[发明专利]生物易降解纸尿裤用氨纶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纸尿裤用氨纶的制备技术，属于氨纶纤维技术领域。更具体地，本发明涉及一种生物易降解的纸尿裤用氨纶及其制备技术。

背景技术

纸尿裤是一种用即弃式的尿裤，由非织造布(无纺布)、吸收芯层(棉)和松紧线(氨纶)等材料制成。随着国家“单独二胎”政策的放开、人口老龄化日益严重、新生代消费观念转变等，纸尿裤的使用量显著增大，纸尿裤用氨纶的需求也随之增加，而这带来的问题就是大量纸尿裤用氨纶的遗弃对环境造成影响，虽然氨纶中含有大量的氨基甲酸酯基团，其本身就具有一定的生物降解性，但其降解速度较慢，面对日益增加的废弃氨纶，仍然显得无能为力。

专利CN103422189A公开了一种纸尿裤用氨纶纤维的方法，其主要通过配方更改和工艺过程控制来实现纸尿裤用氨纶的生产，以达到好的粘附性、回弹性和退绕性。专利CN1485470A在弹性纤维制造过程中添加了染色促进剂N,N-二乙基-2-氨基乙基甲基丙烯酸酯和作为防粘剂的硬脂酸镁以获得解丝优良、与基材粘结力高的纸尿裤用氨纶。但上述文献并没有提及纸尿裤用氨纶的生物易降解性，而且常规的纸尿裤用氨纶的生物降解速度也较慢。

本发明就是针对上述问题，在保证纸尿裤用氨纶具有优良的回弹性、粘附性、退绕性的前提下，同时提高氨纶纤维的生物降解速度。

发明内容

技术问题：为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种生物易降解纸尿裤用氨纶及其制备方法，通过本发明的工艺方法制得的氨纶具有优良的回弹性、粘附性、退绕性和高的生物降解速度。

技术方案：本发明提供了一种生物易降解纸尿裤用氨纶，该生物易降解纸尿裤用氨纶包括促进生物降解组合物和纸尿裤用氨纶，所述的促进生物降解组合物含有10～50wt％的十二烷基磷酸酯钾盐、10～50wt％的月桂酰谷氨酸钠、30～60wt％的2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑；该组合物占生物易降解纸尿裤用氨纶的质量百分数为1～20％；所述纸尿裤用氨纶的成分为聚氨酯或聚氨酯脲，亦或是两者的混合物。

本发明还提供了一种生物易降解纸尿裤用氨纶的制备方法，所述的制备方法为，

1)将低聚物二元醇与二异氰酸酯以1∶1.8～2.5的摩尔比在二甲基乙酰胺溶液中反应生成预聚物；

2)用胺类扩链剂对上述预聚物进行链增长反应，制得聚合物原液；

3)向上述聚合物原液中添加促进生物降解组合物，同时加入抗氧化剂、消光剂和润滑剂，充分搅拌混合后，制得纺丝原液；

4)通过纺丝工艺将上述纺丝原液制成生物易降解纸尿裤用氨纶纤维。

所述的低聚物二元醇为分子量为1500～3000的聚四氢呋喃醚二醇，亦或是其与分子量为1000-3000的聚己二酸丁二醇酯二醇的混合物。

所述的二异氰酸酯为4,4-MDI或IPDI亦或是两者的混合物。

所述的胺类扩链剂是由25～65mol％的乙二胺、15～70mol％的2-甲基戊二胺、5～20mol％二乙胺组成，该胺类扩链剂占生物易降解纸尿裤用氨纶的质量百分数为1.5～6％。

所述的抗氧化剂为245、消光剂为TiO₂和润滑剂为硬脂酸镁，分别占生物易降解纸尿裤用氨纶的质量百分数为0.1～2.0％、0.5～5.0％和0.5～2.0％。

所述的纺丝工艺为干法纺丝，且不添加或添加低于纤维重量2％的油剂。

有益效果：与现有技术相比，本发明的生物易降解纸尿裤用氨纶中含有大量的酰胺键、酯键、磷酸酯键等微生物所需的营养成分，同时该生物易降解纸尿裤用氨纶中的各种添加剂还能为纤维带来一定的湿度、温度，并使纤维表面更加粗糙，表面积更大，不仅提高了氨纶与基材的粘附性，也使微生物更容易粘附在纤维表面，而且不会影响纤维退绕性。因此本发明具有如下显著地有益效果：

1.本发明的生物易降解纸尿裤用氨纶具有快的生物降解速度；

2.本发明的生物易降解纸尿裤用氨纶与基材的粘附效果优良；

3.本发明的生物易降解纸尿裤用氨纶具有丝与丝之间优良的隔离性。

具体实施方式

该生物易降解纸尿裤用氨纶包括促进生物降解组合物和纸尿裤用氨纶，所述的促进生物降解组合物含有10～50wt％的十二烷基磷酸酯钾盐、10～50wt％的月桂酰谷氨酸钠、30～60wt％的2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑；该组合物占生物易降解纸尿裤用氨纶的质量百分数为1～20％；所述纸尿裤用氨纶的成分为聚氨酯或聚氨酯脲，亦或是两者的混合物。本发明的制备方法包括以下步骤：