專利名稱：一種一步法聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非織造布制造技術(shù)，具體為一種強(qiáng)度高，且具有良好柔軟性、皮膚親和性、吸濕透氣性及生物降解性的聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布及其制造方法，國際專利分類號(hào)擬為 Int. Cl D01Fl/09(2006. 01)。
背景技術(shù)：
聚乳酸(PLA)以玉米、小麥、木薯等一些植物中的淀粉為最初原料，經(jīng)過酶分解得到葡萄糖，再經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后變成乳酸，然后經(jīng)過化學(xué)合成得到高純度聚乳酸。以這種可再生資源為原料的聚乳酸制備的非織造布是一種新型材料，完全不依賴天然石化資源，因此其發(fā)展不受世界石油、煤炭日益枯竭危機(jī)的制約。同時(shí)，還間接地減少石油化工對(duì)大氣的污染及其廢棄物對(duì)環(huán)境的破壞。聚乳酸制品廢棄后在土壤或水中，30天內(nèi)會(huì)在自然條件下徹底分解成CO2和H2O, 不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，因而是一種完全自然循環(huán)型的可生物降解材料。隨著人類保護(hù)地球環(huán)境意識(shí)的日益加強(qiáng)，對(duì)環(huán)保技術(shù)、環(huán)保產(chǎn)品的研究開發(fā)更為關(guān)注，可生物降解的聚乳酸非織造布應(yīng)用將具有越來越廣泛的應(yīng)用前景。雖然聚乳酸纖維的原料來源豐富且價(jià)格低廉，但是其聚合紡絲加工等過程所需要的成本較高，而且聚乳酸纖維的聚合度有待于進(jìn)一步提高，因而使聚乳酸的非織造產(chǎn)品大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和廣泛使用受到一定的限制。但聚乳酸本身的生物降解特性，使其作為環(huán)保材料在取代現(xiàn)有不可降解的非織造布產(chǎn)品、促進(jìn)環(huán)境保護(hù)方面有著巨大的作用，將成為今后重點(diǎn)發(fā)展的一種非織造布產(chǎn)品。近年來，國內(nèi)外對(duì)聚乳酸非織造布進(jìn)行了開發(fā)研究，并形成了一些專利。 KR20080106609介紹了一種利用聚乳酸短纖維梳理成網(wǎng)再水刺加固制備聚乳酸水刺非織造布的技術(shù)，由于采用短纖維梳理成網(wǎng)的方式，因此產(chǎn)品的強(qiáng)度相對(duì)較低，這就限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。USP5833787介紹了一種利用聚乳酸切片一步法制備聚乳酸紡粘非織造布及其制備技術(shù)，其固網(wǎng)工藝采用的是熱粘合加固。USP5910368介紹了另一種親水性聚乳酸紡粘法非織造布制備技術(shù)，將聚乳酸切片干燥后通過紡粘技術(shù)成網(wǎng)，然后通過噴灑或泡沫浸潰法將親水性表面活性劑對(duì)纖網(wǎng)進(jìn)行處理，再利用熱軋粘合固網(wǎng)。日本尤尼吉卡公司也用一步法紡粘法工藝成功試制了聚乳酸紡粘非織造布。由于這些技術(shù)均采用熱軋法進(jìn)行加固，使得產(chǎn)品的手感較硬。德國薩克森紡織研究所對(duì)聚乳酸紡粘水刺非織造布進(jìn)行了研究，通過切片干燥工藝、紡絲工藝及水刺加固工藝的研究，結(jié)果表明，適當(dāng)?shù)目缮锝到獾募徴撤强椩觳伎捎贸槲諝庠碇瞥?，但?duì)于工藝的可靠性，尚需更多的研究支持。