一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔无纺布及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔无纺布，所述无纺布包括纺粘S层和熔喷M层；所述纺粘S层的原料，包括以下组分：PLA粒子、半结晶丙烯

【技术实现步骤摘要】
一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔无纺布及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔材料及其制备方法，属于纺熔材料


技术介绍

[0002]纺熔无纺布的原料来源通常是石油基的聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯等，这类石油基的原料生产的纺熔无纺布都是不可生物降解的。
[0003]生物降解材料用于纺丝级的通常是PLA/PBS/PBAT/PHA等原料，但多数可纺性都较差，目前纺丝性能相对较好的为PLA，但PLA连续长丝工艺做的纺粘无纺布脆性强，伸长率较低，柔软度差，在个人卫生护理领域的应用较少。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔无纺布及其制备方法，以实现以下专利技术目的：制备一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔无纺布，提高其伸长率和柔软度。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔无纺布，所述无纺布包括纺粘S层和熔喷M层；所述纺粘S层的原料组成为：PLA粒子、半结晶丙烯
‑
乙烯共聚物、相容剂、PLA柔软母粒、白色母粒，以重量份计，包括以下原料组分：PLA粒子79
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90份、半结晶丙烯
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乙烯共聚物10
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25份、相容剂2
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3份、PLA柔软母粒1
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2份、白色母粒0.9
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1.1份；所述PLA粒子，MFR为23
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25 g/10min；所述半结晶丙烯
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乙烯共聚物，在熔融温度210℃、压力2.16kg下测试熔融指数20
‑
45g/10min，乙烯含量为3.5
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15wt%；所述相容剂由马来酸酐和硬脂酸酐，按质量比例1:1.9
‑
2.1组成；所述PLA柔软母粒由PLA粒子、脂肪酰胺衍生物、亚磷酸酯，按质量比例73:（24
‑
26）:（1.9
‑
2.1）混合后熔融挤出得到。
[0006]所述脂肪酰胺衍生物为N,N
‑
二(羟基乙基)椰油酰胺；所述白色母粒，由TiO2， PLA粒子，相容剂，按质量比例为70:（27
‑
29）:（1.9
‑
2.1）混合后熔融挤出制得。
[0007]所述M层的原料组成为100%PBS粒子，所述PBS粒子，在熔融温度190℃、压力2.16kg下测试熔融指数为600
‑
800g/10min。
[0008]上述无纺布的制备方法如下：（1）PLA干燥将PLA粒子放置于干燥塔中，干燥控制温度在78
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82℃，干燥风量234
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236m3/h，干燥时间在11.5
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12.5小时，PLA粒子水分控制在0.01wt%以下。
[0009]（2）S层的制备
将S层的原料由纺粘进料系统按比例加入螺杆中，螺杆温度设定为 189
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191℃、208
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212℃、230
‑
235℃、230
‑
235℃、230
‑
235℃，螺杆压力控制在4.8
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5.2MPa，得到熔融后的PLA熔体；上述温度设置是从螺杆的进料口到挤出口；熔融后的PLA熔体经过计量泵按535
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540kg/h的挤出量将熔体精确输送到纺丝箱体中经过喷丝板喷出，完成纺丝，形成柔性PLA初生纤维，PLA初生纤维经冷却结晶、高速气流牵伸、铺网后完成S层的制备。其中冷却风温度18
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20℃，气流牵伸速度4000
‑
4500m/min。
[0010]（3）PBS干燥将PBS粒子放置于干燥塔中，干燥控制温度在64
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66℃，干燥风量218
