本发明专利技术提供了一种可生物降解非织造材料的制造方法，其特征在于，具体步骤为：将聚丁二酸－共－对苯二甲酸丁二醇酯切片干燥；将聚合物切片在螺杆挤压机中加热熔融，从模头的喷丝孔挤出；当熔体从模头的喷丝孔挤出时，利用喷丝孔两侧高压空气流喷吹，将熔体拉伸成超细纤维；用接收滚筒接收超细纤维，利用超细纤维的自粘合作用形成可生物降解的ＰＢＳＴ熔喷非织造材料。本发明专利技术所制造的非织造材料除了具有热力学性能好、纤维直径较细、透气性好和手感柔软等优点外，还具有优良的生物降解能力。其产品可用于过滤材料、卫生材料、包装材料等领域，是一种具有很好发展前途的、高附加值的产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种以可生物降解聚丁二酸丁二 醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)为原料采用熔喷成网技术获得的一种可降解非织造 材料的制造方法。
技术介绍
随着人类环保和石油危机意识的不断提高，大量使用的用即弃产品的环保性和可 持续性逐渐得到人们的重视。近年来，国内外对生物可降解材料的研究和开发非常活跃，可 降解聚酯由于其生物降解性和经济性，已成为国内外研究的热点，聚丁二酸_共_对苯二甲 酸丁二醇酯(PBST)就是其中之一。目前已有学者对PBST做了大量的研究，韩国仁荷大学 以丁二酸、1 ， 4- 丁二醇、对苯二甲酸二甲酯为单体，共聚合成PBST共聚酯；清华大学由脂肪 族二元酸、二元醇的酯化产物与对苯二甲酸二甲酯、二元醇的酯交换产物共縮聚而成PBST 共聚酯。他们研究了PBST共聚酯的分子结构、热力学性能和降解性能等。其分子量相对较 低，主要用作塑料制品，而不适宜用来纺制纤维。而东华大学采用酯交换路线，一次性投料 制备了高分子量生物降解PBST共聚酯，并将其熔融纺丝，制备的PBST纤维具有优良的机械 性能及生物降解性能。 熔喷法非织造布工艺是上世纪50年代由美国海军实验室开发出来的，由Exxon公 司实现工业化，之后迅速发展。其工艺原理是将挤出的聚合物熔体通过高速的热空气流或 其他手段(例如离心力、静电力等)形成极细的短纤维，并凝聚到多孔滚筒或帘网上，通过 自身粘合或热压粘合加固而制成非织造布。其产品广泛应用于过滤、保暖、医疗卫生等各个 方面。在用即弃产品中，熔喷非织造材料占有相当大的比例，因此可生物降解的熔喷非织造 布已成为研究重点。目前研究较多的是聚乳酸(PLA)非制造布，但PLA热稳定性差，熔融加 工时分子易降解，且成本较贵。而PBST既具有较好的生物降解性，又具有较高的热稳定性， 便于加工。
技术实现思路
本专利技术的目的在于利用熔喷成网技术，提供一种聚丁二酸_共_对苯二甲酸丁二 醇酯(PBST)可生物降解非织造材料的制造方法，以满足目前人们对于可降解材料的需求。 为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供一种可生物降解非织造材料的制造 方法，其特征在于，具体步骤为 第一步将聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯切片干燥，干燥的起始温度为 60°C ，之后以10°C /min的速率将温度升至100°C ，恒温干燥20 24h，以确保切片含水率低 于30卯m ; 第二步将聚合物切片在螺杆挤压机中加热熔融，从模头的喷丝孔挤出，其中，挤 出速度为3. 1 6. 7rpm，螺杆挤压机中 一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别为 170 190。C、23Q 270。C、26Q 290。C、26Q 290°C、265 290°C、265 290。C，模头^t度为260 290°C ; 第三步当熔体从模头的喷丝孔挤出时，利用喷丝孔两侧高压空气流喷吹，将熔 体拉伸成超细纤维，其中，喷丝孔两侧高压空气流的压强为0. 1 0. 35MPa，温度为280 330°C ; 第四步用接收滚筒接收超细纤维，利用超细纤维的自粘合作用形成可生物降解 的PBST熔喷非织造材料，其中，熔喷模头与接收滚筒之间的接收距离为200 400mm。 与现有技术及产品相比，本专利技术的优点如下 本专利技术解决了如何采用聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)为原料制造 可生物降解非织造材料的问题，本专利技术的方法设备简单、工艺流程短，所制造的非织造材料 除了具有热力学性能好、纤维直径较细、透气性好和手感柔软等优点外，还具有优良的生物 降解能力。其产品可用于过滤材料、卫生材料、包装材料等领域，是一种具有很好发展前途 的、高附加值的产品。具体实施例方式本专利技术所选用的聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)作为一种新型的脂 肪族/芳香族共聚酯，具有较好的成纤性能，利用熔融纺丝制得的纤维和熔喷成网技术制 得的非织造材料均具有优良的机械性能及生物降解性能。以下通过实施例对本专利技术进行具 体说明，将有助于理解本专利技术，但并不限制本专利技术的内容。 