上海市合成纖維研究所是國內(nèi)最早開展聚乳酸紡粘法技術(shù)研究的單位，在已進(jìn)行過系列小試和擴(kuò)大試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，承擔(dān)了國家科技部的支撐計(jì)劃項(xiàng)目“聚乳酸紡粘法非織造布裝備與工藝技術(shù)研發(fā)”，在對(duì)原有雙組分復(fù)合紡粘法生產(chǎn)線進(jìn)行部分改造后，形成了一條幅寬3. 2m、年產(chǎn)IOOOt的生產(chǎn)線，并通過了項(xiàng)目驗(yàn)收和技術(shù)鑒定。但是，目前的這些聚乳酸非織造布制備技術(shù)中，一般都是通過聚乳酸短纖維梳理成網(wǎng)再水刺或聚乳酸切片紡粘熱軋而成，在產(chǎn)品的強(qiáng)度和手感方面存在不足，從而使聚乳酸的性能不能很好地發(fā)揮，制約了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。另外，采用切片作為原料，干燥工藝非常重要，因?yàn)榧徑z過程中水分的存在對(duì)聚乳酸的可紡性及最終非織造布的性能有很大的影響。而采用玉米淀粉發(fā)酵聚合制成聚乳酸熔體直接進(jìn)行紡絲成網(wǎng)、水刺加固一步法制備聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布的技術(shù)還未見有報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有聚乳酸切片紡絲成網(wǎng)法中切片干燥工藝要求嚴(yán)格及產(chǎn)品性能的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一步法制備聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布及其制造方法， 該聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布采用玉米淀粉發(fā)酵聚合制成聚乳酸熔體，直接進(jìn)行紡絲成網(wǎng)、水刺加固一步法制備聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布，省去了聚合物熔體造粒、切片干燥等工序，工藝流程短、成本低，適用于工業(yè)化生產(chǎn)；產(chǎn)品強(qiáng)度高，并且具有良好的柔軟性、 皮膚親和性、吸濕透氣性及生物降解性，可用于手術(shù)衣、手術(shù)覆蓋布、口罩、嬰兒尿布、婦女衛(wèi)生巾、成人尿失禁用品、隔離服、一次性口罩、手套等醫(yī)療衛(wèi)生用品方面，開發(fā)利用前景廣闊，具有實(shí)際推廣應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明解決所述非織造布技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種一步法聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布，該非織造布由玉米淀粉經(jīng)雙螺桿制備聚乳酸紡絲熔體，該熔體分子量達(dá) 15萬以上；再利用該聚乳酸熔體紡絲成網(wǎng)、水刺加固一步法制成聚乳酸紡絲成網(wǎng)法水刺非織造布，該非織造布中纖維的纖度范圍為l-4dtex，對(duì)于定量大于80g/m2的該非織造布，其縱向斷裂強(qiáng)度高于110N/5cm強(qiáng)度，橫向斷裂強(qiáng)度高于90N/5cm。本發(fā)明解決所述非織造布制造方法技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種一步法聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布制造方法，該制造方法以本發(fā)明所述的玉米淀粉為原料，并采用以下工藝步驟I.