[发明专利]一种可降解丝及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可降解丝及其制备方法，属于可降解材料技术领域。本发明使用聚乳酸、聚丁二酸丁二酯、聚对苯二甲酸/己二酸/丁二酯、聚丁二酸‑对苯二甲酸‑丁二醇酯、聚己内酯、聚乙交酯、聚‑3‑羟基丁酸、聚‑3‑羟基丁酸‑3‑羟基戊酸酯、二氧化碳和环氧丙烷共聚物、聚羟基脂肪酸酯中的一种或几种，在一定条件下干燥后，加入相容剂、扩链剂、成核剂、润滑剂、抗水解剂等混合搅拌，加入单螺杆挤出机熔融挤出，经冷却成型，在生产线上进行充分的拉伸和定型后，回收得到耐温、弹性和强度优良的可降解丝。本发明可降解丝的制备方法使用相对简单的加工工艺，制备获得在耐温、弹性和强度方面都可与传统塑料刷丝媲美的可降解丝产品。

技术领域

本发明属于可降解材料技术领域，尤其涉及一种可降解丝及其制备方法。

背景技术

以牙刷，油漆刷，奶瓶刷，清洁刷，工业刷等刷丝和以鼻梁条为例的可塑性单丝是人们生活和生产过程中不可或缺的消耗品。目前多使用传统塑料尼龙，聚酯和聚烯烃等，这些塑料在自然界会存在几百年甚至上千年，长期积累下来会对环境产生严重的污染。

降解塑料在生物堆肥条件下180天可降解90％以上，家庭堆肥条件下365 天可降解90％以上，掩埋在土壤中在1-2年内可由土壤中的微生物分解成二氧化碳和水，其中有些降解塑料可由海洋中的微生物降解，不会对环境造成冲击，是未来塑料可持续发展的趋势。

目前一次性餐饮用品、包装等制品开始逐步推广使用降解材料，但是由于降解材料与常规塑料相比，原材料成本高于PET，PP，PBT，PA6和PA66，聚乳酸弹性和耐温性能差；聚对苯二甲酸-己二酸-丁二酯和聚丁二酸-对本二甲酸- 丁二醇酯强度低，难用于刷丝加工；聚己内酯强度低，耐温极差。无法同时满足刷丝对耐温、弹性和强度方面的要求，目前尚未有成熟的可降解丝产品。

发明专利CN109750384-生物降解尖细丝牙刷毛的制备方法，加工工艺需要先将放入高速混合机内混合均匀后，在双螺杆设备共混挤出造粒，在单螺杆挤出机挤出制成单丝后，需要卷绕后放置24小时，将卷绕好的丝，放置在烘箱中，分别在50℃、70℃、90℃、100℃热风加热2小时，冷却后才能进行切断，梳理和包装。加工工艺包含造粒，挤出拉丝，长时间放置和烘烤，生产周期超过32小时，周期长，成本高，难以推广使用。

发明专利CN109467898A-聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯共混物的制备方法，将聚乳酸、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯和扩链剂或扩链剂与有机蒙脱土共混，可有效改善聚乳酸的韧性，但是因为纯聚乳酸的韧性和回弹性非常差，改善之后可达到一次性薄膜、包装袋的使用要求，仍很难达到刷丝要求的回弹性能。

发明内容

本发明实施例提供一种可降解丝及其制备方法，制备获得的可降解丝可用于牙缝刷、牙刷、化妆刷、油漆刷、奶瓶刷、厨房清洁刷、吸尘器、民用刷、工业刷刷丝及以鼻梁条为例的可塑性单丝。本发明可降解丝的制备方法使用相对简单的加工工艺，制备获得在耐温、弹性和强度方面都可与传统塑料刷丝媲美的可降解丝产品。

本发明实施例是这样实现的，一种可降解丝的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)将可降解丝主料使用干燥机进行干燥，干燥温度60-120℃；

将干燥后的可降解丝主料与助剂混合，混合配方：70％～99.5％可降解丝主料、0.5％～30％助剂；

(2)将步骤(1)混合后的物料放置进挤出机挤出，挤出机温度120～250℃之间；

(3)将挤出的熔融状态树脂冷却成型后拉伸，拉伸倍率1～8倍；

(4)将拉伸后的产品定型，定型温度50～250℃之间；

(5)将定型后的产品回收，得到可降解丝产品；