CN113293517B - 一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于熔喷非织造材料领域，涉及超细纤维的制备，特别是指一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料及其制备方法和应用。包含以下步骤：（1）聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液的准备工序；（2）聚乳酸/聚乙二醇/纳米纤维素共混原料的制备工序；（3）聚乳酸共混颗粒与生物基弹性体的熔融共混成型工序；（4）聚乳酸弹性超细纤维网的熔喷成型工序；（5）聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的多级热牵伸工序；最终获得一种兼具有强度、弹性和生物可降解特性的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料；本方法具有绿色环保、方法可靠和生产成本低的特点，具有大规模化应用的优势。

Description

一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于熔喷非织造材料领域，涉及超细纤维的制备，特别是指一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料及其制备方法和应用。
背景技术
非织造材料作为一种通过物理或化学方法制成的具有工程结构完整性的纤维集合体，是一种源于纺织成型技术的功能性纤维材料，目前已经广泛应用于医疗卫生、过滤分离和土木建筑等各个领域。熔喷法非织造成型技术作为非织造材料成型方法的一种，具有比表面积大、孔隙致密和质地柔软的特点，且其所制备的超细纤维非织造材料，相比于其他超细纤维制备技术具有成本低、绿色环保且可以大规模生产的优势，是目前应用最为广泛的非织造成型技术之一。对于现有熔喷非织造材料成型技术所用原料大多为聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等石油基原料，此类原料不仅浪费资源而且难以降解对环境污染严重，难以符合人们可持续发展的需求，随着可生物降解材料的不断兴起，开发具有可生物降解特性的熔喷非织造材料逐渐成为研究热点。
聚乳酸熔喷法非织造材料是以聚乳酸为主要原料通过熔喷法非织造技术所制备的一种纳微米超细纤维非织造材料。它不仅具有传统熔喷非织造材料的优良特性，同时还具有聚乳酸的生物相容性好、生物可降解特性，近些年来已逐渐成为熔喷非织造领域的研究热点。但在实际应用过程中，PLA熔喷非织造材料存在柔韧性差、脆性大和长时间存放力学性能低的不足，这使得聚乳酸熔喷非织造材料难以大规模生产应用且不宜长时间储存。因此，对聚乳酸熔喷非织造材料的力学性能增强是聚乳酸熔喷非织造材料高质应用的前提。专利CN201610315607.8通过对聚乳酸熔喷或纺粘纤网进多次热轧和双向拉伸以提高材料的耐热性、强度和韧性；专利CN201410195963.1通过采用聚酰胺弹性体改性聚乳酸熔喷非织造材料以改善其脆性；专利CN201710636215.6通过添加聚乙二醇改善聚乳酸熔喷非织造材料的脆性以改善其应用。上述方法虽可以有效改善聚乳酸熔喷非织造材料力学性能的不足，但往往会破坏聚乳酸的生物可降解特性，且会存在生产工艺复杂，生产成本高的不足。因此如何制造出一种绿色、高强、柔软舒适并兼具有良好的生物可降解和生物相容性的聚乳酸超细纤维非织造材料已经成为行业急需解决的共性问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料及其制备方法和应用，所获得的超细纤维非织造材料不仅具有轻薄、柔软和舒适的特点，还兼具有一定弹性，同时还具有完全生物可降解特性以及制备工艺具有绿色环保的特色。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料，以聚乳酸、聚乙二醇、纳米纤维素和生物基弹性体为原料，制得的非织造材料具有完全生物降解的特性，非织造材料样品的结晶度为4%～32%，纵向强力为50～80N，纵向弹性回复率为56%～75%，横向强力为10～60N，横向弹性回复率为33%～42%。
进一步，所述非织造材料中纤维沿着牵伸方向高度取向排列，纤维取向角度为0°～20°；纤维直径均匀性得以提升，纤维平均直径为0.8～4μm。
上述的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的制备方法，步骤如下：
