一种高韧性医用涂布无纺布及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种医用无纺布，具体涉及一种高韧性医用涂布无纺布及其制备方法。
背景技术
无纺布(英文名：Non%20Wowen)，又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。因其具有布的外观和某些性能而称其为无纺布。
无纺布在人造革、家私、化工、印刷、装饰、包装、汽车、建材服务、工况土工布以及工业过滤布吸油布、旅游用品、生活用品等行业广发应用。但目前的医用无纺布其韧性较低，不满足医用的要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种高韧性医用涂布无纺布及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种高韧性医用涂布无纺布，包括中间层和分别位于中间层两侧的上表面层与下表面层，其特征在于：
所述中间层为通过等离子体空间利用酸在基层材料表面处理施加使其具有毛纤维表面；
所述上表面层为含热塑性发泡粒子喷涂层；
所述下表面层为含有网状碳纤维的SMS纤维层。
进一步的，所述等离子体空间为通过燃烧等离子体放电并以细碎形式布置的空间区域，所述酸以雾状喷射到等离子体空间内，所述基层材料匀速通过所述等离子体空间。
进一步的，所述酸为羧酸，磺酸，磷酸中的至少一种。
进一步的，所述羧酸包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、柠康酸、肉桂酸中的至少一种。
进一步的，所述基层材料为熔喷非织造布、短纤热轧非织造布、湿法非织造材料中的任一种。
一种高韧性医用涂布无纺布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、通过等离子体空间利用酸在基层材料表面处理施加使其具有表面毛纤维；
S2、将热塑性发泡粒子与胶水按一定比例混合搅拌后，放入到熔喷设备中，通过熔喷设备将其喷射到步骤S1产物的上表面；
S3、通过熔喷设备在SMS纤维层的内表面和外表面均喷射一层网状碳纤维，然后在上下两层网状碳纤维外侧再喷射一层SMS纤维层；
S4、将步骤S3产物采用层压工艺印压到步骤S1产物的下表面，先在60-75℃温度下层压3-5min，再将温度升至80-95℃层压1-2min，温度上升和下降速度为10℃/1min，冷却后制得医用无纺布。
进一步的，所述步骤S1具体为：
S11、在惰性气体环境下通过等离子体发生器在其内部燃烧等离子体放电形成等离子体空间；
S12、向等离子空间内持续喷射雾状的酸液，雾状酸液经过超声波震荡后形成；
S13、让基层材料平行于雾状酸液喷射的方向匀速通过。
进一步的，所述步骤S2具体为：
S21、将热塑性发泡粒子分散切割成细小颗粒与胶水按照体积1:1的比例加入到搅拌釜中，以2000～6000的转数搅拌60～100min；
S22、将步骤S21产物转移至容器中，保持温度为180-250℃，使其处于热熔状态；
S23、将步骤S22产物保温转移至熔喷设备中，然后熔喷至步骤S1产物的上表面上。
进一步的，所述步骤S22中，熔喷至步骤S1产物的上表面上的厚度为0.1-0.2mm。
进一步的，所述惰性气体为氦气、氩气中的任一种。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
