一种熔喷聚乳酸液体过滤布及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种熔喷聚乳酸液体过滤布及其制备方法和应用，属于高分子布技术领域。熔喷聚乳酸液体过滤布按重量份数计，包括以下组分：聚乳酸树脂77～89份；壳聚糖10～20份；氧化石墨烯1～3份；抗氧剂0.2～0.4份；所述熔喷聚乳酸液体过滤布的克重为10g～100g/m2；所述熔喷聚乳酸液体过滤布的平均孔径为15～50μm。本发明专利技术的熔喷聚乳酸液体过滤布通过将壳聚糖分别连接聚乳酸和氧化石墨烯，在保证布断裂强力的前提下，有效提高氧化石墨烯的分散性，从而大幅度提高熔喷聚乳酸液体过滤布的重金属吸附能力。属吸附能力。

【技术实现步骤摘要】
一种熔喷聚乳酸液体过滤布及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及非织造过滤布
，更具体地，涉及一种熔喷聚乳酸液体过滤布及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着国民经济水平的发展，液体过滤已经渗透到了工业、农业、国防、科研等各方面，从航空工业的液压系统过滤、航空煤油过滤到食品饮料工业的矿泉水、酒类、果汁过滤；从医药卫生工业的药液、血液过滤到石油工业的油田注水过滤；从化学工业的有机溶剂过滤到电子工业的高纯水预过滤等等，其重要作用是显而易见的，液体过滤布的开发也一直是人们致力解决的问题。
[0003]目前，常用的液体过滤布主要有金属网、纺织布、玻璃纤维、无机非金属多孔布以及非织造布等布。其中，非织造布液体过滤布是一种新型的纤维过滤布，具有易与其它过滤布复合且能在生产中折叠和模压、过滤效率高、阻力低和容尘量大等优点而在液体过滤领域逐渐发展起来。熔喷非织造布因其具有纤维细、孔隙率高、生产效率高等特点而广泛用在液体过滤领域的初滤与精滤过程，但目前90％以上得熔喷非织造布采用得原布为聚丙烯树脂，聚丙烯熔喷布难以自然降解，使用废弃后易造成白色污染，而聚乳酸的出现则可以解决上述问题，聚乳酸来源广泛，可生物降解，因此，聚乳酸熔喷非织造过滤布的制备具有很高的社会价值和经济价值。
[0004]聚乳酸熔喷非织造过滤布应用在液体过滤领域，不仅可以增加液体过滤通量，而且还可以减少液体滤材废弃物的产生，符合“双碳”战略发展，需要大力投入基础研究与产业化应用研究。
[0005]现有技术公开了一种可生物降解抗菌聚乳酸防粘无纺布切片，包括聚乳酸、改性壳聚糖和增容剂。提高了抗菌性能和断裂伸长率。然而，其并没有针对改善熔喷聚乳酸液体过滤布对重金属离子的吸附效果。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是克服现有熔喷聚乳酸液体过滤布对重金属离子的吸附效果差的缺陷和不足，提供一种熔喷聚乳酸液体过滤布，在保证布断裂强力的前提下，提高熔喷聚乳酸液体过滤布的重金属吸附能力。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供一种熔喷聚乳酸液体过滤布的制备方法。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种熔喷聚乳酸液体过滤布在可降解过滤领域中的应用。
[0009]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0010]一种熔喷聚乳酸液体过滤布，按重量份数计，包括以下组分：
[0011][0012]所述熔喷聚乳酸液体过滤布的克重为10g～100g/m2；
[0013]所述熔喷聚乳酸液体过滤布的平均孔径为15～50μm。
[0014]本专利技术通过将壳聚糖分别连接聚乳酸和氧化石墨烯，在保证熔喷聚乳酸液体过滤布断裂强力的前提下，有效提高氧化石墨烯的分散性，从而大幅度提高熔喷聚乳酸液体过滤布的重金属吸附能力。
[0015]本专利技术的熔喷聚乳酸液体过滤布各组分的作用机理具体如下：
[0016]利用羧基与羟基的酯化反应，使壳聚糖作为聚乳酸与氧化石墨烯之间的相容剂，不仅可以提高氧化石墨烯在聚乳酸过滤布中的分散性，而且可以使聚乳酸过滤布永久性带有重金属吸附能力。
[0017]优选地，所述氧化石墨烯的平均片径为0.5～7μm。
[0018]氧化石墨烯片径采用透射电镜检测，制样方法：采用乙醇作为分散剂，先将氧化石墨烯采用超声方法制备成分散液，稀释至浅黄色接近无色，再超声分散10min，滴在铜网上自然风干2min进行测试。
[0019]平均片径的计算方法为：测试100片氧化石墨烯的片径，取平均值。
