一種高透濕生物降解復合材料及其生產方法技術

本發明專利技術公開了一種高透濕生物降解復合材料及其生產方法。目前具有可生物降解性能、能快速降解的高透濕多層復合材料存在高生產成本、且透濕量不夠高的問題。本發明專利技術的高透濕生物降解復合材料，包括聚乙烯醇非織造布和涂布聚乙烯醇水溶液的基膜，所述聚乙烯醇非織造布的一面憎水，另一面親水，聚乙烯醇非織造布的憎水面與涂布聚乙烯醇溶液的基膜復合。本發明專利技術的高透濕生物降解復合材料具有比現有高透濕聚乙烯醇防護材料更高的水蒸汽透過率；聚乙烯醇非織造布的親水面具有親水特性，能夠吸收人體汗液體液，有很高的舒適性。采用本發明專利技術的生產方法，生產效率高，生產成本低。

High moisture permeability biodegradable composite material and production method thereof

The invention discloses a high moisture permeability biodegradable composite material and a production method thereof. At present, the high moisture permeable multilayer composites with biodegradability and rapid degradation have the problems of high production cost and high moisture permeability. High moisture and biodegradable composite material of the invention, including polyvinyl alcohol nonwovens and coated PVA film, the polyvinyl alcohol nonwovens hydrophobic side, the other side of the hydrophilic hydrophobic surface, polyvinyl alcohol nonwovens and coated polyvinyl alcohol solution based composite membrane. High moisture and biodegradable composite material of the invention is higher than the existing high moisture and PVA protective materials in water vapor permeability; polyvinyl alcohol nonwovens hydrophilic surface with hydrophilic properties, can absorb the body sweat liquid, high comfort. With the production method of the invention, the production efficiency is high and the production cost is low.

