專利名稱：一種具有親水功能的聚丙烯非織造布的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬聚丙烯非織造布的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種具有親水功能的聚丙烯非織造 布的制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯紡粘法非織造布大量用在個人衛(wèi)生用品方面，應(yīng)用中希望該非織造布有親水的 性能，這樣水分能很容易的透過非織造布，而使非織造布表面保持干爽，使人體有舒適的 感覺。由于聚丙烯是親油性的，制成的非織造布有拒水性，這樣的聚丙烯非織造布制成的 個人衛(wèi)生用品，水就不容易透過，遲留在表面，形成濕的表面層，又阻礙透氣，人使用后 不僅不舒服，而且容易產(chǎn)生皮炎。為了克服這些缺點，目前國內(nèi)有的方法是用表面活性劑 及親水聚合物對非織造布進行表面處理，這種處理得到的非織造布接觸到水分，親水物質(zhì)
很快就溶解到水中而流失，很不實用，如申請?zhí)枮?00480009404.1的發(fā)明就屬于這一 類。在這種基礎(chǔ)上為了提高耐水性能，開發(fā)了把親水物質(zhì)共混在聚丙烯內(nèi)的方法，如申 請?zhí)枮?00410041378.2的發(fā)明是通過在聚丙烯基料上添加水溶性聚合物、表面活性劑 和相容劑進行改性，這種方法得到的非織造布的親水性能提高了很多。但由于是把水溶聚 合物共混在聚丙烯內(nèi)，時間長有向外遷移的的問題，個人衛(wèi)生用品較長時間和水接觸，遷 移出的水溶性分子還有溶解于水的情況。
因此，為了解決上述存在的問題，本發(fā)明對親水性非織造布進行了進一步的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有親水功能的聚丙烯非織造布的制備方法， 本發(fā)明的親水性非織造布具有較低的液體返滲性和初期透水性，并且浸水后，還具有良好 的透水耐久性，該制備工藝簡單易行，原料來源方便，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的一種具有親水功能的聚丙烯非織造布的制備方法，包括
(1) 將聚合度10—230的聚乙二醇與有機酸按摩爾比1: l混合，在氮氣保護下，加 熱至110—150°C，反應(yīng)l-4小時，得到結(jié)構(gòu)式為X— (CH2—CH2—0) n—H的聚醚；
(2) 將步驟(1)得到的聚醚、聚丙烯和引發(fā)劑按重量比5—20: 79—94.8: 0.2—1 加入到單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，于190—22(TC下進行熔融接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間為1 一15min，擠出、切粒,即得親水功能聚丙烯專用料；(3)采用常規(guī)紡絲成網(wǎng)非織造工藝制備聚丙烯親水非織造布，其中螺桿溫度為265°C~295°C，噴絲板溫度為296。C，噴絲板孔數(shù)為5006孔/米，接受距離為280cm，巻取速度52.9米/分鐘。
所述步驟(1)中的聚醚的結(jié)構(gòu)式為X— (CH2—CH2_0) 。一H，其中聚合度n為10_230， X為含雙鍵的活性基團，包括丙烯?；?、甲基丙烯酰基、馬來酰基、富馬?；蛞驴吊；?；
所述步驟(1)中的有機酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐(順丁烯二酸酐)、富馬酸(反丁烯二酸)或衣康酸(亞甲基丁二酸)；
所述步驟(2)中的引發(fā)劑選自過氧化二異丙苯、異丙苯過氧化氫、過氧化二特丁基、特丁基過氧化氫中的一種或幾種的混合物。
本發(fā)明利用分子組裝技術(shù)，通過合成一個可以和聚丙烯發(fā)生接枝反應(yīng)的含雙鍵的活性基團聚醚，由該合成的聚醚和聚丙烯進行接枝反應(yīng)，使水溶性的聚醚通過共價鍵牢牢地和聚丙烯連接在一起，使聚丙烯專用料具有很好的親水性，并且在制備過程中，沒有加入水溶聚合物共混，因此，即使長時間使用后，也不會出現(xiàn)水溶性分子向外遷移的問題。有益效果
(1) 本發(fā)明的親水性非織造布具有較低的液體返滲性和初期透水性，并且浸水后，還具有良好的透水耐久性；
(2) 該制備工藝簡單易行，原料來源方便，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
測定本發(fā)明親水性非織造布的親水性能的方法，具體如下(1)非織造布的液體返滲性在市售的紙尿布上放置非織造布(10xl0cm)，再在其上放置內(nèi)任為70mm的圓筒，將100ml生理鹽水注入園筒內(nèi)，通過非織造布吸收入紙尿布.生理鹽水完全被紙尿布吸收后，除去圓筒，其上疊放20張預(yù)先稱量過的濾紙(東洋濾紙、NO. 5)，對其施加5kg的載荷，放置5分鐘后，測定濾紙的重量，求出重量增加量，以此作為液體返滲量(g)，返滲量小說明殘留在非制造布表面的水少，都滲透到紙尿布內(nèi)去了 (1.5g或以下為允許范圍，但優(yōu)選為l.Og或以下)；