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222m3/h，干燥时间在7.5
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8.5小时，PBS粒子水分控制在0.015wt%以下。
[0011]（4）M层的制备将干燥后的PBS粒子加入熔喷进料系统中，在螺杆中进行熔融混合；螺杆温度设定168
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172℃、189
‑
191℃、209
‑
211℃、214
‑
216℃、219
‑
221℃，螺杆压力控制在1.8
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2.2Mpa，得到熔融后的PBS熔体；上述温度设置是从螺杆的进料口到挤出口。
[0012]熔融后的PBS熔体经过计量泵按137
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142kg/h的挤出量将熔体精确输送到熔喷的喷丝板中喷出形成PBS初生纤维，PBS初生纤维经高温高速气流牵伸、铺网后完成M层的制备，其中气流温度248
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252℃，牵伸气流量2795
‑
2805m
³
/h。
[0013]（5）S层与M层复合S层与M层的复合以SMMS、SMMMS、SSMMS或SSMMMS搭配进行复合，其中M层质量占比为14.5
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15%，复合方式为热轧机复合，热轧机温度128
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130℃，热轧机压力72
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78daN/cm，复合速度为615
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625m/min，热轧后得到复合无纺布。
[0014]与现有技术相比，本专利技术取得以下有益效果：PLA和PBS都为可生物降解材料，单纯PLA纺丝做的连续长丝纺粘无纺布整体脆性强柔软度差，单纯PBS做的熔喷无纺布强度低，无法应用与一次性卫生用品中，本专利技术将PLA进行柔软改性，同时与PBS熔喷层进行复合，利用PLA的强度对PBS熔喷层起到支撑保护作用，所生产的纺熔无纺布可用于一次性个人护理用品中，如婴儿成人纸尿裤或女性卫生巾中。
[0015]本专利技术制备的PLA和PBS复合无纺布，纵向强力为26
‑
32 N/5cm，横向强力为10
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13 N/5cm，纵向伸长率为38
‑
58%，横向伸长率为42
‑
65%，纵向柔软度为3.1
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7.3 g，横向柔软度为0.9
‑
1.9g，透气性为990
‑
1080 L/m
²
/s，抗静水压为172
‑
192 mmH2O。
具体实施方式
[0016]实施例1 一种生物降解PLA和PBS复合无纺布及其制备方法所述复合无纺布包括纺粘S层和熔喷M层；所述纺粘S层的原料组成为：PLA粒子、半结晶丙烯
‑
乙烯共聚物、相容剂、PLA柔软母粒、白色母粒，以重量份计，包括以下原料组分：PLA粒子：90份半结晶丙烯
‑
乙烯共聚物：10份
相容剂：2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔无纺布，其特征在于：所述无纺布包括纺粘S层和熔喷M层；所述纺粘S层的原料，包括以下组分：PLA粒子、半结晶丙烯
‑
乙烯共聚物、相容剂、PLA柔软母粒、白色母粒；所述熔喷M层为PBS粒子。2.根据权利要求1所述的一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔无纺布，其特征在于：所述纺粘S层，以重量份计，包括以下原料组分： PLA粒子79
‑
90份、半结晶丙烯
‑
乙烯共聚物10
‑
25份、相容剂2
‑
3份、PLA柔软母粒1
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2份、白色母粒0.9
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1.1份。3.根据权利要求1所述的一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔无纺布，其特征在于：所述半结晶丙烯
‑
乙烯共聚物，熔融指数为20
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45g/10min，乙烯含量为3.5
‑
15wt%；所述相容剂由马来酸酐和硬脂酸酐，按质量比例1:1.9
‑
2.1组成；所述PLA柔软母粒由PLA粒子、脂肪酰胺衍生物、亚磷酸酯，按质量比例73:（24
‑
26）:（1.9
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2.1）混合后熔融挤出制得。4.根据权利要求1所述的一种生物降解PLA/PBS复合柔性纺熔无纺布，其特征在于：所述脂肪酰胺衍生物为N,N
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二(羟基乙基)椰油酰胺；所述白色母粒，由TiO2、 PLA粒子、相容剂，按质量比例为70:（27
‑
29）:（1.9
‑
2.1）混合后熔融挤出制得。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：宋凯，焦枢栋，梁龙，马向阳，高红柱，张之凤，耿怀学，任振锋，
申请(专利权)人：俊富非织造材料有限公司，
类型：发明
国别省市：