一种可降解的环保口罩的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可降解的环保口罩，属于生活用品制造领域。更具体地，涉及一种 使用可完全降解的天然环保竹纤维和聚丁二酸丁二醇酯（PBS)可降解材料制作的环保口 罩。
【背景技术】
[0002] 口罩在医疗工作及日常生活中被大量使用，尤其是一次性口罩，使用量更是惊人。 普通的一次性口罩一般以无纺布为面料制作而成。无纺布是由类似于制造垃圾袋的塑料原 料制造的。因而此类一次性的口罩使用丢弃后就像塑料垃圾袋一样，给环境造成了严重的 污染。因此，可降解的环保口罩的制作使用是非常有必要的，可有效消除一次性口罩对环境 的危害。
[0003] 目前，聚乳酸多层纤维膜可用于可降解的一次性口罩中（杨凯，曹健，焦明 立等.一种PM2. 5防护口罩用聚乳酸多层纤维膜的制备方法.中国专利CN104029443 A.，2006.)，但是聚乳酸具有易水解的特性。人类呼出的气体中，水汽的体积分数约有 5-7 %，可在口罩材料表面附着液化，使得口罩潮湿，甚至在表面凝结成水膜。有报道显示， 聚乳酸薄膜在去离子水中降解3天，失重率可达到5%，降解速率甚至超过了置于盐酸溶液 中（马晓妍，石淑先，夏宇正等.聚乳酸及其共聚物的制备和降解性能.北京化工大学学 报，2004, 31 (1) : 51-56.)。若将聚乳酸静电纺丝制成纤维，由于纤维的表面积增大，其在水 中的降解速率较薄膜快得多。这对聚乳酸纤维用于口罩制作是不利的。
[0004] 与聚乳酸相比，聚丁二酸丁二醇酯（PBS)由于其优异的综合性能得到环保领域更 多的关注。PBS塑料无嗅无味，易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解代谢，最终 分解为二氧化碳和水，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，是一种可完全生物降解的 聚合物材料。PBS耐热性能好，热变形温度和制品使用温度可以超过100°C。最重要的是， PBS只有在接触特定条件下才发生降解，在正常储存和使用过程中性能稳定，尤其是在水中 的降解更少。有研宄发现，PBS薄膜在水中降解100天，失重率仅为0. 4%，降解速率远远 低于酸碱溶液，亦远低于聚乳酸薄膜（张昌辉，寇莹，翟文举.聚丁二酸丁二酯（PBS)在 不同pH条件下的降解.塑料，2010, 39(1) :45-47.)。但是，PBS塑料强度较高、韧性较小， 其弯曲强度和拉伸强度介于聚乙烯和聚丙烯之间，而悬臂梁冲击强度仅仅约为4kJ/m 2,材 料感觉脆硬，亲肤性极差。因此，现有的PBS材料还无法满足作为一次性环保口罩布料的要 求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种可降解的口罩，以可降解的天然竹纤维和可生物降解 PBS聚合物为材料，天然、绿色、环保，具有防尘、杀菌、抑螨、防臭等功效。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0007] -种可降解的环保口罩，包括口罩本体和设置于口罩本体两侧的耳带，所述口罩 本体由外至内包括外层、过滤层和内层；所述外层和内层各由至少一层聚丁二酸丁二醇酯 无纺布组成；所述过滤层由至少一层竹纤维组成；所述耳带由聚丁二酸丁二醇酯无纺布组 成。
[0008] 竹纤维是从自然生长的竹子中提取出的纤维素纤维，继棉、麻、毛、丝后的第五大 天然纤维。竹纤维制成的产品可在土壤中自然降解，分解后对环境无任何污染，是一种天 然、绿色、环保型的纺织原料。目前，竹纤维主要用于服装、纺织品等领域，而在滤材领域的 应用很少。竹纤维具有良好的吸湿透气性，并具有一定的抗菌、除螨和防臭功能。由于竹纤 维产品天然的抗菌功能，因而不会引起皮肤过敏，并能显著提高机体免疫能力，还具有滋润 皮肤和抗疲劳、抗衰老的生物功效（曹泰钧，刘刚毅.竹纤维纺织品开发及前景.湖南文 理学院学报（自然科学版）.2005,（17):58.)。因此，竹纤维是环保口罩的过滤材料的一个 实用有效的选择。
[0009] 优选地，所述聚丁二酸丁二醇酯无纺布包括如下重量份数的原料：
[0010] 聚丁二酸丁二醇酯 50-95份， 淀粉 0-30份， 抗菌防螨剂 5-10份， 成核剂 0.5-6份， 分散剂 0-5份。
[0011] 优选地，所述聚丁二酸丁二醇酯无纺布包括如下重量份数的原料：
[0012] 聚丁二酸丁二醇酯 55-80份， 淀粉 10-30份，