(2) 非織遍布的初期透水性將非織造布疊置于濾紙(東洋濾紙、NO. 5)之上，由
設(shè)置于距非織造布表面10mm高的滴定管滴下(約0.05 ml)人工尿液，測定水滴由非織造布表面至消失的時間.消失時間短的說明表面親水性好，水滴易透過，在非織造布表面的20個位置進行該測定，標(biāo)出低于5秒的個數(shù)。該個數(shù)為18個或以上，則初期遣水性良好；
(3) 非織造布的浸水后透水耐久性將上述非織造布(10cmxl0cm)置于無離子水中，浸泡24小時后，脫水，烘干，按照非織造布的初期透水性實驗方法，對干燥后的非織造布樣品上測定人工尿液水滴由非織造布表面至消失的時間，在非織造布表面的20個位置進行該測定，標(biāo)出低于5秒的個數(shù).該個數(shù)為18個或以上，的可以說透水耐久性良好。
實施例1
(1) 聚合度為100的聚乙二醇和丙烯酸以摩爾比1: l的比例混合，加入反應(yīng)器中，在氮氣保護下，加熱至125。C，反應(yīng)3小時，即獲得丙烯酸聚乙二醇酯；
(2) 把丙烯酸聚乙二醇酯和聚丙烯和異丙苯過氧化氫，按重量比為15: 84: 1的比例， 一起加入到單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，于210 'C溫度下進行熔融接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間為12分鐘，擠出、切粒得到親水功能聚丙烯專用料。
(3) 將聚丙烯和親水功能聚丙烯專用料，按95: 5的重量比混合，送入用常規(guī)的紡粘法設(shè)備的進料螺桿，螺桿溫度為265°C~295°C，噴絲板溫度為296°C，噴絲板孔數(shù)為5006孑L/米，接受距離為280cm，巻取速度52.9米/分鐘。
制得的非織造布經(jīng)親水性測定，其液體返滲性，20個數(shù)據(jù)全在1.0g以下；初期透水性20個全部低于5秒；浸水后透水耐久性也全部合格。
實施例2
(1) 聚合度為40的聚乙二醇和馬來酸酐以摩爾比1: l的比例混合，加入反應(yīng)器中，在氮氣保護下，加熱至150。C，反應(yīng)1小時，即獲得馬來酸聚乙二醇酯；
(2) 把馬來酸聚乙二醇酯和聚丙烯和過氧化二特丁基，按重量比為20: 79.8: 0.2的比例， 一起加入到單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，于19(TC溫度下進行熔融接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間為ll分鐘，擠出、切粒得到親水功能聚丙烯專用料；
(3) 將聚丙烯和親水功能聚丙烯專用料，按99: l的重量比混合，送入用常規(guī)的紡粘法設(shè)備的進料螺桿，螺桿溫度為265°C~295°C，噴絲板溫度為296°C，噴絲板孔數(shù)為5006孔/米，接受距離為280cm，巻取速度52.9米/分鐘。
制得的非織造布經(jīng)親水性測定，其液體返滲性，19個數(shù)據(jù)在1.0g以下， 一個在1.5以下；初期透水性19個低于5秒， 一個正好5秒；浸水后透水耐久性也和初期透水性一樣。
實施例3
(1) 聚合度為230的的聚乙二醇和甲基丙烯酸以摩爾比1: l的比例混合，加入反應(yīng)器中，在氮氣保護下，加熱至11(TC，反應(yīng)4小時，即獲得甲基丙烯酸聚乙二醇酯；
(2) 把甲基丙烯酸聚乙二醇酯和聚丙烯和過氧化二異丙苯，按重量比為18: 81.5:0.5的比例， 一起加入到單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，于220 'C溫度下進行熔融接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間為4分鐘，擠出、切粒得到親水功能聚丙烯專用料；
(3) 將聚丙烯和親水功能聚丙烯專用料，按90: 10的重量比混合，送入用常規(guī)的紡粘法設(shè)備的進料螺桿，螺桿溫度為265°C~295°C，噴絲板溫度為296°C，噴絲板孔數(shù)為5006孔/米，接受距離為280cm，巻取速度52.9米/分鐘。
制得的非織造布經(jīng)親水性測定，其液體返滲性，20個數(shù)據(jù)全在1.0g以下；初期透水性20個全部低于5秒；浸水后透水耐久性也全低于5秒。
實施例4
(1) 聚合度為10的聚乙二醇和衣康酸以摩爾比1: l的比例混合，加入反應(yīng)器中，在氮氣保護下，加熱至13(TC，反應(yīng)2.5小時，即獲得甲基丙烯酸聚乙二醇酯。
(2) 把衣康酸聚乙二醇酯和聚丙烯和特丁基過氧化氫，按重量比為15: 84.7: 0.3的比例， 一起加入到單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，于21(TC溫度下進行熔融接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間為8分鐘，擠出、切粒得到親水功能聚丙烯專用料；
