一种生物降解熔喷布生产工艺的制作方法

1.本发明涉及熔喷布生产工艺技术领域，具体为一种生物降解熔喷布生产工艺。


背景技术：

2.熔喷布是口罩生产最核心的材料，以聚丙烯为主要生产原料，纤维直径可以达到1～5微米。因其空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性等，被广泛应用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、医用和工业用口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。
3.随着环境问题的日益突出，可生物降解材料越来越受到世界各国的关注。但是，目前常用的熔喷布进行生物降解的性能较差，往往需要较长的时间才能完成降解。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种生物降解熔喷布生产工艺，用于解决目前熔喷布进行生物降解的性能差的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物降解熔喷布生产工艺，包括以下步骤：
6.s1、制备生物基降解塑料粒子；
7.首先，按重量份选取18～60份聚己内酯和30～70份聚乙二醇，将两种混合均匀后置于反应釜中加热，进行第一阶段聚合化学反应；
8.其次，按重量份选取2～12份扩链剂、0.5～1份催化剂、0.2～0.8份成核剂、2～4份抗氧化剂作为添加物，并将添加物加入反应釜内第一阶段聚合化学反应的聚合产物中，进行第二次聚合化学反应；
9.最后，按照以下重量份选取原料，上述第二次聚合化学反应产物10～20份、纤维素3～6份、高岭土3～5份、聚乳酸3～8份、淀粉3～5份、甲壳素3～5份、聚羟基脂肪酸4～8份；并将上述原料充分混合加热至180～250℃后挤出造粒成型；
10.s2、对生物基降解塑料粒子进行研磨成粉；
11.其中，生物基降解塑料粒子研磨后的细化程度为130～150目；
12.s3、上述步骤得到的生物基降解塑料粉末通过螺杆挤压机使其成为熔融状态，然后经过喷丝孔将其喷出成为纤维状，并在高速热气流的喷吹下，使之受到拉伸作用，以形成极细的短纤维；
13.形成的短纤维被吸附在成网帘上，由于纤维凝聚成网后仍能保持较高的温度，从而使纤维间相互粘连成布，最后进行成卷打包。
14.优选的，所述步骤s1中第一阶段聚合化学反应的加热温度为150～190℃，第二阶段聚合化学反应的加热温度为170～210℃，且两阶段聚合化学反应时均保持反应釜处于密封状态。
15.优选的，所述步骤s1中选取的扩链剂具体为异氰酸酯。
16.优选的，所述步骤s1中选取的催化剂具体为有机铋。
17.优选的，所述步骤s1中第一阶段聚合化学反应和第二阶段聚合化学反应时反应釜内真空度保持在105～110kpa范围。
18.优选的，所述步骤s1中在挤出造粒成型设备的出口处设置有风冷设备。
19.优选的，所述步骤s3中螺杆挤压机的输出端与喷丝口之间设置有过滤网，且过滤网为90目。
20.优选的，所述步骤s3中在进行喷丝操作时至少设置两组熔融喷丝机构，且每组熔融喷丝机构的喷出方向互不相同。
21.优选的，所述步骤s3中对呈布状的纤维进行卷绕时，在卷绕滚筒一侧平行设置有压辊，该压辊用于在缠绕过程中对纤维布进行施压整平。
22.优选的，所述压辊为水冷辊。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1.本发明涉及制备工艺的原材料选择物性搭配环保，制造的熔喷布具有生物降解时间短，可再生性强的优点，具备环境友好性能，减少二次污染的生成。
25.2.本发明涉及的制备工艺生产加工过程简单、合理，而且减少了熔喷布整体生产工艺的生产设备投入，大幅降低了生产成本。
