一种可释放负氧离子的无纺布及其制备方法与流程

本发明涉及一种无纺布，尤其是涉及一种可释放负氧离子的无纺布及其制备方法。

背景技术：

无纺布制品色彩丰富、鲜艳明丽、时尚环保、用途广泛、美观大方，图案和款式都多样，且质轻、环保、可循环再用，被国际公认为保护地球生态的环保产品。适用于农用薄膜、制鞋、制革、床垫、子母被、装饰、化工、印刷、汽车、建材，家具等行业，及服装衬布，医疗卫生一次性手术衣，口罩，帽，床单，酒店一次性台布，美容，桑拿乃至当今时尚的礼品袋，精品袋，购物袋，广告袋等等。环保产品，用途广泛，经济实惠。

无纺布由包括化学纤维和植物纤维等在以水或空气作为悬浮介质的条件下在湿法或干法抄纸机上制成，虽为布而不经纺织故称其为无纺布。无纺布是新一代环保材料，具有强力好、透气防水、环保、柔韧、无毒无味，且价格便宜等优点。它是新一代环保材料，具有拒水、透气、柔韧、不助燃、无毒无刺激性、色彩丰富等特点。因此功能型无纺布的开发越来越受到重视，但是现在的功能型无纺布主要集中在抗菌领域，缺乏对于能够释放负氧离子、净化空气的功能型无纺布的研发。

中国专利cn105269889a披露了一种负离子膜，在普通无纺布或玻纤布表面涂覆蛭石、电气石浆液涂层得到负离子膜，所述的蛭石、电气石浆液涂层由膨胀蛭石0-30wt％，电气石0-10wt％和胶黏剂60-90wt％混合而成。该负离子膜中起到释放负氧离子作用的有效成分是普通无纺布或玻纤布表面的涂层中的蛭石和电气石，由于有效成分在表面，结合不够牢固，而且容易磨损使得效果下降，该涂层同时也使得无纺布或玻纤布表面的透气性下降，限制了适用范围。

中国专利cn102517802a披露了一种负离子过滤无纺布，是采用高压静电纺丝法制备而成的，采用的纺丝液包括如下组分及重量百分比含量：异丙醇55～70％，去离子水10～20％，聚乙烯-乙烯醇10～15％，碳素纤维3～10％，纳米氧化锌2～10％，纳米级负离子粉末3～10％。该专利中用于制备无纺布的纤维中的无机填料含量占比大，既有零维的纳米颗粒，又有一维的碳素纤维，这都会使得纤维的连续性不好，且强度低。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种透气性和拒水性能好，制备工艺简单，应用广泛，释放负氧离子持续时间长及能够净化空气的可释放负氧离子的无纺布及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可释放负氧离子的无纺布，包括从内向外依次设置的无纺布本体层、拒水涂层和网格保护层，所述的无纺布本体层由聚丙烯纤维构成，聚丙烯纤维内均匀分散有电气石颗粒和活性炭颗粒。

所述的拒水涂层为聚四氟乙烯涂层，涂覆在无纺布本体层的表面。

所述的网格保护层为单层网状结构纤维，粘覆在拒水涂层的表面。

所述的电气石颗粒的粒径为2～5μm，活性炭颗粒的粒径2～5μm。

优选地，所述的电气石颗粒的粒径为2～3μm，活性炭颗粒的粒径2～3μm。

优选地，所述的电气石颗粒和活性炭颗粒的总质量与聚丙烯纤维的质量比为(4～8):100，电气石颗粒与活性炭颗粒的质量比为(0.1～10):1。

所述的聚丙烯纤维的直径为10～20μm。

优选地，所述的聚丙烯纤维的直径为15～20μm。

该可释放负氧离子的无纺布的制备方法，包括以下步骤：

(1)将电气石颗粒、活性炭颗粒及聚丙烯经过混炼、挤出后制得复合母粒，其中，电气石颗粒和活性炭颗粒的总质量与聚丙烯纤维的质量比为(4～8):100，电气石颗粒与活性炭颗粒的质量比为(0.1～10):1；

(2)将复合母粒经高温熔融、喷丝后制得无纺布本体层；

(3)在无纺布本体层上涂覆拒水涂层，然后粘覆网格保护层，即得到可 释放负氧离子的无纺布。

制备无纺布的工艺采用常规的无纺布生产工艺即可。

电气石颗粒和活性炭颗粒可以先进行表面改性，再与聚丙烯混炼，使颗粒分散性更佳，并与聚丙烯的结合更好。

本发明的无纺布本体层能够释放负氧离子，通过拒水涂层实现拒水功能，聚四氟乙烯涂层耐高温，具有阻燃性，同时起到阻燃作用，最外层的网格保护层起到增强结构强度和保护拒水涂层的作用，防止拒水涂层在使用过程中由于磨损而脱落。

