一种真空等离子体改性聚丙烯无纺布的制备方法
阅读：723发布：2023-03-09
专利汇可以提供一种真空等离子体改性聚丙烯无纺布的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 真空 等离子体 改性聚丙烯 无纺布 的制备方法。采用方法的要点是将聚丙烯无纺布通过真空等离子体处理进行表面改性，得到具有亲 水 性功能的聚丙烯无纺布。本发明制备方法简单易行，真空等离子体改性不仅增加了无纺布的亲水性和粘附性，同时也在一定程度上提高其拉伸 力 、抗张强度等力学性能，具有重要的现实意义。，下面是一种真空等离子体改性聚丙烯无纺布的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种真空等离子体改性聚丙烯无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将聚丙烯无纺布浸泡在无水乙醇内密封存放在室温环境下20～32h，除去无纺布中含有的杂质，用离子水洗去无纺布中的无水乙醇，清洗完全后放入50～65℃的电热恒温鼓风干燥箱干燥，得到无杂质的聚丙烯无纺布；
2)将步骤1)得到的无杂质的聚丙烯无纺布裁成100mm×200mm的样品，并在长边中间穿上细线打结好，得到聚丙烯无纺布样品；
3)将步骤2)得到的聚丙烯无纺布样品，在等离子体功率为20～200W的条件下进行放电处理1～5min，得到真空等离子体改性聚丙烯无纺布。
2.根据权利要求1所述的一种真空等离子体改性聚丙烯无纺布的制备方法，其特征在于：所述的聚丙烯无纺布，其定量为30g/㎡、60g/㎡中的一种。
一种真空等离子体改性聚丙烯无纺布的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种聚丙烯无纺布的制备方法，特别涉及一种真空等离子体改性聚丙烯无纺布的制备方法，属于无纺布生产加工领域。
背景技术
[0002] 聚丙烯无纺布具有轻质、透气良好、柔韧、不助燃、无毒无刺激性等特性，耐腐蚀、高结晶广泛应用于医疗、包装、农用等领域，但由于其高结晶度以及其分子内不含极性基团导致其亲水性极差大大限制了无纺布的应用。因此需要通过对无纺布的改性来增加其亲水性以及粘附性，同时其拉伸力、抗张强度等力学性能在一定程度上有所提高。
[0003] 目前，针对无纺布的亲水改性主要有物理法(共混改性、填充改性、复合增强等)，如蔡玉鑫、李一文研究利用PVA采用表面涂覆法对疏水性的无纺布进行改性从而使无纺布具有一定的水性；化学法(共聚、接枝、交联、氯化、氯磺化等)，如冯冉冉采用原子转移自由基技术在无纺布膜表面接枝亲水性的聚乙烯吡咯烷酮来改善其亲水性与抗污染性。
[0004] 等离子处理工艺可以实现有选择的表面改性，活化:大幅提高表面的润湿性能，形成活性的表面；清洗:去除灰尘和油污，精细清洗和去静电；涂层:通过表面涂层处理提供功能性的表面；提高表面的附着能力；提高表面粘接的可靠性和持久性。真空等离子体表面处理技术广泛应用在材料科学、高分子科学、生物医药材料学、微流体研究、微电子机械系统研究、光学、显微术和牙科医疗等领域。通过真空等离子表面处理技术，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标。