（1）聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液的准备：以聚乙二醇和纳米纤维素溶液为原料，通过共混成型方法按比例制备聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液；
（2）聚乳酸/聚乙二醇/纳米纤维素共混原料的制备：以聚乳酸颗粒为原料，将步骤（1）制备的聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液在一定条件下与聚乳酸颗粒进行共混搅拌，使聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液均匀包裹于聚乳酸颗粒表面后迅速冷却定型，形成聚乳酸/聚乙二醇/纳米纤维素共混颗粒；
（3）聚乳酸共混颗粒与生物基弹性体的熔融共混成型：将步骤（2）的聚乳酸/聚乙二醇/纳米纤维素共混颗粒与生物基弹性体按比例共混，送入到螺杆挤出机内共混成聚合物熔体；
（4）聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的熔喷成型工序：将步骤（3）的聚合物熔体通过熔喷成型工艺获得聚乳酸弹性超细纤维熔喷纤网；
（5）聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的多级热牵伸工序：将步骤（4）的聚乳酸弹性超细纤维熔喷纤网经加热牵伸装置对其进行多级热牵伸处理，制得一种兼具强度、弹性和生物可降解特性的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料。
进一步，所述步骤（1）中聚乙二醇分子量为2000、4000、6000和8000中的一种或几种的组合的共混物；纳米纤维素为棒状结构，直径20nm～100nm，长径比为：1：（10～30）；共混成型方法为溶液共混，其中聚乙二醇为固态，需在90℃加热状态下与纳米纤维素溶液共混并采用真空抽吸装置抽取共混溶液中水蒸汽，其特征为水含量为PPM<50；聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液需储存于80℃真空干燥箱中。
进一步，所述步骤（2）中共混搅拌的条件为60℃～90℃、氮气保护下；聚乳酸颗粒的熔融指数为20～30g/10 min·210 ℃。
进一步，所述步骤（3）中生物基弹性体为热塑性聚酯弹性体或热塑性聚氨酯弹性体；其中生物基弹性体与聚乳酸在相同温度下粘度相差比例应小于1.5；相同温度具体指熔融温度为180℃～220℃。
进一步，所述步骤（4）中熔喷成型工艺的热气流的温度为230℃，热风压力为45kPa。
进一步，所述步骤（5）中多级热牵伸处理的加热温度为65～75℃；其中牵伸装置是通过两组或多组牵伸辊的速度差实现牵伸处理的，牵伸装置牵伸辊表面存在细小摩擦柱，摩擦系数为0.3～0.5；本发明采用三组牵伸辊的速度差（V后/V前）表征聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的牵伸倍率，本发明设定样品的牵伸倍率为1.8～3.0。
进一步，聚乳酸弹性超细纤维非织造材料中聚乳酸、生物基弹性体、聚乙二醇和纳米纤维素质量比为（6~7）：（2~4）：（1~2）：（1~2）。
上述的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料作为完全生物可降解熔喷非织造材料的应用。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过熔喷非织造成型技术结合多级热牵伸工艺制备了一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料，是一种兼具强度、弹性和可生物降解特性的超细纤维非织造材料。该聚乳酸弹性超细纤维非织造材料所用原料聚乳酸、聚乙二醇、纳米纤维素和生物基弹性体均为生物可降解类材料，是一种完全可降解类无纺材料，具有绿色、环保和节约资源的优势。
2、针对聚乳酸单一原料的熔喷非织造材料柔韧性差、脆性大和长时间存放力学性能低的不足，通过添加聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液和多级热牵伸处理协同增韧聚乳酸熔喷非织造材料，提高了聚乳酸熔喷非织造材料的结晶度，进而增强其力学性能，材料结晶度为10%～40%，纵向强力为50～200N，横向强力为10～60N。
3、多级热牵伸工艺还改善了聚乳酸熔喷非织造材料的形态结构，所制备超细纤维熔喷非织造材料通过牵伸工艺使得纤维沿着牵伸方向高度取向排列，纤维取向角度为0°～20°；纤维逐渐变细，直径均匀性得以提升，纤维平均直径为0.8～4μm。
