一種可生物降解的紡粘無紡布切片及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可生物降解的紡粘無紡布切片及其制備方法，屬于無紡布制造技 術領域。
【背景技術】
[0002] 無紡布又稱不織布，是由定向的或隨機的纖維而構(gòu)成，具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì) 輕、不助燃、容易分解、無毒、無刺激性、色彩豐富和價格低廉等特點。無紡布的生產(chǎn)技術主 要有紡粘法、熔噴法、漿柏氣流成網(wǎng)法、針（水）刺法、化學粘合法和熱粘合法等。紡粘法又 稱紡絲成網(wǎng)法，在20世紀50年代末，美國杜邦（Du Pont)公司首先研究紡粘法非織造布并 獲得專利。在紡粘加工過程中，熔融的高聚物從噴絲孔擠出后，在冷空氣中冷卻，進入牽伸 器的高速流場，并由高速氣流對絲條進行拉伸而形成連續(xù)長絲后，在凝網(wǎng)簾上成網(wǎng)，并鋪放 在成網(wǎng)簾上，再經(jīng)固結(jié)裝置處理后形成紡粘非織造布。
[0003] 紡粘非織造布具有很好的物理機械性質(zhì)，并遠遠超過短纖維干法成網(wǎng)非織造材 料，紡粘法制成的織物主要用于制備強度大的材料，已在我國各個工程中使用。聚丙烯（PP) 紡粘非織造布在用即棄產(chǎn)品中使用最多，但使用之后的固體廢棄物難以降解，給我國的環(huán) 境保護帶來了巨大的壓力，所以制備可生物降解非織造布成為非織造業(yè)發(fā)展的熱點。劉青 山等在將PP與Cu 2+摻雜的銳鈦礦型納米TiO 2共混，制成的PP紡粘非織造布可以催化光氧 化降解，加快降解速度。張迎晨等將PP切片和可降解聚合物聚乳酸（PLA)熔融共混制成的 蒙脫土 /PP/PLA復合纖維材料、納米氧化鋅/PP/PLA復合纖維材料、碳納米管/PP/PLA復合 纖維材料都具備了良好的紡絲性和生物降解性。楊志云將PP纖維與可控降解劑熔融共混 改性制成了可控光-生物降解PP纖維及其制品，金鵬等在PP纖維表面涂覆降解劑二氧化 鈦，使PP纖維可以自身降解，這些研究表明用通過共混改性制備可降解非織造布切片是可 行的。
[0004] 聚丙烯是生產(chǎn)無紡布的主要原料，占所有無紡布原料的60%以上。但聚丙烯屬于 線性的飽和碳氫化合物，其廢棄后若焚燒將產(chǎn)生有害氣體，若掩埋難以發(fā)生微生物降解。研 究發(fā)現(xiàn)，聚丙烯織物掩埋在地下450d后，未觀察到強度下降的現(xiàn)象；自然條件下經(jīng)12個月 的曝曬仍具有40%以上的強度。可見普通聚丙烯的光老化降解也不是處理聚丙烯廢棄物的 有效措施。因此，大量用作環(huán)保購物袋以及一次性衛(wèi)生和醫(yī)療等用即棄產(chǎn)品的聚丙烯無紡 布材料的廢棄物給環(huán)境保護帶來了巨大的壓力。為此，聚丙烯紡粘無紡布材料廢棄物的可 降解研究，已成為目前研究的熱點之一。
[0005] 聚乳酸（PLA)擁有良好的機械性能、生物相容性以及耐熱性，是一種新型完全可 生物降解的綠色環(huán)保產(chǎn)品。但由于PLA是一種半結(jié)晶的高聚物，結(jié)晶率低，硬度較大，加工 熱穩(wěn)定性差，加工溫度窗口窄等，將其應用與非織造布領域受到一定限制，對其進行改性正 成為研究的熱點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明通過均衡各組分的性能，取長補短，消除各單一組分性能上的弱點，獲得綜 合性能理想的可生物降解紡粘無紡布切片，解決了上述問題。
[0007] 本發(fā)明提供了一種可生物降解的紡粘無紡布切片，所述紡粘無紡布切片，按重量 份數(shù)，包括下述組分：
