酯单体衍生物，含氟单体试剂浓度为5-20wt%，优选的浓度为10-15wt%。需要说明的是，本申请中可以使用丙烯酸全氟烷酯单体或丙烯酸全氟烷酯单体衍生物作为含氟单体试剂制备含氟整理液，也可以采用丙烯酸全氟烷酯单体和丙烯酸全氟烷酯单体衍生物的混合物作为含氟单体试剂制备含氟整理液。

本申请中，丙烯酸全氟烷酯单体或丙烯酸全氟烷酯单体衍生物的化学通式为CH₂=CROCO(CH₂)_X(C_nF_2n+1)，其中R为H或链长为1-8的烷基基团，x、n的范围为1-8。

进一步的，采用含氟单体试剂制备的乳液中还包括阻聚剂和乳化剂；阻聚剂为二价铁盐和/或二价铜盐；其中二价铁盐优选为硫酸亚铁；阻聚剂与含氟单体试剂的摩尔比为0-1000：1，优选为300：1-500：1；乳化剂为阳离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂，乳化剂的用量为0.2-2wt%，优选为0.8-1.2wt%。

进一步的，在线上液工艺中，含氟整理液的上液温度为25-40℃，优选为30-35℃；上液率为10-20wt%，优选为12-15wt%。

本申请中，无纺布基布包括上表层、中间层和下表层，无纺布基布的上表层、中间层和下表层采用热轧或热风工艺固结；其中，上表层和下表层均为单层纤网或多个单层纤网叠加的纺粘纤网层，纺粘纤网层由聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸或聚酯中的一种或多种组份的长丝或短纤纺粘制备而成；中间层为单层铺网或多层铺网的熔喷层，熔喷层由聚丙烯和/或聚乳酸经高温熔融纺丝制备而成。

进一步的，本申请中，高温烘干的温度为100-140℃，烘干时间为5-15s。