一种PBAT熔喷可降解无纺布及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种PBAT熔喷可降解无纺布及其制备方法，将干燥后的100份聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯、干燥后的10～50份聚乳酸、干燥后的5～30份聚己内酯和0～10份相容剂进行共混3～10min，通过螺杆挤出机加热、熔融、挤压成熔体，当熔体从模头的喷丝孔挤出时，受到喷丝孔两侧的高压热气流喷吹，熔体被拉伸成超细纤维，凝聚在离喷头一定距离的滚筒式接收器上，自粘合成无纺布，冷却后将无纺布从滚筒上取下放入干燥箱内干燥定型，得到PBAT熔喷可降解无纺布。与现有技术相比，本发明专利技术设备简单、工艺流程短、能耗低，采用熔喷方法制备无纺布，使其纤维直径较细，得到无纺布具有比表面积大、孔隙率高，过滤效率优等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
，涉及一种PBAT熔喷可降解无纺布及其制备方法。
技术介绍
无纺布又称为不织布，是由定向的或随机的纤维构成，具有防潮、透气、柔韧、质轻、容易分解、无毒、无刺激性等特点，而利用熔喷法制作熔喷无纺布是一种新型有发展前途的新技术，具有工艺先进、流程短、成本低廉等优点，特别是近年来，随着工业的飞速发展以及对环境保护的加强，熔喷无纺布的市场需求越来越大。聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)是由对苯二甲酸、己二酸和1，4-丁二醇聚合而成的三元共聚酯，为近年来国内外研究较多的一种新型的生物降解材料。PBAT中含柔性的脂肪链和刚性的芳香键，因而具有高韧性和耐高温性，而由于脂肪族酯键的存在，促使其具有生物可降解性。聚乳酸(PLA)是一种以可再生的植物资源为原料经过发酵、化学合成制备的生物降解高分子，克服了传统高分子材料依赖石油的缺点，但其熔点低、热稳定性差的缺点，限制了聚乳酸的应用。聚己内酯(PCL)是一种具有良好生物相容性的半结晶聚合物，由于其较高的结晶度和非极性亚甲基的存在，使得PCL亲水性较差且生物降解缓慢。中国专利201110238669.0公开了一种聚乳酸/聚ε-己内酯生物降解复合超细纤维无纺布及其制备方法，采用PLA和PCL各自电纺成纤后相互缠结、编织制备复合超细纤维无纺布，但该方法得到的无纺布材料结构不够均匀，性能稳定性还有待进一步提高。中国专利201010250346.9涉及一种可生物降解的改性聚乳酸材料及制备方法以及制备无纺布的方法，将聚乳酸、对苯二甲酸、脂肪烃二元酸与脂肪烃二元醇聚合得到的三元共聚酯、无极填料以及增塑剂经过混合炼制、挤出造粒、纺粘法制得无纺布；该工艺过程较复杂，还有待进一步优化。随着人们环保意识的增强，具有良好生物相容性和生物可吸收性的生物可降解高分子在组织工程领域得到了广泛的领域。目前将聚酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)等生物可降解高分子制作无纺布的报道很多。但在多数情况下，单一的一种材料其性能往往很难满足实际应用的要求。因此，制造具有良好性能的可降解无纺布材料，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺简单、成本较低、性能优异的PBAT熔喷可降解无纺布及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种PBAT熔喷可降解无纺布，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：所述的聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)是无规共聚物，由具有以下结构式的两个重复单元组成：其中，1≤x≤50，1≤y≤50。所述的聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯的熔点为105～150℃，优选120～140℃，热分解温度高于300℃。所述的聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯的熔体流动速率是采用熔体流动速率仪测定，实验温度190℃，标称负荷2160g，熔融指数＞130g/10min。所述的相容剂选自乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物(AX8900)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)中的一种或两种。一种PBAT熔喷可降解无纺布的制备方法，具特征在于，包括以下步骤：将干燥后的100份聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯、干燥后的10～50份聚乳酸、干燥后的5～30份聚己内酯和0～10份相容剂进行共混3～10min，通过螺杆挤出机加热、熔融、挤压成熔体，当熔体从模头的喷丝孔挤出时，受到喷丝孔两侧的高压热气流喷吹，熔体被拉伸成超细纤维，凝聚在离喷头一定距离的滚筒式接收器上，自粘合成无纺布，冷却后将无纺布从滚筒上取下放入干燥箱内干燥定型，得到PBAT熔喷可降解无纺布。