一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料及其制备方法技术

一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料及其制备方法，属于生物降解纺丝材料及其制备技术领域。步骤：取原料聚乳酸71.7

【技术实现步骤摘要】
一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物降解纺丝材料及其制备
，具体涉及一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，并且还涉及其制备方法。

技术介绍

[0002]由石化材料制造的塑料制品在人们日常生活中的应用是十分广泛的，但是随着塑料包装、餐盒、快递、杯子、吸管等的用量增多，造成对环境污染的程度也相应加剧，例如，海洋环境污染成为了全球一大公害。
[0003]为了保护人类赖以生存的环境，来源于生物原料的诸如聚乳酸之类的生物可降解塑料愈来愈受到人们的青睐，这是因为生物可降解塑料的性能与普通塑料接近，但废弃后在自然土壤环境、水域环境或在堆肥环境即在堆置状态下，能再次降解为水和二氧化碳，回归于自然环境中，不会产生二次污染，可大规格地用作可降解塑料袋、一次性餐具、宾馆酒家的一次性塑料用品以及物流行业的快递塑料包装物。
[0004]如业界所知，以聚乳酸为基的材料可作为可降解生物纤维材料，由其纺得的聚乳酸纤维(即聚乳酸丝)在制成服饰面料及其它产品如寝装面料等，在废弃后便可体现前述生物可降解效果。但是，由于聚乳酸材料本身的刚性较高，弯曲模量达到3500MPa，于是作为织物纤维材料时，会表现出织物手感僵硬(即手感差)、亲肤效果欠缺；同时由于聚乳酸纤维的断裂伸长率较低，因而延展性并不能满足人们的要求。鉴此，探索解决聚乳酸的前述技术问题具有积极意义。
[0005]CN110444639A推荐有“一种柔软、抗水解聚乳酸纤维及其制备方法”，配方为(按重量份数计)：分子量870000
‑
890000的聚乳酸180
‑
200份、分子量为700的聚乙二醇7
‑
10份、增容剂MDI0.1
‑
1.2份和聚碳化二亚胺0.1
‑
2份。CN102046861B提供有“聚乳酸纤维”和CN103069059A介绍有“韧化的聚乳酸纤维”，这两项专利采用了类似的方法对聚乳酸增韧改性，其组合物包含至少一种含量为55％至97wt％的聚乳酸，至少一种含量为2
‑
25wt％的增塑剂以及至少一种含量为1
‑
20wt％的增容剂。CN105556014A揭示有“提高柔韧性的聚乳酸混合无纺布及其制造方法”以及CN102817179A披露有“一种可堆肥降解的含聚乳酸纤维棉纤维的表层材料及其制造方法”，这两项专利采用了芥酸酰胺作为柔软剂，但是体系使用了聚乙烯类聚烯烃体系，因聚烯烃并不能完全降解，所以该类组合物不能视其为完全生物降解材料范畴。尤其，前述专利都需要对聚乳酸和聚乙二醇进行增容，采用增容剂如MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)和增容剂马来酸酐接枝聚丙烯等，但这些增容剂都有不足，如MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)本身具有毒性，而马来酸酐接枝聚丙烯不是可降解材料范围，在材料降解后还有大分子残留。总之并非限于前面例举的专利文献均未能给出有助于解决申请人在上面提及的聚乳酸存在的技术问题的启示，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的任务在于提供一种有助于体现良好的可纺性、有利于体现理想的柔软性、亲水性和有益于体现优异的可降解性的亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料。
[0007]本专利技术的任务还在于提供一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料的制备方法，该方法能保障得到的亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料的所述技术效果得以全面体现。
[0008]本专利技术的任务是这样来完成的，一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其原料组成按质量百分数配比为：聚乳酸71.7
‑
92.8％、聚酯柔顺亲水剂1
‑
5％、可降解增韧剂5
‑
15％、酰胺类柔顺剂0.5
‑
5％、成核剂0.1
‑
0.3％、抗氧剂0.1
‑
1％和着色剂0.5
‑
2％。
[0009]一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其原料组成按质量百分数配比为：聚乳酸71.7％、聚酯柔顺亲水剂5％、可降解增韧剂15％、酰胺类柔顺剂5％、成核剂0.3％、抗氧剂1％和着色剂2％。
[0010]一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其原料组成按质量百分数配比为：聚乳酸92.3％、聚酯柔顺亲水剂1％、可降解增韧剂5％、酰胺类柔顺剂0.5％、成核剂0.2％、抗氧剂0.5％和着色剂0.5％。
