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率先推出pp熔喷无纺布可降解复合材料

时间:2020-05-30 08:22:23 作者:admin 点击:

可生物降解非织造布是一种由可生物降解纤维制成的,置于自然环境中,在微生物的作用下能缓慢分解而最终消失的环境友好材料。以往,农业、渔业、土木及生活方面所用的非织造布多数由聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺等不可降解聚合物材料制成,其废弃物对地球环境易造成环境污染。

率先推出pp熔喷无纺布可降解复合材料(图1)

PLA非织造布

目前,欧美、日本等许多国家对聚乳酸非织造布的开发进行了大量研究,日本的东洋纺、幸和、钟纺、尤尼吉卡等公司均拥有可生物降解聚乳酸非织造布的专利技术,并已经推出产品。我国在此方面还处于起步阶段,开发利用前景十分广阔。

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聚乳酸非织造布的性能特点

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聚乳酸非织造布的重要特性之一是其在常温下具有良好的耐气候性,强度保持率高,聚乳酸制品废弃后在土壤或水中,30天内会在微生物、水、酸和碱的作用下彻底分解成二氧化碳和水,随后在太阳光的光合作用下,又成为淀粉的起始原料,不会对环境产生污染,是一种完全自然循环型的可生物降解材料。

率先推出pp熔喷无纺布可降解复合材料

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聚乳酸非织造布废弃物除可在自然环境中分解之外,在焚烧时也不会产生有毒的氮氧化物,所以无论是填埋还是焚烧,均不会对环境产生污染。

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聚乳酸非织造布具有染色性,其力学性能和加工性能好,可加工成各色各样的制品,使得其应用范围更加广泛。

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聚乳酸这种线型热塑性生物可降解脂肪族聚酯是以玉米、小麦、木薯等一些一年生植物中提取的淀粉为最初原料,经过酶分解得到葡萄糖,再经过乳酸菌发酵后变成乳酸,然后经过化学合成得到该纯度聚乳酸,所以其原料来源是可再生物质的。

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聚乳酸目前的合成工艺基本上是以L-乳酸为单体,而L-乳酸是人体内正常的糖代谢产物,并且人体内还含有分解L-乳酸的酶,因此聚乳酸纤维在人体内具有优良的生物相容性,可以作为优良的材料应用于生物医学领域。

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低碳排放和低能耗性。相对于其他石化塑料,聚乳酸可以减少C02的排放量与能源消耗。全球最大的聚乳酸生产商NatureWorks公司Ingeo纤维品牌采用新生产工艺,可使二氧化碳的排放量减少77%,每千克切片仅释放0.75kg的C02,同时,新的Ingeo纤维制造过程可以减少高达56%的能源消耗。

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聚乳酸熔喷法非织造布的生产工艺流程

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率先推出pp熔喷无纺布可降解复合材料(图3)

纺丝之前先接通电源预热,将各部件调节到所需的温度。待温度稳定后,首先用切片清洗螺杆挤出机,然后组装喷丝头,进行聚乳酸熔喷非织造布生产。投料时应保持入料的均匀性,待熔体从喷丝头挤出,调节螺杆和计量泵转速使出料均匀,同时调节热风的压力使上下对称,稳定后对产品进行卷绕。

率先推出pp熔喷无纺布可降解复合材料(图4)

熔喷非织造布生产线示意图

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聚乳酸非织造布的应用

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聚乳酸纤维采用干法、纺粘法和熔喷法等成网,用水刺、针刺或热粘合等方法加固,可制成各种形式的非织造产品。该纤维的吸湿性、回潮率以及回弹性能加大了其适用性,其制品可应用于不同领域。由于聚乳酸纤维的直径能够达到1-10岫,具有较大的比表面积及较小的孔径,因此可以用来制作品质非常高的过滤材料,主要应用于空气过滤、水过滤、油过滤、油水分离等领域。

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PLA玉米纤维泡茶袋

同时,聚乳酸熔喷非织造布的结构特性使其具有较好的透气、透湿性能,但不易散热,保暖性能好,特制的絮材松软、轻便但不显得单薄,在保暖絮片中占有绝对优势。

聚乳酸熔喷非织造布可替代传统聚丙烯熔喷非织造布,用于农业和园艺方面的种子培植,育秧,防霜及除草用布,医疗卫生方面的手术衣、手术覆盖布、口罩、婴儿尿布、妇女卫生巾、成人尿失禁用品、隔离服、一次性口罩、手套等,也可用作尿布、卫生用品及其他生理卫生用品等;可用作抗紫外线的遮阳布,生活方面的擦拭布、滤水、滤渣袋或其它包装材料等。地膜土工布可用于土壤风化控制等;另外,由于聚乳酸熔喷非织造布环保性和生物相容性决定了其在医疗卫生上会得到广泛的应用,同时它还将在一定领域取代塑料,减轻环境负担。

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聚乳酸无纺布生态防草布

此外,聚乳酸双组分纤维也是颇吸引人的,双组分纤维在自行卷曲、微纤技术以及粘合纤维(用以热粘合其他天然或化学纤维)方面都有可用之处。正在进行研究用天然或合成聚合物与聚乳酸结合双组分纤维制成低蓬松和高蓬松的非织造布结构。

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聚乳酸非织造布的开发和利用前景

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聚乳酸非织造布是一种以可再生资源如玉米淀粉为原料的新型材料,完全不依赖天然石化资源,因此其发展不受世界石油、煤炭日益枯竭危机的制约,同时,还间接地减少石油化工对大气的污染及其废弃物对环境的破坏。随着人类保护地球环境意识的日益加强,对环保技术、环保产品的研究开发将更为关注,可生物降解的聚乳酸纤维在非织造布方面的应用将具有越来越广泛的应用前景。

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PLA玉米纤维可降解无纺布育苗袋

目前,虽然聚乳酸纤维的原料来源丰富且价格低廉,但是其聚合纺丝加工等过程所需要的成本较高,而且聚乳酸纤维的聚合度有待于进一步提高,因而使聚乳酸的非织造产品大规模工业化生产和广泛使用受到一定的限制,但聚乳酸本身的生物降解特性,使得其作为环保材料取代现有的不可降解的非织造布产品,推进绿色环保有着巨大的作用,将成为今后纪非织造布中的一种重点发展的非织造布产品。

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聚乳酸PLA

目前,我国聚乳酸非织造布的研究和开发还处于起步阶段,今后关键是加快聚乳酸生产技术的开发,降低生产成本,进而加快其非织造布生产工艺的研究和应用开发。纺粘法所得产品强度高,应用广泛,今后仍需要大力发展。另外,喷法非织造布的流程简短、生产效率高,成本低,是很有发展潜力的聚乳酸非织造布生产方法,用传统聚丙烯熔喷非织造布装置就可以生产聚乳酸熔喷织造布,而目前国内聚丙烯熔喷非织造布生产线较多,产能有过剩的趋势,因此,大力发展聚乳酸熔喷非织造布生产技术对于尽快提升我国聚乳酸非织造布的技术和应用水平将具有重要的意义。

率先推出pp熔喷无纺布可降解复合材料(图9)

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