CN105125004A - 高保暖性的生物降解婴童被 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高保暖性的生物降解婴童被，属于高分子材料技术领域。所述的高保暖性的生物降解婴童被包括面料和填充物，其中，面料由70～90wt％的聚乳酸纤维和10～30wt％的海藻纤维混纺制成，填充物由含5～15wt％海藻炭的聚乳酸短纤维制成。本发明将聚乳酸纤维和海藻纤维巧妙的结合起来，具有良好的亲水性、生物相容性、抑菌性以及良好的舒适度。针对适用于婴童的被子，从面料和填充物分别进行了调整设计，在面料中引入了10-30wt％的海藻纤维，从而改善了面料的亲湿性。在聚乳酸短纤填充物中，引入了海藻炭成分，使得短纤具有了释放远红外线的功能，从而大大改进了婴童被的保暖性。

Description

高保暖性的生物降解婴童被

技术领域

本发明涉及一种高保暖性的生物降解婴童被，属于高分子材料技术领域。

背景技术

近年来，塑料造成的日益严重的白色污染问题，越来越受到人们的重视。脂肪族聚酯/共聚酯以及脂肪族-芳香族共聚酯材料具有良好的生物降解性，有助于解决传统塑料导致的“白色污染”问题，逐渐受到人们的青睐。目前商品化的生物降解塑料有聚乳酸PLA、聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚羟基脂肪酸酯PHAs等。其中，聚乳酸开发最早，产能最大，应用最广泛，应用于注塑、吸塑、吹膜、吹瓶、纺纤等领域。聚乳酸可以通过熔融纺丝做成各种规格的长纤、短纤，从而用于各个不同的领域。聚乳酸纤维不仅是生物基材料、生物相容性好、舒适度高，而且还具有一定的抑菌性。

而海藻纤维是采用天然海藻中所提取的物质纺丝加工而成。由于原料来自天然海藻，纤维具有良好的生物相容性、可降解吸收性等特殊功能。海藻纤维的主要价值在于海草成分，它可以有效提高吸湿性能，在纤维中可以通过与皮肤的接触发挥吸湿性能，积极释放海藻成分，令穿着者的皮肤吸收海藻释放的维生素和矿物质。海草成份具有的矿物质和维他命A、E、C对皮肤有自然的益处，不会使人过敏。海藻炭纤维不仅具有远红外线放射及产生负离子功效，而且还能保湿，对皮肤产生自然美容的效果。海藻纤维来自于天然植物，其废弃物能够生物分解回归大自然，不污染环境。

此外，海藻纤维还有一些特殊的功能，例如：

(1)快速可靠的止血性能：一旦与血液接触，立即与血液中的离子发生交换反应，产生凝血作用的离子，促进毛细血管中血凝块的快速形成，同时形成凝胶，保护伤口。

(2)生物降解可吸收性：在人体内可分解成单糖，最终被人体所吸收，体表伤口残留纤维无须处理，减轻病人痛苦。

(3)高吸液性和高亲水性：由于大分子链段含有大量的亲水基团，因此具有极高的亲水性能，同时与血液接触后产生的凝胶和无纺布的构造，使得该产品具有高吸液性。

(4)优良的物理性能：纤维具有柔软、透气、无刺激等特性，并对伤口有隔离保护作用，可与伤口的外型和曲面轮廓相一致，便于使用。

关于聚乳酸纤维的报道很多，但却鲜有关于良好亲湿性和高保暖性的聚乳酸被子的报道。CN104149426A公开一种完全用聚乳酸短纤制备聚乳酸絮片的方法，CN104257174A公开一种完全用聚乳酸长纤做被子面料和聚乳酸短纤维做填充物的方法，但均忽视了被子面料的亲湿性和被子填充物的保暖性。

发明内容

本发明的目的是提供一种高保暖性的生物降解婴童被，解决了婴童被保暖性差、亲湿性差、不能生物降解的问题。

本发明所述的高保暖性的生物降解婴童被，包括面料和填充物，其中，面料由70～90wt％的聚乳酸纤维和10～30wt％的海藻纤维混纺制成，填充物由含5～15wt％海藻炭的聚乳酸短纤维制成。

