[发明专利]一种具有抗菌性聚乙烯无纺布的制备方法

说明书

一种具有抗菌性聚乙烯无纺布的制备方法，涉及聚乙烯无纺布。包括以下步骤：1)以高密度聚乙烯、二氟一氯甲烷、四氟二氯乙烷为原料，制备纺丝液；2)将步骤1)所得纺丝液通过闪蒸纺丝法制备形成聚乙烯无纺布；3)配制抗菌整理剂，涂布到聚乙烯无纺布上进行抗菌性处理，得具有抗菌性聚乙烯无纺布。所制备的聚乙烯无纺布可在医用材料、食品包装材料、服装材料等中应用。配方简单，原料价格低且来源广泛，反应无需催化剂，工艺简单。单丝直径小、织物强度高、透气防水性好。抗菌效果明显，在医用防护服、消毒包布等医用材料和购物袋、衬里等包装材料领域的应用具有明显优势，大规模产业化生产的前景广阔。

技术领域

本发明涉及聚乙烯无纺布，特别是涉及具有优良抗菌性、产品纯净、强度高、力学性能优良和质轻等优点的一种具有抗菌性聚乙烯无纺布的制备方法。

背景技术

无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只需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、热粘等方法加固。

无纺布作为新一代环保材料，具有透气防水、环保、柔韧、无毒无味，且价格便宜等优点。无纺布一般采用化学纤维或植物纤维作为原料，目前化学纤维以丙纶、涤纶等为主，原料价格相对于聚乙烯较高，而市场上目前所生产使用的抗菌性无纺布也大都是使用这些原料。

闪蒸纺丝又名瞬间纺丝，属于溶液纺丝中的干法纺丝，是指高聚物溶液在其溶剂沸点以上高压挤出，溶剂闪蒸导致聚合物冷却固化形成纤维的纺丝方法。要求高聚物和溶剂在溶剂沸点以上不分解，溶剂容易蒸发。挤出的溶液细流，在压力突然降低时引起溶剂闪蒸，使高聚物固化成纤维。可用于纺制超长纤维长丝和无纺布。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有抗菌性聚乙烯无纺布的制备方法。

本发明包括以下步骤：

1)以高密度聚乙烯、二氟一氯甲烷、四氟二氯乙烷为原料，制备纺丝液；

2)将步骤1)所得纺丝液通过闪蒸纺丝法制备形成聚乙烯无纺布；

3)配制抗菌整理剂，涂布到聚乙烯无纺布上进行抗菌性处理，得具有抗菌性聚乙烯无纺布。

在步骤1)中，所述制备纺丝液的具体方法可为：先将高密度聚乙烯加入高压反应釜中，加热升温至120～135℃；待高压釜内温度稳定后，按照原料配比加入二氟一氯甲烷和四氟二氯乙烷混合物，继续升温至140℃；待温度稳定在140℃后，通入氮气加压至5～8MPa，同时升温至180～230℃，搅拌1.5～2h，转速60～80rpm，直至高密度聚乙烯溶解在混合溶剂中形成纺丝液；所述高密度聚乙烯占纺丝液质量的12％～15％，所述二氟一氯甲烷占纺丝液质量的60％～66％，所述四氟二氯乙烷占纺丝液质量的18％～24％，所述高密度聚乙烯可采用熔融指数(MI)为8g/10min的高密度聚乙烯(PE-HD)。

在步骤2)中，所述闪蒸纺丝法制备聚乙烯无纺布的具体步骤可为：纺丝液经过初步减压，发生轻微相分离，用泵抽至喷丝头，在喷丝头喷出时，纺丝液进一步减压，发生进一步相分离；纺丝液喷出，纺丝原液的溶剂迅速瞬间挥发，纺丝原液的聚合物迅速冷却固化，形成纤维束，带有纤维束的高压空气被转向板引向空气放大器，空气流速：5000m/min；在空气放大器内，高压空气将对纤维束进行二次拉伸，并且均匀开纤成网状蓬松结构，开纤后的纤维束沉降在积集带上成纤维网，纤维网经过辊初步热轧形成无纺布。

在步骤3)中，所述抗菌整理剂采用十六烷基三甲基溴化铵、AEO-7、水混合配制形成浓度10％的水溶液；所述混合的温度可为30℃下；所述AEO-7和十六烷基三甲基溴化铵的质量比可为5︰5至7︰3；所述抗菌性处理的具体步骤可为：将该抗菌整理剂涂布到聚乙烯无纺布上后，利用压辊挤压分散，并除去多余液体，在80℃烘箱中干燥，得到具有抗菌性的聚乙烯无纺布。

本发明所制备的聚乙烯无纺布可在医用材料、食品包装材料、服装材料等中应用。