[发明专利]一种PBAT基可生物降解熔喷材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种PBAT基可生物降解熔喷材料的制备方法，将包含PBAT、解聚剂、促进剂和润滑剂的原料从双螺杆机挤出机中熔融挤出制得PBAT基可生物降解熔喷材料；PBAT的熔体质量流动速率为3～10g/10min；解聚剂为质量比为9:1的碳酸钠与水的混合物和/或质量比为9:1的氢氧化钠与水的混合物，促进剂为活化纳米氧化锌；或者，解聚剂为丙三醇、乙二醇和丁二醇中的一种以上，促进剂为醋酸锌；或者，解聚剂为醇类物质和碱性物质的混合物，醇类物质的含量高于碱性物质，促进剂为醋酸锌；PBAT基可生物降解熔喷材料的熔体质量流动速率为1000～1500g/10min。本发明的方法制得的PBAT基可生物降解熔喷材料具有优良的熔纺加工性能，可以用于生产生物降解口罩用熔喷布，可完全生物降解，避免对环境的危害。

技术领域

本发明属于熔喷材料技术领域，涉及一种PBAT基可生物降解熔喷材料的制备方法。

背景技术

口罩垃圾也成了目前的一大隐患，现有的口罩材料基本都是不可降解的聚丙烯材料，这些废弃的口罩无疑会对环境造成严重的污染。对这些废弃的聚丙烯材质口罩，也缺乏再次回收利用的有效方案与技术。

2004年，英国普利茅斯大学的汤普森等人在《科学》杂志上发表了关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的论文，首次提出了“微塑料”的概念，指的是直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。实际上，微塑料的粒径范围从几微米到几毫米，是形状多样的非均匀塑料颗粒混合体，肉眼往往难以分辨，被形象地称为“海中的PM2.5”。与“白色污染”塑料相比，微塑料的危害体现在其颗粒直径微小上，这是其与一般的不可降解塑料相比，对于环境的危害程度更深的原因。微塑料主要有两种来源，一部分是原生微塑料，主要来源于合成纺织纤维脱落、合成橡胶磨损、道路标记材料、日用化学品塑料微珠等。另一部分是次生微塑料，是较大的塑料垃圾分解形成的小块塑料，其中80％来源于陆地，如垃圾填埋场管理不善、污水排放、塑料加工生产和运输、农用薄膜等；海洋来源主要包括渔业和水产养殖活动的废弃渔具，船舶、海上作业平台的生活垃圾等。

虽说目前无法证实微塑料对人体是否会造成危害，但是随时间推移微塑料的尺寸会越来越小，可以达到纳米级别，甚至有实验证实纳米塑料可以通过人体的上皮保卫细胞。而且还有进一步的证据表明，纳米塑料比微塑料等其他塑料，更容易结合细菌、毒素等。因此一次性不可降解塑料的使用备受关注。

综上所述，目前市场熔喷材料基本上全都是聚丙烯的，刚性好，质感硬，但因其不可生物降解，对于环保要求日益提高的今天，需要选择一种可生物降解材料对其进行替代，PBAT韧性好，可生物降解，是一种理想的替代聚丙烯的材料。

对于熔喷材料来说，最关键和直接的技术指标就是熔体质量流动速率，参照聚丙烯熔喷材料，其熔体质量流动速率一般控制在特定范围时才能容易获得阻隔效率合格的熔喷布，然而常规聚合级PBAT的熔体质量流动速率较低，无法满足熔喷材料的要求，现有技术通常采用调整PBAT的聚合过程，控制PBAT 的分子量及分子量分布以制备熔体质量流动速率为1000～1500g/10min的PBAT，但是该方法工艺路线繁琐，较难工业化推广，且前期装置投入巨大，成本高，收益见效慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是制备一种PBAT基可生物降解熔喷材料，使其熔体质量流动速率达到1000～1500g/10min，进而可以通过熔喷纺丝设备制作成一次性口罩用熔喷布，使废弃后的口罩经生物降解成水、二氧化碳或甲烷等，对生态环境和人体无害。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种PBAT基可生物降解熔喷材料的制备方法，将包含PBAT(聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯)、解聚剂、促进剂和润滑剂的原料从双螺杆机挤出机中熔融挤出制得PBAT基可生物降解熔喷材料；

PBAT的熔体质量流动速率(190℃,2.16kg)为3～10g/10min(本发明的原料PBAT属于常规聚合级 PBAT)；