本技術(shù)涉及高分子材料，具體涉及一種復(fù)合閃蒸無(wú)紡布及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、閃蒸無(wú)紡布是一款通過(guò)將高溫高壓環(huán)境內(nèi)的聚合物原料(主要是聚乙烯)瞬間釋放至常溫常壓從而紡錘纖維成膜制備得到的產(chǎn)品，相比于傳統(tǒng)人工合成無(wú)紡布具有更高的強(qiáng)度，更輕的重量。

2、然而，相比于傳統(tǒng)無(wú)紡布材料，閃蒸無(wú)紡布的質(zhì)地偏硬，仿真度低，并且基于聚乙烯的特性，人們也不愿意長(zhǎng)期直接接觸聚乙烯塑料制品，因此目前將閃蒸無(wú)紡布應(yīng)用在衣物領(lǐng)域的產(chǎn)品較少。

3、以pbat(聚已二酸對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)為首的可生物降解聚酯經(jīng)常應(yīng)用在食品、藥品包裝領(lǐng)域中，主要原因在于其加工性能好，生物相容性和可降解性高，安全環(huán)保，并且這些材料中一般都還復(fù)合有pla(聚乳酸)，這是一種天然的抑菌抗霉劑，在一些潮濕環(huán)境時(shí)可抑制制品上細(xì)菌霉菌的滋生，理論上非常適用于衣物領(lǐng)域，然而可生物降解聚酯的力學(xué)性能一般不如諸如聚丙烯、聚乙烯等不可生物降解塑料，十分容易受到損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本技術(shù)的目的在于提供了一種復(fù)合閃蒸無(wú)紡布的制備方法，該方法預(yù)先以特定組成的pbat材料成膜并構(gòu)建pbat層-閃蒸無(wú)紡布層-pbat層的三明治結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品兼具了閃蒸無(wú)紡布的力學(xué)強(qiáng)度以及pbat材料的生物親和性以及抗菌性，隨后通過(guò)揉紋處理使得產(chǎn)品產(chǎn)生具有仿真效果的表面紋理，時(shí)尚感高，非常適用于衣物領(lǐng)域。

2、為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)采取的技術(shù)方案為：

3、一種復(fù)合閃蒸無(wú)紡布的制備方法，包括以下步驟：

4、配制pbat復(fù)合樹(shù)脂，隨后吹膜得到第一pbat薄膜層和第二pbat薄膜層，pbat復(fù)合樹(shù)脂包括pbat樹(shù)脂、聚乳酸、無(wú)機(jī)填料和有機(jī)填料，有機(jī)填料為海藻酸鈉交聯(lián)淀粉母粒，有機(jī)填料的平均粒徑≤3μm，有機(jī)填料在pbat復(fù)合樹(shù)脂中的質(zhì)量含量≤5wt％，

5、將第一pbat薄膜層和第二pbat薄膜層分別覆蓋在閃蒸無(wú)紡布兩面，抽氣并進(jìn)行熱軋封邊處理，得復(fù)合基布，

6、將復(fù)合基布置入水中潤(rùn)濕，隨后置入帶加熱系統(tǒng)的揉紋機(jī)中正反轉(zhuǎn)動(dòng)翻轉(zhuǎn)，進(jìn)行第一揉紋處理，第一揉紋處理時(shí)揉紋機(jī)的滾筒轉(zhuǎn)速為500～800r/min，溫度為30～40℃，時(shí)間為10～15min，

7、將進(jìn)行第一揉紋處理后的復(fù)合基布在0～5℃的水中浸潤(rùn)5～10min，隨后重新置入揉紋機(jī)中進(jìn)行第二揉紋處理，第二揉紋處理時(shí)揉紋機(jī)的滾筒轉(zhuǎn)速為900～1300r/min，溫度為75～85℃，時(shí)間為2～4min，