【技術實現步驟摘要】
一種高透濕生物降解復合材料及其生產方法
本專利技術涉及生物降解復合材料領域，具體地說是一種高透濕生物降解復合材料及其生產方法。
技術介紹
一次性防護產品，如醫療手術服、手術洞巾、隔離防護服等，其即用即棄的方式，給醫護人員、患者、核工業工作人員提供了便利，大大降低了相關人員在治療和工作過程中發生交叉感染、被有害物質污染的風險，使術后感染率大大下降，大大提高了人民健康水平，減少了抗生素的使用。為了改善一次性防護服的隔離病原體或有害物質的能力，防護服普遍采用復合面料，其中最可靠、性能最好的當屬與薄膜復合的材料。現有的薄膜與非織造布復合材料，具有極其優越的對有害物質阻隔性能，且透氣輕薄、穿著舒適，在醫療、特種防護、防化領域具有廣泛的應用。然而，不斷產生的一次性防護產品廢棄物，給處理工作帶來了巨大的挑戰。如一次性使用醫療廢棄物可能包含有致病病原體，在收集、包裝、運輸和處理過程中，存在泄漏和擴散風險；而且，一次性醫療廢棄物往往品種混雜，處理前的分揀工作危險性大，工作量繁復；更重要的是，一次性醫療廢棄物大多都是難以降解的高分子材料，無法通過自然降解進行銷毀。目前的一次性醫療廢棄物處理方法，均采用消毒后焚燒的方式銷毀。這種方法不但消耗大量的能源，而且產生含有許多有毒有害氣體的焚燒尾氣，排放會污染大氣層，影響焚燒場地周圍的居民身體健康。而對于核工業防護產品廢棄物來說，防護產品在使用過程中，有可能沾染放射性塵埃，這些被污染物還不能進行焚燒處理，只能壓縮密封填埋，不僅費用高昂，而且放射性污染物在其后幾十年甚至上百億年里，都存在著危害地下水資源、甚至在可能發生的自然災害或地質災害中形成新的放射性污染的風險。CN104292573A公開了一種環保型生物降解材料的制造方法。該專利技術采用聚乳酸材料，在廢棄后可以通過堆肥、填埋，利用土壤里的細菌降解，無污染。但是，作為醫療廢棄物，以聚乳酸制造的生物降解材料，仍然存在消毒困難、需要填埋等復雜處理過程，而且生物降解時間也比較長。尤其是，這種材料的降解方法對密封填埋的核工業防護服廢棄物來說是無效的。CN103280250A公開了一種以生物降解的聚乙烯醇材料制作的防護產品以及它的廢棄物處理方法。該防護服用于核電站，使用廢棄后能夠溶解于熱水，并通過過濾除去可能污染的放射性塵埃，溶液排放到土壤里后，由土壤細菌降解。由此方法，開發具有水溶性防護產品，以滿足此防護產品廢棄物處理方法成為當務之急。CN102307727A和CN103252951A均公開了一種多層復合的防護材料，它由聚乙烯醇非織造布和聚乙烯醇薄膜復合而成，作為實現有害物質阻隔作用的聚乙烯醇薄膜，不但具有良好的透濕性，輕薄舒適的穿著性能，更具有在常溫水下的水不溶解特性，且在高溫水中完全快速的水溶解特征，能夠滿足CN103280250A公開的廢棄物處理方法。但是此專利文獻沒有涉及所述防護材料的生產方法。CN101367953B和CN103613772B分別公開了類似聚乙烯醇薄膜的生產方法，CN101603274A和CN103252951B分別公開了采用聚乙烯醇薄膜和聚乙烯醇非織造布制成多層復合材料的生產工藝。采用上述工藝，需要首先制造薄膜，然后進行復合，工藝復雜，生產效率低下，生產成本較高。在上述工藝方法中，為得到高透濕的復合材料，需要制作高透濕的聚乙烯醇高溫水溶薄膜，CN1973974A通過添加大量的不溶顆粒實現，然而得到的透氣薄膜柔軟性能不好，且在其一次性制成品銷毀時，大量不溶物將堵塞過濾器，難以實現CN103280250A公開的快速降解方法；CN103252951B采用高吸水的甘油等物質作為增塑劑，提高了薄膜的透濕性能，雖然可以大大提高ASTME96倒杯法的透濕性能，也能在一定程度上提高正杯法透濕性能，然而難以與微孔膜的透濕性能相比擬；CN103613772B公開了一種高透濕的聚乙烯醇薄膜的生產方法，然而該方法投資較大，溶劑型生產介質對安全要求較高，不容易實現。
技術實現思路
針對目前具有可生物降解性能、能快速降解的高透濕多層復合材料高生產成本、且透濕量不夠高的問題，本專利技術提供一種高透濕生物降解復合材料及其生產方法。為此，本專利技術采用的一種技術方案如下：一種高透濕生物降解復合材料，包括聚乙烯醇非織造布和涂布聚乙烯醇水溶液的基膜，所述聚乙烯醇非織造布的一面憎水，另一面親水，聚乙烯醇非織造布的憎水面與涂布聚乙烯醇溶液的基膜復合。進一步地，所述的聚乙烯醇溶液包括如下質量百分比的組分：聚乙烯醇樹脂80％，增塑劑7-9％，表面活性劑0.1-0.25％，硝酸銨8.2-16.5％，余量為水。更進一步地，所述聚乙烯醇樹脂的聚合度為500-2600，醇解度為99％以上。更進一步地，所述的增塑劑為丙三醇。更進一步地，所述的表面活性劑為脂肪醇、脂肪酸、聚氧化乙烯醚、改性硅油中的一種或幾種的混合物。進一步地，所述聚乙烯醇非織造布的憎水面由含氟的防水防油劑涂布在聚乙烯醇非織造布的一面上形成。本專利技術中，由于憎水性要求不高，絕大部分含氟的防水防油劑都可以使用，優選質量百分含量為1-50％(最優選為5-10％)的含氟丙烯酸共聚物乳液，商品名如：日本大金TG-581、TG-5546；日本旭硝子AG-E82；美國3M的PM-3622等。進一步地，所述含氟的防水防油劑的涂布量為聚乙烯醇非織造布重量的0.5-1.5％。進一步地，所述聚乙烯醇非織造布的克重為35-90gsm。進一步地，所述的基膜為PET膜。本專利技術采用的另一種技術方案如下：高透濕生物降解復合材料的生產方法，其包括步驟：1)將含氟的防水防油劑通過噴涂法涂布在聚乙烯醇非織造布的一面上，涂布量為聚乙烯醇非織造布重量的0.5-1.5％，進入烘箱在115-125℃進行烘干，并在170-180℃焙烘5-60秒，然后冷卻，使聚乙烯醇非織造布的一面成為憎水面；2)聚乙烯醇樹脂、增塑劑、表面活性劑、硝酸銨和水混合，在85-95℃加熱攪拌條件下，溶解1-3小時形成聚乙烯醇溶液；將所述的聚乙烯醇溶液涂布在磨砂的基膜上，形成涂布聚乙烯醇溶液的濕膜；3)將步驟1)得到的聚乙烯醇非織造布的憎水面與涂布聚乙烯醇溶液的濕膜進行無張力平整貼合，貼合后采用表面柔性的輥面(如PU發泡海棉輥、羊毛輥、毛刷輥等)，以最小接觸壓力進行壓合，然后進入烘箱烘干。本專利技術具有以下有益效果：本專利技術的高透濕生物降解復合材料具有比現有高透濕聚乙烯醇防護材料更高的水蒸汽透過率，在23℃、50％相對濕度條件下，能夠達到ASTME96正杯水法700g/d.sm以上透濕量；聚乙烯醇非織造布的親水面具有親水特性，能夠吸收人體汗液體液，有很高的舒適性。采用本專利技術的生產方法，生產效率高，生產成本低。本專利技術的高透濕生物降解復合材料經一次性使用后，可以通過溶解、過濾工藝，形成水溶液排放土壤中生物降解，或者經過化學催化降解、噴霧熱氧化、催化氧化方式快速銷毀。附圖說明圖1為本專利技術聚乙烯醇非織造布憎水面的加工流程圖；圖2為本專利技術聚乙烯醇非織造布的憎水面與涂布聚乙烯醇溶液的濕膜復合的工藝示意圖。圖中，1-聚乙烯醇水刺非織布放卷，2-聚乙烯醇水刺非織布，3-防水溶液噴嘴，4-第一烘箱，5-收卷，6-介質，7-涂布聚乙烯醇溶液的濕膜，8-單面憎水面的聚乙烯醇水刺非織布放卷，9-海棉壓輥，10-第本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高透濕生物降解復合材料，包括聚乙烯醇非織造布和涂布聚乙烯醇水溶液的基膜，其特征在于，所述聚乙烯醇非織造布的一面憎水，另一面親水，聚乙烯醇非織造布的憎水面與涂布聚乙烯醇溶液的基膜復合。

