[发明专利]一种生物基无纺布及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物基无纺布的制备方法，属于纺织和高分子材料技术领域。

背景技术

无纺布（英文名：Non Woven)又称不织布，是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。简单的讲就是：它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的，而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的。非织造布突破了传统的纺织原理，并具有工艺流程短、生产速度快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。被广泛的应用于服装里料，医疗辅料、工业滤衬、保温包装及一次性日用制品等诸多领域。

然而，由于无纺布的成本低廉和广泛应用，致其回收困难、回收成本偏高。因此人们对无纺布产品通常采取用后即弃的处理方式。但目前市场上大多数无纺布多是用聚丙烯原料制成，如果对废弃无纺布不采用焚烧处理，则势必形成废渣废水形式的重要污染源；如果采用焚烧方式来处理废弃无纺布，则又会形成严重的空气污染。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物基无纺布及其制备方法，该生物基无纺布在具有良好的弹性、机械强度和布料的柔韧性能的同时与传统聚丙烯无纺布相比具有更好的环境友好性，可在多个领域推广使用。

为达到上述目的，本发明提供了一种生物基无纺布，所述生物基无纺布各组分按质量份数计的配比为：

聚丙烯                            30～60；

淀粉                               25～55；

增塑剂                             5～10；

聚丙烯流动助剂             0.5～2；

填料                               0.5～5。

优选地，其中所述聚丙烯为纺粘聚丙烯专用料(纺粘级)，其熔体流动速率为30～45g/10min（190℃，2.16kg)。

优选地，其中所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉或豌豆淀粉中的一种或几种。

优选地，其中所述增塑剂为丙三醇、山梨醇、乙烯基乙二醇、二乙基乙二醇、甲酰胺或乙醇胺中的一种或几种。

优选地，其中所述聚丙烯流动助剂为硅酮粉或分子量介于500~3000之间的聚乙烯中的一种。

优选地，其中所述硅酮粉为白色粉末或白色颗粒。

优选地，其中所述填料为3000目以下的滑石粉、高岭土、云母、碳酸钙或硫酸钡粉末中的一种或几种。

所述生物基无纺布的制备方法，包括以下步骤：

1)将原料混合均匀：按照上述比例将淀粉、聚丙烯、增塑剂、聚丙烯流动助剂和填料依次加入到高速混合机中，并使之混合均匀；

2)在双螺杆挤出机内反应：将步骤1)得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，经挤出后冷却、造粒、干燥；

3)将步骤2)得到的粒料经过纺粘非织布设备二次加工，即可得到生物基无纺布。

优选地，其中所述双螺杆挤出机的温度设定为90～210℃，双螺杆挤出机转速为r=150r·min^-1。

优选地，其中所述纺粘非织布设备的参数设定为：螺杆温度T₁=180℃、T₂=185℃、T₃=185℃、T₄=190℃，侧吹风温度T₅=30℃，光辊温度T₆=125℃，花辊温度T₇=130℃。

本发明具有以下增益效果：                                                              

本发明所采用的热塑性淀粉填充聚丙烯，使热塑性淀粉均匀地分散在聚丙烯基体中，随着淀粉的生物降级，聚丙烯改性材料崩解成碎片，提高了聚丙烯材料的环境友好性能；

本发明所使用的增塑剂，使淀粉具有热塑性，从而提高了淀粉的可加工性能和与聚丙烯基体树脂的相容性；

本发明所使用的聚丙烯流动助剂，有效地提高了聚丙烯/热塑性淀粉树脂的熔体流动速率，从而提高了材料的可纺性；

本发明制备方法不采用任何有机溶剂，制备过程环保而且不产生任何二次污染，且工艺简单、实施容易。

具体实施方式

以下将结合具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。