【技术实现步骤摘要】
本申请涉及非织造材料，更具体地说，它涉及一种可降解无纺布及其制备方法和应用。
技术介绍
1、无纺布又称不织布、针刺棉、针刺无纺布等，多采用塑料颗粒为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉等特点。
2、然而，目前制备无纺布的塑料原料大部分为聚酯。因为聚酯的降解性较差，所以使用聚酯制备的无纺布存在环境污染的问题。
技术实现思路
1、为了提高无纺布的降解性，本申请提供一种可降解无纺布及其制备方法和应用。
2、第一方面，本申请提供一种可降解无纺布，采用如下的技术方案：
3、一种可降解无纺布，包括如下重量份数的组分：
4、聚乳酸100份；
5、聚酰胺弹性体10-20份；
6、纳米二氧化钛5-8份；
7、抗氧化剂2-3份。
8、聚乳酸是以植物淀粉发酵的乳酸为原料，经过聚合制得，在自然环境下能被微生物作用实现完全降解，是一种可再生的环境友好型材料。
9、聚酰胺弹性体是分子主链中含有脂肪族聚酯或聚醚软链段和聚酰胺硬段的嵌段共聚物。
10、通过采用上述技术方案，将聚乳酸和聚酰胺弹性体、纳米二氧化钛等组分熔融共混制备得到的无纺布，一方面，由于聚乳酸和聚酰胺弹性体具有良好的相容性，可均匀的分散在聚乳酸中，聚酰胺弹性体中的软链段与聚乳酸链段发生较强的物理缠结。因此，受到外力破坏时，聚酰胺弹性
11、因此，采用聚乳酸、聚酰胺弹性体和纳米二氧化钛等组分制备得到的无纺布，具有良好的可降解性、韧性、强度和耐热性。
12、优选的，所述聚乳酸的熔点为165-175℃，熔融指数9-18g/10min。
13、通过采用上述技术方案，由于上述熔点的聚乳酸具有一定的结晶度，力学性能良好；并且上述熔融指数的聚乳酸具有良好的加工性能。因此，将上述聚乳酸和聚酰胺弹性体熔融共混时，两者的加工性能较高，相容性较好，有利于提高最终所得无纺布的韧性、强度和耐热性。
14、优选的，所述聚乳酸的熔点为165℃，熔融指数10g/10min。
15、通过采用上述技术方案，上述熔点和熔融指数的聚乳酸具有中等粘度，加工性能更优异，与聚酰胺弹性体等组分熔融共混后，所得的无纺布具有更优异的韧性、强度和耐热性。
16、优选的，所述聚酰胺弹性体的熔体体积流量为24-38cm3/10min，熔融温度为151-166℃。
17、通过采用上述技术方案，上述熔体体积流量和熔融温度的聚酰胺弹性体具有良好的加工流动性和力学性能，与聚乳酸熔融共混时，有利于聚酰胺弹性体中的软链段与聚乳酸链段发生物理缠结，从而提高无纺布的韧性、强度和耐热性。
18、优选的，所述聚酰胺弹性体为care me55、careme40和care me47中的一种或多种。
19、通过采用上述技术方案，上述牌号的聚酰胺弹性体为聚醚嵌段酰胺共聚物，由柔性聚醚和硬质聚酰胺制成，具有较高的柔韧性和弹性。因此，将上述牌号的聚酰胺弹性体与聚乳酸熔融共混，所得的无纺布具有较为优异的韧性、强度和耐热性。
20、优选的，所述纳米二氧化钛为改性纳米二氧化钛，其制备方法为：将异氰酸酯基硅烷、聚乙二醇和溶剂搅拌混合后，先加入水，搅拌混合，再加入纳米二氧化钛，搅拌混合，过滤，干燥，得到改性纳米二氧化钛。
21、通过采用上述技术方案，异氰酸酯基硅烷中的异氰酸酯基和聚乙二醇中的羟基可发生加成反应，从而得到含有氨基甲酸酯链段、硅烷链段和聚乙二醇链段的混合物。然后，将水加入混合物中，硅烷链段遇水后会水解生成硅醇，并与纳米二氧化钛表面的羟基发生化学键链接，从而得到改性纳米二氧化钛。
22、一方面，氨基甲酸酯属于极性基团，可增加改性纳米二氧化钛在聚乳酸中的相容性，有利于促进聚乳酸的异相成核过程，提高聚乳酸的结晶度，使得最终所得无纺布具有较高的强度和耐热性。
23、另一方面，由于改性纳米二氧化钛表面含有的聚乙二醇链段中含有大量的醚键，因此将改性纳米二氧化钛加入聚乳酸等组分中，可提高聚乳酸分子链段的柔性，提高最终所得无纺布的韧性。同时，可能是由于聚乙二醇链段和纳米二氧化钛表面产生了化学键链接，一定程度上减少了聚乙二醇在无纺布中迁移，因此在检测时发现，无纺布长时间放置后依然具有良好的韧性。
24、优选的，所述纳米二氧化钛、异氰酸酯基硅烷和聚乙二醇的重量比为1:(0.04-0.06):(0.2-0.4)。
25、通过采用上述技术方案，按上述重量比例添加异氰酸酯基硅烷和聚乙二醇对纳米二氧化钛进行表面改性，所得的改性纳米二氧化钛，与聚乳酸等组分具有良好的相容性，有利于得到兼具良好韧性和强度的无纺布。
26、优选的，所述聚乙二醇的分子量为2000-4000。
