一种可生物降解无纺布及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料应用领域，涉及一种可生物降解的无纺布及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 无纺布又称为不织布，是由定向的或随机的纤维构成，具有防潮、透气、柔韧、质 轻、容易分解、无毒、无刺激性等特点。而利用熔喷法制作熔喷无纺布是一种新型有发展前 途的新技术，具有工艺先进、流程短、成本低廉等优点，特别是近年来，随着工业的飞速发展 以及对环境保护的加强，熔喷无纺布的市场需求越来越大。
[0003] 聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT)是由对苯二甲酸、己二酸和1，4 一丁二醇聚 合而成的三元共聚酯，为近年来国内外研究较多的一种新型的生物降解材料。PBAT中含柔 性的脂肪链和刚性的芳香键，因而具有高韧性和耐高温性，而由于脂肪族酯键的存在，促使 其具有生物可降解性。
[0004] 中国专利201310012884. 8公开了一种可生物降解的熔喷无纺布切片及其制备方 法，将聚碳酸亚丙酯和聚丙烯熔喷无纺布切片熔融共混，制备出具有优良性能的可生物降 解的熔喷无纺布切片。虽然其力学性能优异，热分解温度较高，但由于聚丙烯的存在，其可 降解性能还需进一步的改进。东华大学阚瑞俊等用PBAT与PHBV共混后进行熔喷无纺布制 备实验，使其共混物拥有优良的热稳定性，扩宽了熔纺温度窗口，但熔喷无纺布的力学强度 并不是很理想，综合性能还有待进一步的提高。
[0005] 随着人们环保意识的增强，可生物降解材料也得到了广泛的重视。但目前，对PBAT 无纺布及其制作方法的相关报道不是很多，较多地是将PBAT与其他高分子材料进行共混 后制备无纺布，以改善共混材料性能。PBAT材料具有良好的生物降解性，手感较PLA等材料 柔软，具有较好的弹性，耐热性好，比普通材料耐高温，这些优点决定了其具有广阔的应用 前景。
[0006] 因此，制造具有良好性能的PBAT无纺布材料，具有重要的现实意义。在本发明中， 用来制备熔喷无纺布的聚酯的分子量高，且分布较均匀，得到的材料的力学性能及耐热性 较好，可广泛应用于医用和工业用口罩、保暖材料、过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、擦 拭布、电池隔板以及隔音材料等领域。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种可生物降解无纺布及其制 备方法。
[0008] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0009] -种可生物降解的无纺布，采用可生物降解的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯 (PBAT)为原料，经过熔喷工艺制备而成。
[0010] 所述的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT)的结构式为：
[0011]
【主权项】
1. 一种可生物降解的无纺布，其特征在于：采用可生物降解的聚己二酸/对苯二甲酸 丁二酯为原料，经过熔喷工艺制备而成。
2. 根据权利要求1所述的可生物降解的无纺布，其特征在于：所述的聚己二酸/对苯 二甲酸丁二酯的结构式为其中， 1彡x彡50,1彡y彡50。
3. 根据权利要求1所述的可生物降解的无纺布，其特征在于：所述的聚己二酸/对苯 二甲酸丁二酯的熔点为l〇5-150°C，优选120-140°C;热分解温度高于300°C。
4. 根据权利要求1所述的可生物降解的无纺布，其特征在于：所述的聚己二酸/对苯 二甲酸丁二酯颗粒的数均分子量为2. 6-8万，优选为5-7万，重均分子量为5-12万，优选 8-10万，分子量分散度为1. 6-3,优选1. 8-2. 5。
5. 根据权利要求1或2所述的可生物降解的无纺布，其特征在于：所述的聚己二酸/ 对苯二甲酸丁二酯的熔体流动速率采用熔体流动速率仪测定，实验温度190°C，标称负荷 2160g，熔融指数 >130g/10min。
6. -种权利要求1-5中任一所述的可生物降解无纺布的制备方法，其特征在于：包括 以下步骤： (1) 将聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯粒子进行真空干燥， (2) 将干燥后的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯粒子通过螺杆挤压机加热、熔融、挤压成 熔体，当熔体从模头的喷丝孔挤出时，受到喷丝孔两侧的高压热气流喷吹，聚己二酸/对苯 二甲酸丁二酯熔体被拉伸成超细纤维，凝聚在离喷头的滚筒式接收器上，自粘合成无纺布， 冷却后用刀片将无纺布从滚筒上取下放入干燥箱内干燥定型，得到的可生物降解的无纺 布。
7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的聚己二酸/对苯二甲酸丁二 酯的真空干燥温度为60-100°C，干燥时间为24-48h。
8. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2)中，熔融温度为 200-270°C;滚筒式接收器与喷头的距离为5-30cm，滚筒转速为20-35r/min;喷丝孔两侧的 热气流的流速为50-250m/sec，温度为190-320°C。
9. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的干燥定型温度为80-100°C，定 型时间为5-20h。
【专利摘要】本发明属于高分子材料应用领域，公开了一种可生物降解无纺布及其制备方法，该生物降解无纺布采用可生物降解的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT），经过熔喷工艺制备成无纺布，该方法无污染、加工环节少、易操作。本发明提供的无纺布具有可生物降解性、柔软性好、舒适感强、和良好的力学性能等优点，纵向拉伸强度可达16MPa，纵向延伸率达到200%以上，采用熔喷方法制备无纺布，使其纤维直径较细，得到无纺布具有比表面积大、孔隙率高，过滤效率优等特点。可广泛应用于医用和工业用口罩、保暖材料、过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、擦拭布、电池隔板以及隔音材料等领域。
【IPC分类】D04H1-56, D04H1-55
【公开号】CN104695135
【申请号】CN201310652262
【发明人】杨桂生, 严莉莉
【申请人】上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月4日