本发明优选单层网状结构纤维，对无纺布的重量影响小，而且单层网状结构有利于无纺布的透气性能。

本发明中用于构成无纺布的纤维中填充有电气石和活性炭颗粒，通过将电气石和活性炭颗粒填充在纤维中，制成无纺布。电气石形成的强电场使得处于电场中的水会被分解，产生负氧离子，利用活性炭颗粒的多孔结构捕捉空气中的水分子，将空气中的水分子“拉”到电气石颗粒周围的强电场中，进一步增强电气石产生负氧离子的能力，而且活性炭颗粒的多孔结构一方面有利于降低纤维的密度。如果无机材料占比小，无纺布中的电气石不能充分形成电场网，使得产生负氧离子的效率降低，而无机材料占比大，纤维的强度容易降低，综合考虑选择本发明的无机材料与聚丙烯的质量比为(4～8):100。无机颗粒的粒径为2～5μm，粒径过小，则制备困难；粒径过大，比表面积小，有效表面电荷量少，颗粒附近的电场强度低，并且过大的粒径会影响纤维的强度。由于电气石的强电场的作用范围为表面几十微米的范围内，因此纤维的直径不能过大，直径过大，使得水无法有效达到达电气石形成的强电场中。纤维的直径也不能过小，直径过小，喷丝过程中，无机填料容易堵塞喷头，根据电气石和活性炭颗粒的粒径，本发明的纤维的直径为10～20μm，同时选择的直径范围使得无纺布的纤维之间形成无数微孔，透气性良好。

与现有技术相比，本发明的无纺布具有释放负氧离子和净化空气持续时间长、效果好等功能并且透气性和拒水性能好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的无纺布本体层中的聚丙烯纤维的横截面示意图；

图中，1为无纺布本体层，2为拒水涂层，3为网格保护层，4为聚丙烯纤维，5为电气石颗粒，6为活性炭颗粒。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种可释放负氧离子的无纺布，如图1所示，包括从内向外依次设置的无纺布本体层1、拒水涂层2和网格保护层3，无纺布本体层1由聚丙烯纤维4构成，聚丙烯纤维直径为20μm，均匀分散有电气石颗粒5和活性炭颗粒6，如图2所示。其中，电气石颗粒5的粒径为2～5μm，活性炭颗粒6的粒径2～5μm，电气石颗粒5和活性炭颗粒6的总质量与聚丙烯纤维4的质量比为5:100，电气石颗粒5与活性炭颗粒6的质量比为1:1。

该可释放负氧离子的无纺布的制备方法，包括以下步骤：

(1)将电气石颗粒5、活性炭颗粒6及聚丙烯经过混炼、挤出后制得复合母粒；

(2)将复合母粒经高温熔融、喷丝后制得无纺布本体层；

(3)在无纺布本体层上涂覆拒水涂层2，然后粘覆网格保护层3，即得到可释放负氧离子的无纺布。

制得的无纺布的克重为70～160g/m²。

本实施例制备的无纺布具有释放负氧离子和净化空气持续时间长、效果好等功能并且透气性和拒水性能好。

实施例2

一种可释放负氧离子的无纺布，包括从内向外依次设置的无纺布本体层1、拒水涂层2和网格保护层3，无纺布本体层1由聚丙烯纤维4构成，聚丙烯纤维直径为10μm，均匀分散有电气石颗粒5和活性炭颗粒6。其中，电气石颗粒5的粒径为2～3μm，活性炭颗粒6的粒径2～5μm，电气石颗粒5和活性炭颗粒6的总质量与聚丙烯纤维4的质量比为8:100，电气石颗粒5与活性炭颗 粒6的质量比为10:1。

该可释放负氧离子的无纺布的制备方法，包括以下步骤：

(1)将电气石颗粒5、活性炭颗粒6及聚丙烯经过混炼、挤出后制得复合母粒；

(2)将复合母粒经高温熔融、喷丝后制得无纺布本体层；

(3)在无纺布本体层上涂覆拒水涂层2，然后粘覆网格保护层3，即得到可释放负氧离子的无纺布。

其中，拒水涂层2为聚四氟乙烯涂层，网格保护层3为单层网状结构纤维。

制得的无纺布的克重为70～160g/m²。

本实施例制备的无纺布具有释放负氧离子和净化空气持续时间长、效果好等功能并且透气性和拒水性能好。

实施例3

一种可释放负氧离子的无纺布，包括从内向外依次设置的无纺布本体层1、拒水涂层2和网格保护层3，无纺布本体层1由聚丙烯纤维4构成，聚丙烯纤维4直径为15μm，均匀分散有电气石颗粒5和活性炭颗粒6。其中，电气石颗粒5的粒径为2～5μm，活性炭颗粒6的粒径2～3μm，电气石颗粒5和活性炭颗粒6的总质量与聚丙烯纤维4的质量比为4:100，电气石颗粒5与活性炭颗粒6的质量比为0.1:1。

该可释放负氧离子的无纺布的制备方法，包括以下步骤：

(1)将电气石颗粒5、活性炭颗粒6及聚丙烯经过混炼、挤出后制得复合母粒；

(2)将复合母粒经高温熔融、喷丝后制得无纺布本体层；

(3)在无纺布本体层上涂覆拒水涂层2，然后粘覆网格保护层3，即得到可释放负氧离子的无纺布。

其中，拒水涂层2为聚四氟乙烯涂层，网格保护层3为单层网状结构纤维。

制得的无纺布的克重为70～160g/m²。

本实施例制备的无纺布具有释放负氧离子和净化空气持续时间长、效果好等功能并且透气性和拒水性能好。