制備聚乳酸紡絲熔體①淀粉發(fā)酵制備乳酸預(yù)聚體將玉米淀粉在酸、酶的水解作用下制成末精化的葡萄糖，再發(fā)酵制備成乳酸，再控制聚合條件制備成乳酸預(yù)聚體熔體聚乳酸的制備利用雙螺桿擠出機(jī)在反應(yīng)溫度為140-160°c、0. 3-0. 5%的辛酸亞錫作為催化劑、螺桿轉(zhuǎn)速為50-100r/min的條件下通過連續(xù)熔融縮聚制備出分子量高于15萬的熔體聚乳酸，供后續(xù)紡絲用；2.聚乳酸紡粘水刺非織造布制備①紡絲鋪網(wǎng)將上述制備的聚乳酸熔體在190-240°C經(jīng)熔體過濾器及計(jì)量泵后輸入紡絲組件中進(jìn)行紡絲；在管式牽伸器中以 4000-7000m/min的氣流牽伸速度進(jìn)行牽伸，并通過擺片式擺絲器分絲鋪網(wǎng)；②水刺固網(wǎng) 將鋪置的纖網(wǎng)輸入水刺區(qū)域，在2-15MPa的水壓下固結(jié)纖網(wǎng)，并于110-130°C烘干，制成所述聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布。與現(xiàn)有聚乳酸非織造布產(chǎn)品相比，本發(fā)明利用雙螺桿通過連續(xù)熔融縮聚制備出分子量高于15萬的熔體聚乳酸為紡絲熔體，所得到的聚乳酸分子量高、結(jié)晶度有所降低，這對(duì)改善聚乳酸材料在使用過程中表現(xiàn)出的較大脆性非常有益；相對(duì)于短纖維梳理成網(wǎng)聚乳酸非織造布產(chǎn)品，強(qiáng)度有了很大的提高，對(duì)于定量大于80g/m2的該非織造布，其縱向斷裂強(qiáng)度高于110N/5cm強(qiáng)度，橫向斷裂強(qiáng)度高于90N/5cm ;利用水刺技術(shù)進(jìn)行加固，產(chǎn)品的柔軟性、皮膚親和性、吸濕透氣性能更好。因此，可用于手術(shù)衣、手術(shù)覆蓋布、口罩、嬰兒尿布、婦
4女衛(wèi)生巾、成人尿失禁用品、隔離服、一次性口罩、手套等醫(yī)療衛(wèi)生用品方面，開發(fā)利用前景廣闊。本發(fā)明所表述的聚乳酸分子量采用粘度法測量，測試過程參照國標(biāo)GB/ T14190-2008進(jìn)行，以三氯甲烷為溶劑溶解聚乳酸熔體并用烏氏粘度計(jì)測量；非織造布的縱橫向強(qiáng)度采用YG065系列電子織物強(qiáng)力機(jī)進(jìn)行測試，測試過程參照標(biāo)準(zhǔn)FZ/T60005-91進(jìn)行。與現(xiàn)有的聚乳酸非織造布制備技術(shù)相比，該制備技術(shù)采用雙螺桿擠出機(jī)，通過連續(xù)熔融縮聚制備聚乳酸熔體直接進(jìn)行紡絲成網(wǎng)、水刺加固一步法制備聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布，省去了聚合物熔體造粒、切片干燥等工序，工藝流程短、成本低，適用于工業(yè)化生產(chǎn)，具有實(shí)際推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)的切片法聚乳酸紡絲成網(wǎng)非織造布制造方法工藝流程示意圖。圖2為本發(fā)明的一步法聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布制造方法工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步敘述本發(fā)明。本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種一步法聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布，該非織造布由聚乳酸長絲制成，纖維的纖度范圍為l_4dtex;其組分為結(jié)晶性聚乳酸，分子量15萬以上，熔點(diǎn) 160-180°C，玻璃化溫度約60°C，由玉米淀粉發(fā)酵、聚合而成?