可降解聚乳酸熔噴非織造材料的制備與研究

梁荷葉 陳致帆

1.內蒙古浦景聚合材料科技有限公司，內蒙古 包頭 014060；2.上海精發實業股份有限公司，上海 201505

熔噴非織造材料中纖維直徑一般在5.000 μm左右，其較大的比表面積有利于顆粒物的吸附，錯綜復雜的纖維網絡結構有利于形成較小的孔徑和較高的孔隙率，有利于攔截粉塵顆粒和細菌，且駐極處理后材料可獲得高效低阻的效果[1-3]。因此，熔噴非織造材料被廣泛用于醫衛防護、空氣凈化、吸聲降噪和保暖隔熱等領域[4-6]。2020年一場突如其來的疫情將口罩用熔噴非織造材料推上了浪潮，口罩產能一時之間井噴式爆發，以滿足抗疫的需要。但口罩的原料多采用石油基聚合物——聚丙烯(PP)纖維，其屬于不可再生資源，且在自然環境下無法分解為CO2和水[7]。據海洋保護組織Oceans Asia的報道，2020年至少有15.6億只口罩流入海洋，口罩帶來的生態環境問題正一步步顯現[8]。

為貫徹國家發改委公布的《關于進一步加強塑料污染治理的意見》文件，加大可降解材料的研發力度，近年聚乳酸(PLA)、聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乙醇酸(PGA)、聚羥基脂肪酸(PHA)、聚己內酯(PCL)等可降解聚合物材料紛紛涌入大眾的視野[9-10]。2020年，恒天長江以具有生物降解特性的PLA為原料，研發出了符合GB/T 32610—2016《日常防護型口罩技術規范》的全生物可降解口罩，只是后來市面上未見其大量出售。同年，北京化工大學王朝副教授課題組聯合彤程新材料集團研發團隊，首次合成了可生物降解的、熔體質量流動速率即熔融指數高達1 200 g/(10 min)的改性PBAT熔噴料，并經過全鏈條式攻關，最終研制出罩體材料可在堆肥條件下生物降解的新一代民用口罩，但后續也未見有產業化報道。……