[發明專利]一種熔噴法生產的全降解無紡布及其在醫用口罩中的應用

有效

• 申請號: 202110721515.0
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113403750B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 何靜仁;李玉保;吳東;葉樹芯;江思佳;張瑞
• 申請（專利權）人: 運鴻集團股份有限公司;運鴻環保科技有限公司;國眾興合生物醫藥科技有限公司
• 主分類號: D04H1/541
• 分類號: D04H1/541;D04H1/4282;D01D5/30;D01F6/92;D01F1/10;A41D13/11;A41D31/04
• 代理公司: 東莞市卓易專利代理事務所(普通合伙) 44777
• 代理人: 魏昕

本發明涉及一種熔噴法生產的全降解無紡布及其在醫用口罩中的應用，且所述全降解無紡布的生產包括如下步驟：S1、制備己內酯?乳酸無規共聚物；S2、制備共聚改性PLA；S3、熔噴法制備無紡布。本發明通過對聚乳酸進行梯度多次改性，然后再將其和其他可降解原料通過熔噴法加工為無紡布，其可以有效改善無紡布的各項性能指標，且該無紡布為全降解材料制成，對環境無污染。

技術領域

本發明涉及無紡布技術領域，具體是一種熔噴法生產的全降解無紡布及其在醫用口罩中的應用。

背景技術

無紡布又稱不織布，是由定向的或隨機的纖維而構成，其屬于新一代環保材料，具有透氣輕薄、柔韌性好、不助燃、無毒無刺激性、價格低廉等特點。

熔噴法是將聚合物直接制備成網的非織造布加工技術，其主要作用原理是利用高速、高溫氣流噴吹，以將聚合物熔體逐漸凝固成熔體細流，進而獲得超細纖維，其已經廣泛運用于無紡布的制造工藝中。

但目前的熔噴無紡布主要以聚丙烯為原料，廢棄后不可降解，容易對環境造成污染，對此，現有技術中已出現通過可降解材料制備熔噴無紡布的方案，如202011528027.X、“一種口罩用可降解熔噴無紡”，但是其只是提供了該無紡布的原料組成，并未提供采用熔噴法將原料制備成無紡布的具體工藝流程，因此，該原料是否確實可以適用熔噴法加工成口罩不得而知。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熔噴法生產的全降解無紡布及其在醫用口罩中的應用，其通過對聚乳酸(PLA)進行梯度多次改性，然后再將其和其他可降解原料通過熔噴法加工為無紡布，其可以有效改善無紡布的各項性能指標，且該無紡布為全降解材料制成，對環境無污染。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

提供了一種熔噴法生產的全降解無紡布，且所述無紡布的生產包括如下步驟：

S1、制備己內酯-乳酸無規共聚物(P(CL-co-LA))：

稱取乳酸(L-LA)和ε-己內酯(ε-CL)加入反應容器中，以獲得反應體系，且反應體系中乳酸(L-LA)和ε-己內酯(ε-CL)的重量比為1：(2-4)，優選的，所述乳酸(L-LA)和ε-己內酯(ε-CL)的重量比為1:3；

向所述反應體系中加入反應體系重量0.1-0.2％的催化劑，然后于130-140℃、真空條件下反應18-24h，以獲得共聚物粗產物；優選的，所述催化劑包括氮氮供體胍鋅催化劑；

對所述粗產物進行提純，提純產物置于40-50℃真空干燥箱中干燥，最終獲得所述己內酯-乳酸無規共聚物(P(CL-co-LA))；

S2、制備共聚改性PLA：

取PLA進行干燥；

將干燥后的PLA和P(CL-co-LA)混合均勻，然后置于180-190℃、轉速50-100r/min條件下進行熔融共混，以得到共混物；其中，所述PLA和P(CL-co-LA)的質量比為(9-99)：1，所述共混時間為5-10min(優選為8min)；

將所述共混物置于180-190℃、8-10MPa條件下進行模壓成型，最終獲取所述共聚改性PLA；

S3、熔噴法制備無紡布：

取共聚改性PLA、PHBV(3-羥基丁酸酯和3-羥基戊酸酯的共聚物)、納米SiO₂、相容劑、擴鏈劑共混，以獲得熔噴共混物；其中，按質量比計，共聚改性PLA：PHBV：納米SiO₂：相容劑：擴鏈劑＝(80-90)：(1-3)：(0.2-0.3)：(0.005-0.01)：(0.001-0.005)；且共混前，先對共聚改性PLA進行切片，并在60℃條件下干燥24-48h，以將其含水量減少至0.025％以下；