通过等离子体空间利用酸在基层材料表面处理施加使其具有表面毛纤维，能够使得基层材料的正反正方两面具有毛纤维状的效果，在和其他两面相互连接的时候，毛纤维的存在，能够增减两面相互结合的力，使得和基层材料结合后的材料更加紧密，同时毛纤维的存在使得基层材料更加具有了弹性的能力，增加了韧性。通过在基层材料表面喷涂了热塑性发泡粒子喷涂层，进一步增加了无纺布的韧性，由于热塑性发泡粒子本身具备超强的弹性，在通过喷涂设备喷涂形成发泡粒子的涂层后，发票粒子会与基层材料的毛纤维相互结合，发泡粒子涂层密布在毛纤维的表面，不仅能够将毛纤维完全覆盖还能进一步增加毛纤维的韧性，同时在拉伸基层材料的时候也防止了毛纤维的断裂。网状碳纤维的SMS纤维层印压后，内部的网状碳纤维和SMS纤维层相互多层结合后，能够提高SMS纤维层本身的力学性能，在与基层材料结合后，能够将基层材料的拉伸率提高到10％以上。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
一种高韧性医用涂布无纺布，包括中间层和分别位于中间层两侧的上表面层与下表面层，
中间层为通过等离子体空间利用酸在基层材料表面处理施加使其具有毛纤维表面；具体为等离子体空间为通过燃烧等离子体放电并以细碎形式布置的空间区域，酸以雾状喷射到等离子体空间内，基层材料匀速通过等离子体空间。酸为羧酸，磺酸，磷酸中的至少一种。羧酸包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、柠康酸、肉桂酸中的至少一种。基层材料为熔喷非织造布、短纤热轧非织造布、湿法非织造材料中的任一种。
上表面层为含热塑性发泡粒子喷涂层；
下表面层为含有网状碳纤维的SMS纤维层。
一种高韧性医用涂布无纺布的制备方法，包括如下步骤：
S1、通过等离子体空间利用酸在基层材料表面处理施加使其具有表面毛纤维；
具体为：
S11、在惰性气体环境下通过等离子体发生器在其内部燃烧等离子体放电形成等离子体空间；
S12、向等离子空间内持续喷射雾状的酸液，雾状酸液经过超声波震荡后形成；
S13、让基层材料平行于雾状酸液喷射的方向匀速通过。
S2、将热塑性发泡粒子与胶水按一定比例混合搅拌后，放入到熔喷设备中，通过熔喷设备将其喷射到步骤S1产物的上表面；
具体为：
S21、将热塑性发泡粒子分散切割成细小颗粒与胶水按照体积1:1的比例加入到搅拌釜中，以2000～6000的转数搅拌60～100min；
S22、将步骤S21产物转移至容器中，保持温度为180-250℃，使其处于热熔状态；步骤S22中，后熔喷至步骤S1产物的上表面上的厚度为0.1-0.2mm。
S23、将步骤S22产物保温转移至熔喷设备中，然后熔喷至步骤S1产物的上表面上。
S3、通过熔喷设备在SMS纤维层的内表面和外表面均喷射一层网状碳纤维，然后在上下两层网状碳纤维外侧再喷射一层SMS纤维层；
S4、将步骤S3产物采用层压工艺印压到步骤S1产物的下表面，先在60-75℃温度下层压3-5min，再将温度升至80-95℃层压1-2min，温度上升和下降速度为10℃/1min，冷却后制得医用无纺布。
-惰性气体为氦气、氩气中的任一种。
本发明具有如下优点：
通过等离子体空间利用酸在基层材料表面处理施加使其具有表面毛纤维，能够使得基层材料的正反正方两面具有毛纤维状的效果，在和其他两面相互连接的时候，毛纤维的存在，能够增减两面相互结合的力，使得和基层材料结合后的材料更加紧密，同时毛纤维的存在使得基层材料更加具有了弹性的能力，增加了韧性。通过在基层材料表面喷涂了热塑性发泡粒子喷涂层，进一步增加了无纺布的韧性，由于热塑性发泡粒子本身具备超强的弹性，在通过喷涂设备喷涂形成发泡粒子的涂层后，发票粒子会与基层材料的毛纤维相互结合，发泡粒子涂层密布在毛纤维的表面，不仅能够将毛纤维完全覆盖还能进一步增加毛纤维的韧性，同时在拉伸基层材料的时候也防止了毛纤维的断裂。网状碳纤维的SMS纤维层印压后，内部的网状碳纤维和SMS纤维层相互多层结合后，能够提高SMS纤维层本身的力学性能，在与基层材料结合后，能够将基层材料的拉伸率提高到10％以上。