，F(xiàn)有的聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布，大部分是由短纖維通過梳理成網(wǎng)再經(jīng)熱軋、針刺或水刺加固而成，因此產(chǎn)品的強(qiáng)度較低，且很難加工成薄型產(chǎn)品；而切片法紡絲成網(wǎng)法聚乳酸非織造布則由聚乳酸切片經(jīng)熔融紡絲、熱軋加固而成，對(duì)切片的干燥工藝要求很嚴(yán)格，此外熱軋加固之后產(chǎn)品的手感較硬，影響了產(chǎn)品的柔軟度、皮膚親和性及吸濕透氣性能，從而使得產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域受到了一定的限制。本發(fā)明的一步法聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布(以下簡稱非織造布)，采用玉米淀粉為原料、利用雙螺桿擠出機(jī)通過連續(xù)熔融縮聚工藝制備聚乳酸紡絲熔體直接紡絲，省去了聚乳酸熔體造粒、切片干燥等工序，克服了切片紡絲過程中干燥工藝控制難的不足；利用紡粘技術(shù)進(jìn)行一步法紡絲成網(wǎng)，纖網(wǎng)中纖維由長絲鋪置而成，克服了短纖維梳理成網(wǎng)產(chǎn)品強(qiáng)度低的不足；利用水刺加固制備最終非織造布，克服了熱軋產(chǎn)品手感硬、吸濕透氣性差的不足。實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于定量為80g/m2的非織造布，縱向強(qiáng)度能達(dá)到110N/5cm，橫向強(qiáng)度能達(dá)到90N/5cm，吸濕透氣性和柔軟性遠(yuǎn)高于其他聚乳酸非織造布產(chǎn)品。本發(fā)明同時(shí)設(shè)計(jì)了一步法聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布的制造方法，其采用玉米淀粉為原料和如下工藝步驟(I)制備聚乳酸紡絲熔體①淀粉發(fā)酵制備乳酸預(yù)聚體將玉米淀粉在酸、酶的水解作用下制成末精化的葡萄糖，再發(fā)酵制備成乳酸，再控制聚合條件制備成乳酸預(yù)聚體熔體聚乳酸的制備利用雙螺桿擠出機(jī)在反應(yīng)溫度為140-160°C、0. 3-0. 5%的辛酸亞錫作為催化劑、螺桿轉(zhuǎn)速為50-100r/min的條件下通過連續(xù)熔融縮聚制備出分子量高于15萬的熔體聚乳酸，供后續(xù)紡絲用；
(2)聚乳酸紡粘水刺非織造布制備①紡絲鋪網(wǎng)將上述制備的聚乳酸熔體在190-240°C經(jīng)熔體過濾器及計(jì)量泵后輸入紡絲組件中進(jìn)行紡絲；在管式牽伸器中以 4000-7000m/min的氣流牽伸速度進(jìn)行牽伸，并通過擺片式擺絲器分絲鋪網(wǎng)；②水刺固網(wǎng) 將鋪置的纖網(wǎng)輸入水刺區(qū)域，在2-15MPa的水壓下固結(jié)纖網(wǎng)，并于110-130°C烘干，制成所述聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布?，F(xiàn)有的切片法聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布的生產(chǎn)工藝流程為(參見圖I):先將玉米淀粉經(jīng)過發(fā)酵、聚合之后制備聚乳酸，然后鑄粒制成聚乳酸切片，非織造布廠家將買來的聚乳酸切片在一定的溫度下干燥至含水率達(dá)50ppm以下，然后通入螺桿擠出機(jī)熔融， 經(jīng)熔體過濾器過濾、計(jì)量泵計(jì)量后進(jìn)入紡絲組件紡絲，經(jīng)氣流牽伸、分絲鋪網(wǎng)后熱軋加固而成。由于聚乳酸本身的紡絲溫度范圍很窄，水分的存在對(duì)紡絲工藝參數(shù)及纖維性能影響很大，因此對(duì)干燥工藝的控制非常嚴(yán)格。