一种生物基无纺布及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种生物基无纺布及其制备方法，所述生物基无纺布各组分按质量份数计的配比为：聚丙烯30～60；淀粉25～55；增塑剂5～10；聚丙烯流动助剂0.5～2；填料0.5～5。其制备方法为：先将聚丙烯、淀粉、增塑剂、聚丙烯流动助剂、填料按照特定的生产工艺制成所需的生物基材料，在通过纺粘工艺二次加工后得到生物基无纺布。本发明专利技术采用热塑性淀粉与聚丙烯树脂共混体系，使热塑性淀粉均匀地分散在聚丙烯基体中；使用增塑剂，使得淀粉具有热塑性，从而提高了淀粉的可加工型及其与聚丙烯树脂的相容性；使用聚丙烯流动助剂，提高了聚丙烯/热塑性淀粉树脂的熔体流动速率，从而提高了材料的可纺性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物基无纺布的制备方法，属于纺织和高分子材料

技术介绍
无纺布(英文名:Non Woven)又称不织布，是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。简单的讲就是:它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的，而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速度快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。被广泛的应用于服装里料，医疗辅料、工业滤衬、保温包装及一次性日用制品等诸多领域。然而，由于无纺布的成本低廉和广泛应用，致其回收困难、回收成本偏高。因此人们对无纺布产品通常采取用后即弃的处理方式。但目前市场上大多数无纺布多是用聚丙烯原料制成，如果对废弃无纺布不采用焚烧处理，则势必形成废渣废水形式的重要污染源；如果采用焚烧方式来处理废弃无纺布，则又会形成严重的空气污染。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供，该生物基无纺布在具有良好的弹性、机械强度和布料的柔韧性能的同时与传统聚丙烯无纺布相比具有更好的环境友好性，可在多个领域推广使用。为达到上述目的，本专利技术提供了一种生物基无纺布，所述生物基无纺布各组分按质量份数计的配比为: 聚丙烯30 60 ;淀粉25 55 ;增塑剂5 10 ; 聚丙烯流动助剂0.5 2 ;填料0.5 5。优选地，其中所述聚丙烯为纺粘聚丙烯专用料(纺粘级)，其熔体流动速率为30 45g/10min (190°C, 2.16kg)。优选地,其中所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉或豌豆淀粉中的一种或几种。优选地，其中所述增塑剂为丙三醇、山梨醇、乙烯基乙二醇、二乙基乙二醇、甲酰胺或乙醇胺中的一种或几种。 优选地，其中所述聚丙烯流动助剂为硅酮粉或分子量介于50(Γ3000之间的聚乙烯中的一种。优选地，其中所述硅酮粉为白色粉末或白色颗粒。优选地，其中所述填料为3000目以下的滑石粉、高岭土、云母、碳酸钙或硫酸钡粉末中的一种或几种。所述生物基无纺布的制备方法，包括以下步骤: 1)将原料混合均匀:按照上述比例将淀粉、聚丙烯、增塑剂、聚丙烯流动助剂和填料依次加入到高速混合机中，并使之混合均匀； 2)在双螺杆挤出机内反应:将步骤I)得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，经挤出后冷却、造粒、干燥； 3)将步骤2)得到的粒料经过纺粘非织布设备二次加工，即可得到生物基无纺布。优选地，其中所述双螺杆挤出机的温度设定为90 210°C，双螺杆挤出机转速为r=150r.mirf1。优选地，其中所述纺粘非织布设备的参数设定为:螺杆温度T1=ISOL T2=185°C、T3=185°C、T4= 190°C，侧吹风温度 T5=30°C，光辊温度 T6=125°C，花辊温度 T7=130°C。本专利技术具有以下增益效果: 本专利技术所采用的热塑性淀粉填充聚丙烯，使热塑性淀粉均匀地分散在聚丙烯基体中，随着淀粉的生物降级，聚丙烯改性材料崩解成碎片，提高了聚丙烯材料的环境友好性能； 本专利技术所使用的增塑剂，使淀粉具有热塑性，从而提高了淀粉的可加工性能和与聚丙烯基体树脂的相容性； 本专利技术所使用的聚丙烯流动助剂，有效地提高了聚丙烯/热塑性淀粉树脂的熔体流动速率，从而提高了材料的可纺性； 本专利技术制备方法不采用任何有机溶剂，制备过程环保而且不产生任何二次污染，且工艺简单、实施容易。具体实施例方式以下将结合具体的实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1: 将30质量份的聚丙烯(PP3155，埃克森美孚公司，熔体流动速率MFR:36g/10min)、55质量份的玉米淀粉、10质量份的丙三醇、0.5质量份的硅酮粉(白色颗粒或白色粉末，宁波市鄞州云龙曼得尔塑料制品厂)和4.5质量份的滑石粉(3500目)在高速混合机中混合均匀；然后将混合物在双螺杆挤出机中混炼，其中，双螺杆挤出机各段温度设定为i\=9(rc，T2=165°C，T3=190°C，T4=180°C，T5=170°C，T6=165°C，双螺杆挤出机转速为 r=150r.mirT1 ;之后挤出、冷却、造粒、在80°C条件下真空干燥4h备用。