[發明專利]一種全生物降解棉簽棒及其制備方法

在審

• 申請號: 202010415598.6
• 申請日: 2020-05-16
• 公開（公告）號: CN111704788A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 盧波;王格俠;季君暉;王萍麗;甄志超;任中來;李飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;C08L69/00;C08L23/06;C08K13/02;C08K5/09;C08K3/34;C08K5/544;C08K5/20;C08K3/26;A61F13/38;A61M35/00
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 柯宏達

本公開提供了一種全生物降解棉簽棒及其制備方法，包括：稱取聚乳酸、增韌劑、潤滑劑、相容劑、填料和抗菌劑，投入到混料設備中混合均勻；投入到雙螺桿擠出機中進行熔融共混，通過擠出機模頭形成長條，然后根據規定長度進行分切得到全生物降解塑料棉簽棒。

技術領域

本公開涉及醫療衛生和個人護理領域，尤其是涉及一種全生物降解棉簽棒及其制備方法。

背景技術

21世紀，能源和環境問題成為全世界關注的焦點，隨著能源危機和環境污染的加劇，生物可降解塑料(biodegradable polymer)逐漸成為研究的趨勢和商業化生產的熱點。一方面，生物可降解塑料原料來源于可再生的生物質，可以大大減少塑料行業對石油，煤和天然氣等不可再生能源的依賴性；其次，生物可降解塑料使用后可以在自然界中降解成生物可以吸收的二氧化碳和水，實現能源循環，明顯減少化石能源帶來的環境污染，從而在根本上消除環境危機如白色污染和海洋微塑料污染。目前，我國對高分子塑料環境污染等問題的重視程度明顯提升，實現完全可替代能源是解決問題的關鍵。總之，生物降解塑料能夠起到節約能源和保護環境的雙重效應，是近年來國內外研發的重點領域。

生物可降解塑料一般是指通過自然界微生物作用而發生降解的高分子，然而近些年，也發現可以在水(海水，河水)中可以降解的高分子。總的說來，生物可降解塑料是指在自然界中通過微生物、水的作用下能發生化學、物理或生物作用而降解的塑料

生物可降解塑料根據其原料來源大致可分為兩類：一種是來源于生物質塑料或生物質發酵的生物可降解塑料，如淀粉、纖維素、木質素、聚乳酸(Polylactic acid，PLA)、聚羥基脂肪酸酯(PHAs)；另一種來源于化石能源，然而在使用后可以完全生物降解，如聚丁二酸丁二醇酯 (PBS)、聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)及其共聚酯等。

聚乳酸(PLA)，又稱為聚丙交酯，是以乳酸為原料聚合而成的聚酯，是一種可以完全生物降解的綠色塑料。聚乳酸不僅擁有良好的生物相容性和可降解性能，也有比肩傳統塑料聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等石油基通用塑料的性能，其高模量，高強度，可控的加工溫度使其可以進行注塑、擠出、紡絲等工藝，制備成薄膜、片材、纖維等制品，應用于服裝、包裝、汽車、電子、生物醫藥等眾多領域，是目前開發最深、應用最顯著的生物降解塑料。

與傳統的石油化工產品相比，聚乳酸生產過程中的能量消耗只有石油化工產品的20％～50％，產生的二氧化碳只有石油化工產品的50％。因此，開發聚乳酸可降解塑料對全球環境和能源問題的緩解非常必要。

棉簽棒是指裹有少許消毒棉花的小木棍或塑料棒，主要用于醫療衛生、個人護理等領域，棉簽棒主要由木質和塑料兩種，其中塑料棉簽棒主要是聚丙烯(PP)，由于其不可降解性，會對環境造成不利影響，所以開發一種具有生物降解性的塑料棉簽棒有其應用價值，但目前尚未有相關的專利。

發明內容

為了解決普通塑料棉簽棒不可降解的問題，本發明采用生物降解塑料來制備棉簽棒，主要以聚乳酸(PLA)為原料，添加增韌劑、潤滑劑、相容劑和抗菌劑等助劑，通過擠出工藝制備棉簽棒。PLA是一種以玉米淀粉、秸稈等為初始原料，通過一系列發酵、聚合等工藝制得的具有生物降解性的聚合物，已被應用于很多行業和領域。PLA剛性較好，比較適合作為手柄使用，但是脆性較大，需要進行增韌改性。本發明還通過添加有機或無機填料來降低其成本，提高產品的競爭力。

為了解決上述技術問題中的至少一個，本公開提供了一種全生物降解棉簽棒，包括：

聚乳酸，質量含量70-99％；

增韌劑，質量含量0.1-5％；

潤滑劑，質量含量0.1-2％；

相容劑，質量含量0.1-1％；

填料，質量含量0.1-30％；