用于纸尿裤的生物可降解透气膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种用于纸尿裤的生物可降解透气膜及其制备方法，属于有机高分子薄膜技术领域。该用于纸尿裤的生物可降解透气膜包括以天然植物纤维为原料的纺粘无纺布层和以聚乳酸PLA为基材的膜层，两层之间通过热压复合，所述以聚乳酸PLA为基材的膜层包括按照质量份数计的如下组分：聚乳酸50‑60份、交联聚苯乙烯40‑45份、润滑剂0.5‑1.2份、抗氧剂0.1‑0.3份和色母0.1‑0.5份。本发明制得的透气膜具有一定的抗拉伸强度，防渗漏性好，透气性好，还可以生物降解，对环境友好。

权利要求

1.一种用于纸尿裤的生物可降解透气膜，其特征在于，包括以天然植物纤维为原料的纺粘无纺布层和以聚乳酸PLA为基材的膜层，两层之间通过热压复合，所述以聚乳酸PLA为基材的膜层包括按照质量份数计的如下组分：聚乳酸50-60份、交联聚苯乙烯40-45份、润滑剂0.5-1.2份、抗氧剂0.1-0.3份和色母0.1-0.5份，其中所述交联聚苯乙烯的粒径为1-5μm，所述天然植物纤维为玉米纤维、棉花、亚麻和竹纤维中的一种；

该生物可降解透气膜的制备方法，包括以下步骤：

1）将天然植物纤维纺丝，铺成网状，经热压粘结得到纺粘无纺布层；

2）按照质量配比将膜层各组分混合搅拌均匀，经双螺杆机挤出造粒，制得膜层母料粒子；

3）将步骤2）制得的膜层母料粒子经流延挤出机挤压熔融，熔体经过流延机T型模头的模唇间隙被连续不断地挤出成薄膜；

4）对步骤3）制得的薄膜进行双向两步法拉伸，拉伸比为1.5-3；

5）将步骤4）拉伸后的薄膜进行热定型处理，得以聚乳酸PLA为基材的膜层，所述热定型温度控制在80℃-95℃，所得膜层的质量控制在15-30g/m2；

6）将步骤1）得到的纺粘无纺布层置于步骤5）得到的以聚乳酸PLA为基材的膜层上方，进行热压复合即得所述用于纸尿裤的生物可降解透气膜。

2.根据权利要求1所述的用于纸尿裤的生物可降解透气膜，其特征在于，步骤2）中所述双螺杆机挤出温度为160℃-175℃。

3.根据权利要求1所述的用于纸尿裤的生物可降解透气膜，其特征在于，步骤3）中熔体温度控制在200℃-240℃。

说明书

用于纸尿裤的生物可降解透气膜及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于有机高分子薄膜技术领域，具体涉及一种用于纸尿裤的生物可降解透气膜及其制备方法。

背景技术

[0002] 纸尿裤是一次性使用后即可抛弃的产品，相对于传统的尿布更方便卫生，越来越受到年轻父母的喜爱。纸尿裤一般以无纺布、卫生纸、绒毛浆、高分子吸水树脂、PE膜、橡皮筋等材料制成。其中PE高分子透气膜一般作为防渗漏底膜，这就要求其具有一定抗拉伸强度，同时在防渗漏的前提下，透气性要好。

[0003] 申请号为201610807650.6，名称“一种高透湿聚烯烃微孔透气膜”的专利中做到了防渗漏、透气性好，但是其一味追求基重小，所以抗拉伸强度有待考察；申请号为201410373997.5，名称“一种由无纺布和透气膜复合而成的复合膜的制备方法”的专利中虽然采用了复合无纺布来增加拉力，但是其滚胶式无纺布复合透气膜的工艺存在缺陷，胶会堵塞透气膜的微孔，从而致使透气性降低。除了上述不足，它们还存在一个通病，即大量使用后对环境的影响。因为该类产品为非降解型的一次性日常用品，现在处理方法是随生活垃圾一起焚烧或填埋，不仅浪费土地资源，而且处理不完善时对空气和水资源造成严重污染。另外，常有城市下水道严重堵塞的报道，罪魁祸首即是该类容易粘连型又不能降解的卫生用品所致。

[0004] 故本发明旨在研究一种生物可降解透气膜用于纸尿裤，其具有一定抗拉伸强度，同时在防渗漏的前提下，透气性要好。

发明内容

[0005] 本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种用于纸尿裤的生物可降解透气膜及其制备方法，该方法制得的透气膜具有一定的抗拉伸强度，防渗漏性好，透气性好，还可以生物降解，对环境友好。

