[发明专利]一种聚乳酸可降解复合非织造材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及烟气、粉尘的过滤及防护技术领域，具体涉及一种聚乳酸可降解复合非织造材料及其制备方法和应用，本发明采用的熔吹静电纺丝可以使聚乳酸熔吹静电纺纤网层的聚乳酸纤维的平均直径更细，进而使更低的克重达到较好的过滤效率，且利用聚乳酸作为非织造材料可以实现完全降解。根据实施例的记载，本发明所述的聚乳酸可降解复合非织造材料较现有技术中采用熔喷法制备得到的聚乳酸熔喷纺纤网层作为中间层的非织造材料的过滤效率有很大的提高。

技术领域

本发明涉及烟气、粉尘的过滤及防护技术领域，具体涉及一种聚乳酸可降解复合非织造材料及其制备方法和应用。

背景技术

工艺的快速发展带动了煤炭、电力、钢铁、建材、冶金行业的崛起和发展，这些行业在为我们创造巨大的物质财富、推进并加速世界文明发展的同时，也带来了环境污染和生态破坏等问题，尤其是雾霾天气的出现，严重影响了人们的日常工作和生活。

雾霾中包括粉尘、熏烟、喷雾、毒气和有毒蒸汽等污染物，其中最主要成分是粒径小于2.5μm(PM 2.5)的固体颗粒物。近些年的流行病学研究表明，呼吸系统、心肺疾病等的发病率和死亡率与空气中的颗粒物污染的浓度水平呈正相关关系，对于老人、儿童等易感染人群表现得更为明显。统计发现，哈佛对六个城市进行观测研究后发现，PM 2.5的浓度每增加10μg/m³，由此引起的慢性阻塞性肺病会增加3％，肺炎死亡率增加高达4％，缺血性心脏病也将增加2％。美国癌症学会癌症防治研究中心通过对两百万名成年人进行的研究也得到了类似的结论。

此外，大气环境中还飘浮着各种各样肉眼看不到的固体颗粒物以及细菌，这些固体颗粒物及细菌对卫生医疗、食品、制药及电子、航天等精密机械行业也存在着很大的危害。手术室和特殊护理病房要求必须无菌，否则将危及患者的生命和安全；遗传基因工程、生物制品、动物实验室和食品行业等也要求无菌的环境。现代电子工业、计算机工业的产品越来越微型化，精度要求越来越高，即使极其微小的粒子落到产品表面上，都有可能影响其可靠性和耐久性，因此产品的加工环境需要很高的洁净度。考虑到安全和产品质量的需要，这些环境都必须严格控制空气的质量。

为了解决上述技术问题，现有技术主要采用尘源治理和空气过滤及防护两种，尘源治理存在资金和技术等方面的制约，短时间内不能解决上述问题；因此，对空气过滤及防护显得尤为重要。

目前用于过滤及防护的非织造材料以PET和PP为原料为主，该材料用完的废弃物不能降解，给环境造成了一定的危害。在上述基础上，专利号为“201010163359.2”的中国专利公开了一种聚乳酸SMS复合无纺布的制备方法，其熔喷层的纤维直径为11～15μm，其作为过滤材料时为了能够达到较好的过滤效率需要较大的克重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乳酸可降解复合非织造材料及其制备方法和应用，所述聚乳酸可降解复合非织造材料在较小的克重时，能够保持较高的过滤效率。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种聚乳酸可降解复合非织造材料，包括层叠设置的第一聚乳酸纺粘层、聚乳酸熔吹静电纺纤网层和第二聚乳酸纺粘层；

所述聚乳酸熔吹静电纺纤网层由聚乳酸切片在热空气喷吹和高压静电场的作用下进行熔吹静电纺丝制备得到。

优选的，所述热空气喷吹的温度为260～290℃，速度为300～600m/s。

优选的，所述热空气喷吹的狭缝宽度为0.3～0.8mm。

优选的，所述高压静电场的外加电压为5～25kV。

优选的，所述熔吹静电纺丝的接收距离为30～60cm。

优选的，所述第一聚乳酸纺粘层和第二聚乳酸纺粘层中聚乳酸纤维的平均直径独立的为8～12μm，定量为15～30g/m²；