同時(shí)，采用熱軋法進(jìn)行加固，產(chǎn)品的柔軟性較差，吸濕透氣性能也因熱粘合點(diǎn)而受到影響。本發(fā)明非織造布的制造方法生產(chǎn)工藝流程為(參見圖2):將玉米淀粉在酸、酶的水解作用下制成末精化的葡萄糖，再發(fā)酵制備成乳酸，再控制聚合條件制備成乳酸預(yù)聚體； 利用雙螺桿擠出機(jī)通過連續(xù)熔融縮聚制備出分子量高于15萬的熔體聚乳酸，然后經(jīng)熔體過濾器過濾、計(jì)量泵計(jì)量后進(jìn)入紡絲組件紡絲，經(jīng)氣流牽伸、分絲鋪網(wǎng)后水刺加固而成。本發(fā)明設(shè)計(jì)采用玉米淀粉連續(xù)熔融縮聚制備出聚乳酸熔體紡絲液直接紡絲，所得到的聚乳酸分子量高、結(jié)晶度有所降低，這對(duì)改善后續(xù)聚乳酸非織造布在使用過程中表現(xiàn)出的較大脆性非常有益；通過控制牽伸氣流速度，可以得到纖度為l_4dtex的聚乳酸纖維， 經(jīng)水刺加固后可以得到比現(xiàn)有技術(shù)制備的非織造布強(qiáng)度高、手感柔軟、吸濕透氣性和皮膚親和性更好的產(chǎn)品，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。在申請(qǐng)人已知的范圍內(nèi)，本發(fā)明所述的的非織造布及其制造方法還未見有緊密相關(guān)文獻(xiàn)的具體報(bào)道。本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例。本發(fā)明不受具體實(shí)施例的限制。實(shí)施例I將玉米淀粉經(jīng)水解制成葡萄糖，再用乳酸桿菌厭氧發(fā)酵，發(fā)酵過程用液堿中和生成乳酸，發(fā)酵液經(jīng)凈化后，用電滲析工藝，制成純度達(dá)99. 5%的L-乳酸；將所得的L-乳酸通過減壓脫水制備乳酸齊聚物，在反應(yīng)溫度為150°C、辛酸亞錫催化劑用量為O. 3%、螺桿轉(zhuǎn)速為60r/min時(shí)通過雙螺桿反應(yīng)制得粘均分子量為15. 8萬的聚乳酸熔體；將熔體經(jīng)過濾器過濾、計(jì)量泵計(jì)量之后在225°C紡絲，冷卻后在5000m/min的氣流中進(jìn)行牽伸并鋪網(wǎng)，在 2MPa、8MPa、12MPa、10MPa、IOMPa五道水刺后經(jīng)115°C烘干制得上述非織造布。該非織造布產(chǎn)品定量為80g/m2，纖網(wǎng)中纖維平均纖度為3. 2dtex，非織造布表面平整、手感柔軟，縱橫向強(qiáng)度分別為112N/5cm和93N/5cm。實(shí)施例2將玉米淀粉經(jīng)水解制成葡萄糖，再用乳酸桿菌厭氧發(fā)酵，發(fā)酵過程用液堿中和生成乳酸，發(fā)酵液經(jīng)凈化后，用電滲析工藝，制成純度達(dá)99. 5%的L-乳酸；將所得的L-乳酸通過減壓脫水制備乳酸齊聚物，在反應(yīng)溫度為150°C、辛酸亞錫催化劑用量為0.4%、螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min時(shí)通過雙螺桿反應(yīng)制得粘均分子量為18. 2萬的聚乳酸熔體；將熔體經(jīng)過濾器過濾、計(jì)量泵計(jì)量之后在230°C紡絲，冷卻后在5500m/min的氣流中進(jìn)行牽伸并鋪網(wǎng)，在2MPa、8MPa、14MPa、10MPa、12MPa五道水刺后經(jīng)115°C烘干制得上述非織造布。該非織造布產(chǎn)品定量為80g/m2，纖網(wǎng)中纖維平均纖度為3. Odtex，非織造布表面平整、手感柔軟，縱橫向強(qiáng)度分別為116N/5cm和94N/5cm。實(shí)施例3將玉米淀粉經(jīng)水解制成葡萄糖，再用乳酸桿菌厭氧發(fā)酵，發(fā)酵過程用液堿中和生成乳酸，發(fā)酵液經(jīng)凈化后，用電滲析工藝，制成純度達(dá)99. 