27、通过采用上述技术方案，上述分子量的聚乙二醇具有良好的稳定性和润滑性，可随改性纳米二氧化钛的分布渗透至聚乳酸的分子内部，增加聚乳酸分子间的润滑性，提高聚乳酸的柔性，从而提高最终所得无纺布的韧性。
28、第二方面，本申请提供一种可降解无纺布的制备方法，采用如下的技术方案：
29、一种可降解无纺布的制备方法，包括以下步骤：
30、s1：将聚乳酸、聚酰胺弹性体、纳米二氧化钛和抗氧化剂干燥后，得到干燥的聚乳酸、聚酰胺弹性体、纳米二氧化钛和抗氧化剂；
31、s2：将干燥的聚乳酸、聚酰胺弹性体、纳米二氧化钛和抗氧化剂搅拌混合后，先熔融挤出，再喷丝成纤维，最后冷却拉伸成网，辊压，得到无纺布。
32、通过采用上述技术方案，将聚乳酸、聚酰胺弹性体、纳米二氧化钛和抗氧化剂干燥混合后，在熔融挤出的过程中，各组分加工性能良好，相容性较较高，所以所得的无纺布具有良好的可降解性、韧性、强度和耐热性。
33、第三方面，本申请提供一种可降解无纺布的应用，采用如下的技术方案：
34、一种可降解无纺布在运动用品、运动服装中的应用。
35、通过采用上述技术方案，本申请的可降解无纺布具有良好的可降解性和韧性，应用在运动用品、运动服装中，具有舒适的贴身感。
36、综上所述，本申请具有以下有益效果：
37、1、本申请由于采用具有可降解性的聚乳酸为主要原料，然后再添加聚酰胺弹性体和纳米二氧化钛进行熔融共混，聚酰胺弹性体中的软链段可与聚乳酸链段发生物理缠结，纳米二氧化钛可促进聚乳酸异相成核，因此提高聚乳酸的抵抗外力变形的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可降解无纺布，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的可降解无纺布，其特征在于，所述聚乳酸的熔点为165-175℃，熔融指数9-18g/10min。
3.根据权利要求2所述的可降解无纺布，其特征在于，所述聚乳酸的熔点为165℃，熔融指数10g/10min。
4.根据权利要求1所述的可降解无纺布，其特征在于，所述聚酰胺弹性体的熔体体积流量为24-38cm3/10min，熔融温度为151-166℃。
5.根据权利要求4所述的可降解无纺布，其特征在于，所述聚酰胺弹性体为VESTAMID®Care ME55、VESTAMID® Care ME40和VESTAMID® Care ME47中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的可降解无纺布，其特征在于，所述纳米二氧化钛为改性纳米二氧化钛，其制备方法为：将异氰酸酯基硅烷、聚乙二醇和溶剂搅拌混合后，先加入水，搅拌混合，再加入纳米二氧化钛，搅拌混合，过滤，干燥，得到改性纳米二氧化钛。
7.根据权利要求6所述的可降解无纺布，其特征在于，所述纳米二
8.根据权利要求6所述的可降解无纺布，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量为2000-4000。
9.权利要求1-8任一所述可降解无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.权利要求1-8任一所述可降解无纺布在运动用品、运动服装中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种可降解无纺布，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的可降解无纺布，其特征在于，所述聚乳酸的熔点为165-175℃，熔融指数9-18g/10min。
3.根据权利要求2所述的可降解无纺布，其特征在于，所述聚乳酸的熔点为165℃，熔融指数10g/10min。
4.根据权利要求1所述的可降解无纺布，其特征在于，所述聚酰胺弹性体的熔体体积流量为24-38cm3/10min，熔融温度为151-166℃。
5.根据权利要求4所述的可降解无纺布，其特征在于，所述聚酰胺弹性体为vestamid®care me55、vestamid® care me40和vestamid® care me47中的一种或多种。
【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊杰，黄培文，高超，
申请(专利权)人：上海盈兹无纺布有限公司，
类型：发明
国别省市：
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