[0013] 抗菌防螨剂 7-10份， 成核剂 1-2份， 分散剂 2-3份。
[0014] 与目前传统可降解材料聚乳酸相比，PBS由于其优异的综合性能得到环保领域更 多的关注。PBS塑料无嗅无味，不仅可以完全生物降解，同时耐热性能好，热变形温度和制 品使用温度可以超过l〇〇°C。最重要的是，PBS只有在接触特定条件下才发生降解，在正常 储存和使用过程中性能稳定，尤其是在水中的降解更少。但是，传统的PBS塑料强度较高、 韧性较小，其弯曲强度和拉伸强度介于聚乙烯和聚丙烯之间，而悬臂梁冲击强度仅仅约为 4kJ/m 2,材料感觉脆硬，亲肤性差，并不适用于制作口罩。
[0015] 本发明为了解决PBS强度高、韧性小、不亲肤的缺陷，对传统的PBS材料进行了针 对性地改进。通过添加0. 5-6份成核剂和0-5份分散剂，显著提高了 PBS的柔韧性；通过添 加0-30份淀粉，不仅改善了 PBS的强度和韧性，还显著提高了材料的降解速率，并且可以通 过对淀粉含量的控制来调控降解速率；通过添加5-10份抗菌防螨剂，使得材料具有抗菌、 抑螨、防臭的功效。同时将PBS熔融喷丝制成无纺布，利用纤维柔韧的特性，增加 PBS的柔软 度和舒适感。尤其当PBS无纺布的原料组成为55-80份聚丁二酸丁二醇酯，10-30份淀粉， 7-10份抗菌防螨剂，1-2份成核剂，2-3分散剂时，其性能更佳。因此，本发明改性后的PBS 无纺布完全可以用作一次性环保口罩的布料，具有柔软、质轻、透气、环保、亲肤等特点。
[0016] 优选地，所述聚丁二酸丁二醇酯的拉伸强度彡30MPa，断裂伸长率彡350%，悬臂 梁缺口冲击强度彡45J/m，重均分子量彡200000。
[0017] 优选地，所述淀粉为绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类 淀粉、菱角淀粉、藕淀粉和玉米淀粉中的一种或多种。
[0018] 优选地，所述抗菌防螨剂为银系抗菌剂、锌系抗菌剂、三氯生、山梨酸钾和壳聚糖 中的一种或多种。
[0019] 优选地，所述成核剂为二亚苄叉山梨醇（DBS)及其衍生物、二（对一甲基二苄叉） 山梨醇（MDBS)、二（3,4 一二甲基二苄叉）山梨醇（DMDBS)、2, 2亚甲基一二（4,6 -二正丁 基苯酚）磷酸钠（NA-Il)、亚甲基双（2,4 一二叔丁基苯基）磷酸铝（NA-21)和1，3, 5-三 叔丁酰胺基苯中的一种或多种。
[0020] 优选地，所述分散剂为乙撑基双硬脂酰胺（EBS)、硬脂酸单甘油酯（GMS)、三硬脂 酸甘油酯（HTG)、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲 基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
[0021] 优选地，所述聚丁二酸丁二醇酯无纺布的面密度为20_40g/m2。
[0022] 优选地，所述竹纤维选用竹纤维针刺棉。
[0023] 优选地，所述竹纤维的面密度为40_300g/m2。
[0024] 本发明的有益效果如下：
[0025] 本发明所涉及的环保口罩，可完全生物降解。口罩的内外层以及耳带材料PBS无 纺布和竹纤维过滤层均可实现降解，且无纺布的降解速率可通过淀粉含量来有效控制，还 可降低成本。另外，本发明的环保口罩所使用的竹纤维以及PBS无纺布具有抗菌、抑螨、防 臭的功效，可实现口罩的天然、环保、保健的目的。因此，本发明在绿色、环保的生活用品制 造领域有着很大的应用前景。
【附图说明】
[0026] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0027] 图1示出本发明实施例1所制备的环保口罩的整体示意图。
[0028] 图2示出本发明实施例1所制备的环保口罩本体的截面图。
[0029] 图3示出本发明实施例1所制备的环保口罩进行受控堆肥试验的生物分解曲线。
[0030] 图4示出本发明实施例1所制备的环保口罩进行受控堆肥试验的二氧化碳释放曲 线。
【具体实施方式】
[0031] 为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说 明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具 体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
[0032] 实施例1
[0033] 本发明的一种可完全降解的环保口罩，包括口罩本体和设置于口罩本体两侧的耳 带，口罩本体由外至内包括外