5%的L-乳酸；將所得的L-乳酸通過減壓脫水制備乳酸齊聚物，在反應(yīng)溫度為150°C、辛酸亞錫催化劑用量為O. 5%、螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min時(shí)通過雙螺桿反應(yīng)制得粘均分子量為19. 8萬的聚乳酸熔體；將熔體經(jīng)過濾器過濾、計(jì)量泵計(jì)量之后在230°C紡絲，冷卻后在6000m/min的氣流中進(jìn)行牽伸并鋪網(wǎng)，在 2MPa、8MPa、14MPa、10MPa、12MPa五道水刺后經(jīng)115°C烘干制得上述非織造布。該非織造布產(chǎn)品定量為80g/m2，纖網(wǎng)中纖維平均纖度為3. Odtex，非織造布表面平整、手感柔軟，縱橫向強(qiáng)度分別為117N/5cm和98N/5cm。實(shí)施例4將玉米淀粉經(jīng)水解制成葡萄糖，再用乳酸桿菌厭氧發(fā)酵，發(fā)酵過程用液堿中和生成乳酸，發(fā)酵液經(jīng)凈化后，用電滲析工藝，制成純度達(dá)99. 5%的L-乳酸；將所得的L-乳酸通過減壓脫水制備乳酸齊聚物，在反應(yīng)溫度為155°C、辛酸亞錫催化劑用量為O. 5%、螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min時(shí)通過雙螺桿反應(yīng)制得粘均分子量為21. 6萬的聚乳酸熔體；將熔體經(jīng)過濾器過濾、計(jì)量泵劑量之后在230°C紡絲，冷卻后在7000m/min的氣流中進(jìn)行牽伸并鋪網(wǎng)，在 3MPa、9MPa、15MPa、12MPa、13MPa五道水刺后經(jīng)120°C烘干制得上述非織造布。該非織造布產(chǎn)品定量為100g/m2，纖網(wǎng)中纖維平均纖度為2. 8dtex，非織造布表面平整、手感柔軟，縱橫向強(qiáng)度分別為132N/5cm和114N/5cm。實(shí)施例5將玉米淀粉經(jīng)水解制成葡萄糖，再用乳酸桿菌厭氧發(fā)酵，發(fā)酵過程用液堿中和生成乳酸，發(fā)酵液經(jīng)凈化后，用電滲析工藝，制成純度達(dá)99. 5%的L-乳酸；將所得的L-乳酸通過減壓脫水制備乳酸齊聚物，在反應(yīng)溫度為160°C、辛酸亞錫催化劑用量為O. 5%、螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min時(shí)通過雙螺桿反應(yīng)制得粘均分子量為25. 6萬的聚乳酸熔體；將熔體經(jīng)過濾器過濾、計(jì)量泵劑量之后在235°C紡絲，冷卻后在7000m/min的氣流中進(jìn)行牽伸并鋪網(wǎng)，在 3MPa、9MPa、15MPa、12MPa、13MPa五道水刺后經(jīng)120°C烘干制得上述非織造布。該非織造布產(chǎn)品定量為100g/m2，纖網(wǎng)中纖維平均纖度為2. 6dtex，非織造布表面平整、手感柔軟，縱橫向強(qiáng)度分別為135N/5cm和118N/5cm。實(shí)施例6將玉米淀粉經(jīng)水解制成葡萄糖，再用乳酸桿菌厭氧發(fā)酵，發(fā)酵過程用液堿中和生成乳酸，發(fā)酵液經(jīng)凈化后，用電滲析工藝，制成純度達(dá)99. 5%的L-乳酸；將所得的L-乳酸通過減壓脫水制備乳酸齊聚物，在反應(yīng)溫度為160°C、辛酸亞錫催化劑用量為O. 5%、螺桿轉(zhuǎn)速為90r/min時(shí)通過雙螺桿反應(yīng)制得粘均分子量為27. 8萬的聚乳酸熔體；將熔體經(jīng)過濾器過濾、計(jì)量泵劑量之后在235°C紡絲，冷卻后在7000m/min的氣流中進(jìn)行牽伸并鋪網(wǎng)，在 3MPa、9MPa、15MPa、12MPa、12MPa五道水刺后經(jīng)120°C烘干制得上述非織造布。該非織造布產(chǎn)品定量為100g/m2，纖網(wǎng)中纖維平均纖度為2. 6dtex，非織造布表面平整、手感柔軟，縱橫向強(qiáng)度分別為138N/5cm和116N/5cm。