所述的海藻炭采用左旋丙交酯与1,2-环己二醇二缩水甘油醚进行活化改性。以活化改性前海藻炭质量100％计，左旋丙交酯的质量0.5～5％，1,2-环己二醇二缩水甘油醚的质量0.5～5％。所述的活化改性是将海藻炭与左旋丙交酯、1,2-环己二醇二缩水甘油醚混合后，在60～80℃下搅拌3～5min。海藻炭经过活化改性更加利于海藻炭在聚乳酸中的分散和远红外性能的发挥。所述的海藻炭是将海藻纤维碳化后，粉碎研磨成颗粒，目数5000～10000目。

所述的聚乳酸纤维是由聚乳酸熔融纺纤后，经卷绕成型、集束、牵伸、热定型、卷曲后制成，细度0.1～0.5D。聚乳酸中D-乳酸含量≤0.1wt％，分子量≥15万，优选15～25万，分子量分布1.0～1.2。

所述的海藻纤维是海藻酸钠通过溶液法纺纤后，经卷绕成型、集束、牵伸、热定型、卷曲后制成，细度1.5～5D。

含5～15wt％海藻炭的聚乳酸短纤维是85～95wt％的聚乳酸和5～15wt％海藻炭经过双螺杆挤出机共混后纺成长纤，再经切断、开松后制成，细度4～10D，长度30～50mm。

本发明特别针对婴童被的舒适度方面考虑，主要从两方面进行改善：一是提高被子面料的亲湿性；二是改善被子填充物的保暖性。

聚乳酸纤维既是生物基材料，又是生物降解材料，绿色环保，而且纤维的生物相容性很好，具有一定的抑菌性，非常适于与人体直接接触，尤其是适于与皮肤娇嫩的婴童接触。但聚乳酸纤维的亲湿性较差，使得婴童出汗后难以迅速从体表转移，有种塑料薄膜包覆的闷热感，从而容易造成孩子皮肤的湿疹，引起不适，因此，对婴童被子的面料需要特别考虑亲湿性。

而海藻纤维原料来自天然海藻，纤维具有良好的生物相容性、可降解吸收性等特殊功能。海藻纤维的主要价值在于海草成分，它可以有效提高吸湿性能，在纤维中可以通过与皮肤的接触发挥吸湿性能，积极释放海藻成分，令穿着者的皮肤吸收海藻释放的维生素和矿物质。

本发明的有益效果如下：

本发明将聚乳酸纤维和海藻纤维巧妙的结合起来，具有良好的亲水性、生物相容性、抑菌性以及良好的舒适度。针对适用于婴童的被子，从面料和填充物分别进行了调整设计，不仅没有影响被子的100％生物基和完全生物降解性能，而且通过混纺工艺在被子面料中引入了10-30wt％的海藻纤维，从而改善了被子面料的亲湿性。在聚乳酸短纤填充物中，引入了海藻炭成分，使得短纤具有了释放远红外线的功能，特别是海藻炭经过活化改性后，更加有利于海藻炭在聚乳酸中的分散和远红外性能的发挥，从而大大改进了婴童被的保暖性。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

婴童被的面料由70wt％聚乳酸纤维(细度0.1D，D-乳酸含量0.1wt％，分子量15万，分子量分布1.0)和30wt％海藻纤维(细度1.5D)混纺制成；婴童被的填充物为含5wt％海藻炭(5000目)的聚乳酸短纤维(细度4D，长度30mm)。

婴童被的保暖性结果为：35.3℃。

婴童被的亲湿性结果为：238ml。

实施例2

婴童被的面料由90wt％聚乳酸纤维(细度0.5D，D-乳酸含量0.08wt％，分子量18万，分子量分布1.1)和10wt％海藻纤维(细度5D)混纺制成；婴童被的填充物为含15wt％改性海藻炭(10000目)的聚乳酸短纤维(细度10D，长度50mm)。

婴童被的保暖性结果为：36.5℃。

婴童被的亲湿性结果为：240ml。

实施例中的改性海藻炭是将海藻炭与左旋丙交酯、1,2-环己二醇二缩水甘油醚混合后，在60℃下搅拌5min制得。以活化改性前海藻炭质量100％计，左旋丙交酯的质量2％，1,2-环己二醇二缩水甘油醚的质量4％。

