[发明专利]一种亲水性聚丙烯无纺布及其制备方法

说明书

本发明提出了一种亲水性聚丙烯无纺布及其制备方法，所述亲水性聚丙烯无纺布的制备方法包括：将多巴胺在聚丙烯无纺布的表面进行氧化自聚反应，得到表面黏附有聚多巴胺层的无纺布；将表面黏附有聚多巴胺层的无纺布与2‑溴代异丁酰溴进行酯化反应，得到接枝溴代异丁酰溴的无纺布；将接枝溴代异丁酰溴的无纺布与亲水性单体进行表面引发原子转移自由基聚合反应，得到所述亲水性聚丙烯无纺布。本发明提出的一种亲水性聚丙烯无纺布及其制备方法，采用亲水性单体对包覆有聚多巴胺层的聚丙烯无纺布进行亲水改性，通过表面引发自由基聚合方法在聚丙烯无纺布表面形成一层亲水交联层，从而制备出了一种具有优良且持久的亲水性能的聚丙烯无纺布。

技术领域

本发明涉及功能性无纺布技术领域，尤其涉及一种亲水性聚丙烯无纺布及其制备方法。

背景技术

聚丙烯无纺布是非织造布中的一种，目前在非制造行业发展十分迅速，因为聚丙烯无纺布结晶度高、化学稳定性好，并且耐腐蚀，再加上PP无纺布是网状和孔状结构，透气性好等优势使PP无纺布广泛应用于医药、食品、水处理、过滤等领域。

但由于PP无纺布是非极性高结晶材料，分子内不含亲水基团，导致PP无纺布表面呈现水疏水性，亲水性极差，这大大限制了PP无纺布的应用领域。所以PP无纺布的亲水改性极为重要，国内外有许多工作者从事这项研究。目前针对PP无纺布的亲水改性主要有物理法、化学法，其中化学改性的材料资源广，改变纤维分子的化学结构来改善材料性能，耐久性较好。

中国公开专利CN107237134公开了一种多酚超快速改性聚丙烯无纺布亲水性的制备方法，通过将多酚类化合物、氧化剂以及交联剂按比例混合配制反应液，将聚丙烯无纺布浸入该反应液中进行表面改性，利用聚丙烯无纺布表面的多酚类化合物氧化交联在聚丙烯无纺布表面形成亲水膜层，但是效果有限，且在聚丙烯无纺布表面形成的亲水膜层稳定性较差，容易出现破裂而导致亲水膜层从聚丙烯无纺布表面脱离。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种亲水性聚丙烯无纺布及其制备方法，采用亲水性单体对包覆有聚多巴胺层的聚丙烯无纺布进行亲水改性，通过表面引发自由基聚合方法在聚丙烯无纺布表面形成一层亲水交联层，从而制备出了一种具有优良且持久的亲水性能的聚丙烯无纺布。

本发明提出的一种亲水性聚丙烯无纺布的制备方法，包括如下步骤：

S1、将多巴胺在聚丙烯无纺布的表面进行氧化自聚反应，得到表面黏附有聚多巴胺层的无纺布；

S2、将表面黏附有聚多巴胺层的无纺布与2-溴代异丁酰溴进行酯化反应，得到接枝溴代异丁酰溴的无纺布；

S3、将接枝溴代异丁酰溴的无纺布与亲水性单体进行表面引发原子转移自由基聚合反应，得到所述亲水性聚丙烯无纺布。

优选地，将聚丙烯无纺布浸入多巴胺溶液中，在20-30℃下反应0.5-1.5h，得到表面黏附有聚多巴胺层的无纺布；

优选地，所述多巴胺溶液是包括多巴胺、氧化剂和交联剂的溶液。

优选地，所述多巴胺溶液的多巴胺浓度为0.02-0.04mol/L，多巴胺、氧化剂和交联剂的摩尔比为1:0.5-2:0.5-3。

优选地，步骤S2具体包括：将表面黏附有聚多巴胺层的无纺布浸入含2-溴代异丁酰溴的溶液中，在20-30℃下反应18-22h，得到接枝溴代异丁酰溴的无纺布。

优选地，所述含2-溴代异丁酰溴的溶液中还包括催化剂，催化剂的用量为2-溴代异丁酰溴的10-20mol％；

优选地，所述催化剂为三乙胺和/或吡啶。

优选地，步骤S3具体包括：将接枝溴代异丁酰溴的无纺布浸入含亲水性单体的溶液中，在50-60℃下反应6-10h，得到所述亲水性聚丙烯无纺布；