8、將進(jìn)行第二揉紋處理后的復(fù)合基布冷卻，干燥，即得所述復(fù)合閃蒸無(wú)紡布。

9、優(yōu)選地，所述閃蒸無(wú)紡布為聚乙烯閃蒸無(wú)紡布。

10、優(yōu)選地，有機(jī)填料的平均粒徑為1～3μm。

11、閃蒸無(wú)紡布尤其是聚乙烯閃蒸無(wú)紡布因其特殊的制備工藝和三維纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)不僅力學(xué)強(qiáng)度高，阻隔性能好，同時(shí)克重較輕，應(yīng)用在衣物領(lǐng)域時(shí)優(yōu)勢(shì)極大，然而其本身的質(zhì)地干硬不舒適，同時(shí)表面平滑，若應(yīng)用在衣物領(lǐng)域時(shí)沒(méi)有時(shí)尚感?，F(xiàn)有的無(wú)紡布材料為了在表面形成一些類似于皮革紋理的效果以增強(qiáng)時(shí)尚感，會(huì)將材料進(jìn)行揉紋處理，而這種處理也會(huì)使得材料的質(zhì)地產(chǎn)生一定程度的蓬松，觸感有所提升。不過(guò)對(duì)于閃蒸無(wú)紡布而言，基于其材料質(zhì)地的特性，采用常規(guī)的揉紋處理手段很難在表面形成均勻逼真的紋路效果，但如果提升揉紋處理的強(qiáng)度，又會(huì)使得產(chǎn)品表面受損，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的使用性能。再者，現(xiàn)有使用者一提到聚乙烯材料均會(huì)認(rèn)為其屬于有毒析出、不環(huán)保的材料，更不會(huì)直接穿著聚乙烯材料制備的貼身衣物。為此，本技術(shù)技術(shù)方案中，發(fā)明人首先以環(huán)保綠色的pbat樹(shù)脂制備的薄膜層對(duì)閃蒸無(wú)紡布進(jìn)行包覆形成復(fù)合基布，消除了人們對(duì)于聚乙烯材料的偏見(jiàn)，即使在高溫下聚乙烯閃蒸無(wú)紡布可能會(huì)產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，也會(huì)被pbat薄膜所隔絕，不會(huì)直接與人體皮膚接觸；同時(shí)，pbat薄膜層中含有的聚乳酸具有一定的抑菌抑霉效果，當(dāng)所述產(chǎn)品制備成衣物時(shí)，可有效提升產(chǎn)品的儲(chǔ)納性能，不易發(fā)霉長(zhǎng)菌。最后，pbat樹(shù)脂屬于可降解聚酯，具有一定的可回收性，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于實(shí)際情況在制備pbat薄膜層時(shí)，可以采用回收料制備的pbat樹(shù)脂作為制備原料，環(huán)保性高。

12、同時(shí)，為了使得復(fù)合閃蒸無(wú)紡布在獲得理想的表面紋路的同時(shí)使用性能不會(huì)受到影響，發(fā)明人在pbat薄膜層中引入海藻酸鈉接枝的淀粉母粒作為有機(jī)填充料，隨后將制備的復(fù)合基布在水中浸潤(rùn)，此時(shí)pbat薄膜層中的海藻酸鈉接枝淀粉母粒將會(huì)吸水膨脹，使得pbat薄膜層與閃蒸無(wú)紡布之間的微小孔隙被迅速填滿，隨后送入揉紋機(jī)中進(jìn)行特定的兩步揉紋處理，此時(shí)pbat薄膜將會(huì)充當(dāng)閃蒸無(wú)紡布的緩沖層，在低功率-高功率分段揉紋處理中既可以保障閃蒸無(wú)紡布表面充分形成紋理，同時(shí)也不會(huì)因?yàn)閼?yīng)力和重力作用導(dǎo)致閃蒸無(wú)紡布表面受損；另一方面，由于海藻酸鈉接枝淀粉母粒吸水膨脹后如果在較高溫度下便會(huì)膨脹糊化脫落，而揉紋過(guò)程會(huì)在局部造成一定的熱團(tuán)聚，因此在經(jīng)過(guò)低功率低溫揉紋處理后，需要先在0～5℃的水(或者冰水混合物)中進(jìn)行冷卻，此時(shí)閃蒸無(wú)紡布表面的初始紋路也會(huì)迅速定型，避免后續(xù)在高功率揉紋處理時(shí)有機(jī)填料集中脫落。