实施例3

婴童被的面料由80wt％聚乳酸纤维(细度0.3D，D-乳酸含量0.09wt％，分子量20万，分子量分布1.2)和20wt％海藻纤维(细度4D)混纺制成；婴童被的填充物为含10wt％海藻炭(8000目)的聚乳酸短纤维(细度6D，长度40mm)。

婴童被的保暖性结果为：35.8℃。

婴童被的亲湿性结果为：235ml。

实施例4

婴童被的面料由75wt％聚乳酸纤维(细度0.4D，D-乳酸含量0.05wt％，分子量22万，分子量分布1.1)和25wt％海藻纤维(细度3D)混纺制成；婴童被的填充物为含8wt％改性海藻炭(9000目)的聚乳酸短纤维(细度7D，长度45mm)。

婴童被的保暖性结果为：36.2℃。

婴童被的亲湿性结果为：239ml。

实施例4中的改性海藻炭是将海藻炭与左旋丙交酯、1,2-环己二醇二缩水甘油醚混合后，在80℃下搅拌3min制得。以活化改性前海藻炭质量100％计，左旋丙交酯的质量4％，1,2-环己二醇二缩水甘油醚的质量2％。

实施例1～4被子的保暖性测试方法为：

将瓶装矿泉水，置于40℃的恒温烘箱中4h后取出，分别卷入实施例1～4的被子样品中1h后，取出测试矿泉水的温度。

实施例1～4被子的亲湿性测试方法为：

将裁剪后不同的被子样品盖于500ml玻璃烧杯上，烧杯中为300ml温度90℃的水，1h后，测试杯中水的残留量。

对比例1～2

被子材料组成如下：

对比例1：面料100％棉，填充物100％PET短纤；

对比例2：面料100％聚乳酸，填充物100％聚乳酸短纤维；

保暖性结果分别为：对比例1：28.2℃，对比例2：30℃。

亲湿性结果分别为：对比例1：264ml，对比例2：251ml。

Claims (10)

1.一种高保暖性的生物降解婴童被，包括面料和填充物，其特征在于：面料由70～90wt％的聚乳酸纤维和10～30wt％的海藻纤维混纺制成，填充物由含5～15wt％海藻炭的聚乳酸短纤维制成。

2.根据权利要求1所述的高保暖性的生物降解婴童被，其特征在于：海藻炭采用左旋丙交酯与1,2-环己二醇二缩水甘油醚进行活化改性。

3.根据权利要求2所述的高保暖性的生物降解婴童被，其特征在于：以活化改性前海藻炭质量100％计，左旋丙交酯的质量0.5～5％，1,2-环己二醇二缩水甘油醚的质量0.5～5％。

4.根据权利要求2所述的高保暖性的生物降解婴童被，其特征在于：活化改性是将海藻炭与左旋丙交酯、1,2-环己二醇二缩水甘油醚混合后，在60～80℃下搅拌3～5min。

5.根据权利要求1所述的高保暖性的生物降解婴童被，其特征在于：海藻炭是将海藻纤维碳化后，粉碎研磨成颗粒，目数5000～10000目。

6.根据权利要求1所述的高保暖性的生物降解婴童被，其特征在于：聚乳酸纤维是由聚乳酸熔融纺纤后，经卷绕成型、集束、牵伸、热定型、卷曲后制成，细度0.1～0.5D。

7.根据权利要求5所述的高保暖性的生物降解婴童被，其特征在于：聚乳酸中D-乳酸含量≤0.1wt％，分子量≥15万，分子量分布1.0～1.2。

8.根据权利要求1所述的高保暖性的生物降解婴童被，其特征在于：海藻纤维是海藻酸钠通过溶液法纺纤后，经卷绕成型、集束、牵伸、热定型、卷曲后制成，细度1.5～5D。

9.根据权利要求1所述的高保暖性的生物降解婴童被，其特征在于：含5～15wt％海藻炭的聚乳酸短纤维是85～95wt％的聚乳酸和5～15wt％海藻炭经过双螺杆挤出机共混后纺成长纤，再经切断、开松后制成。

10.根据权利要求9所述的高保暖性的生物降解婴童被，其特征在于：含5～15wt％海藻炭的聚乳酸短纤维的细度4～10D，长度30～50mm。