[发明专利]一种亲水透气型无纺布及其制备方法

说明书

本发明公开了一种亲水透气型无纺布及其制备方法，以2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸乙酯(HEMA)为单体，α‑酮戊二酸为光引发剂，在紫外辐照条件下，在无纺布表面发生接枝聚合反应。在无纺布表面引入磺酸基、羧基等亲水性基团，解决PP无纺布亲水性差的问题。改性后的无纺布具有长久稳定的亲水性且不影响其透气性。

技术领域

本发明属于无纺布亲水改性技术领域，更具体是涉及用紫外辐照法接枝亲水基团对PP无纺布进行亲水改性的方法。

背景技术

无纺布是一种将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机形成纤网结构，再通过机械、热粘合或化学等方法加固而成的织物。具有柔软、透气、强韧、耐用、不产生纤维屑等优点，而且价格低廉。无纺布的加工具有工艺流程短、生产速度快、产量高、成本低、原料来源多等特点，在家庭装饰、医疗卫生、农业覆盖、工业过滤等等领域的应用越来越广泛，有代替其传统材料之趋势，深受市场欢迎。

常用的无纺布按材质可分为PET无纺布和PP无纺布，PP无纺布以聚丙烯树脂为主要生产原料，比重较轻，具有蓬松性、手感好的优点。但由于PP是非极性结构，临界表面张力和表面能很小，基本不含亲水基团，所PP无纺布基本没有吸水性能，这在很大程度上抑制了其在它的应用范围。同时因为聚丙烯存在弱边界层，其它物质在其表面不能形成较强的粘附力，印墨、胶黏剂、涂饰剂在其表面因接触角大而不能充分润湿。所以，在不损害力学性能的前提下，通过对聚丙烯进行亲水改性,增加其极性，可以改善其抗静电、抗污染以及易染色性能，也可以增加聚丙烯与尼龙、聚碳酸酯等极性材料的相容性。因此需要对其进行亲水改性或亲水整理，以提高无纺布的亲水性，同时还要保证不影响原来无纺布的透气性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种亲水透气型无纺布及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无纺布的化学改性方法，即亲水性单体在无纺布表面通过一定的温度、光引发剂和紫外辐照条件下接枝共聚，在无纺布表面引入了磺酸基、羧基等亲水基团。优选地，所述的亲水性单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸乙酯(HEMA)，所述的光引发剂为α-酮戊二酸。

优选地，亲水性单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)与甲基丙烯酸乙酯(HEMA)的质量比为6:4，α-酮戊二酸的浓度为单体总质量的0.5％。

优选地，反应温度为室温，辐照时间为2h。

优选地，所述无纺布表面接枝的方法，具体步骤包括：

步骤1，将PP无纺布放入丙酮中浸泡24h后取出，以除去无纺布纤维结构中的杂质，用去离子水反复清洗，再在电热鼓风干燥箱中100℃条件下干燥至恒重。

步骤2，将无纺布置于紫外光下进行预辐照15min。

步骤3，将60质量份的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和40质量份的甲基丙烯酸乙酯(HEMA)混合，搅拌均匀得到溶液a。

步骤4，称取0.5质量份的α-酮戊二酸配成100mL的α-酮戊二酸溶液，即溶液b。

步骤5，将辐照后的无纺布浸泡在2溶液a中30min，取出后再浸泡于溶液b中，待完全浸润后将其放置于密封反应器中。

步骤6，向反应器中通入氮气20min以排除氧气，室温下放于紫外辐照装置中进行辐照2h，保证接枝聚合反应始终在非活性气体环境中进行。

步骤7，将辐照后的无纺布用乙醇和去离子水的混合液进行反复过滤和洗涤，以去除未反应的单体和残留在纤维结构中的均聚物，然后取出放置于60℃干燥箱中2h 烘干至恒重。

创新点