[0006] 本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种用于纸尿裤的生物可降解透气膜，包括以天然植物纤维为原料的纺粘无纺布层和以聚乳酸PLA为基材的膜层，两层之间通过热压复合，所述以聚乳酸PLA为基材的膜层包括按照质量份数计的如下组分：聚乳酸50-60份、交联聚苯乙烯40-45份、润滑剂0.5-1.2份、抗氧剂0.1-0.3份和色母0.1-0.5份。

[0008] 进一步地，所述天然植物纤维为玉米纤维、棉花、亚麻和竹纤维中的一种。

[0009] 进一步地，所述交联聚苯乙烯的粒径为1-5μm。

[0010] 所述的用于纸尿裤的生物可降解透气膜的制备方法，包括以下步骤：

[0011] 1)将天然植物纤维纺丝，铺成网状，经热压粘结得到纺粘无纺布层；

[0012] 2)按照质量配比将膜层各组分混合搅拌均匀，经双螺杆机挤出造粒，制得膜层母料粒子；

[0013] 3)将步骤2)制得的膜层母料粒子经流延挤出机挤压熔融，熔体经过流延机T型模头的模唇间隙被连续不断地挤出成薄膜；

[0014] 4)对步骤3)制得的薄膜进行双向两步法拉伸，拉伸比为1.5-3；

[0015] 5)将步骤4)拉伸后的薄膜进行热定型处理，得以聚乳酸PLA为基材的膜层；

[0016] 6)将步骤1)得到的纺粘无纺布层置于步骤5)得到的以聚乳酸PLA为基材的膜层上方，进行热压复合即得所述用于纸尿裤的生物可降解透气膜。

[0017] 进一步地，步骤2)中所述双螺杆机挤出温度为160℃-175℃。

[0018] 进一步地，步骤3)中熔体温度控制在200℃-240℃。

[0019] 进一步地，步骤5)中所述热定型温度控制在80℃-95℃，所得膜层的质量控制在15-30g/m2。

[0020] 本发明与现有技术相比，其有益效果为：

[0021] 本发明的透气膜包括以天然植物纤维为原料的纺粘无纺布层和以聚乳酸为基材的膜层，其中纺粘无纺布层可以增强有机高分子膜层的拉力和静水压，同时还能保护膜层；

[0022] 采用交联聚苯乙烯填料粒径可控、球形化程度高、不需表面改性处理，制得的透气膜膜面受力均匀、平整度好；

[0023] 本发明的制备方法摒弃传统的喷胶法即热熔胶复合法，避免热熔胶堵塞微孔导致透气性差，同时也避免无纺布层与膜层开胶分裂；

[0024] 另外，本发明的透气膜其中无纺布层和下方的膜层均使用了生物可降解原料，对环境友好，可大量生产使用。

具体实施方式

[0025] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

[0026] 实施例1

[0027] 一种用于纸尿裤的生物可降解透气膜，包括以玉米纤维为原料的纺粘无纺布层和以聚乳酸PLA为基材的膜层，两层之间通过热压复合，所述以聚乳酸PLA为基材的膜层包括按照质量份数计的如下组分：聚乳酸50份、交联聚苯乙烯40份、润滑剂0.5份、抗氧剂0.1份和色母0.1份，所述交联聚苯乙烯的粒径为1μm。

[0028] 上述用于纸尿裤的生物可降解透气膜的制备方法，包括以下步骤：

[0029] 1)将玉米纤维纺丝，铺成网状，经热压粘结得到纺粘无纺布层；

[0030] 2)按照质量配比将膜层各组分混合搅拌均匀，经双螺杆机挤出造粒，制得膜层母料粒子，其中双螺杆机挤出温度为160℃-165℃；

[0031] 3)将步骤2)制得的膜层母料粒子经流延挤出机挤压熔融，熔体温度控制在200℃-210℃，熔体经过流延机T型模头的模唇间隙被连续不断地挤出成薄膜；

[0032] 4)对步骤3)制得的薄膜进行双向两步法拉伸，拉伸比为1.5；

[0033] 5)将步骤4)拉伸后的薄膜进行热定型处理，热定型温度控制在80℃，得以聚乳酸PLA为基材的膜层，膜层的质量控制在15g/m2；

[0034] 6)将步骤1)得到的纺粘无纺布层置于步骤5)得到的以聚乳酸PLA为基材的膜层上方，进行热压复合即得所述用于纸尿裤的生物可降解透气膜。

[0035] 实施例2

[0036] 一种用于纸尿裤的生物可降解透气膜，包括以亚麻为原料的纺粘无纺布层和以聚乳酸PLA为基材的膜层，两层之间通过热压复合，所述以聚乳酸PLA为基材的膜层包括按照质量份数计的如下组分：聚乳酸54份、交联聚苯乙烯42份、润滑剂0.8份、抗氧剂0.2份和色母0.3份，所述交联聚苯乙烯的粒径为3μm。

