阅读说明：本技术 一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺 (Process for spraying plant extract on pure cotton non-woven fabric ) 是由 黄效华 刘彦明 刘宇 黄效谦 甄丽 刘洁 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺,所述喷涂工艺包括纯棉无纺布的预整理、喷涂液的制备、静电喷涂和热风穿透逆流烘干。所述纯棉无纺布的预整理,将纯棉无纺布浸渍在5%的乙二醇水溶液中,浴比1：10-15,于25-55℃下浸渍30-60min取出；放到二氧化钛-丙酮溶液中,浴比1：1,于25-35℃下浸渍80-100min后取出。所述喷涂液的制备：将氯化钠溶液∶海藻酸钠∶高岭土粉∶改性植物提取物分散液∶乙醇以质量比为10:1:0.8-1∶2∶0.5的比例于30℃混合,搅拌40min混匀；所得到的产品,透气率为622-690L/m<Sup>2</Sup>/S,吸水回潮率12.3-12.8%,抑菌能力强,抑菌期长。(The invention provides a process for spraying plant extracts on a pure cotton non-woven fabric, which comprises the steps of pre-finishing the pure cotton non-woven fabric, preparing a spraying liquid, carrying out electrostatic spraying and drying by hot air through countercurrent. The pre-finishing of the pure cotton non-woven fabric comprises the following steps of soaking the pure cotton non-woven fabric in a 5% ethylene glycol aqueous solution at a bath ratio of 1: 10-15, soaking at 25-55 deg.C for 30-60min, and taking out; putting the titanium dioxide-acetone solution into a titanium dioxide-acetone solution, wherein the bath ratio is 1:1, soaking at 25-35 ℃ for 80-100min, and taking out. Preparing the spraying liquid: mixing sodium chloride solution, sodium alginate, kaolin powder, modified plant extract dispersion liquid and ethanol at the mass ratio of 10:1: 0.8-1: 2:0.5 at 30 ℃, stirring for 40min and mixing uniformly; the air permeability of the obtained product is 622- 2 S, the water absorption and moisture regain is 12.3-12.8%, the bacteriostatic ability is strong, and the bacteriostatic period is long.)

一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺

技术领域

本发明属于纤维制备工艺领域，涉及一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺。

背景技术

纯棉无纺布也叫纯棉水刺无纺布，是用天然纤维纯棉经过水刺机促成棉纤维缠结成布，其工艺相对于织布而言更简单，大量节约了能耗、人工和设备，应用领域广泛。但其功能和用途仅局限于纯棉纺织布，现阶段对纯棉无纺布的植物改性，鲜有研究。

公开号为CN 109674803A的中国专利公布了一种抗菌剂、抗菌纯棉无纺布及其制备方法和应用，采用加入抗菌剂，将抗菌剂通过氢键脱水或者烷氧基和羟基反应的方式键合在纤维表面使之不易溶出的技术手段，来达到抗菌效果的。抗菌剂为有机硅季铵盐或者其异构体盐，这显然很难避免被吸入人体，造成伤害。

奥美医疗用品股份有限公司的专利申请号为CN201710618198.3的中国专利公开了一种原棉冷堆脱脂的水刺无纺布生产工艺，采取原棉直接冷堆脱脂，利用脱脂棉烘干后与纯棉水刺线连线生产，达到节能减排、减少中间转序环节、提高生产环境、节约能源、快速流转、提升产品制成控制能力，并未涉及对纯棉无纺布的改性。

发明内容

本发明为解决以上技术问题，针对现有技术的不足之处，提供一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺，以实现以下发明目的：

（1）本发明的纯棉无纺布，透气性好，吸水性优异；

（2）本发明的纯棉无纺布，抑菌效果好，抑菌保质期长。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺，其特征在于，

所述喷涂工艺包括：纯棉无纺布的预整理、喷涂液的制备、静电喷涂和热风穿透逆流烘干。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述纯棉无纺布的预整理：

将克重为80g/m²的纯棉无纺布浸渍在质量分数为5%的乙二醇水溶液中，浴比为1：10-15，于25-55℃下浸渍30-60min，将纯棉无纺布取出，放到二氧化钛-丙酮溶液中，浴比为1：1，于25-35℃下浸渍80-100min 后取出，浸轧后，轧余率为40%。

