[发明专利]亲水聚对苯二甲酸丁二醇酯无纺布的制备方法

说明书

本发明涉及一种亲水聚对苯二甲酸丁二醇酯无纺布的制备方法，包括：铸膜液制备、基材等离子体预处理、等离子体处理以及涂敷处理等步骤；本发明的同现有技术相比，通过等离子体技术对聚对苯二甲酸丁二醇酯无纺布预处理，使其表面发生刻蚀，比表面积增加，可以增加涂层与无纺布之间的结合牢度，涂层不易脱落，使亲水效果长久有效；以戊二醛为交联剂，利用生物相容性较好的乙酸作为聚乙烯醇与戊二醛交联反应的催化剂，使聚乙烯醇分子在酸性条件下与戊二醛发生交联反应，使得交联反应的速率增加，在无纺布表面及内部能快速形成稳定的凝胶网络，降低薄膜在水溶液中的溶胀度。

技术领域

本发明的实施例涉及一种无纺布的制备方法，特别涉及一种亲水聚对苯二甲酸丁二醇酯无纺布的制备方法。

背景技术

聚苯二甲酸丁二醇酯(PBT)分子链段规整性高，分子结构紧密，具有较好的热稳定性和化学稳定性；但其表面不含有极性基团，纤维表面光滑，比表面积较小，表面张力大，因而存在亲水性差、表现疏水性的特点，在过滤应用中会造成以下问题：(a)单位体积滤液过滤时间长，对后续滤液的及时储存造成困难。(b)过滤器中滤材的应用有效面积小。由于滤材的疏水性，滤液不易在过滤器中扩散铺展，导致滤液几乎都从滤材上有限的面积内通过，过滤效率降低。因此限制了PBT无纺布作为过滤材料的应用与发展。

现有的亲水聚对苯二甲酸丁二醇酯无纺布的制备方法一般采用以下的几种方法进行处理。

(1)低温等离子体处理

等离子体是一种特殊状态的物质，具有激发态的气体、原子、电子和离子的稳定态的状态。等离子体处理所用的气体在电场的作用下，容易发生气体电离，并进一步产生各种激发态的电子、离子或者自由基等反应活性高的粒子。这些活性粒子不仅可以刻蚀聚合物表面，还与聚合物表面分子发生反应形成活性基团。聚合物表面经过不同的等离子体处理条件会产生不同的活性基团，例如羟基、氨基、醛基和羧基等。目前应用较多的等离子体改性方法主要有等离子体化学气相沉积(PCVD)、等离子体物理气相沉积(PPVD)和等离子体源离子注入(PSI I)等。

低温等离子体表面改性之所以被如此重视，因为它具有如下优点

①工艺可以干法工艺，相较于湿法工艺中的烘干和处理废液两个步骤，它可以省去这些步骤达到节省能源及环保的目标。

②在常规条件下可以进行超常条件才能进行或常规条件下不能进行的反应。

③工艺只对材料的表面进行刻蚀，对其内部及本身的强度影响不大。

④实现工艺的条件简便，设备制造及维修成本低，

有人采用低压辉光和常压介质阻挡两张放电方式等离子体，分别对聚丙烯无纺布表面进行处理。实验结果显示，在功率提高时以及适当增加处理时间，可以明显增强无纺布的亲水性能。并且以氧气为等离子体处理的气体比以氩气处理的无纺布亲水效果要好。

有人采用利用低温等离子体技术对PE薄膜进行表面改性，处理气体为常压下的Ar和O₂的组合气体。经过等离子体处理后，红外光谱图显示PE薄膜表面有羟基和羧基等亲水性基团的存在，从而让PE薄膜获得了较好的亲水性。

有人首先对聚丙烯微孔膜进行等离子体处理，使其表面获得活性基团，接着将亲水性的物质接枝在表面，从而提高了聚丙烯微孔膜的亲水性。研究结果显示，聚丙烯微孔膜接触角下降，亲水性能提高。

(2)表面涂敷改性