[0037] 上述用于纸尿裤的生物可降解透气膜的制备方法，包括以下步骤：

[0038] 1)将亚麻纤维纺丝，铺成网状，经热压粘结得到纺粘无纺布层；

[0039] 2)按照质量配比将膜层各组分混合搅拌均匀，经双螺杆机挤出造粒，制得膜层母料粒子，其中双螺杆机挤出温度为165℃-170℃；

[0040] 3)将步骤2)制得的膜层母料粒子经流延挤出机挤压熔融，熔体温度控制在210℃-230℃，熔体经过流延机T型模头的模唇间隙被连续不断地挤出成薄膜；

[0041] 4)对步骤3)制得的薄膜进行双向两步法拉伸，拉伸比为2；

[0042] 5)将步骤4)拉伸后的薄膜进行热定型处理，热定型温度控制在88℃，得以聚乳酸PLA为基材的膜层，膜层的质量控制在20g/m2；

[0043] 6)将步骤1)得到的纺粘无纺布层置于步骤5)得到的以聚乳酸PLA为基材的膜层上方，进行热压复合即得所述用于纸尿裤的生物可降解透气膜。

[0044] 实施例3

[0045] 一种用于纸尿裤的生物可降解透气膜，包括以竹纤维为原料的纺粘无纺布层和以聚乳酸PLA为基材的膜层，两层之间通过热压复合，所述以聚乳酸PLA为基材的膜层包括按照质量份数计的如下组分：聚乳酸60份、交联聚苯乙烯45份、润滑剂1.2份、抗氧剂0.3份和色母0.5份，所述交联聚苯乙烯的粒径为5μm。

[0046] 上述用于纸尿裤的生物可降解透气膜的制备方法，包括以下步骤：

[0047] 1)将竹纤维纺丝，铺成网状，经热压粘结得到纺粘无纺布层；

[0048] 2)按照质量配比将膜层各组分混合搅拌均匀，经双螺杆机挤出造粒，制得膜层母料粒子，其中双螺杆机挤出温度为170℃-175℃；

[0049] 3)将步骤2)制得的膜层母料粒子经流延挤出机挤压熔融，熔体温度控制在230℃-240℃，熔体经过流延机T型模头的模唇间隙被连续不断地挤出成薄膜；

[0050] 4)对步骤3)制得的薄膜进行双向两步法拉伸，拉伸比为3；

[0051] 5)将步骤4)拉伸后的薄膜进行热定型处理，热定型温度控制在95℃，得以聚乳酸PLA为基材的膜层，膜层的质量控制在30g/m2；

[0052] 6)将步骤1)得到的纺粘无纺布层置于步骤5)得到的以聚乳酸PLA为基材的膜层上方，进行热压复合即得所述用于纸尿裤的生物可降解透气膜。

[0053] 对照例1

[0054] 申请号为201610807650.6，名称“一种高透湿聚烯烃微孔透气膜”中实施例2制得的透气膜。

[0055] 对照例2

[0056] 申请号为201410373997.5，名称“一种由无纺布和透气膜复合而成的复合膜的制备方法”中实施例1制得的复合膜。

[0057] 对本发明实施例1-3制得的透气膜及对照例1-2得到的薄膜进行性能测试，其中拉伸强度、断裂伸长率按照GB/T 1040-1992测定，拉伸速度为50mm/min，测试结果取5次平均；水蒸气透过率根据GB/T 1037测试；耐静水压根据GB/T 4744测试，生物降解性根据GB/T 
19277测试，结果如下表1所示：

[0058] 表1性能测试结果

[0059]

[0060]

[0061] 由表中可知，本发明得到的透气膜抗拉伸强度好，水蒸气透过率高，耐静水压大，不渗漏，同时生物降解性好，对环境友好，很适宜用于纸尿裤底膜。

[0062] 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。