[0020]更优选地，所述氧化石墨烯的平均片径为2～4μm。
[0021]可选地，所述壳聚糖的脱乙酰度为75％～95％。
[0022]脱乙酰度的测试方法为：准确称取定量壳聚糖样品，置于250mL三角瓶中，加入0.1mol/L盐酸标准溶液，在20
‑
25℃下完全溶解，加入2～3滴甲基橙指示剂，用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定游离的盐酸。另取一份样品置于105℃烘干至衡重，测定水份。每个样品各测试3次，按下式计算脱乙酰度：
[0023]理论氨基含量＝16/161
×
100％＝9.94％，其中16
‑‑‑‑
氨基的摩尔质量(g/mol)，161
‑‑‑‑
壳聚糖单元的摩尔质量(g/mol)；
[0024]氨基含量＝(C1V1‑
C2V2)
×
0.016/G(100
‑
W)
[0025]C1‑‑‑‑
盐酸标准溶液的浓度(mol/L)；C2‑‑‑‑
氢氧化钠标准溶液的浓度(mol/L)；
[0026]V1‑‑‑‑
盐酸标准溶液的体积(mL)；V2‑‑‑‑
氢氧化钠标准溶液体积(mL)；
[0027]G
‑‑‑‑
样品重量；W
‑‑‑‑
样品的水份(％)；0.016
‑‑‑‑
与1mL1mol/L的盐酸物质的量相当的氨基的量(g)；
[0028]脱乙酰度＝(氨基含量/理论氨基含量)
×
100％。
[0029]优选地，所述壳聚糖的脱乙酰度为85％～90％。
[0030]可选地，所述聚乳酸树脂在190℃，2.16kg测试条件下熔体流动速率为10～200g/10min，测试标准为GB/T 3682.1
‑
2018。
[0031]优选地，所述聚乳酸树脂在190℃，2.16kg测试条件下熔体流动速率为30～100g/10min，测试标准为GB/T 3682.1
‑
2018。
[0032]优选地，所述壳聚糖和所述氧化石墨烯的重量比为(5～10):1。
[0033]更优选地，所述壳聚糖和所述氧化石墨烯的重量比为(7～9)：1。
[0034]优选地，所述抗氧剂受阻酚抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
[0035]受阻酚抗氧剂可以为抗氧剂1010。
[0036]亚磷酸酯类抗氧剂可以为抗氧剂168。
[0037]受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的重量比可以为1:1。
[0038]抗氧剂可提升熔喷聚乳酸液体过滤布的抗氧化效果。
[0039]本专利技术还保护熔喷聚乳酸液体过滤布的制备方法，包括如下步骤：将各组分混合，通过挤出机熔融挤出、造粒，干燥后即得聚乳酸复合材料；将所述聚乳酸复合材料经过熔喷，得到所述熔喷聚乳酸液体过滤布。
[0040]优选地，本专利技术熔喷聚乳酸液体过滤布的制备方法，包括如下步骤：将聚乳酸树脂和壳聚糖混合，再与氧化石墨烯和抗氧剂混合，将混合物通过挤出机在下熔融挤出、造粒，干燥后即得聚乳酸复合材料；将所述聚乳酸复合材料经过熔喷，得到所述熔喷聚乳酸液体过滤布。
[0041]挤出机可以为双螺杆挤出机。
[0042]本专利技术先将聚乳酸树脂和壳聚糖混合，作用为壳聚糖的羟基与聚乳酸分子链上的羧基进行酯化反应，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔喷聚乳酸液体过滤布，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：所述熔喷聚乳酸液体过滤布的克重为10g～100g/m2；所述熔喷聚乳酸液体过滤布的平均孔径为15～50μm。2.如权利要求1所述熔喷聚乳酸液体过滤布，其特征在于，所述氧化石墨烯的平均片径为0.5～7μm。3.如权利要求2所述熔喷聚乳酸液体过滤布，其特征在于，所述氧化石墨烯的平均片径为2～4μm。4.如权利要求1所述熔喷聚乳酸液体过滤布，其特征在于，所述壳聚糖的脱乙酰度为75％～95％。5.如权利要求1所述熔喷聚乳酸液体过滤布，其特征在于，所述聚乳酸树脂在190℃，2.16kg测试条件下熔体流动速率为10～200g/10min，测试标准为GB/T3682.1
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【专利技术属性】
技术研发人员：周日敏，陈平绪，叶南飚，陈振树，李成，丁超，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：