13、此外，pbat薄膜層中的有機(jī)填料的尺寸需控制在特定范圍內(nèi)，否則在高功率揉紋處理時(shí)，有機(jī)填料如果尺寸過(guò)大，可能會(huì)因海藻酸鈉接枝淀粉母粒的膨脹、糊化、脫落進(jìn)而導(dǎo)致揉紋程度不均，或者因?yàn)榫植繄F(tuán)聚黏連導(dǎo)致復(fù)合膜層揉紋受損，最終影響產(chǎn)品的使用性能。另一方面，由于在高功率揉紋處理時(shí)浸潤(rùn)后的有機(jī)填料的脫落屬于必然現(xiàn)象，因此如果含量過(guò)多，不僅無(wú)法有效充當(dāng)層間吸附劑，還可能會(huì)因脫落團(tuán)聚造成層間孔隙增大，甚至造成閃蒸無(wú)紡布局部裸露，制備的產(chǎn)品影響同樣不佳。

14、優(yōu)選地，揉紋機(jī)的加熱系統(tǒng)包括熱風(fēng)加熱系統(tǒng)，蒸汽加熱系統(tǒng)中的至少一種。

15、更優(yōu)選地，揉紋機(jī)的加熱系統(tǒng)加熱時(shí)的升溫速率≥5℃/min。

16、更優(yōu)選地，揉紋機(jī)的加熱系統(tǒng)加熱時(shí)的升溫速率為5～8℃/min。

17、采用不同的預(yù)熱速率對(duì)揉紋機(jī)內(nèi)部的復(fù)合基布進(jìn)行加熱時(shí)，如果升溫時(shí)長(zhǎng)過(guò)久，復(fù)合基布中的閃蒸纖維膨脹時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，同時(shí)在高溫高功率階段pbat薄膜中的浸潤(rùn)的有機(jī)填料的脫落概率更高，對(duì)于產(chǎn)品的防護(hù)效果造成影響較大。

18、優(yōu)選地，pbat復(fù)合樹(shù)脂，包括以下重量份的組分：

19、pbat樹(shù)脂80～85份，聚乳酸5～10份，無(wú)機(jī)填料6～9份、有機(jī)填料1～4份。

20、更優(yōu)選地，pbat樹(shù)脂根據(jù)iso?1133-2011測(cè)試的熔融指數(shù)為5～10g/min，測(cè)試載荷為2.16kg，測(cè)試溫度為190℃。

21、更優(yōu)選地，pbat樹(shù)脂包括新料、回收料中的至少一種。

22、由于在本技術(shù)方案中，產(chǎn)品的力學(xué)性能主要來(lái)源于閃蒸無(wú)紡布，因此基于實(shí)際需求，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用pbat新料制備薄膜層，也可以采用回收料或者其他回收料新制(例如以pet廢料回收新制)的pbat回收料作為基體樹(shù)脂進(jìn)行制備，經(jīng)驗(yàn)證，基本不會(huì)影響產(chǎn)品的使用性能，也不會(huì)造成揉紋效果的明顯差異。

23、更優(yōu)選地，聚乳酸根據(jù)iso?1133-2011測(cè)試的熔融指數(shù)為1～10g/min，測(cè)試載荷為2.16kg，測(cè)試溫度為190℃。

24、更優(yōu)選地，無(wú)機(jī)填料的平均粒徑為1～3μm。

25、更優(yōu)選地，無(wú)機(jī)填料包括滑石粉、蒙脫土、硅灰石、方解石、花崗巖石、高嶺土、氣刀土、二氧化鈦、二氧化硅、云母粉、玻璃纖維中的至少一種。

26、更優(yōu)選地，所述海藻酸鈉交聯(lián)淀粉母粒可以是購(gòu)買的市售淀粉母粒經(jīng)過(guò)海藻酸鈉交聯(lián)制備得到，也可以是淀粉經(jīng)過(guò)海藻酸鈉交聯(lián)后，再制備成母粒形式得到，需要說(shuō)明的是，這兩種方式都可以獲得海藻酸鈉交聯(lián)的淀粉母粒，并且這種母粒均可以發(fā)揮出預(yù)期的吸附性能和膨脹性能，同時(shí)相對(duì)穩(wěn)定性較好，可以使得復(fù)合基布經(jīng)揉紋處理后獲得理想的技術(shù)效果。