所述二氧化钛-丙酮溶液，为二氧化钛分散液与丙酮的混合液，所述二氧化钛分散液，二氧化钛质量浓度为40%，二氧化钛粒径为30-50nm，pH值为6-8。

所述喷涂液的制备：

将氯化钠溶液∶海藻酸钠∶高岭土粉∶改性植物提取物分散液∶乙醇以质量比为10:1:0.8-1∶2∶0.5的比例于30℃混合，搅拌40min混匀，制得喷涂液；

所用的氯化钠溶液的电导率为1000-2120μs/cm。

所述海藻酸钠纯度为99.5%及以上。

所述高岭土粉，目数为3000目，二氧化硅含量为53%，莫氏硬度为6-7。

所述改性植物提取物分散液，制备方法为：

将市售植物提取物粉末经过货号为JNB-0013型号为30B低温粉碎机粉碎和型号为PBM-0.4的球磨机研磨后过3000目筛，得植物超细粉末。

将植物超细粉末、多孔纳米粉体、聚酯酰胺、聚乙二醇二丙烯酯和乙醇-水溶液按照质量比为1：0.8-1.2：4：1-2：15的比例混合，乙醇-水溶液中乙醇的体积比为15%v，以8000-10000rad/min的速率高速剪切混合，得到质地均匀的改性植物提取物分散液。

所述的多孔纳米粉体为多孔纳米凹凸棒粉体、多孔纳米埃洛石粉体、多孔纳米碳化硅粉体和多孔纳米氮化铝粉体的混合物，质量比为1-2:0.5-1:0.01-1:0.01-1。

所述植物提取物，可以为迷迭香、草珊瑚、薄荷、薰衣草、罗布麻、艾草、益母草中的任一种或几种的组合物。

所述静电喷涂：

通过静电喷涂的方式将步骤S2中的喷涂液喷涂在S1中的纯棉无纺布表面。

所用设备为进口自日本的岩田WA101型静电自动喷枪，静电喷涂工艺条件为：喷枪与工件距离为15-200mm，喷嘴口径0.8mm,喷涂距离200mm,最大输出压力0.29MPa，涂料喷出量80-100ml/s。

研究结果发现：对预整理后的纯棉无纺布进行静电喷涂，喷涂液中植物提取物中的有效成分渗透到纯棉无纺布中更均匀，无任何团聚现象，烘干后的纯棉无纺布无明显干裂现象。

所述热风穿透逆流烘干：

将S3处理后的纯棉无纺布进行热风穿透逆流烘干处理，干燥处理至含水率≤7%，得到成品。

其中，热风穿透温度为55-70℃，风速为1.5m/s。

采用上述技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明的纯棉无纺布，透气率为622-690L/m²/S，吸水回潮率12.3-12.8%；

（2）本发明的纯棉无纺布，抑菌效果好：对金黄色葡萄球菌的抑菌率90.0-90.4%，对大肠杆菌的抑菌率93.1-94.1%，对白色念珠菌的抑菌率89.7-89.9%放置一年后抑菌效果降低幅度不大，保质期长：对金黄色葡萄球菌的抑菌率88.7-90.0%，对大肠杆菌的抑菌率87.5-90.0%，对白色念珠菌的抑菌率84.9-85.6%。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1 一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺

一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺，包括以下步骤：

S1：纯棉无纺布的预整理：

将克重为80g/m²的纯棉无纺布浸渍在质量分数为5%的乙二醇水溶液中，浴比为1：10-15，于25℃下浸渍60min，将纯棉无纺布取出，放到二氧化钛-丙酮溶液中，浴比为1：1，于35℃下浸渍80-10min 后取出，浸轧后，轧余率为40%。

所述二氧化钛-丙酮溶液，为二氧化钛分散液与丙酮的混合液，所述二氧化钛分散液，二氧化钛质量浓度为40%，二氧化钛粒径为30-50nm，pH值为6。

S2：喷涂液的制备：

将氯化钠溶液∶海藻酸钠∶高岭土粉∶改性植物提取物分散液∶乙醇以质量比为10:1:0.8∶2∶0.5的比例于30℃混合，搅拌40min混匀，制得喷涂液；

所用的氯化钠溶液的电导率为1230μs/cm。

所述海藻酸钠纯度为99.5%。

所述高岭土粉，目数为3000目，二氧化硅含量为53%，莫氏硬度为7。

所述改性植物提取物分散液，制备方法为：

将市售植物提取物粉末经过货号为JNB-0013型号为30B低温粉碎机粉碎和型号为PBM-0.4的球磨机研磨后过3000目筛，得植物超细粉末。

将植物超细粉末、多孔纳米粉体、聚酯酰胺、聚乙二醇二丙烯酯和乙醇-水溶液按照质量比为1：0.8：4： 2：15的比例混合，乙醇-水溶液中乙醇的体积比为15%v，以10000rad/min的速率高速剪切混合，得到质地均匀的改性植物提取物分散液。

