[发明专利]一种PBAT熔喷可降解无纺布及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种PBAT熔喷可降解无纺布及其制 备方法。

背景技术

无纺布又称为不织布，是由定向的或随机的纤维构成，具有防潮、透气、柔 韧、质轻、容易分解、无毒、无刺激性等特点，而利用熔喷法制作熔喷无纺布是一 种新型有发展前途的新技术，具有工艺先进、流程短、成本低廉等优点，特别是近 年来，随着工业的飞速发展以及对环境保护的加强，熔喷无纺布的市场需求越来越 大。

聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)是由对苯二甲酸、己二酸和1，4- 丁二醇聚合而成的三元共聚酯，为近年来国内外研究较多的一种新型的生物降解材 料。PBAT中含柔性的脂肪链和刚性的芳香键，因而具有高韧性和耐高温性，而由 于脂肪族酯键的存在，促使其具有生物可降解性。聚乳酸(PLA)是一种以可再生 的植物资源为原料经过发酵、化学合成制备的生物降解高分子，克服了传统高分子 材料依赖石油的缺点，但其熔点低、热稳定性差的缺点，限制了聚乳酸的应用。聚 己内酯(PCL)是一种具有良好生物相容性的半结晶聚合物，由于其较高的结晶度 和非极性亚甲基的存在，使得PCL亲水性较差且生物降解缓慢。

中国专利201110238669.0公开了一种聚乳酸/聚ε-己内酯生物降解复合超细 纤维无纺布及其制备方法，采用PLA和PCL各自电纺成纤后相互缠结、编织制备 复合超细纤维无纺布，但该方法得到的无纺布材料结构不够均匀，性能稳定性还有 待进一步提高。中国专利201010250346.9涉及一种可生物降解的改性聚乳酸材料 及制备方法以及制备无纺布的方法，将聚乳酸、对苯二甲酸、脂肪烃二元酸与脂肪 烃二元醇聚合得到的三元共聚酯、无极填料以及增塑剂经过混合炼制、挤出造粒、 纺粘法制得无纺布；该工艺过程较复杂，还有待进一步优化。

随着人们环保意识的增强，具有良好生物相容性和生物可吸收性的生物可降 解高分子在组织工程领域得到了广泛的领域。目前将聚酯(PBAT)、聚乳酸(PLA) 和聚己内酯(PCL)等生物可降解高分子制作无纺布的报道很多。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。

因此，制造具有良好性能的可降解无纺布材料，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺简单、成 本较低、性能优异的PBAT熔喷可降解无纺布及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种PBAT熔喷可降解无纺布， 其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：

所述的聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)是无规共聚物，由具有以下结构 式的两个重复单元组成：

其中，1≤x≤50，1≤y≤50。

所述的聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯的熔点为105～150℃，优选120～140℃，热 分解温度高于300℃。

所述的聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯的熔体流动速率是采用熔体流动速率仪测 定，实验温度190℃，标称负荷2160g，熔融指数＞130g/10min。

所述的相容剂选自乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物 (AX8900)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)中的 一种或两种。

一种PBAT熔喷可降解无纺布的制备方法，具特征在于，包括以下步骤：

将干燥后的100份聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯、干燥后的10～50份聚乳酸、 干燥后的5～30份聚己内酯和0～10份相容剂进行共混3～10min，通过螺杆挤出机加 热、熔融、挤压成熔体，当熔体从模头的喷丝孔挤出时，受到喷丝孔两侧的高压热 气流喷吹，熔体被拉伸成超细纤维，凝聚在离喷头一定距离的滚筒式接收器上，自 粘合成无纺布，冷却后将无纺布从滚筒上取下放入干燥箱内干燥定型，得到PBAT 熔喷可降解无纺布。

所述的聚对苯二甲酸/己二酸于二酯、聚乳酸、聚己内酯是在真空条件下干燥， 干燥温度为60～100℃，干燥时间为24～48h，干燥后水分含量小于100ppm。

所述的熔融的温度为200～290℃；所述的喷丝孔两侧的高压热气流的流速为 50～250m/sec，温度为210～290℃。