[0011]一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其原料组成按质量百分数配比为：聚乳酸83％、聚酯柔顺亲水剂3％、可降解增韧剂9.8％、酰胺类柔顺剂3％、成核剂0.1％、抗氧剂0.1％和着色剂1％。
[0012]在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的聚乳酸为熔融指数为20
‑
30g/10min、纯度在98％以上并且熔点在160℃以上的左旋丙交酯类型聚乳酸(PLLA)。
[0013]在本专利技术的另一个具体的实施例中，所述聚酯柔顺亲水剂为柠檬酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、琥珀酸甘油酯、二甘油酯、三甘油酯、α
‑
甘油酯或β
‑
甘油酯。
[0014]在本专利技术的又一个具体的实施例中，所述的可降解增韧剂为熔融指数为2
‑
5g/10min并且熔点在110
‑
120℃的聚对苯二甲酸
‑
己二酸
‑
丁二醇酯(PBAT)和/或熔融指数为4
‑
20g/10min并且熔点为110
‑
120℃的聚己二酸
‑
丁二醇酯(PBS)；所述的酰胺类柔顺剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺、十八烷基硬脂酸酰胺和十八烷基芥酸酰胺中的一种或几种的组合；所述的成核剂为直径在2μm以下的超细滑石粉、苯甲酸钠成核剂、山梨醇成核剂、有机磷酸钠和聚乳酸专用成核剂苯磺酸钾LAK
‑
301中的一种或几种的组合物；所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、羟基二苯甲酮、羟基苯并三唑和金属离子钝化剂中的一种或几种的组合；所述的着色剂为钛白粉、碳黑或碳黑母粒。
[0015]本专利技术的另一任务是这样来完成的，一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0016]A)备料，按质量百分数配比取以下原料：聚乳酸71.7
‑
92.8％、聚酯柔顺亲水剂1
‑
5％、可降解增韧剂5
‑
15％、酰胺类柔顺剂0.5
‑
5％、成核剂0.1
‑
0.3％、抗氧剂0.1
‑
1％和着色剂0.5
‑
2％，并且将聚乳酸烘干，得到原料；
[0017]B)混料，将由步骤A)得到的原料引入高速混合机中混合，得到混合料；
[0018]C)熔融挤出，将由步骤B)得到的混合料投入长径比为40
‑
44∶1并且螺杆直径为65
‑
75mm的双螺杆挤出机中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其特征在于其原料组成按质量百分数配比为：聚乳酸71.7
‑
92.8%、聚酯柔顺亲水剂1
‑
5%、可降解增韧剂5
‑
15%、酰胺类柔顺剂0.5
‑
5%、成核剂0.1
‑
0.3%、抗氧剂0.1
‑
1%和着色剂0.5
‑
2%。2.根据权利要求1所述的一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其特征在于其原料组成按质量百分数配比为：聚乳酸71.7%、聚酯柔顺亲水剂5%、可降解增韧剂15%、酰胺类柔顺剂5%、成核剂0.3%、抗氧剂1%和着色剂2%。3.根据权利要求1所述的一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其特征在于其原料组成按质量百分数配比为：聚乳酸92.3%、聚酯柔顺亲水剂1%、可降解增韧剂5%、酰胺类柔顺剂0.5%、成核剂0.2%、抗氧剂0.5%和着色剂0.5%。4.根据权利要求1所述的一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其特征在于其原料组成按质量百分数配比为：聚乳酸83%、聚酯柔顺亲水剂3%、可降解增韧剂9.8%、酰胺类柔顺剂3%、成核剂0.1%、抗氧剂0.1%和着色剂1%。5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其特征在于所述的聚乳酸为熔融指数为20
‑
30g/10min、纯度在98%以上并且熔点在160℃以上的左旋丙交酯类型聚乳酸。6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其特征在于所述聚酯柔顺亲水剂为柠檬酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、琥珀酸甘油酯、二甘油酯、三甘油酯、α
‑
甘油酯或β
‑
甘油酯。7.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一种亲水柔软聚乳酸纺丝复合材料，其特征在于所述的可降解增韧剂为熔融指数为2
‑
5g/10min并且熔点在110
‑
120℃的聚对苯二甲酸
‑
己二酸
‑
丁二醇酯和/或熔融指数为4
‑
20g/10min并且熔点为110
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙洲渝，张克伟，李文俊，郭利清，樊海彬，
申请(专利权)人：苏州塑发生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：