实施例1 按上述制造本专利技术聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)可生物降解非织 造材料的方法，主要包括切片干燥、熔融挤出、气流牵伸和纤网加固四个加工步骤。各加工 步骤采用如下工艺条件 第一步将聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯切片干燥，干燥的起始温度为6(TC，之后以l(TC /min的速率将温度升至IO(TC，恒温干燥20h，以确保切片含水率低于 30ppm 5 第二步将聚合物切片在螺杆挤压机中加热熔融，从模头的喷丝孔挤出，其中， 挤出速度为3. lrpm，螺杆挤压机中一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别为170、 230。C、260。C、26(TC、265。C、265。C，模头温度为260°C ; 第三步当熔体从模头的喷丝孔挤出时，利用喷丝孔两侧高压空气流喷吹，将熔体拉伸成超细纤维，其中，喷丝孔两侧高压空气流的压强为0. lMPa，温度为280°C ; 第四步用接收滚筒接收超细纤维，利用超细纤维的自粘合作用形成可生物降解的PBST熔喷非织造材料，其中，熔喷模头与接收滚筒之间的接收距离为200mm。 表1聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)可降解非织造材料的性能纤维直径厚度面密度cv值纵向断裂强力透气率/urn/mm(%)/N(mm/s)9.04U58.1716.8904.3 实施例2 按上述制造本专利技术聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)可生物降解非织造材料的方法，主要包括切片干燥、熔融挤出、气流牵伸和纤网加固四个加工步骤。各加工 步骤采用如下工艺条件 第一步将聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯切片干燥，干燥的起始温度为6(TC，之后以10°C /min的速率将温度升至IO(TC，恒温干燥24h，以确保切片含水率低于 30ppm 5 第二步将聚合物切片在螺杆挤压机中加热熔融，从模头的喷丝孔挤出，其中，挤 出速度为6. 7rpm，螺杆挤压机中一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别为190°C、 270。C、290。C、29(TC、29(rC、29(rC，模头温度为290°C ; 第三步当熔体从模头的喷丝孔挤出时，利用喷丝孔两侧高压空气流喷吹，将熔体拉伸成超细纤维，其中，喷丝孔两侧高压空气流的压强为0. 35MPa，温度为330°C ; 第四步用接收滚筒接收超细纤维，利用超细纤维的自粘合作用形成可生物降解的PBST熔喷非织造材料，其中，熔喷模头与接收滚筒之间的接收距离为400mm。 表2聚丁二酸_共_对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)可降解非织造材料的性能<table>table see original document page 5</column></row><table> 实施例3 按上述制造本专利技术聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)可生物降解非织 造材料的方法，主要包括切片干燥、熔融挤出、气流牵伸和纤网加固四个加工步骤。各加工 步骤采用如下工艺条件 第一步将聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯切片干燥，干燥的起始温度为6(TC，之后以10°C /min的速率将温度升至IO(TC，恒温干燥22h，以确本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可生物降解非织造材料的制造方法，其特征在于，具体步骤为： 第一步：将聚丁二酸－共－对苯二甲酸丁二醇酯切片干燥，干燥的起始温度为６０℃，之后以１０℃／ｍｉｎ的速率将温度升至１００℃，恒温干燥２０～２４ｈ，以确保切片含水率低于３０ｐｐｍ；第二步：将聚合物切片在螺杆挤压机中加热熔融，从模头的喷丝孔挤出，其中，挤出速度为３．１～６．７ｒｐｍ，螺杆挤压机中一区、二区、三区、四区、五区、六区的温度分别为１７０～１９０℃、２３０～２７０℃、２６０～２９０℃、２６０～２９０℃、２６５～２９０℃、２６５～２９０℃，模头温度为２６０～２９０℃； 第三步：当熔体从模头的喷丝孔挤出时，利用喷丝孔两侧高压空气流喷吹，将熔体拉伸成超细纤维，其中，喷丝孔两侧高压空气流的压强为０．１～０．３５ＭＰａ，温度为２８０～３３０℃； 第四步：用接收滚筒接收超细纤维，利用超细纤维的自粘合作用形成可生物降解的ＰＢＳＴ熔喷非织造材料，其中，熔喷模头与接收滚筒之间的接收距离为２００～４００ｍｍ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞建勇，李发学，许凤，陈凌燕，马艳丽，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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