[0005] 在无纺布生产加工领域，中国专利(CN201410522953.4)“一种改善聚乙烯无纺布亲水性的方法”利用三氯化铁与硫酸形成的腐蚀液对聚乙烯无纺布进行亲水改性，具有工艺简单、操作方便、成本低、易于实现规模化等优点。并且，采用本发明方法改性得到的聚乙烯无纺布，亲水性能强，耐蛋白质污染，力学强度高，使用寿命长，可作为过滤材料实现固液分离，达到过滤精度要求；中国专利(CN201310525959.2)“一种高吸水蚕丝无纺布生产工艺”将蚕丝纤维或蚕丝水无纺布进行喷淋、浸泡或浸轧，使蚕丝纤维的吸水性大大提高，从而使该无纺布应用到美容领域或医辅材料领域具有大量推广的前提，同时可用于生产如面膜贴、创口贴和医用辅材等，以使产品具有保健、保湿以及柔软舒适度好的技术效果；美国专利(US 6720070)“Hydrophilic polyester fiber and hydrophilic nonwoven fabric using the same and their production”水性混合分散体含有由聚酯组分和聚醚组分组成的聚酯-聚醚嵌段共聚物，其稳定性低于35℃，当聚酯-聚醚嵌段共聚物的分散状态通过加热至35℃而断裂时，聚酯纤维、无纺布具有了亲水性。截至目前，还未见到将聚丙烯无纺布通过真空等离子体处理技术制备亲水性无纺布的相关工艺的出现。
[0006] 本发明采用的是通过真空等离子体处理对聚丙烯无纺布进行表面改性，得到具有亲水性功能的聚丙烯无纺布。本发明制备方法简单易行，真空等离子体改性不仅增加了无纺布的亲水性和粘附性，同时提高其拉伸力、抗张强度等力学性能，具有重要的现实意义。
发明内容
[0007] 为了获得具有优良亲水性功能的无纺布，本发明将预处理后的聚丙烯无纺布进行表面改性，在不损害基材本体优良性能的同时在表面引入极性基团，制备得到的聚丙烯无纺布表面极性,浸润性,可粘结性，反应性都大大提高,提升了其使用价值。本发明的目的是提供一种真空等离子体改性聚丙烯无纺布的制备方法。
[0008] 为实现上述目的，本发明的技术方案是采用以下步骤：
[0009] 1)将聚丙烯无纺布浸泡在无水乙醇内密封存放在室温环境下20～32h，除去无纺布中含有的杂质，用离子水洗去无纺布中的无水乙醇，清洗完全后放入50～65℃的电热恒温鼓风干燥箱干燥，得到无杂质的聚丙烯无纺布；
[0010] 2)将步骤1)得到的无杂质的聚丙烯无纺布裁成100mm×200mm的样品，并在长边中间穿上细线打结好，得到聚丙烯无纺布样品；
[0011] 3)将步骤2)得到的聚丙烯无纺布样品，在等离子体功率为20～200W的条件下进行放电处理1～5min，得到真空等离子体改性聚丙烯无纺布。
[0012] 所述的聚丙烯无纺布，其定量为30g/㎡、60g/㎡中的一种。
[0013] 与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：
[0014] 本发明是利用真空等离子体对聚丙烯无纺布表面进行改性，在不损害基材本体优良性能的同时在表面引入极性基团，制备得到的聚丙烯无纺布表面极性,浸润性,可粘结性，反应性都大大提高,拓宽了其应用领域。附图说明
[0016] 图2是实施例1制备的聚丙烯无纺布经真空等离子体改性前后的表面形貌扫描电镜对比图(a是改性前的聚丙烯无纺布，b改性后的聚丙烯无纺布，c是改性后聚丙烯无纺布的局部放大图)。
[0017] 具体实施方式说明
[0018] 下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表达的范围。除非另有说明，实施例中分数和百分比都是以干重计。
[0019] 实施例1：
[0020] 1)将定量为30g/㎡的聚丙烯无纺布浸泡在无水乙醇内密封存放在室温环境下26h，除去无纺布中含有的杂质，用离子水洗去无纺布中的无水乙醇，清洗完全后放入50℃的电热恒温鼓风干燥箱干燥，得到无杂质的聚丙烯无纺布；
[0021] 2)将步骤1)得到的无杂质的聚丙烯无纺布裁成100mm×200mm的样品，并在长边中间穿上细线打结好，得到聚丙烯无纺布样品；
[0022] 3)将步骤2)得到的聚丙烯无纺布样品，在等离子体功率为100W的条件下进行放电处理3min，得到真空等离子体改性聚丙烯无纺布。