[0008] 聚乳酸50?99 ;
[0009] 聚烯烴1?50。
[0010] 本發(fā)明所述紡粘無紡布切片，按重量份數(shù)，優(yōu)選為由下述組分組成：
[0011]
【主權項】
1. 一種可生物降解的紡粘無紡布切片，其特征在于：所述紡粘無紡布切片，按重量份 數(shù)，包括下述組分： 聚乳酸 50?99 ; 聚烯烴 1?50。
2. 根據(jù)權利要求1所述的紡粘無紡布切片，其特征在于：所述紡粘無紡布切片，按重量 份數(shù)，由下述組分組成： 聚乳酸 50?99; 聚烯烴 1?50; 無機粒子 0?60; 增容劑 （)?30; 封端劑 0?20; 引發(fā)劑 0?5; 耐熱穩(wěn)定劑 0?15; 爽滑劑 （)?10; 生物降解促進劑 0?10; 光分解劑 0?5。
3. 根據(jù)權利要求1所述的紡粘無紡布切片，其特征在于：所述紡粘無紡布切片，按重量 份數(shù)，由下述組分組成： 聚乳酸 50?90; 聚烯烴 10?50; 無機粒子 15?40; 增容劑 4?13; 封端劑 2?8; 引發(fā)劑 0.0卜()山 耐熱穩(wěn)定劑 1?5.5; 爽滑劑 0.5?2; 生物降解促進劑 0.3?2; 光分解劑 0.1?1。
4. 根據(jù)權利要求1所述的紡粘無紡布切片，其特征在于：所述聚乳酸為左旋聚乳酸和 右旋聚乳酸中的至少一種，聚乳酸的數(shù)均分子量為10000?500000Da，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 30?100°C，熔點為120?280°C，拉伸強度為20?80MPa。
5. 根據(jù)權利要求1所述的紡粘無紡布切片，其特征在于：所述聚烯烴為由C 2?C6的烯 烴中的至少一種自聚或共聚而成，且所述聚烯烴在溫度230°C、標稱負荷2160g下熔融指數(shù) 為5?200g/10min、拉伸強度為10?80MPa、斷裂伸長率為5?200%。
6. 根據(jù)權利要求1所述的紡粘無紡布切片，其特征在于：所述無機粒子為碳酸鈣、高嶺 土、偏高嶺土、碳酸鎂、膨潤土、硫酸鋇、蒙脫土、納米碳酸鈣、納米高嶺土、納米偏高嶺土、納 米碳酸鎂、納米膨潤土、納米硫酸鋇和納米蒙脫土中的至少一種。
7. 權利要求1、2、3、4、5或6所述的紡粘無紡布切片的制備方法，其特征在于：所述制 備方法為先將各組分干燥，按約定重量份數(shù)再將干燥后的各組分混合后熔融共混，得到共 混物，最后將共混物粉碎后擠出造粒。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可生物降解的紡粘無紡布切片及其制備方法，屬于無紡布制造技術領域，所述紡粘無紡布切片，按重量份數(shù)，包括下述組分：聚乳酸50～99、聚烯烴1～50，本發(fā)明有益效果為所述可生物降解紡粘無紡布切片降解性能良好，30天的降解率達到50％以上。
【IPC分類】C08L23-04, C08K13-02, C08K5-092, C08L23-10, C08K3-30, C08L67-04, B29B9-06, C08L23-20, C08K3-34, C08K3-26, C08L23-18, B29C47-92, C08K5-098, B29B7-72, C08K3-36
【公開號】CN104530673
【申請?zhí)枴緾N201510046792
【發(fā)明人】潘莉莎, 楊欽, 陳龍敏, 王陳曼, 陳喆, 徐鼐, 龐素娟, 林強
【申請人】海南大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月29日