27、更優(yōu)選地，海藻酸鈉交聯(lián)淀粉母粒的制備方法，包括以下步驟，

28、將淀粉和海藻酸鈉在水中混合，隨后調(diào)節(jié)所得混合液ph至9～10，加入交聯(lián)劑并進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，調(diào)節(jié)所得混合液ph至6.5～7.5，固液分離，干燥，得海藻酸鈉交聯(lián)淀粉，

29、將海藻酸鈉交聯(lián)淀粉和助劑混合攪拌、采用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，過(guò)篩，即得海藻酸鈉交聯(lián)淀粉母粒。

30、更優(yōu)選地，淀粉為植物淀粉，植物淀粉為玉米淀粉、小麥淀粉、薯粉中的至少一種。

31、更優(yōu)選地，助劑包括塑化劑、溶劑、相容劑、填充劑、潤(rùn)滑劑中的至少一種。

32、更優(yōu)選地，海藻酸鈉交聯(lián)淀粉母粒中海藻酸鈉交聯(lián)淀粉的質(zhì)量含量≥95wt％。

33、更優(yōu)選地，交聯(lián)反應(yīng)時(shí)的溫度為20～40℃，時(shí)間為1～2h。

34、優(yōu)選地，淀粉和海藻酸鈉的質(zhì)量之比為1：(0.1～0.2)。

35、海藻酸鈉在接枝淀粉后可以提升淀粉的穩(wěn)定性和吸附性能，使得pbat薄膜層在浸潤(rùn)后對(duì)于閃蒸無(wú)紡布的貼合性更強(qiáng)，更有利于保障閃蒸無(wú)紡布在揉紋過(guò)程中不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷，但相對(duì)地，海藻酸鈉如果接枝過(guò)多，其整體粘度會(huì)有所增加，尤其是在高溫高功率揉紋過(guò)程時(shí)容易發(fā)生糊化變性，進(jìn)而脫落、團(tuán)聚，因此以上述淀粉和海藻酸鈉的質(zhì)量配比配制原料并制備海藻酸鈉交聯(lián)淀粉母粒的效果更好。

36、優(yōu)選地，pbat復(fù)合樹(shù)脂的制備方法為：將各組分混合，隨后置入雙螺桿擠出機(jī)中在160～180℃下熔融擠出，即得pbat復(fù)合樹(shù)脂。

37、優(yōu)選地，pbat復(fù)合樹(shù)脂吹膜時(shí)的溫度為120～150℃。

38、優(yōu)選地，復(fù)合基布中，第一pbat薄膜層、閃蒸無(wú)紡布與第二pbat薄膜層的厚度之比為(0.8～1.2)：3：(0.8～1.2)。

39、優(yōu)選地，熱軋封邊處理時(shí)的溫度為300～360℃，壓力為10～30n。

40、本技術(shù)的方案的另一目的還在于提供所述復(fù)合閃蒸無(wú)紡布的制備方法制備得到的復(fù)合閃蒸無(wú)紡布。

41、優(yōu)選地，復(fù)合閃蒸無(wú)紡布根據(jù)gb/t?12914-2018(試樣寬度25.4mm，拉伸速率100mm/min，md)測(cè)試的抗張強(qiáng)度為6～7kn/m，斷裂伸長(zhǎng)率為25～30％。

42、優(yōu)選地，復(fù)合閃蒸無(wú)紡布根據(jù)gb/t?4744-2013(恒定半徑裁樣法，md)測(cè)試的撕裂度為10～11n。

43、優(yōu)選地，復(fù)合閃蒸無(wú)紡布根據(jù)gb/t?451.2-2002測(cè)試的克重為160～180g/m2。

44、本技術(shù)的再一目的在于提供所述復(fù)合閃蒸無(wú)紡布在制備衣物制品中的應(yīng)用。

45、本技術(shù)的有益效果在于，本技術(shù)提供了一種復(fù)合閃蒸無(wú)紡布及其制備方法，該方法預(yù)先以特定組成的pbat材料成膜并構(gòu)建pbat層-閃蒸無(wú)紡布層-pbat層的三明治結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品兼具了閃蒸無(wú)紡布的力學(xué)強(qiáng)度以及pbat材料的生物親和性以及抗菌性，隨后通過(guò)揉紋處理使得產(chǎn)品產(chǎn)生具有仿真效果的表面紋理，時(shí)尚感高，非常適用于衣物領(lǐng)域。