[0023] 实施例2：
[0024] 1)将定量为60g/㎡的聚丙烯无纺布浸泡在无水乙醇内密封存放在室温环境下23h，除去无纺布中含有的杂质，用离子水洗去无纺布中的无水乙醇，清洗完全后放入55℃的电热恒温鼓风干燥箱干燥，得到无杂质的聚丙烯无纺布；
[0025] 2)将步骤1)得到的无杂质的聚丙烯无纺布裁成100mm×200mm的样品，并在长边中间穿上细线打结好，得到聚丙烯无纺布样品；
[0026] 3)将步骤2)得到的聚丙烯无纺布样品，在等离子体功率为150W的条件下进行放电处理4min，得到真空等离子体改性聚丙烯无纺布。
[0027] 实施例3：
[0028] 1)将定量为30g/㎡的聚丙烯无纺布浸泡在无水乙醇内密封存放在室温环境下20h，除去无纺布中含有的杂质，用离子水洗去无纺布中的无水乙醇，清洗完全后放入60℃的电热恒温鼓风干燥箱干燥，得到无杂质的聚丙烯无纺布；
[0029] 2)将步骤1)得到的无杂质的聚丙烯无纺布裁成100mm×200mm的样品，并在长边中间穿上细线打结好，得到聚丙烯无纺布样品；
[0030] 3)将步骤2)得到的聚丙烯无纺布样品，在等离子体功率为50W的条件下进行放电处理5min，得到真空等离子体改性聚丙烯无纺布。
[0031] 实施例4：
[0032] 1)将定量为60g/㎡的聚丙烯无纺布浸泡在无水乙醇内密封存放在室温环境下32h，除去无纺布中含有的杂质，用离子水洗去无纺布中的无水乙醇，清洗完全后放入65℃的电热恒温鼓风干燥箱干燥，得到无杂质的聚丙烯无纺布；
[0033] 2)将步骤1)得到的无杂质的聚丙烯无纺布裁成100mm×200mm的样品，并在长边中间穿上细线打结好，得到聚丙烯无纺布样品；
[0034] 3)将步骤2)得到的聚丙烯无纺布样品，在等离子体功率为20W的条件下进行放电处理2min，得到真空等离子体改性聚丙烯无纺布。
[0035] 实施例5：
[0036] 1)将定量为30g/㎡的聚丙烯无纺布浸泡在无水乙醇内密封存放在室温环境下29h，除去无纺布中含有的杂质，用离子水洗去无纺布中的无水乙醇，清洗完全后放入60℃的电热恒温鼓风干燥箱干燥，得到无杂质的聚丙烯无纺布；
[0037] 2)将步骤1)得到的无杂质的聚丙烯无纺布裁成100mm×200mm的样品，并在长边中间穿上细线打结好，得到聚丙烯无纺布样品；
[0038] 3)将步骤2)得到的聚丙烯无纺布样品，在等离子体功率为200W的条件下进行放电处理1min，得到真空等离子体改性聚丙烯无纺布。
[0039] 如图1，从实施例1制备的真空等离子体改性聚丙烯无纺布以及聚丙烯无纺布的接触角测试图(A为聚丙烯无纺布的接触角测试图，B为真空等离子体改性聚丙烯无纺布的接触角测试图)，可以看出，未改性的聚丙烯无纺布的吸湿性很差，滴上的水滴成球形，接触角从113.13°(疏水)改善为64.25°(亲水)，由此可见真空等离子体处理后的试样的亲水性有明显的改善。
[0040] 如图2，从实施例1制备的聚丙烯无纺布经真空等离子体改性前后的表面形貌扫描电镜对比图(a是改性前的聚丙烯无纺布，b改性后的聚丙烯无纺布，c是改性后聚丙烯无纺布的局部放大图)可以看出，改性前的聚丙烯无纺布的表面相对光滑，而经真空等离子体改性后的表面出现明显的刻蚀和凸状沉积物，这主要是因为真空等离子改性无纺布时，对无纺布产生加热、刻蚀等复杂的物理反应，导致无纺布纤维表面的大分子链断裂，从而使无纺布表面产生粗糙的凹坑，因此经真空等离子体改性的聚丙烯无纺布表面结构发生了变化。
[0041] 以上列举的仅是本发明的具体实施例。本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
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