一种TPU/PLA熔喷复合无纺布的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种TPU/PLA熔喷复合无纺布的制备方法，包括如下步骤：将聚乳酸80

【技术实现步骤摘要】
一种TPU/PLA熔喷复合无纺布的制备方法


[0001]本专利技术涉及无纺布领域，尤其是涉及一种TPU/PLA熔喷复合无纺布的制备方法。

技术介绍

[0002]无纺布又称非织布，无纺布，不织布，是一种纤维制品。无纺布的成型原理与普通纺织原理截然不同，其主要通过定向或随即排列的纤维，通过摩擦，抱合或黏合，或者上述方法的组合，互相结合制成的薄片，纤网或絮垫，但不包括纸，以及机织物，针织物或带有缝编纱线的缝编织物等。
[0003]聚乳酸(PLA)是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的聚合物，其来源于可再生资源农作物(如玉米)，最突出的优点是生物可降解性，其使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，对保护环境非常有利。相比PET，PA和PAN三大合成纤维的废弃物不能生物降解，PLA纤维具有良好的可生物降解性。聚乳酸纤维的分解速度低且稳定，埋入土壤中2～3年后逐渐才消失。但与微生物和复合有机废料混合，它可以在短时间内完成降解，因此，聚乳酸纤维是一种理想的可生物降解纤维。
[0004]聚乳酸可以在较宽的温度范围内进行熔喷成型无纺布生产，具有较高的拉伸强度，压缩模量，但得到的聚乳酸熔喷无纺布较普通熔喷布，其表面较粗糙，脆性强，抗冲击性差。PLA材料热稳定性差，潮湿环境下的末端酯基分子链易水解，不耐酸不耐碱，在低于熔融温度和热分解温度下加工也会使其分子量大幅下降。加工过程中，分子链取向会大大增加力学强度，其降解速度减慢。
[0005]因此，PLA材料需与其他纤维进行复合，提高聚乳酸复合材料的性能，扩宽使用范围。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种TPU/PLA熔喷复合无纺布的制备方法，制得TPU/PLA熔喷复合无纺布具有优异的耐水解性、稳定性好、力学性能强度高。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案是：一种TPU/PLA熔喷复合无纺布的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)准备原料：聚乳酸80
‑
90重量份、聚氨酯弹性体10
‑
20重量份、相容剂5
‑
10重量份、抗氧化剂0.1
‑
0.5重量份、缩水甘油醚0.5
‑
1重量份、增塑剂1
‑
3重量份；
[0009](2)将步骤(1)中所述原料按照重量份混合均匀，转入双螺杆挤出机，熔融，牵伸凝固成型，切粒，干燥，得到TPU/PLA塑料粒；
[0010](3)将步骤(2)所得TPU/PLA塑料粒切片，转入双螺杆挤出机加热、熔融、均化，TPU/PLA溶体被高速热空气流牵伸形成极细的纤维凝聚到辊筒上，通过自身粘合形成无纺布，制得TPU/PLA熔喷复合无纺布。
[0011]进一步地，所述步骤(3)为将步骤(2)所得TPU/PLA塑料粒切片，转入双螺杆挤出机，经过挤出机上的三个加热区域，逐渐升温达到熔融状态，均化后从模头挤出，TPU/PLA熔
体经过模头的喷丝孔形成熔体细流，熔体细流受到高速热空气流的牵伸和模头两侧冷空气的冷却作用，形成超细纤维，超细纤维在气流作用下凝聚到辊筒上，通过自身粘合形成无纺布。
[0012]进一步地，所述模头温度是250℃。
[0013]进一步地，所述高速热空气流压力是0.15
‑
0.2MPa。
[0014]进一步地，所述TPU/PLA熔体流量是5
‑
10g/min。
[0015]进一步地，所述挤出机频率为1.5Hz、接收距离为25cm、高速热空气流温度为230℃。
[0016]进一步地，所述双螺杆挤出机被划分为第一温区、第二温区以及第三温区且温度分别保持为：190℃、210℃、220℃，物料依次沿着第一温区、第二温区、第三温区进行输送。
[0017]进一步地，所述聚氨酯弹性体的熔点是210
‑
220℃。
[0018]进一步地，所述相容剂为聚丙烯。
[0019]进一步地，所述塑化剂为乙酰柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯中一种或几种。
