[发明专利]一种可生物降解无纺布专用切片料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无纺布制造领域，特别是涉及一种可生物降解无纺布专用切片料及其制备方法。

背景技术

无纺布又称非织造织布，是由定向的或随机的纤维构成，具有防潮、透气、柔韧、质轻、无毒、无刺激性、色彩丰富、价格低廉等特点。无纺布的生产技术主要有纺粘法、熔喷法、浆粕气流成网法、针（水）刺法、化学粘合法和热粘合法等。其中，纺粘法是一种得到较大规模应用的非织造技术。纺粘法又称为纺丝成网法，是无纺布生产的主要方法之一，其原理是利用化纤纺丝的方法，将高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，最后经针刺、热轧或自身粘合等方法加固形成非织造材料。

纺粘法无纺布生产工艺流程：切片→螺杆挤出机→熔融纺丝→空气冷却→牵伸(真空牵伸或正压拉伸)→铺网→热轧黏合→卷取→成品

纺粘法的特点是流程简短，生产效率高。可直接将原料切片投入螺杆挤出机中，一步纺制成无纺布，是一种很有前途的无纺布生产方法。

理论上任何可熔融的聚合物都能制成无纺布，但是其可纺性与熔体的流动性能（熔融指数）密切相关。纺粘成丝的熔融指数要求是在20至60g/10min左右，纺粘工艺要求聚合物熔体具有适中的熔融指数，能在高速纺丝过程中均匀流动，且不因熔体强度过低导致断丝频率增加，能够形成连续长丝铺网成均匀纺粘无纺布。

聚乳酸是一种新型的可生物降解材料，可以在自然条件下降解成为水和二氧化碳。聚乳酸因其优异的机械物理性能和可加工成型性能而被认为具有广泛的潜在用途，但聚乳酸质硬而韧性差，缺乏柔性及弹性，这些缺点限制了其应用。聚乳酸无纺布是生物基新型材料，手感柔软、吸附性强、保湿透气、抑菌，是一种纯净、安全、健康、亲近皮肤的优质材料，具有其它基材不可比拟的诸多生物特性。

目前，国内市售的大部分聚乳酸切片的熔融指数都偏低，流动性较差，不适合纺粘法生产无纺布，有研究表明，纯聚乳酸样品高温下进行纺粘实验易热分解，导致制品力学性能劣化，而在较低温度下进行纺粘时，其熔体流动不稳定而易发生熔体破裂，成品脆性也很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可生物降解无纺布专用切片料及其制备方法，增大切片料的熔融指数以提高熔体流动性的同时，加大切片料的断裂伸长率，提高其韧性。

为了解决上述问题，本发明公开了一种可生物降解无纺布专用切片料的制备方法，包括：

以聚乳酸和聚(2-乙基-2-噁唑啉)为原料，在50℃至70℃条件下干燥6～12h后，在混炼设备中进行熔融共混，得到所述可生物降解无纺布专用切片料；

其中，以聚乳酸100重量份为准，聚(2-乙基-2-噁唑啉)为0.5～10重量份，所述聚(2-乙基-2-噁唑啉)的玻璃化转变温度Tg为58.6℃，所述聚(2-乙基-2-噁唑啉)的热分解温度为365～380℃，所述聚(2-乙基-2-噁唑啉)的数均分子量为50000或200000，共混时的温度为180℃，共混的时间为3～8min，共混时所述混炼设备的转速为30～100rad/min。

优选地，以聚乳酸100重量份为准，聚(2-乙基-2-噁唑啉)为10重量份。

优选地，所述聚乳酸在条件在测试温度190℃和标称负荷2160g的条件下熔融指数为15.0g/10min～18.0g/10min。

优选地，所述聚乳酸的玻璃化转变温度Tg为60.5℃。

优选地，所述聚乳酸的拉伸强度为56.3MPa。

优选地，所述聚乳酸的断裂伸长率为5.6%。

优选地，所述混炼设备为密炼机。

本发明还提供了一种通过上述权利要求中任一项所述方法制备的可生物降解无纺布专用切片料，以聚乳酸和聚(2-乙基-2-噁唑啉)为原料，所述可生物降解无纺布专用切片料在测试温度为190℃和标称负荷为2160g的条件下熔融指数为18.9～30.2g/10min，所述可生物降解无纺布专用切片料的拉伸强度为48.3～62.7MPa，所述可生物降解无纺布专用切片料的断裂伸长率为4.8～208.7%。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：