[发明专利]一步法制备可降解PBAT熔喷无纺布的方法

说明书

一步法制备可降解PBAT熔喷无纺布的方法，包括如下步骤：步骤一：制备PBAT熔体；步骤二：制备改性PBAT熔体；步骤三：将步骤二所得的改性PBAT共混熔体输送到无纺布制备装置，无纺布制备装置中熔体从模头的喷丝孔挤出，凝聚在离喷头距离4cm的滚筒式接收器上，接收器的滚筒转速为20r/min,自粘合成无纺布，冷却后用刀片将无纺布从滚筒上取下放入干燥箱内干燥定型，定型温度为65℃，定型时间6h,得到PBAT熔喷可生物降解无纺布。本发明通过一步法制备可降解PBAT无纺布由于PBAT聚合熔体不需经过水冷切粒、干燥冷却、升温熔融混炼等过程，避免了因干燥因素、高温剪切造成的PBAT树脂分子量的下降、粘度的降低、熔体质量的变差，既可保证材料的可纺性,又可确保PBAT无纺布的品质。

技术领域

本发明属于可降解无纺布研究领域，具体地说是一步法制备可降解PBAT熔喷无纺布的方法。

背景技术

随着人们环保意识的增强，生物可降降解材料得到了广泛的应用。聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇醋(PBAT)是由对苯二甲酸、己二酸和1,4-丁二醇聚合而成的共聚醋，是近年来国内外研究较多、市场活跃度较高的一种生物降解材料。但在多数情况下,单一的一种材料其性能往往很难满足实际应用的要求。较多的是将PBAT树脂与其他高分子材料共混制备无纺布，以改善材料的，使其广泛应用于工业和医用材料、保暖材料、过滤材料、吸油材料、擦拭布及隔音材料等。

目前制备的PBAT熔喷无纺布，首先将聚合得到的PBAT熔体经冷却造粒、结晶干燥、冷却、包装，其次再与改性剂经双螺杆挤出机熔融共混、冷却造粒、结晶干燥、冷却、包装得到改性树脂，最后将改性树脂再次干燥、经单螺杆挤出机熔融塑化、喷丝、拉伸、冷却、定型得到PBAT无纺布。PBAT从聚合完成到无纺布，需要经过造粒—结晶—除湿干燥—冷却—包装—熔融挤出改性-熔融挤出塑化-无纺布等升温熔融挤出剪切以及降温的过程。PBAT热降解较快，尤其树脂干燥不彻底、高温高剪切导致其分子量下降、粘度降低、熔体质量差。另外，反复的升降温、切粒、混炼、包装也造成了大量的能源消耗，使生产成本增加，而这些环节又是传统工艺中必不可少的，因此PBAT无纺布的生产工艺复杂、成本较高，限制了其市场推广与应用。

发明内容

本发明提供一步法制备可降解PBAT熔喷无纺布的方法，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一步法制备可降解PBAT熔喷无纺布的方法，包括如下步骤：

步骤一：将对苯二甲酸、己二酸和1,4-丁二醇加入PBAT聚合装置在催化剂作用下经聚合得到PBAT熔体；

步骤二：将步骤一制得的PBAT熔体在熔体增压泵的作用下，通过PBAT熔体输送管道经熔体计量泵连续不断地输送到双螺杆挤出机的第三区，将聚乳酸、成核剂、扩链剂经过喂料失重称加入双螺杆挤出机的第五区，在双螺杆挤出机中完成对PBAT熔体的改性操作；

步骤三：将步骤二所得的改性PBAT共混熔体输送到无纺布制备装置，无纺布制备装置中熔体从模头的喷丝孔挤出时，受到喷丝孔两侧流速为50m/sec，温度为205℃的高压热气流喷吹，共混物熔体被拉伸成超细纤维，凝聚在离喷头距离4cm的滚筒式接收器上，接收器的滚筒转速为20r/min,自粘合成无纺布，冷却后用刀片将无纺布从滚筒上取下放入干燥箱内干燥定型，定型温度为65℃，定型时间6h,得到PBAT熔喷可生物降解无纺布。

如上所述的一步法制备可降解PBAT熔喷无纺布的方法，所述的步骤一中苯二甲酸与己二酸摩尔比为6:4-2:8,对苯二甲酸与己二酸摩尔数之和与1,4-丁二醇比为1:1-1:2。

如上所述的一步法制备可降解PBAT熔喷无纺布的方法，所述的步骤二中各物质的添加重量份数为：PBAT熔体80份，19分聚乳酸，0.5份成核剂，0.5份扩链剂。