具体实施方式
26.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一：
28.一种生物降解熔喷布生产工艺，包括以下步骤：
29.s1、制备生物基降解塑料粒子；
30.首先，按重量份选取18份聚己内酯和30份聚乙二醇，将两种混合均匀后置于反应釜中加热，进行第一阶段聚合化学反应；第一阶段聚合化学反应的加热温度为150℃，聚合化学反应时反应釜内真空度保持在105～110kpa范围。
31.其次，按重量份选取2份异氰酸酯、0.5份有机铋、0.2份成核剂、2份抗氧化剂作为添加物，并将添加物加入反应釜内第一阶段聚合化学反应的聚合产物中，进行第二次聚合化学反应；第二阶段聚合化学反应的加热温度为170℃，聚合化学反应时反应釜内真空度保持在105～110kpa范围。
32.最后，按照以下重量份选取原料，上述第二次聚合化学反应产物10份、
33.纤维素3份、高岭土3份、聚乳酸3份、淀粉3份、甲壳素3份、聚羟基脂肪酸4份；并将上述原料充分混合加热至180℃后挤出造粒成型；
34.s2、对生物基降解塑料粒子进行研磨成粉；
35.其中，生物基降解塑料粒子研磨后的细化程度为130～150目；
36.s3、上述步骤得到的生物基降解塑料粉末通过螺杆挤压机使其成为熔融状态，然
后经过喷丝孔将其喷出成为纤维状，并在高速热气流的喷吹下，使之受到拉伸作用，以形成极细的短纤维；
37.形成的短纤维被吸附在成网帘上，由于纤维凝聚成网后仍能保持较高的温度，从而使纤维间相互粘连成布，最后进行成卷打包；
38.其中，挤出造粒成型设备的出口处设置有风冷设备，螺杆挤压机的输出端与喷丝口之间设置有过滤网，且过滤网为90目；进行喷丝操作时至少设置两组熔融喷丝机构，且每组熔融喷丝机构的喷出方向互不相同；对呈布状的纤维进行卷绕时，在卷绕滚筒一侧平行设置有压辊，该压辊用于在缠绕过程中对纤维布进行施压整平，且压辊为水冷辊。
39.实施例二：
40.一种生物降解熔喷布生产工艺，包括以下步骤：
41.s1、制备生物基降解塑料粒子；
42.首先，按重量份选取28份聚己内酯和40份聚乙二醇，将两种混合均匀后置于反应釜中加热，进行第一阶段聚合化学反应；第一阶段聚合化学反应的加热温度为160℃，聚合化学反应时反应釜内真空度保持在105～110kpa范围。
43.其次，按重量份选取5份异氰酸酯、0.6份有机铋、0.3份成核剂、2份抗氧化剂作为添加物，并将添加物加入反应釜内第一阶段聚合化学反应的聚合产物中，进行第二次聚合化学反应；第二阶段聚合化学反应的加热温度为180℃，聚合化学反应时反应釜内真空度保持在105～110kpa范围。
44.最后，按照以下重量份选取原料，上述第二次聚合化学反应产物12份、纤维素4份、高岭土4份、聚乳酸4份、淀粉4份、甲壳素4份、聚羟基脂肪酸5份；并将上述原料充分混合加热至200℃后挤出造粒成型；
45.s2、对生物基降解塑料粒子进行研磨成粉；
46.其中，生物基降解塑料粒子研磨后的细化程度为130～150目；
47.s3、上述步骤得到的生物基降解塑料粉末通过螺杆挤压机使其成为熔融状态，然后经过喷丝孔将其喷出成为纤维状，并在高速热气流的喷吹下，使之受到拉伸作用，以形成极细的短纤维；
48.形成的短纤维被吸附在成网帘上，由于纤维凝聚成网后仍能保持较高的温度，从而使纤维间相互粘连成布，最后进行成卷打包；
49.其中，挤出造粒成型设备的出口处设置有风冷设备，螺杆挤压机的输出端与喷丝口之间设置有过滤网，且过滤网为90目；进行喷丝操作时至少设置两组熔融喷丝机构，且每组熔融喷丝机构的喷出方向互不相同；对呈布状的纤维进行卷绕时，在卷绕滚筒一侧平行设置有压辊，该压辊用于在缠绕过程中对纤维布进行施压整平，且压辊为水冷辊。
50.实施例三：