【技術特征摘要】
1.一種高透濕生物降解復合材料，包括聚乙烯醇非織造布和涂布聚乙烯醇水溶液的基膜，其特征在于，所述聚乙烯醇非織造布的一面憎水，另一面親水，聚乙烯醇非織造布的憎水面與涂布聚乙烯醇溶液的基膜復合。2.根據權利要求1所述的高透濕生物降解復合材料，其特征在于，所述的聚乙烯醇溶液包括如下質量百分比的組分：聚乙烯醇樹脂80％，增塑劑7-9％，表面活性劑0.1-0.25％，硝酸銨8.2-16.5％，余量為水。3.根據權利要求2所述的高透濕生物降解復合材料，其特征在于，所述聚乙烯醇樹脂的聚合度為500-2600，醇解度為99％以上。4.根據權利要求2所述的高透濕生物降解復合材料，其特征在于，所述的增塑劑為丙三醇。5.根據權利要求2所述的高透濕生物降解復合材料，其特征在于，所述的表面活性劑為脂肪醇、脂肪酸、聚氧化乙烯醚、改性硅油中的一種或幾種的混合物。6.根據權利要求1-5任一項所述的高透濕生物降解復合材料，其特征在于，所述聚乙烯醇非織造布的憎水面由含氟的防水防油劑涂布在聚乙烯醇非織造布的一面上形成。7.根據權利要求6所述的高透濕生物降解復...

【專利技術屬性】
技術研發人員：方海素，鞠云會，楊朝群，王坤，唐岷，
申請(專利權)人：世源科技嘉興醫療電子有限公司，東部技術公司，世源科技蕪湖新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33