[發(fā)明專利]一種磁性四氧化三鐵聚乳酸熔噴非織造材料及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810091493.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108166152A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫利忠;王軒榮;于斌;郭玉海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州誠(chéng)品實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): D04H1/435
• 分類號(hào): D04H1/435;D01F6/92;D01F1/10
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發(fā)明涉及一種磁性四氧化三鐵聚乳酸熔噴非織造材料及制備方法，其特征在于：包括層狀的磁性復(fù)合層，磁性復(fù)合層由磁性降解纖維相互纏繞形成，磁性降解纖維之間形成氣孔，磁性降解纖維的纖維直徑為1?10μm。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單、易于操作；所用的原料可完全生物降解，無(wú)毒無(wú)害，對(duì)環(huán)境友好；可有效提高熔噴非織造布的過(guò)濾性，當(dāng)添加3wt%的四氧化三鐵時(shí)，對(duì)0.26±0.04μm氣凝膠的過(guò)濾效率達(dá)65%以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種非織造布及其制備方法，具體為一種磁性四氧化三鐵聚乳酸熔噴非織造材料及制備方法。

背景技術(shù)

熔噴法是一種一步法生產(chǎn)非織造材料的工藝，具有生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn)。它是將熱塑性樹(shù)脂料粒經(jīng)熔融擠出，在高速熱空氣的作用下將噴出的纖維牽伸而制成超細(xì)纖維，依靠纖維自身的熱粘合經(jīng)鋪網(wǎng)后得到非織造材料。熔噴非織造材料因其纖維直徑小、比表面積大、孔隙小和空隙率高的特性，被廣泛地用于空氣過(guò)濾以及醫(yī)療衛(wèi)生方面，具有較大的應(yīng)用前景和市場(chǎng)。

為了提高熔噴非織造材料的空氣過(guò)濾效率，常見(jiàn)的方法是提高過(guò)濾材料的致密度，雖然過(guò)濾材料的纖網(wǎng)致密可以提高其過(guò)濾效率，但是其透氣性能會(huì)有所下降，并且在過(guò)濾空氣時(shí)的阻力很大，導(dǎo)致能耗較高。

采用對(duì)熔噴非織造材料進(jìn)行駐極化處理也是一種常見(jiàn)的的方法來(lái)提高其空氣過(guò)濾性能。中國(guó)專利CN 101874951公開(kāi)了一種可生物降解的駐極體熔噴過(guò)濾材料及生產(chǎn)方式，其原理是將制備的聚乳酸熔噴非織造布纖維經(jīng)過(guò)50KV的高壓電場(chǎng)進(jìn)行駐極。中國(guó)專利CN 1718910A、CN 1544724、CN 101905101都公開(kāi)了幾種通過(guò)改性聚丙烯母粒制備改性熔噴非織造布，并通過(guò)電暈放電得到駐極體熔噴非織造材料的方法?，F(xiàn)有駐極體熔噴非織造布存在電荷儲(chǔ)存性能較差的不足，特別是在較高溫度或較大濕度的環(huán)境下使用電荷很快就會(huì)衰減，甚至消失，駐極耐久性差，很大程度上影響了產(chǎn)品的使用壽命。

目前，熔噴非織造工藝中應(yīng)用比較廣泛的原料是聚丙烯(PP)，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等石油基材料，而石油將日益枯竭且不可再生，此外醫(yī)療用非織造布多為一次性用品，這些石油基材料制成的大量非織造布由于不可降解，其廢棄物會(huì)造成環(huán)境污染。為了響應(yīng)環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的宗旨，一些可降解和可再生的高分子材料已經(jīng)用到非織造材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。其中，聚乳酸材料具有來(lái)源廣泛、可再生、可生物降解、生物相容性好的特點(diǎn)，對(duì)其制備、加工及應(yīng)用研究最為活躍。將PLA與功能性無(wú)機(jī)粒子(如具有抗菌性、導(dǎo)電性、磁性能等)進(jìn)行復(fù)合來(lái)制備熔噴非織造材料，可大大擴(kuò)展熔噴材料的使用范圍，也契合了熔噴材料功能化、綠色化發(fā)展的特點(diǎn)，同時(shí)也有望實(shí)現(xiàn)新型高效低阻功能化熔噴材料的開(kāi)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種無(wú)毒無(wú)害，對(duì)環(huán)境友好，高效低阻功能化的磁性四氧化三鐵聚乳酸熔噴非織造材料及制備方法。本發(fā)明可以確保過(guò)濾效率的同時(shí)又可以適當(dāng)?shù)臏p少空氣過(guò)濾材料工作時(shí)的阻力，降低能耗。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種磁性四氧化三鐵聚乳酸熔噴非織造材料，其特征在于：包括層狀的磁性復(fù)合層，磁性復(fù)合層由磁性降解纖維相互纏繞形成，磁性降解纖維之間形成氣孔，磁性降解纖維的纖維直徑為1-10μm。

一種磁性四氧化三鐵聚乳酸熔噴非織造材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟①：磁性四氧化三鐵聚乳酸復(fù)合切片的制備：對(duì)聚乳酸母粒和四氧化三鐵粉體進(jìn)行干燥，將干燥后的的四氧化三鐵粉體放入混合機(jī)中預(yù)先攪拌，然后加入助劑攪拌，使四氧化三鐵粉體表面浸潤(rùn)，再加入已烘干的聚乳酸母粒進(jìn)行攪拌，待聚乳酸母粒和四氧化三鐵粉體均勻混合后，經(jīng)雙螺桿熔融擠出，經(jīng)空氣冷卻，切割成粒，得到磁性四氧化三鐵聚乳酸復(fù)合切片；