51.一种生物降解熔喷布生产工艺，包括以下步骤：
52.s1、制备生物基降解塑料粒子；
53.首先，按重量份选取38份聚己内酯和50份聚乙二醇，将两种混合均匀后置于反应釜中加热，进行第一阶段聚合化学反应；第一阶段聚合化学反应的加热温度为170℃，聚合化学反应时反应釜内真空度保持在105～110kpa范围。
54.其次，按重量份选取7份异氰酸酯、0.7份有机铋、0.5份成核剂、3份抗氧化剂作为
添加物，并将添加物加入反应釜内第一阶段聚合化学反应的聚合产物中，进行第二次聚合化学反应；第二阶段聚合化学反应的加热温度为190℃，聚合化学反应时反应釜内真空度保持在105～110kpa范围。
55.最后，按照以下重量份选取原料，上述第二次聚合化学反应产物15份、纤维素4份、高岭土4份、聚乳酸4份、淀粉4份、甲壳素4份、聚羟基脂肪酸6份；并将上述原料充分混合加热至210℃后挤出造粒成型；
56.s2、对生物基降解塑料粒子进行研磨成粉；
57.其中，生物基降解塑料粒子研磨后的细化程度为130～150目；
58.s3、上述步骤得到的生物基降解塑料粉末通过螺杆挤压机使其成为熔融状态，然后经过喷丝孔将其喷出成为纤维状，并在高速热气流的喷吹下，使之受到拉伸作用，以形成极细的短纤维；
59.形成的短纤维被吸附在成网帘上，由于纤维凝聚成网后仍能保持较高的温度，从而使纤维间相互粘连成布，最后进行成卷打包；
60.其中，挤出造粒成型设备的出口处设置有风冷设备，螺杆挤压机的输出端与喷丝口之间设置有过滤网，且过滤网为90目；进行喷丝操作时至少设置两组熔融喷丝机构，且每组熔融喷丝机构的喷出方向互不相同；对呈布状的纤维进行卷绕时，在卷绕滚筒一侧平行设置有压辊，该压辊用于在缠绕过程中对纤维布进行施压整平，且压辊为水冷辊。
61.实施例四：
62.一种生物降解熔喷布生产工艺，包括以下步骤：
63.s1、制备生物基降解塑料粒子；
64.首先，按重量份选取60份聚己内酯和70份聚乙二醇，将两种混合均匀后置于反应釜中加热，进行第一阶段聚合化学反应；第一阶段聚合化学反应的加热温度为190℃，聚合化学反应时反应釜内真空度保持在105～110kpa范围。
65.其次，按重量份选取12份异氰酸酯、1份有机铋、0.8份成核剂、4份抗氧化剂作为添加物，并将添加物加入反应釜内第一阶段聚合化学反应的聚合产物中，进行第二次聚合化学反应；第二阶段聚合化学反应的加热温度为210℃，聚合化学反应时反应釜内真空度保持在105～110kpa范围。
66.最后，按照以下重量份选取原料，上述第二次聚合化学反应产物20份、纤维素6份、高岭土5份、聚乳酸8份、淀粉5份、甲壳素5份、聚羟基脂肪酸8份；并将上述原料充分混合加热至250℃后挤出造粒成型；
67.s2、对生物基降解塑料粒子进行研磨成粉；
68.其中，生物基降解塑料粒子研磨后的细化程度为130～150目；
69.s3、上述步骤得到的生物基降解塑料粉末通过螺杆挤压机使其成为熔融状态，然后经过喷丝孔将其喷出成为纤维状，并在高速热气流的喷吹下，使之受到拉伸作用，以形成极细的短纤维；
70.形成的短纤维被吸附在成网帘上，由于纤维凝聚成网后仍能保持较高的温度，从而使纤维间相互粘连成布，最后进行成卷打包；
71.其中，挤出造粒成型设备的出口处设置有风冷设备，螺杆挤压机的输出端与喷丝口之间设置有过滤网，且过滤网为90目；进行喷丝操作时至少设置两组熔融喷丝机构，且每
组熔融喷丝机构的喷出方向互不相同；对呈布状的纤维进行卷绕时，在卷绕滚筒一侧平行设置有压辊，该压辊用于在缠绕过程中对纤维布进行施压整平，且压辊为水冷辊。
72.在本发明所提供的实施方式中，应该理解到，所揭露的方法，可以通过其它的方式实现。
73.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。