權(quán)利要求
1.一種用于制備紡絲成網(wǎng)水刺非織造布的聚乳酸熔體，其特征在于該熔體的分子量大于15萬，所述的聚乳酸熔體由玉米淀粉發(fā)酵制成乳酸，再由乳酸控制聚合條件制備出乳酸預(yù)聚體，利用雙螺桿擠出機(jī)通過連續(xù)熔融縮聚制備而成。
2.一種聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布，其特征在于由l_4dteX的長絲組成，對(duì)于定量大于80g/m2的該非織造布，其縱向斷裂強(qiáng)度高于110N/5cm強(qiáng)度，橫向斷裂強(qiáng)度高于 90N/5cm。
3.如權(quán)利要求2所述的非織造布，其特征在于由權(quán)利要求I所述的聚乳酸熔體為原料制備而成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的非織造布，由權(quán)利要求I所述的聚乳酸熔體為原料，再經(jīng)過下列步驟制備而成(1)紡絲鋪網(wǎng)將聚乳酸熔體在190-240°C經(jīng)熔體過濾器及計(jì)量泵后輸入紡絲組件中進(jìn)行紡絲；在管式牽伸器中以4000-7000m/min的氣流牽伸速度進(jìn)行牽伸，并通過擺片式擺絲器分絲鋪網(wǎng)；(2)水刺固網(wǎng)將鋪置的纖網(wǎng)輸入水刺區(qū)域，在8-15MPa的水壓下固結(jié)纖網(wǎng)，并于 110-130°C烘干，制成所述聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布。
5.一種一步法聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布的制造方法，其所用的原料為權(quán)利要求I 所述的聚乳酸熔體，所述方法包括下述步驟(1)紡絲鋪網(wǎng)將聚乳酸熔體在190-240°C經(jīng)熔體過濾器及計(jì)量泵后輸入紡絲組件中進(jìn)行紡絲；在管式牽伸器中以4000-7000m/min的氣流牽伸速度進(jìn)行牽伸，并通過擺片式擺絲器分絲鋪網(wǎng)；(2)水刺固網(wǎng)將鋪置的纖網(wǎng)輸入水刺區(qū)域，在8-15MPa的水壓下固結(jié)纖網(wǎng)，并于 110-130°C烘干，制成所述聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布及其制造方法。該非織造布由聚乳酸長絲制成，纖維纖度范圍為1-4dtex；其組分為結(jié)晶性聚乳酸，分子量15萬以上，熔點(diǎn)160-180℃，玻璃化溫度約60℃，由玉米淀粉聚合而成。該非織造布制造方法采用如下工藝步驟1.制備聚乳酸紡絲熔體由玉米淀粉發(fā)酵制成乳酸，再由乳酸控制聚合條件制備乳酸預(yù)聚體，利用雙螺桿通過連續(xù)熔融縮聚制備分子量高于15萬的聚乳酸紡絲熔體；2.聚乳酸紡粘水刺非織造布制備將紡絲熔體通過紡絲組件噴絲，經(jīng)氣流冷卻牽伸后分絲鋪網(wǎng)，利用水刺技術(shù)固網(wǎng)，烘干后即制得聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布。本發(fā)明聚乳酸紡絲成網(wǎng)水刺非織造布強(qiáng)度高，具有良好的柔軟性、皮膚親和性、吸濕透氣性及生物降解性。
文檔編號(hào)D04H3/03GK102587042SQ20121005529
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者丁長坤, 劉亞, 康衛(wèi)民, 程博聞, 鎮(zhèn)壘 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)