[发明专利]一种抗菌除臭复合植物纤维、无纺布及其制备方法和在纸尿裤中的应用

说明书

本发明公开了一种脱脂棉/艾草茎纤维复合纤维、其制备的无纺布以及制备方法；本发明复合纤维使用脱脂棉浆和艾草茎纤维浆为原料，以异丙基三（异硬脂酰基）钛酸酯作为交联剂，并添加了改性凹凸棒土等成分，纤维具有抗菌除臭功能，使用射流喷网法和热风法结合对纤维网进行加固，可在无纺布上喷洒酵母菌多肽溶液，使得该无纺布的抗菌除臭效果更佳，该方法制备的无纺布柔软舒适，具有抗菌除臭的功效。

技术领域

本发明涉及生活用品领域，具体是一种复合植物纤维及其制备方法，通过改进工艺制备成无纺布，用作纸尿裤表层，具有抗菌除臭效果。

背景技术

非织造布广泛应用于卫生领域，化妆品领域，例如纸尿裤、卫生巾、面膜、口罩等，非造纸布的性能在很大程度上取决于纤维的性质，制备非织布的纤维分为聚合物纤维、天然植物纤维等。化纤材料，不仅有化学品残留，对人体皮肤甚至健康带来不良影响，并且其不可重复利用、降解时间长，会对环境造成负担；天然植物纤维可再生利用，更为环保，且透气性功能性更好，然而使用植物纤维制备非织布，纤维韧性不足，容易起球掉毛或脆性大，对皮肤造成刺激，因此对工艺要求也更高。

棉花是人们日常领域经常使用的天然纤维原料，具有柔软吸水的效果，然而在制备纸尿裤时会受到很多限制，例如天然棉花具有疏水性，需要通过脱脂处理才能用于制备纸尿裤表层无纺布，脱脂后的棉花亲水性增加，采用这种纯棉无纺布为面层的纸尿裤虽然吸收速度快，保水锁水性好，但潮感大，很容易滋生细菌，并且尿液的味道难以去除，长期使用很容易引发褥疮、红肿、尿布疹等现象。现有技术通过加入抗菌剂，抗菌材料，避免细菌滋生，但对纤维本身改性的研究较少，对排泄物本身的异味消除效果并没有改善。或者通过设计表面造型降低返潮，例如CN108049023B公开了一种脱脂棉纤维无纺布，设置多个凹凸点，并通过水刺法加工制备无纺布，以增强尿液吸收和下渗。其纤维性质没有变化，因此不能持久地抗菌除臭。

凹凸棒土是一种纳米级多孔纤维状硅酸盐粘土矿物，比表面积大，大部分阳离子，水分子和一定大小的有机分子都可以直接吸附进孔道中。提纯后的凹凸棒摩擦硬度小，柔软细腻质轻，经过改性后和各种溶剂相容性更好，同时，凹凸棒土具有灭菌、除臭、去毒、杀虫性的功能，在药物化妆品领域应用广泛，不仅具有表面活性中心，吸附，还有催化作用，现有技术发现凹凸棒石的引入使复合材料具有松散且多孔的结构，例如将凹凸棒土添加到PLGA中，通过静电纺丝得到的无纺布具有凹凸棒土的吸附性且大大提高了纯PLAG无纺布的力学强度。但是凹凸棒土在有机相中分散不佳，和高分子相容性不好，需要有机改性凹凸棒土，可以改性改善粘土层链间表面微环境，增加疏水性，提高材料性能。

艾草作为中药材，其茎、叶均可入药，具有抑菌、消炎、抗过敏的作用，而艾草茎作为常常被废弃的药物原料，其纤维更丰富，结构易于制备强度较大的长粘胶纤维。具有独特的抗菌除臭功效。目前现有技术没有将艾草和脱脂棉复合，并添加凹凸棒土，制备功能性纤维材料的报道。

婴幼儿纸尿裤占据市场份额非常广，对于无纺布要求也高，由于纸尿裤表层是直接与婴儿皮肤接触的层，要求手感柔软，轻薄舒适、亲肤无刺激，因此多采用能快速透液透气的无纺布，制备无纺布表层为了使得材料更具有柔软手感，通常采用湿法造网，水刺法加固等方法，大量使用化纤无纺布制备纸尿裤会给环境带来负担，一次性卫生用品的可回收材料的研究从来没有停止，然而天然纤维虽然环保易得，但加工过程复杂，特别是纤维强度和韧度不足，对无纺布产品造成制备困难，现有技术中生态抗菌非织造布的制备主要有两种方法。一种是原料直接加工法，采用天然抗菌纤维为原料，通过水刺、针刺等工艺制成生态抗菌非织造布；或者将生态抗菌剂添加到纺丝液中制得人工抗菌纤维，进而制得生态抗菌非织造布。CN 104278433B通过改良的水刺成网工艺制备良好结合成一体的复合非织造材料包括由连续长丝、合成短纤维、和天然纤维组成的混合，但需要加入聚合纤维，并不适用于天然植物纤维；对于天然纤维来说，脱脂棉在高压水流作用下容易起毛掉绒，传统水刺针刺工艺加固并不适用，而艾草纤维粘结性强，单独制备非织布收柔软亲肤性不足。热风非织造布穿透时间长和返湿量大的问题也需要通过工艺改良解决。因此，针对纤维特性和应用领域要求采用复合制备工艺是目前的技术趋势。

发明内容