[发明专利]一种抗菌无纺非织造聚乳酸材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌无纺非织造聚乳酸材料，按质量份数由以下材料组成：PLA：55‑75份；PBAT：15‑25份；有机TMC类成核剂：0.4‑0.8份；无机粉体：10‑20份；增塑剂：0.5‑1份；无机驻极体：0.5‑1份；有机抗菌剂：0.8‑1.5份；抗氧剂：0.2‑0.4份；热稳定剂：0.1‑0.3份；润滑剂：0.3‑0.5份；本方案选用中低粘PLA、PBAT以及高目数无机粉体作为改性材料，综合两种性能制备出熔体流动速率稳定在600‑800g/min的载荷抗菌生物降解材料，具有可生物降解性、抗菌性的优点，并且材料加工过程简易、可控性更高，以及具有抗菌防霉的效果。

技术领域

本发明涉及聚乳酸材料技术领域，具体涉及一种抗菌无纺非织造聚乳酸材料及其制备方法。

背景技术

目前国内口罩产能已经到达每日1.1亿只以上，但这些口罩基本上在一次性使用后丢弃，同时，口罩的主体部分是处于中间起过滤作用的熔喷布层，目前使用最广泛的是聚丙烯熔喷布，聚丙烯构成了口罩产品90％以上的原材料，而聚丙烯是由石油基树脂制成的，属于不可降解的高分子材料，废弃后若焚烧将产生大量有害气体，若掩埋则难以降解，给环境保护带来巨大压力等。

熔喷非织造技术是高效生产和加工产业用纺织品的重要手段，其产品具有工艺流程短、生产效率高、纤维超细、比表面积大、孔隙率高等特点，在医卫防护、高效过滤、保暖隔热、吸音降噪以及电池隔膜等领域具有独特的优势。

PLA作为21世纪快速发展的绿色材料，具有可再生性、生物可降解等特点，PLA熔喷非织造材料可将PLA性能优势与熔喷非织造材料的结构特点结合，能够有效滤除粉尘、微生物等微小颗粒物，可作为空气滤材。

但是，无纺非织造熔喷材料，要求材料具有较高且稳定的熔融指数，PLA在加工过程中容易发生热降解，从而导致分子量降低以及加工的PLA制品的流变性和机械性能下降；聚合物的热降解不仅关系到聚合物的处理处置，并且在分析其耐热特性、聚合物工艺(例如挤出或注射成型)以及应用途径等方面都有重要意义；聚合物的热降解包括两个不同的反应，它们在反应器中同时发生，一种是分子链的断裂，导致原料聚合物的分子量降低，另一种是C ＝C键的末端断裂，产生挥发性产物；聚合物的热降解遵循链端降解或无规降解途径，链端降解从链端开始，并依次释放单体单元，这种降解途径也称为解聚反应，这种反应与加成聚合中的扩散步骤相反，并且是通过自由基机理发生的；在这种降解中，聚合物的分子量缓慢降低，同时释放出大量单体，随机降解发生在沿聚合物链的任何随机点，这与缩聚过程相反，在缩聚过程中聚合物降解为较低分子量的片段，但实际上没有单体释放出来，聚合物链不需要带有任何活性位点就可以发生随机降解；PLA在热降解时受多种因素影响，例如初始分子量，水分和残留的聚合催化剂等。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提出了一种抗菌无纺非织造聚乳酸材料及其制备方法，制备出熔融指数稳定在600-800的抗菌聚乳酸熔喷材料，具有可生物降解性、抗菌性的优点，并且材料加工过程简易、可控性更高，以及具有抗菌防霉的效果。

本发明的技术方案是：

一种抗菌无纺非织造聚乳酸材料，其特征在于，按质量份数由以下材料组成：

PLA：55-75份；

PBAT：15-25份；

有机TMC类成核剂：0.4-0.8份；

无机粉体：10-20份；

增塑剂：0.5-1份；

无机驻极体：0.5-1份；

有机抗菌剂：0.8-1.5份；

抗氧剂：0.2-0.4份；

热稳定剂：0.1-0.3份；

润滑剂：0.3-0.5份。