[0020]与现有技术相比，本专利技术提供了一种TPU/PLA熔喷复合无纺布的制备方法，首先作为骨料的聚乳酸具有很好的机械性能，即具有很好的抗拉强度以及延展度，其他的组分还能够嵌入到聚乳酸形成的骨料中，从而使得整个材料的整体性能够更佳，其不仅能够提高材料的冲击强度，同时还能够提高材料的拉伸强度和弯曲强度。
[0021]热塑性聚氨酯具有很好的弹性，当材料受到外部作用力的时候，能够很好的提升材料承受弯折力或拉力的作用，同时也可以很好的吸收冲击作用力。热塑性聚氨酯可以很好的防止材料发生断裂或破裂，提高了材料的弯曲强度以及拉伸强度。
[0022]柠檬酸酯类增塑剂可以减弱各组分间的次价键，增加各组分的移动性，降低各组分的结晶性以及可塑性，使材料柔韧性增强，同时也更容易进行加工。
[0023]抗氧化剂防止塑料加工过程中高温氧化，使得塑料在经过螺杆高温剪切后最大限度的保留其应有的性能。
[0024]相容剂聚丙烯具有高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能，同时也具有良好的接枝和复合功能，能够对于材料内的各个组份之间均起到枝接的效果，并且在每个微小的范围内，通过聚丙烯能够形成微小的竖直状结构分布，并行呈类似于网格状的形态；因此当材料受到外部作用力的时候，该网格状部分的结构受到的作用力均可朝向四周进行传导，从而使得作用力能够分散开来，所以很好的防止了局部发生损坏，所以从外部看来，材料具备很强的弯折或冲击强度；同时由于聚丙烯本身便具备充足的强度，所以整体使得材料的强度得到了进一步的提高。
[0025]本专利技术中的TPU/PLA熔喷复合无纺布，与作为基体树脂的聚乳酸相比，具有优异的耐水解性、热稳定性和力学性能。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术的具体实施方式，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]将聚乳酸80重量份、熔点是210
‑
220℃的聚氨酯弹性体20重量份、聚丙烯5重量份、抗氧化剂0.3重量份、缩水甘油醚0.5重量份、柠檬酸三乙酯1重量份在混合机中混合均匀，转入双螺杆挤出机，熔融，牵伸凝固成型，切粒，60℃干燥12h，得到TPU/PLA塑料粒；将TPU/PLA塑料粒切片，转入双螺杆挤出机，经过挤出机上的三个加热区域，第一温区190℃、第二温区210℃以及第三温区220℃，逐渐升温达到熔融状态，均化后从模头挤出，模头温度是250℃；TPU/PLA熔体经过模头的喷丝孔形成熔体细流，TPU/PLA熔体流量是10g/min，熔体细流受到高速热空气流的牵伸和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TPU/PLA熔喷复合无纺布的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)准备原料：聚乳酸80
‑
90重量份、聚氨酯弹性体10
‑
20重量份、相容剂5
‑
10重量份、抗氧化剂0.1
‑
0.5重量份、缩水甘油醚0.5
‑
1重量份、增塑剂1
‑
3重量份；(2)将步骤(1)中所述原料按照重量份混合均匀，转入双螺杆挤出机，熔融，牵伸凝固成型，切粒，干燥，得到TPU/PLA塑料粒；(3)将步骤(2)所得TPU/PLA塑料粒切片，转入双螺杆挤出机加热、熔融、均化，TPU/PLA溶体被高速热空气流牵伸形成极细的纤维凝聚到辊筒上，通过自身粘合形成无纺布，制得TPU/PLA熔喷复合无纺布。2.根据权利要求1所述的TPU/PLA熔喷复合无纺布的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)为将步骤(2)所得TPU/PLA塑料粒切片，转入双螺杆挤出机，经过挤出机上的三个加热区域，逐渐升温达到熔融状态，均化后从模头挤出，TPU/PLA熔体经过模头的喷丝孔形成熔体细流，熔体细流受到高速热空气流的牵伸和模头两侧冷空气的冷却作用，形成超细纤维，超细纤维在气流作用下凝聚到辊筒上，通过自身粘合形成无纺布。3.根据权利要求2所述的TPU/...

【专利技术属性】
技术研发人员：宾家荃，宾家齐，
申请(专利权)人：广东汇齐新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：