[发明专利]熔喷非织造布用的含SiO2可生物降解复合材料及制法

权利要求书

1.一种熔喷非织造布用的含SiO₂可生物降解复合材料制备方法，其特征是包括步骤：

通过化学改性法将SiO₂粉体原料的表面修饰成亲油性，获得改性SiO₂；

在机械搅拌的条件下，将0.1～10重量份改性SiO₂、100重量份可生物降解树脂以及增塑剂1-10重量份按比例预混合；最后通过双螺杆挤出机在130～270℃温度下熔融共混、挤出得复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述的SiO₂粉体原料平均粒径为20nm～10μm，纯度为98%以上；所述的改性SiO₂平均粒径为20nm~3μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述的可生物降解树脂选择聚乳酸（PLA），聚丁二酸丁二醇酯（PBS），聚己内酯（PCL），聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT），聚羟基脂肪酸（PHA），聚对羟基苯甲酸苯酯（PHB）中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述的增塑剂为邻笨二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、聚乙二醇200（PEG200）、聚乙二醇1000（PEG1000）、TAc（三醋酸甘油酯）中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述改性SiO₂与可生物降解树脂的预混合采用混料机或高混机，转速为20-500r/min，混合时间5-10min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述双螺杆挤出机的转速为150～300r/min，喂料速度为5～10r/min；其螺杆一区、螺杆二区、螺杆三区、螺杆四区、螺杆五区、模头的温度分别为130～160℃、180～230℃、190～260℃、200～270℃、170～190℃、150～170℃。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：对SiO₂粉体原料进行化学改性方法包括以下步骤：

S1.超声分散平均粒径为20nm～10μm的SiO₂粉体原料于醇水溶液中；

S2.在分散好SiO₂的溶液中添加偶联剂，控制PH=1～3，在超声条件下进行分散及一次反应；该偶联剂和所述SiO₂粉体原料的重量比为100：1-10；

S3.将步骤S2一次反应后的溶液转移至水浴锅中，在高速搅拌的情况下加热到50-100℃水浴温度进行二次反应；

S4.将步骤S3二次反应后的溶液高速离心，真空抽滤得到改性试样，烘干并球磨处理得到改性SiO₂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是：

步骤S1中所用醇水溶液为乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇中的至少一种与水的混合溶液，醇与水的混合重量比例为1～5：1；

步骤S2中所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种；所用PH试剂为质量浓度36.5%的盐酸。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是：

步骤S1、S2中，所用超声频率为20-40KHz，超声时间为5-15min；

步骤S3中，所用高速搅拌转速为300-800r/min，加热反应时间为5-10h；

步骤S4中，所述离心转速至少为4000r/min，离心时间为5-20min；真空抽滤时间为5-10h；烘干温度为80℃，时间5-10h；球磨机转速至少为200r/min，球磨时间至少为5h。

10.一种熔喷非织造布用的含SiO₂可生物降解复合材料，由可生物降解树脂和采用化学改性法获得的改性SiO₂搅拌预混合后，通过双螺杆挤出机熔融共混、挤出获得；其中,所述可生物降解树脂和改性SiO₂重量比为100：0.1～10，所述改性SiO₂的平均粒径为20nm~3μm。