生物易降解紙尿褲用氨綸及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種紙尿褲用氨綸的制備技術，屬于氨綸纖維技術領域。更具體地，本 發(fā)明涉及一種生物易降解的紙尿褲用氨綸及其制備技術。
【背景技術】
[0002] 紙尿褲是一種用即棄式的尿褲，由非織造布（無紡布）、吸收芯層（棉）和松緊線 (氨綸）等材料制成。隨著國家"單獨二胎"政策的放開、人口老齡化日益嚴重、新生代消費 觀念轉變等，紙尿褲的使用量顯著增大，紙尿褲用氨綸的需求也隨之增加，而這帶來的問題 就是大量紙尿褲用氨綸的遺棄對環(huán)境造成影響，雖然氨綸中含有大量的氨基甲酸酯基團， 其本身就具有一定的生物降解性，但其降解速度較慢，面對日益增加的廢棄氨綸，仍然顯得 無能為力。
[0003] 專利CN103422189A公開了一種紙尿褲用氨綸纖維的方法，其主要通過配方更改 和工藝過程控制來實現(xiàn)紙尿褲用氨綸的生產，以達到好的粘附性、回彈性和退繞性。專利 CN1485470A在彈性纖維制造過程中添加了染色促進劑N，N-二乙基-2-氨基乙基甲基丙烯 酸酯和作為防粘劑的硬脂酸鎂以獲得解絲優(yōu)良、與基材粘結力高的紙尿褲用氨綸。但上述 文獻并沒有提及紙尿褲用氨綸的生物易降解性，而且常規(guī)的紙尿褲用氨綸的生物降解速度 也較慢。
[0004] 本發(fā)明就是針對上述問題，在保證紙尿褲用氨綸具有優(yōu)良的回彈性、粘附性、退繞 性的前提下，同時提高氨綸纖維的生物降解速度。

【發(fā)明內容】

[0005] 技術問題：為了解決【背景技術】中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種生物易降 解紙尿褲用氨綸及其制備方法，通過本發(fā)明的工藝方法制得的氨綸具有優(yōu)良的回彈性、粘 附性、退繞性和高的生物降解速度。
[0006] 技術方案：本發(fā)明提供了一種生物易降解紙尿褲用氨綸，該生物易降解紙尿褲 用氨綸包括促進生物降解組合物和紙尿褲用氨綸，所述的促進生物降解組合物含有10~ 50wt%的十二烷基磷酸酯鉀鹽、10~50wt%的月桂酰谷氨酸鈉、30~60wt%的2-(2' -輕 基-3'，5' -二叔丁基苯基）_苯并三唑；該組合物占生物易降解紙尿褲用氨綸的質量百分數(shù) 為1~20% ;所述紙尿褲用氨綸的成分為聚氨酯或聚氨酯脲，亦或是兩者的混合物。
[0007] 本發(fā)明還提供了一種生物易降解紙尿褲用氨綸的制備方法，所述的制備方法為，
[0008] 1)將低聚物二元醇與二異氰酸酯以I : 1. 8~2. 5的摩爾比在二甲基乙酰胺溶液 中反應生成預聚物；
[0009] 2)用胺類擴鏈劑對上述預聚物進行鏈增長反應，制得聚合物原液；
[0010] 3)向上述聚合物原液中添加促進生物降解組合物，同時加入抗氧化劑、消光劑和 潤滑劑，充分攪拌混合后，制得紡絲原液；
[0011] 4)通過紡絲工藝將上述紡絲原液制成生物易降解紙尿褲用氨綸纖維。
[0012] 所述的低聚物二元醇為分子量為1500~3000的聚四氫呋喃醚二醇，亦或是其與 分子量為1000-3000的聚己二酸丁二醇酯二醇的混合物。
[0013] 所述的二異氰酸酯為4, 4-MDI或IPDI亦或是兩者的混合物。
[0014] 所述的胺類擴鏈劑是由25~65mol%的乙二胺、15~70mol%的2-甲基戊二胺、 5~20mol %二乙胺組成，該胺類擴鏈劑占生物易降解紙尿褲用氨綸的質量百分數(shù)為1. 5~ 6%。
[0015] 所述的抗氧化劑為245、消光劑為TiO2和潤滑劑為硬脂酸鎂，分別占生物易降解紙 尿褲用氨綸的質量百分數(shù)為〇. 1~2. 0%、0. 5~5. 0%和0. 5~2. 0%。