实施例1
在氦气气体环境下通过等离子体发生器在其内部燃烧等离子体放电形成等离子体空间，具体为将超频等离子发生器放置于氦气的空间下，启动等离子发生器在其前方形成等离子体空间，该等离子空间具有电离性能。向等离子空间内持续喷射雾状的酸液，雾状丙烯酸经过超声波震荡后形成，具体将丙烯酸放置到超声波振动器中，将超声波振荡器的频率调整为110000hz，使得酸液形成震荡后的酸雾，震荡后的酸雾分布在等离子体空间内。通过输送装置夹紧熔喷非织造布，让熔喷非织造布平行于雾状酸液喷射的方向匀速通过。将热塑性发泡粒子分散切割成细小颗粒，切割的时候是将热塑性发泡粒子放置到高速分散机中进行分散，使得颗粒的直径为0.1mm。将分散后的颗粒与水性聚氨酯按照体积1:1的比例加入到搅拌釜中，以2000的转数搅拌60min；形成的产物转移至容器中，保持温度为180℃，使其处于热熔状态；产物保温转移至熔喷设备中，然后熔喷至熔喷非织造布的上表面上的厚度为0.1mm。通过熔喷设备在SMS纤维层的内表面和外表面均喷射一层网状碳纤维，然后在上下两层网状碳纤维外侧再喷射一层SMS纤维层；之前印压好产物采用层压工艺印压到熔喷非织造布产物的下表面，先在60℃温度下层压3min，再将温度升至80℃层压1min，温度上升和下降速度为10℃/1min，冷却后制得医用无纺布。
实施例2
在氦气气体环境下通过等离子体发生器在其内部燃烧等离子体放电形成等离子体空间，具体为将超频等离子发生器放置于氦气的空间下，启动等离子发生器在其前方形成等离子体空间，该等离子空间具有电离性能。向等离子空间内持续喷射雾状的磷酸，雾状磷酸经过超声波震荡后形成，具体将磷酸放置到超声波振动器中，将超声波振荡器的频率调整为110000hz，使得酸液形成震荡后的酸雾，震荡后的酸雾分布在等离子体空间内。通过输送装置夹紧短纤热轧非织造布，让短纤热轧非织造布平行于雾状酸液喷射的方向匀速通过。将热塑性发泡粒子分散切割成细小颗粒，切割的时候是将热塑性发泡粒子放置到高速分散机中进行分散，使得颗粒的直径为0.2mm。将分散后的颗粒与水性聚氨酯按照体积1:1的比例加入到搅拌釜中，以4000的转数搅拌80min；形成的产物转移至容器中，保持温度为200℃，使其处于热熔状态；产物保温转移至熔喷设备中，然后熔喷至短纤热轧非织造布的上表面上的厚度为0.15mm。通过熔喷设备在SMS纤维层的内表面和外表面均喷射一层网状碳纤维，然后在上下两层网状碳纤维外侧再喷射一层SMS纤维层；之前印压好产物采用层压工艺印压到短纤热轧非织造布产物的下表面，先在65℃温度下层压4min，再将温度升至85℃层压1.5min，温度上升和下降速度为10℃/1min，冷却后制得医用无纺布。
实施例3
在氩气气体环境下通过等离子体发生器在其内部燃烧等离子体放电形成等离子体空间，具体为将超频等离子发生器放置于氦气的空间下，启动等离子发生器在其前方形成等离子体空间，该等离子空间具有电离性能。向等离子空间内持续喷射雾状的富马酸，雾状富马酸经过超声波震荡后形成，具体将富马酸放置到超声波振动器中，将超声波振荡器的频率调整为110000hz，使得酸液形成震荡后的酸雾，震荡后的酸雾分布在等离子体空间内。通过输送装置夹紧短纤热轧非织造布，让短纤热轧非织造布平行于雾状酸液喷射的方向匀速通过。将热塑性发泡粒子分散切割成细小颗粒，切割的时候是将热塑性发泡粒子放置到高速分散机中进行分散，使得颗粒的直径为0.3mm。