[发明专利]一种可生物降解纺丝材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可生物降解纺丝材料，由以下质量份的制备原料组成：

化学修饰的PBAT 80~93份；

聚己内酯 1~8份；

银纳米线乳液 0.5~2份；

功能母粒 3~12份；

降解平衡剂 0.05~0.2份；

所述化学修饰的PBAT的制备包括以下步骤：

（1）将己二酸、1,4-丁二醇和新型扩链补充剂混合，进行酯化反应，得到酯化体系；所述新型扩链补充剂包括1,4-环己烷二羧酸二甲酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和反式-9,10-环氧十八烷酸甲酯，所述1,4-环己烷二羧酸二甲酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和反式-9,10-环氧十八烷酸甲酯的摩尔比为1:1:0.5；

（2）向所述酯化体系中加入对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、1,4-丁二醇和第一钛系催化剂，进行酯交换反应，得到酯交换体系；

（3）向所述酯交换体系中加入第二钛系催化剂和稳定剂，在真空条件下进行缩聚反应，得到化学修饰的PBAT；所述化学修饰的PBAT的重均分子量为16000~38000；

所述银纳米线乳液中银纳米线的质量含量为45~60%；

以质量百分含量计，所述功能母粒的制备原料包括：化学修饰的PBAT 30~50%、抗氧剂9~15%、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4~10%、润滑剂6~10%、纳米碳酸钙20~32%、银纳米颗粒10~22%和相容剂1~2.5%。

2.根据权利要求1所述的可生物降解纺丝材料，其特征在于，所述银纳米线乳液的制备过程包括：

将聚乙烯吡咯烷酮、氯化钾、有机溶剂和氯化银粉末混合，得到反应料液；

向所述反应料液中滴加硝酸银的乙二醇溶液进行反应，得到含银纳米线的体系；

向所述含银纳米线的体系中加入环氧乙烷、乙二醇和化学修饰的PBAT，得到银纳米线乳液。

3.根据权利要求2所述的可生物降解纺丝材料，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮和氯化钾的质量比为6:（0.8~2）；所述氯化钾和氯化银粉末的质量比为1:1；所述聚乙烯吡咯烷酮和氯化钾的总质量与有机溶剂的用量比为7g:（10~20）mL。

4.根据权利要求2所述的可生物降解纺丝材料，其特征在于，所述反应的温度为164~166℃，时间为1.5~2.5h。

5.根据权利要求1所述的可生物降解纺丝材料，其特征在于，

所述抗氧剂为1010、126、627和磷酸三乙酯中的一种或两种；

所述润滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺或二氧化硅；

所述纳米碳酸钙的粒度为8000~10000目；

所述银纳米颗粒的直径为50~300nm；

所述相容剂为KH550、KH560或多官能团乙烯基聚酯类化合物。

6.根据权利要求1所述的可生物降解纺丝材料，其特征在于，所述降解平衡剂包括抗紫外吸收剂、抗水解剂、柔软剂、缓聚剂和低活性催化剂；所述抗紫外吸收剂、抗水解剂、柔软剂、缓聚剂和低活性催化剂的质量比为(25~35):(20~35):(5~13):(6~15):(2~10)；

所述抗紫外吸收剂为UV531；

所述抗水解剂为碳化二亚胺或苯基缩水甘油醚；

所述柔软剂为酯基季铵盐；

所述缓聚剂为水杨酸甲酯；

所述低活性催化剂为中低活性氧化镁；所述中低活性氧化镁的比表面为5~20m³/g；所述中低活性氧化镁用柠檬酸表示的活性为20~30s。

7.权利要求1~6任一项所述可生物降解纺丝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将各制备原料进行混合，对得到的混合料进行熔融、塑化和挤出，得到可生物降解纺丝材料。