[0016] 所述的紡絲工藝為干法紡絲，且不添加或添加低于纖維重量2%的油劑。
[0017] 有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的生物易降解紙尿褲用氨綸中含有大量的酰 胺鍵、酯鍵、磷酸酯鍵等微生物所需的營養(yǎng)成分，同時該生物易降解紙尿褲用氨綸中的各種 添加劑還能為纖維帶來一定的濕度、溫度，并使纖維表面更加粗糙，表面積更大，不僅提高 了氨綸與基材的粘附性，也使微生物更容易粘附在纖維表面，而且不會影響纖維退繞性。因 此本發(fā)明具有如下顯著地有益效果：
[0018] 1.本發(fā)明的生物易降解紙尿褲用氨綸具有快的生物降解速度；
[0019] 2.本發(fā)明的生物易降解紙尿褲用氨綸與基材的粘附效果優(yōu)良；
[0020] 3.本發(fā)明的生物易降解紙尿褲用氨綸具有絲與絲之間優(yōu)良的隔離性。
【具體實施方式】
[0021] 該生物易降解紙尿褲用氨綸包括促進生物降解組合物和紙尿褲用氨綸，所述的促 進生物降解組合物含有10~50wt%的十二烷基磷酸酯鉀鹽、10~50wt%的月桂酰谷氨酸 鈉、30~60wt %的2-(2' -羥基-3'，5' -二叔丁基苯基）-苯并三唑；該組合物占生物易降解 紙尿褲用氨綸的質量百分數(shù)為1~20% ;所述紙尿褲用氨綸的成分為聚氨酯或聚氨酯脲， 亦或是兩者的混合物。本發(fā)明的制備方法包括以下步驟：
[0022] 1)將低聚物二元醇與二異氰酸酯以I : 1. 8~2. 5的摩爾比在二甲基乙酰胺溶液 中反應生成預聚物；
[0023] 2)用胺類擴鏈劑對上述預聚物進行鏈增長反應，制得聚合物原液；
[0024] 3)向上述聚合物原液中添加促進生物降解組合物，同時加入抗氧化劑、消光劑和 潤滑劑，充分攪拌混合后，制得紡絲原液；
[0025] 4)通過紡絲工藝將上述紡絲原液制成生物易降解紙尿褲用氨綸纖維。
[0026] 所述的低聚物二元醇為分子量為1500~3000的聚四氫呋喃醚二醇，亦或是其與 分子量為1000-3000的聚己二酸丁二醇酯二醇的混合物。若低聚物二元醇為兩者的混合 物，則聚四氫呋喃醚二醇與聚己二酸丁二醇酯二醇的質量比為75 : 25~99 : 1。
[0027] 所述的二異氰酸酯為4, 4-MDI或IPDI亦或是兩者的混合物。若二異氰酸酯為 4, 4-MDI與IPDI的混合物，則4, 4-MDI與IPDI的摩爾比為50 : 50~99 : 1。
[0028] 預聚時的反應溫度為25~60°C，反應時間為80~180min。
[0029] 所述的胺類擴鏈劑是由25~65mol%的乙二胺、15~70mol%的2-甲基戊二胺、 5~20mol %二乙胺組成，該胺類擴鏈劑占生物易降解紙尿褲用氨綸的質量百分數(shù)為1. 5~ 6% 〇
[0030] 所述的胺類擴鏈劑在添加到預聚物中進行鏈增長反應前，用二甲基乙酰胺進行稀 釋，稀釋后形成混合胺溶液，溶液中胺類擴鏈劑的質量分數(shù)為2~10%，當預聚物溶液冷 卻至5~20°C時，進行擴鏈反應，反應結束后聚合物原液在20°C條件下的粘度為3000~ 12000 泊。
[0031] 所述的促進生物降解組合物含有10~50wt %的十二烷基磷酸酯鉀鹽、10~ 50wt %的月桂酰谷氨酸鈉、30~60wt %的2- (2' -羥基-3'，5' -二叔丁基苯基）-苯并三唑， 該組合物占生物易降解紙尿褲用氨綸的質量百分數(shù)為1~20%。
[0032] 所述的抗氧化劑為245、消光劑為TiO2和潤滑劑為硬脂酸鎂，分別占生物易降解紙 尿褲用氨綸的質量百分數(shù)為〇. 1~2. 0%、0. 5~5. 0%和0. 5~2. 0%。
[0033] 所述紡絲原液的固含量為30wt%~45wt%。
[0034] 所述的紡絲工藝為干法紡絲，即是紡絲原液經過濾后由噴絲板擠