以上粒料在通过纺粘非织造布设备(其中，螺杆温度 \=180 V、Τ2=185 V、T3=185°C、T4=190°C，侧吹风温度T5=30°C，光辊温度1'6=1251:，花辊温)加工制造非织造布后即得到生物基无纺布。其各项性能指标均满足FZ/T64004-93标准所述要求。实施例2: 将60质量份的聚丙烯(PP3155E，埃克森美孚公司，熔体流动速率MFR:38 g/10min)、25质量份的木薯淀粉、10质量份的甲酰胺、2质量份的硅酮粉(白色颗粒或白色粉末，宁波市鄞州云龙曼得尔塑料制品厂)和3质量份的碳酸钙(3500目)在高速混合机中混合均匀；然后将混合物在双螺杆挤出机中混炼，其中，双螺杆挤出机各段温度设定为I\=95°C，T2=170°C，T3=195°C，T4=185°C，T5=175°C，T6=170°C，双螺杆挤出机转速为 r=150r.mirT1 ;之后挤出、冷却、造粒、在80°C条件下真空干燥4h备用。以上粒料在通过纺粘非织造布设备(其中，螺杆温度 \=180 V、Τ2=185 V、T3=185°C、T4=190°C，侧吹风温度T5=30°C，光辊温度1'6=1251:，花辊温)加工制造非织造布后即得到生物基无纺布。其各项性能指标均满足FZ/T64004-93标准所述要求。实施例3: 将40质量份的聚丙烯(PPH10080，英国石油公司，熔体流动速率MFR:35g /10min)、50质量份的小麦淀粉、5质量份的山梨醇、0.5质量份的硅酮粉(白色颗粒或白色粉末，宁波市鄞州云龙曼得尔塑料制品厂)和4.5质量份的云母(3000目)在高速混合机中混合均匀；然后将混合物在双螺杆挤出机中混炼，其中，双螺杆挤出机各段温度设定为！\=901:，T2=165°C，T3=190°C，T4=180°C，T5=170°C，T6=165°C，双螺杆挤出机转速为 r=150r.mirT1 ;之后挤出、冷却、造粒、在80°C条件下真空干燥4h备用。以上粒料在通过纺粘非织造布设备(其中，螺杆温度 \=180 V、Τ2=185 V、T3=185°C、T4=190°C，侧吹风温度T5=30°C，光辊温度1'6=1251:，花辊温)加工制造非织造布后即得到生物基无纺布。其各项性能指标均满足FZ/T64004-93标准所述要求。实施例4: 将50质量份的聚丙烯(YS835，中国石油化工股份有限公司洛阳分公司，熔体流动速率MFR:38g /lOmin)、40质量份的豌豆淀粉、8质量份的乙烯基乙二醇、1.5质量份的低分子量聚乙烯(分子量介于50(Γ3000之间)和0.5质量份的高岭土(3000目)在高速混合机中混合均匀；然后将混合物在双螺杆挤 出机中混炼，其中，双螺杆挤出机各段温度设定为 T1=KKTC, T2=175°C, T3=200°C , T4=190°C, T5= 180°C, T6=175°C，双螺杆挤出机转速为r=150r.mirT1 ;之后挤出、冷却、造粒、在80本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物基无纺布，其特征在于，所述生物基无纺布的各组分按质量份数计的配比为：聚丙烯????????????????????????????30～60；淀粉???????????????????????????????25～55；增塑剂?????????????????????????????5～10；聚丙烯流动助剂??????????????0.5～2；填料????????????????????????????????0.5～5。

【技术特征摘要】
1.一种生物基无纺布，其特征在于，所述生物基无纺布的各组分按质量份数计的配比为: 聚丙烯30 60 ;淀粉25 55 ;增塑剂5 10 ; 聚丙烯流动助剂0.5 2 ;填料0.5 5。2.根据权利要求1所述的生物基无纺布，其特征在于，所述聚丙烯为纺粘聚丙烯专用料，其在190°C，2.16kg时的熔体流动速率为30 45g/10min。3.根据权利要求1所述的生物基无纺布，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉或豌豆淀粉中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的生物基无纺布，其特征在于，所述增塑剂为丙三醇、山梨醇、乙烯基乙二醇、二乙基乙二醇、甲酰胺或乙醇胺中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的生物基无纺布，其特征在于，所述聚丙烯流动助剂为硅酮粉或分子量介于500 3000之间的聚乙烯中的一种。6.根据权利要求5所述的生物基无纺布，其特征在于，所述硅酮粉为白色粉末或白色颗粒。7.根据权利要求1所述的生物基无纺布，其特征在于，所述填料为...

【专利技术属性】
技术研发人员：危伟，金国轴，盖付亮，王淑敏，张立斌，
申请(专利权)人：武汉华丽生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：