[發明專利]一種可生物降解無紡布專用切片料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310530221.5
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103554859A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 徐鼐;徐瑞璋;龐素娟;潘莉莎;林強;張政卿;魏太演;馬楠松
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L79/02;D01F6/92;D01F1/10
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術領域

本發明涉及無紡布制造領域，特別是涉及一種可生物降解無紡布專用切片料及其制備方法。

背景技術

無紡布又稱非織造織布，是由定向的或隨機的纖維構成，具有防潮、透氣、柔韌、質輕、無毒、無刺激性、色彩豐富、價格低廉等特點。無紡布的生產技術主要有紡粘法、熔噴法、漿粕氣流成網法、針（水）刺法、化學粘合法和熱粘合法等。其中，紡粘法是一種得到較大規模應用的非織造技術。紡粘法又稱為紡絲成網法，是無紡布生產的主要方法之一，其原理是利用化纖紡絲的方法，將高聚物紡絲、牽伸、鋪疊成網，最后經針刺、熱軋或自身粘合等方法加固形成非織造材料。

紡粘法無紡布生產工藝流程：切片→螺桿擠出機→熔融紡絲→空氣冷卻→牽伸(真空牽伸或正壓拉伸)→鋪網→熱軋黏合→卷取→成品

紡粘法的特點是流程簡短，生產效率高。可直接將原料切片投入螺桿擠出機中，一步紡制成無紡布，是一種很有前途的無紡布生產方法。

理論上任何可熔融的聚合物都能制成無紡布，但是其可紡性與熔體的流動性能（熔融指數）密切相關。紡粘成絲的熔融指數要求是在20至60g/10min左右，紡粘工藝要求聚合物熔體具有適中的熔融指數，能在高速紡絲過程中均勻流動，且不因熔體強度過低導致斷絲頻率增加，能夠形成連續長絲鋪網成均勻紡粘無紡布。

聚乳酸是一種新型的可生物降解材料，可以在自然條件下降解成為水和二氧化碳。聚乳酸因其優異的機械物理性能和可加工成型性能而被認為具有廣泛的潛在用途，但聚乳酸質硬而韌性差，缺乏柔性及彈性，這些缺點限制了其應用。聚乳酸無紡布是生物基新型材料，手感柔軟、吸附性強、保濕透氣、抑菌，是一種純凈、安全、健康、親近皮膚的優質材料，具有其它基材不可比擬的諸多生物特性。

目前，國內市售的大部分聚乳酸切片的熔融指數都偏低，流動性較差，不適合紡粘法生產無紡布，有研究表明，純聚乳酸樣品高溫下進行紡粘實驗易熱分解，導致制品力學性能劣化，而在較低溫度下進行紡粘時，其熔體流動不穩定而易發生熔體破裂，成品脆性也很大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可生物降解無紡布專用切片料及其制備方法，增大切片料的熔融指數以提高熔體流動性的同時，加大切片料的斷裂伸長率，提高其韌性。

為了解決上述問題，本發明公開了一種可生物降解無紡布專用切片料的制備方法，包括：

以聚乳酸和聚(2-乙基-2-噁唑啉)為原料，在50℃至70℃條件下干燥6～12h后，在混煉設備中進行熔融共混，得到所述可生物降解無紡布專用切片料；

其中，以聚乳酸100重量份為準，聚(2-乙基-2-噁唑啉)為0.5～10重量份，所述聚(2-乙基-2-噁唑啉)的玻璃化轉變溫度Tg為58.6℃，所述聚(2-乙基-2-噁唑啉)的熱分解溫度為365～380℃，所述聚(2-乙基-2-噁唑啉)的數均分子量為50000或200000，共混時的溫度為180℃，共混的時間為3～8min，共混時所述混煉設備的轉速為30～100rad/min。

優選地，以聚乳酸100重量份為準，聚(2-乙基-2-噁唑啉)為10重量份。

優選地，所述聚乳酸在條件在測試溫度190℃和標稱負荷2160g的條件下熔融指數為15.0g/10min～18.0g/10min。

優選地，所述聚乳酸的玻璃化轉變溫度Tg為60.5℃。

優選地，所述聚乳酸的拉伸強度為56.3MPa。

優選地，所述聚乳酸的斷裂伸長率為5.6%。

優選地，所述混煉設備為密煉機。

本發明還提供了一種通過上述權利要求中任一項所述方法制備的可生物降解無紡布專用切片料，以聚乳酸和聚(2-乙基-2-噁唑啉)為原料，所述可生物降解無紡布專用切片料在測試溫度為190℃和標稱負荷為2160g的條件下熔融指數為18.9～30.2g/10min，所述可生物降解無紡布專用切片料的拉伸強度為48.3～62.7MPa，所述可生物降解無紡布專用切片料的斷裂伸長率為4.8～208.7%。

與現有技術相比，本發明包括以下優點：