将分散后的颗粒与水性聚氨酯按照体积1:1的比例加入到搅拌釜中，以6000的转数搅拌100min；形成的产物转移至容器中，保持温度为50℃，使其处于热熔状态；产物保温转移至熔喷设备中，然后熔喷至短纤热轧非织造布的上表面上的厚度为0.2mm。通过熔喷设备在SMS纤维层的内表面和外表面均喷射一层网状碳纤维，然后在上下两层网状碳纤维外侧再喷射一层SMS纤维层；之前印压好产物采用层压工艺印压到短纤热轧非织造布产物的下表面，先在75℃温度下层压5min，再将温度升至95℃层压2min，温度上升和下降速度为10℃/1min，冷却后制得医用无纺布。
实施例4
在氩气气体环境下通过等离子体发生器在其内部燃烧等离子体放电形成等离子体空间，具体为将超频等离子发生器放置于氦气的空间下，启动等离子发生器在其前方形成等离子体空间，该等离子空间具有电离性能。向等离子空间内持续喷射雾状的富马酸，雾状富马酸经过超声波震荡后形成，具体将富马酸放置到超声波振动器中，将超声波振荡器的频率调整为110000hz，使得酸液形成震荡后的酸雾，震荡后的酸雾分布在等离子体空间内。通过输送装置夹紧湿法非织造材料，让湿法非织造材料平行于雾状酸液喷射的方向匀速通过。将热塑性发泡粒子分散切割成细小颗粒，切割的时候是将热塑性发泡粒子放置到高速分散机中进行分散，使得颗粒的直径为0.3mm。将分散后的颗粒与水性聚氨酯按照体积1:1的比例加入到搅拌釜中，以6000的转数搅拌100min；形成的产物转移至容器中，保持温度为50℃，使其处于热熔状态；产物保温转移至熔喷设备中，然后熔喷至湿法非织造材料的上表面上的厚度为0.2mm。通过熔喷设备在SMS纤维层的内表面和外表面均喷射一层网状碳纤维，然后在上下两层网状碳纤维外侧再喷射一层SMS纤维层；之前印压好产物采用层压工艺印压到湿法非织造材料产物的下表面，先在75℃温度下层压5min，再将温度升至95℃层压2min，温度上升和下降速度为10℃/1min，冷却后制得医用无纺布。
实施例5
在氦气气体环境下通过等离子体发生器在其内部燃烧等离子体放电形成等离子体空间，具体为将超频等离子发生器放置于氦气的空间下，启动等离子发生器在其前方形成等离子体空间，该等离子空间具有电离性能。向等离子空间内持续喷射雾状的磷酸，雾状磷酸经过超声波震荡后形成，具体将磷酸放置到超声波振动器中，将超声波振荡器的频率调整为110000hz，使得酸液形成震荡后的酸雾，震荡后的酸雾分布在等离子体空间内。通过输送装置夹紧熔喷非织造布，让熔喷非织造布平行于雾状酸液喷射的方向匀速通过。将热塑性发泡粒子分散切割成细小颗粒，切割的时候是将热塑性发泡粒子放置到高速分散机中进行分散，使得颗粒的直径为0.2mm。将分散后的颗粒与水性聚氨酯按照体积1:1的比例加入到搅拌釜中，以4000的转数搅拌80min；形成的产物转移至容器中，保持温度为200℃，使其处于热熔状态；产物保温转移至熔喷设备中，然后熔喷至熔喷非织造布的上表面上的厚度为0.15mm。通过熔喷设备在SMS纤维层的内表面和外表面均喷射一层网状碳纤维，然后在上下两层网状碳纤维外侧再喷射一层SMS纤维层；之前印压好产物采用层压工艺印压到熔喷非织造布产物的下表面，先在65℃温度下层压4min，再将温度升至85℃层压1.5min，温度上升和下降速度为10℃/1min，冷却后制得医用无纺布。
对实施例数据进行检测，检测数据为厚度差和拉伸比例。
厚度差：使用千分尺对同块无纺布，测试最大厚度与最小厚度之差。
实验数据：
经过是实验数据，本发明产品具有良好的拉伸性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