(3) 將聚丙烯和親水功能聚丙烯專用料，按96: 4的重量比混合，送入用常規(guī)的紡粘法設(shè)備的進料螺桿，螺桿溫度為265°C~295°C，噴絲板溫度為296°C，噴絲板孔數(shù)為5006孔沐，接受距離為280cm，巻取速度52.9米/分鐘。
制得的非織造布經(jīng)親水性測定，其液體返滲性，20個數(shù)據(jù)全在1.0g以下；初期透水性20個全部低于5秒；浸水后透水耐久性也全低于5秒。實施例5
(1) 聚合度為10的聚乙二醇和富馬酸以摩爾比1: l的比例混合，加入反應(yīng)器中，
在氮氣保護下，加熱至140。C，反應(yīng)2小時，即獲得富馬酸聚乙二醇酯。
(2) 把富馬酸聚乙二醇酯和聚丙烯和異丙苯過氧化氫，按重量比為12: 87.6: 0.4的比例， 一起加入到單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，于220'C溫度下進行熔融接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間為9分鐘，擠出、切粒得到親水功能聚丙烯專用料；
(3) 將聚丙烯和親水功能聚丙烯專用料，按98: 2的重量比混合，送入用常規(guī)的紡粘法設(shè)備的進料螺桿，螺桿溫度為265°C~295°C，噴絲板溫度為296°C，噴絲板孔數(shù)為5006孔/米，接受距離為280cm，巻取速度52.9米/分鐘。
制得的非織造布經(jīng)親水性測定，其液體返滲性，20個數(shù)據(jù)全在1.0g以下；初期透水性20個全部低于5秒；浸水后透水耐久性也全低于5秒。
權(quán)利要求
1. 一種具有親水功能的聚丙烯非織造布的制備方法，包括(1)將聚合度10—230的聚乙二醇與有機酸按摩爾比1∶1混合，在氮氣保護下，加熱至110—150℃，反應(yīng)1-4小時，得到結(jié)構(gòu)式為X—(CH2—CH2—O)n—H的聚醚；(2)將步驟(1)得到的聚醚、聚丙烯和引發(fā)劑按重量比5—20∶79—94.8∶0.2—1加入到單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，于190—220℃下進行熔融接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間為1—15min，擠出、切粒，即得親水功能聚丙烯專用料；(3)采用常規(guī)紡絲成網(wǎng)非織造工藝制備聚丙烯親水非織造布，其中螺桿溫度為265℃～295℃，噴絲板溫度為296℃，噴絲板孔數(shù)為5006孔/米，接受距離為280cm，卷取速度52.9米/分鐘。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有親水功能的聚丙烯非織造布的制備方法，其特征在于 所述步驟(l)中的聚醚的結(jié)構(gòu)式為X—(CH2—CH2—0)n—H，其中聚合度n為10—230， X為含雙鍵的活性基團，包括丙烯?；?、甲基丙烯?；?、馬來?；?、富馬?；蛞驴吊；?。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有親水功能的聚丙烯非織造布的制備方法，其特征在于-所述步驟(1)中的有機酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、富馬酸或衣康酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有親水功能的聚丙烯非織造布的制備方法，其特征在于 所述步驟(2)中的引發(fā)劑選自過氧化二異丙苯、異丙苯過氧化氫、過氧化二特丁基、特 丁基過氧化氫中的一種或幾種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有親水功能的聚丙烯非織造布的制備方法，包括(1)將聚合度10-230的聚乙二醇與有機酸按摩爾比1∶1混合，在氮氣保護下，加熱至110-150℃，反應(yīng)1-4小時，得到聚醚；(2)將步驟(1)得到的聚醚、聚丙烯和引發(fā)劑按重量比5-20∶79-94.8∶0.2-1加入到單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，于190-220℃下進行熔融接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間為1-15min，擠出、切粒，即得親水功能聚丙烯專用料；(3)采用常規(guī)紡絲成網(wǎng)非織造工藝制備聚丙烯親水非織造布。本發(fā)明的親水性非織造布具有較低的液體返滲性和初期透水性，并且浸水后，還具有良好的透水耐久性，該制備工藝簡單易行，原料來源方便，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號D04H3/16GK101481856SQ20091004581
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者吳海波, 殷保璞, 倩 章, 章悅庭, 靳向煜 申請人:東華大學(xué)