所述的多孔纳米粉体为多孔纳米凹凸棒粉体、多孔纳米埃洛石粉体、多孔纳米碳化硅粉体和多孔纳米氮化铝粉体的混合物，质量比为1:1:0.01:1。

所述植物提取物，为迷迭香、薰衣草质量比为2:1的组合物。

S3：静电喷涂：

通过静电喷涂的方式将步骤S2中的喷涂液喷涂在S1中的纯棉无纺布表面。

所用设备为进口自日本的岩田WA101型静电自动喷枪，静电喷涂工艺条件为：喷枪与工件距离为15mm，喷嘴口径0.8mm,喷涂距离200mm,最大输出压力0.29MPa，涂料喷出量100ml/s。

研究结果发现：对预整理后的纯棉无纺布进行静电喷涂，喷涂液中植物提取物中的有效成分渗透到纯棉无纺布中更均匀，无任何团聚现象，烘干后的纯棉无纺布无明显干裂现象。

S4：热风穿透逆流烘干：

将S3处理后的纯棉无纺布进行热风穿透逆流烘干处理，干燥处理至含水率≤7%，得到成品。

其中，热风穿透温度为55℃，风速为1.5m/s。

实施例2一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺

一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺，包括以下步骤：

S1：纯棉无纺布的预整理：

将克重为80g/m²的纯棉无纺布浸渍在质量分数为5%的乙二醇水溶液中，浴比为1：10，于35℃下浸渍45min，将纯棉无纺布取出，放到二氧化钛-丙酮溶液中，浴比为1：1，于30℃下浸渍90min 后取出，浸轧后，轧余率为40%。

所述二氧化钛-丙酮溶液，为二氧化钛分散液与丙酮的混合液，所述二氧化钛分散液，二氧化钛质量浓度为40%，二氧化钛粒径为30-50nm，pH值为7。

S2：喷涂液的制备：

将氯化钠溶液∶海藻酸钠∶高岭土粉∶改性植物提取物分散液∶乙醇以质量比为10:1:0.8∶2∶0.5的比例于30℃混合，搅拌40min混匀，制得喷涂液；

所用的氯化钠溶液的电导率为1915μs/cm。

所述海藻酸钠纯度为99.8%。

所述高岭土粉，目数为3000目，二氧化硅含量为53%，莫氏硬度为7。

所述改性植物提取物分散液，制备方法为：

将市售植物提取物粉末经过货号为JNB-0013型号为30B低温粉碎机粉碎和型号为PBM-0.4的球磨机研磨后过3000目筛，得植物超细粉末。

将植物超细粉末、多孔纳米粉体、聚酯酰胺、聚乙二醇二丙烯酯和乙醇-水溶液按照质量比为1：1：4：1：15的比例混合，乙醇-水溶液中乙醇的体积比为15%v，以8000rad/min的速率高速剪切混合，得到质地均匀的改性植物提取物分散液。

所述的多孔纳米粉体为多孔纳米凹凸棒粉体、多孔纳米埃洛石粉体、多孔纳米碳化硅粉体和多孔纳米氮化铝粉体的混合物，质量比为1:1:1:1。

所述植物提取物，为迷迭香、草珊瑚质量比为2:1的组合物。

S3：静电喷涂：

通过静电喷涂的方式将步骤S2中的喷涂液喷涂在S1中的纯棉无纺布表面。

所用设备为进口自日本的岩田WA101型静电自动喷枪，静电喷涂工艺条件为：喷枪与工件距离为85mm，喷嘴口径0.8mm,喷涂距离200mm,最大输出压力0.29MPa，涂料喷出量95ml/s。

研究结果发现：对预整理后的纯棉无纺布进行静电喷涂，喷涂液中植物提取物中的有效成分渗透到纯棉无纺布中更均匀，无任何团聚现象，烘干后的纯棉无纺布无明显干裂现象。

S4：热风穿透逆流烘干：

将S3处理后的纯棉无纺布进行热风穿透逆流烘干处理，干燥处理至含水率≤7%，得到成品。

其中，热风穿透温度为66℃，风速为1.5m/s。

实施例3一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺

一种纯棉无纺布上进行植物提取物喷涂的工艺，包括以下步骤：

S1：纯棉无纺布的预整理：

将克重为80g/m²的纯棉无纺布浸渍在质量分数为5%的乙二醇水溶液中，浴比为1：15，于55℃下浸渍30min，将纯棉无纺布取出，放到二氧化钛-丙酮溶液中，浴比为1：1，于25℃下浸渍100min 后取出，浸轧后，轧余率为40%。

