[发明专利]一种高抗菌、吸附重金属微小颗粒的新型微溶无纺布

说明书

本发明公开了一种高抗菌、吸附重金属微小颗粒的新型微溶无纺布，由羧甲基壳聚糖纤维、壳聚糖纤维和低熔点的ES纤维制备而成，ES纤维为内芯型结构，内芯为PP纤维，外皮为PE纤维，羧甲基壳聚糖纤维的含量为1%‑10%，O位上取代度为0.7、N位上取代度为0.5，壳聚糖纤维的含量为5%‑20%，ES纤维含量为70%‑94%，将羧甲基壳聚糖纤维、壳聚糖纤维和ES纤维通过热风粘合制得。本发明柔软透气，强度大，不易断裂，吸湿保湿性能明显增强，在温度25~40℃、PH为5.0~8.0下羧甲基壳聚糖纤维、壳聚糖纤维不同程度溶解，能产生微溶状态，有效的阻隔、过滤微小颗粒，具有更高的抗菌性能、吸附重金属微小颗粒性能。

技术领域

本发明属于无纺布技术领域，具体涉及一种高抗菌、吸附重金属微小颗粒的新型微溶无纺布。

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，但功能有限，不具有抗菌性，不能吸附有毒有害物质。

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，利用壳聚糖纺丝成壳聚糖纤维，具有显著的抑菌抗霉作用，可广泛用于卫生纺织品及服装，如卫生巾、婴儿装、烧伤及创伤治疗用纱布等，但是由于壳聚糖分子间的强氢键作用，分子间的有序结构使壳聚糖晶体结构致密稳定，因而只溶于酸性水溶液中，限制了壳聚糖的广泛运用。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。

如何制备一定脱乙酰度和取代度的羧甲基壳聚糖纤维，并与其他纤维混合制备一种无纺布，除了保留壳聚糖纤维的优点外，使其能在一定条件下产生微溶状态，具备高抗菌、高吸附重金属微小颗粒的功能，是本领域研发人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高抗菌、吸附重金属微小颗粒的新型微溶无纺布，改善传统无纺布的性能，在一定条件下能产生微溶状态，具有更高的抗菌性能、吸附重金属微小颗粒性能。

本发明的技术方案是：一种高抗菌、吸附重金属微小颗粒的新型微溶无纺布，由羧甲基壳聚糖纤维、壳聚糖纤维和低熔点的ES纤维制备而成，在温度25~40℃、PH为5.0~8.0环境下羧甲基壳聚糖纤维、壳聚糖纤维不同程度溶解，能产生微溶状态；ES纤维为内芯型结构，内芯为PP纤维，外皮为PE纤维；所述羧甲基壳聚糖纤维、壳聚糖纤维、ES纤维三种纤维的重量百分比为：羧甲基壳聚糖纤维为1%-10%，壳聚糖纤维为5%-20%，ES纤维为70%-94%，羧甲基壳聚糖纤维熔点为500~800℃，壳聚糖纤维熔点为300~600℃ ，PP纤维熔点为165~173℃，PE纤维熔点为124～138℃。

所述微溶无纺布的制备工艺，包括以下步骤：

一、羧甲基壳聚糖纤维的制备

（1）将分子量为1×10⁴、脱乙酰度为92%的壳聚糖与异丙醇以1：5的质量比室温下混合均匀，溶胀1~1.5h，然后加入与壳聚糖质量比为1:6、浓度为20ml/L的氢氧化钠，调节PH=9，在45℃下强力搅拌1.5~2h碱化；