所述的聚对苯二甲酸/己二酸于二酯、聚乳酸、聚己内酯是在真空条件下干燥，干燥温度为60～100℃，干燥时间为24～48h，干燥后水分含量小于100ppm。所述的熔融的温度为200～290℃；所述的喷丝孔两侧的高压热气流的流速为50～250m/sec，温度为210～290℃。所述的滚筒式接收器与喷头间的距离为5～40cm；滚筒式接收器的滚筒转速为15～35r/min。所述的干燥定型的温度为70～100℃，时间为5～15h。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术的设备简单、工艺流程短、能耗低，采用熔喷方法制备无纺布，使其纤维直径较细，得到无纺布具有比表面积大、孔隙率高，过滤效率优等特点。2、本专利技术所公开的PBAT熔喷可降解无纺布与普通的PLA无纺布等材料相比，具有较好的熔融性、较高的力学强度和持续稳定的柔软手感，满足实际使用要求，进而扩展应用领域；由于PBAT与PLA的相容性不好，将二者共混挤出时需要的温度较高，这样既浪费资源，同时也影响了无纺布材料的综合性能；本专利技术通过添加适量PCL以及部分相容剂，可有效改善PBAT与PLA的相容性，使之在较低的温度下制备无纺布，从而有效避免或缓解原料的热降解，改善可降解无纺布的力学性能，同时降低生产过程中的能耗。3、PBAT、PLA与PCL均是可降解材料，采用这些原料制备无纺布，仍保持了材料的可降解性，有利于环境保护，同时本专利技术的工艺简单易行，有利于工业化生产；这种可降解无纺布材料可广泛应用于医用和工业用口罩、保暖材料、过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、擦拭布、电池隔板以及隔音材料等领域。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。以下所用的聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)的结构式为；以下所用的聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)是无规共聚，由上述两个重复单元组成，其中，1≤x≤50，1≤y≤50。以下所用的聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯的熔点为105～150℃，优选120～140℃，熔点远低于其分解温度，热分解温度高于300℃。以下所用的聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)的熔体流动速率是采用熔体流动速率仪测定，实验温度190℃，标称负荷2160g，熔融指数＞130g/10min。实施例1(1)将PBAT、PLA与PCL颗粒在60℃下真空干燥48h，干燥后水分含量小于100ppm；(2)将干燥后的100份PBAT、10份PLA、5份聚己内酯(PCL)进行共混3min，经螺杆挤出机加热、200℃熔融、挤压成熔体，当熔体从模头的喷丝孔挤出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PBAT熔喷可降解无纺布，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：

【技术特征摘要】
1.一种PBAT熔喷可降解无纺布，其特征在于，由包含以下重量份的组分制
成：
2.根据权利要求1所述的PBAT熔喷可降解无纺布，其特征在于，所述的聚
对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)是无规共聚物，由具有以下结构式的两个重复
单元组成：
其中，1≤x≤50，1≤y≤50。
3.根据权利要求1所述的PBAT熔喷可降解无纺布，其特征在于，所述的聚
对苯二甲酸/己二酸丁二酯的熔点为105～150℃，优选120～140℃，热分解温度高于
300℃。
4.根据权利要求1所述的PBAT熔喷可降解无纺布，其特征在于，所述的聚
对苯二甲酸/己二酸丁二酯的熔体流动速率是采用熔体流动速率仪测定，实验温度
190℃，标称负荷2160g，熔融指数＞130g/10min。
5.根据权利要求1所述的PBAT熔喷可降解无纺布，其特征在于，所述的相
容剂选自乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物(AX8900)、甲
基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)中的一种或两种。
6.一种如权利要求1所述PBAT熔喷可降解无纺布的制备方法，其特征在于，
包括以下步骤：
将干燥后的100份聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯、干燥后的10～50份聚乳酸、
干...

【专利技术属性】
技术研发人员：严莉莉，
申请(专利权)人：六安载丰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34