所述二氧化钛-丙酮溶液，为二氧化钛分散液与丙酮的混合液，所述二氧化钛分散液，二氧化钛质量浓度为40%，二氧化钛粒径为30-50nm，pH值为8。

S2：喷涂液的制备：

将氯化钠溶液∶海藻酸钠∶高岭土粉∶改性植物提取物分散液∶乙醇以质量比为10:1: 1∶2∶0.5的比例于30℃混合，搅拌40min混匀，制得喷涂液；

所用的氯化钠溶液的电导率为2120μs/cm。

所述海藻酸钠纯度为99.8%。

所述高岭土粉，目数为3000目，二氧化硅含量为53%，莫氏硬度为7。

所述改性植物提取物分散液，制备方法为：

将市售植物提取物粉末经过货号为JNB-0013型号为30B低温粉碎机粉碎和型号为PBM-0.4的球磨机研磨后过3000目筛，得植物超细粉末。

将植物超细粉末、多孔纳米粉体、聚酯酰胺、聚乙二醇二丙烯酯和乙醇-水溶液按照质量比为1：1.2：4：1：15的比例混合，乙醇-水溶液中乙醇的体积比为15%v，以8500rad/min的速率高速剪切混合，得到质地均匀的改性植物提取物分散液。

所述的多孔纳米粉体为多孔纳米凹凸棒粉体、多孔纳米埃洛石粉体、多孔纳米碳化硅粉体和多孔纳米氮化铝粉体的混合物，质量比为2:0.5:1:0.01。

所述植物提取物，为迷迭香、草珊瑚的组合物，质量比为2:1。

S3：静电喷涂：

通过静电喷涂的方式将步骤S2中的喷涂液喷涂在S1中的纯棉无纺布表面。

所用设备为进口自日本的岩田WA101型静电自动喷枪，静电喷涂工艺条件为：喷枪与工件距离为200mm，喷嘴口径0.8mm,喷涂距离200mm,最大输出压力0.29MPa，涂料喷出量80ml/s。

研究结果发现：对预整理后的纯棉无纺布进行静电喷涂，喷涂液中植物提取物中的有效成分渗透到纯棉无纺布中更均匀，无任何团聚现象，烘干后的纯棉无纺布无明显干裂现象。

S4：热风穿透逆流烘干：

将S3处理后的纯棉无纺布进行热风穿透逆流烘干处理，干燥处理至含水率≤7%，得到成品。

其中，热风穿透温度为70℃，风速为1.5m/s。

本发明的有益效果：

1、对实施例1-3所述的喷涂工艺得到的纯棉无纺布（80g）进行检测，检测结果见表1：

表1：

2、对实施例1-3所述的喷涂工艺得到的纯棉无纺布进行抑菌试验，试验结果见表2：

3、对实施例1-3所述的喷涂工艺得到的纯棉无纺布放置一年后进行抑菌试验，试验结果见表3：

本发明制备的纯棉无纺布，对金黄色葡萄球菌的抑菌率90.0-90.4%，对大肠杆菌的抑菌率93.1-94.1%，对白色念珠菌的抑菌率89.7-89.9%；

放置一年后，对金黄色葡萄球菌的抑菌率88.7-90.0%，对大肠杆菌的抑菌率87.5-90.0%，对白色念珠菌的抑菌率84.9-85.6%。

由以上试验及表格可知：

（1）本发明的纯棉无纺布，透气率为622-690L/m²/S，吸水回潮率12.3-12.8%；

（2）本发明的纯棉无纺布，抑菌效果好：对金黄色葡萄球菌的抑菌率90.0-90.4%，对大肠杆菌的抑菌率93.1-94.1%，对白色念珠菌的抑菌率89.7-89.9%放置一年后抑菌效果降低幅度不大，保质期长：对金黄色葡萄球菌的抑菌率88.7-90.0%，对大肠杆菌的抑菌率87.5-90.0%，对白色念珠菌的抑菌率84.9-85.6%。

除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数，所述的比例均为质量比例。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。