4、与传统聚乳酸熔喷非织造材料相比，通过添加生物基弹性体赋予了其一定的弹性，丰富了聚乳酸熔喷非织造材料的应用领域。样品的纵向弹性回复率为56%～75%，横向弹性回复率为33%～42%。
5、本发明所获得的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料可适用于传统熔喷非织造材料的应用领域，可取代传统石油基熔喷非织造材料。
6、本发明所用改进的熔喷装置可以在现有设备的基础上通过添加加热装置、牵伸装置即可进行在线热牵伸，具有生产工艺简单、操作简便、生产效率高和成本低的优势，更利于其产业化应用。本申请的制备方法不涉及任何化学试剂的使用，具有绿色、环保和可持续的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1原料共混流程图。
图2聚乳酸熔喷成型示意图；其中2-1料斗；2-2螺杆挤出机；2-3计量泵；2-4熔喷模头；2-5接收网帘；2-6加热装置；2-7牵伸装置；2-8卷取装置。
图3为热牵伸装置示意图；3-1喂入辊；3-2电热丝；3-3温控仪；3-4K型热电偶；3-5喂出辊。
图4为热牵伸装置内的三组牵伸示意图；4-1喂入辊；4-2牵伸辊。
图5不同牵伸倍率的样品电镜图：5-1三级牵伸倍率1.0；5-2三级牵伸倍率1.8；5-3三级牵伸倍率2.1；5-4三级牵伸倍率2.4；5-5三级牵伸倍率2.7；5-6三级牵伸倍率3.0。
图6样品的纤维直径分布：6-1三级牵伸倍率1.0；6-2三级牵伸倍率1.8；6-3三级牵伸倍率2.1；6-4三级牵伸倍率2.4；6-5三级牵伸倍率2.7；6-6三级牵伸倍率3.0。
图7样品的纤维取向角度分布：7-1三级牵伸倍率1.0；7-2三级牵伸倍率1.8；7-3三级牵伸倍率2.1；7-4三级牵伸倍率2.4；7-5三级牵伸倍率2.7；7-6三级牵伸倍率3.0。
图8样品的弹性回复曲线：8-1第一次拉伸强力-位移曲线；8-2第二次拉伸强力-位移曲线。
图9不同牵伸倍率的样品模量-位移曲线：9-1纵向；9-2横向。
图10不同牵伸倍率的样品结晶度：10-1XRD曲线；10-2结晶度。
图11不同牵伸倍率的样品柔性测试。
具体实施方式
本发明中生物基弹性体为热塑性聚酯弹性体或热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于所用生物基弹性体与聚乳酸在相同温度下粘度相差比例应小于1.5；相同温度具体指熔融温度为180℃～220℃。
进一步，聚乳酸、生物基弹性体、聚乙二醇和纳米纤维素比为(6~7)：（2~4）：（1~2）：（1~2）。
进一步，在不损害本发明的目的的范围内，可以根据需要配合使用各种类型的亲水剂、拒水剂、柔软整理剂、成核剂、色母粒、抗静电剂、抗老化剂、降温母粒等各种形式的聚合物、无机物和有机物。
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的制备方法，其原料制备流程如图1所示，具体制备步骤如下：
（1）聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液的准备：
首先将一定量分子量为6000的聚乙二醇切片经90℃水浴加热使其充分溶解为液态；随即与纳米纤维素溶液1：1共混，在加热状态下搅拌2h使其充分混合；随后经真空抽吸装置，在100℃水浴加热条件下使水蒸气充分蒸发获得聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液；随后将制备好的聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液密封在80℃真空干燥箱中已留备用。
（2）聚乳酸/聚乙二醇/纳米纤维素共混原料的制备：
将聚乳酸切片经真空干燥箱80℃烘干处理8h，随即倒入提前制备好的聚乙二醇/纳米纤维素混合溶液中，在80℃、氮气保护的条件下充分搅拌使得聚乙二醇/纳米纤维素混合溶液均匀覆着于聚乳酸颗粒表面，随即迅速冷却定型，再经搅拌机使其进一步充分混合。制备完成后放置于密封袋中密闭保存。
进一步聚乳酸/聚乙二醇/纳米纤维素比例为10：1：1。
（3）聚乳酸共混颗粒与生物基弹性体的熔融共混成型：
将聚乙二醇/纳米纤维素处理后的聚乳酸颗粒与热塑性聚氨酯弹性体按7：3比例经搅拌机充分搅拌共混后，送入到螺杆挤出机内软化熔融共混成聚合物熔体。螺杆挤出机内设定温度为160 ℃，180 ℃和210 ℃，此时聚乳酸/热塑性聚氨酯弹性体/聚乙二醇/纳米纤维素比例为7：3：1：1。
（4）聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的熔喷成型工序：
该熔喷成型装置，结构图图2所示，包括依次相连设置的料斗2-1、螺杆挤出机2-2、计量泵2-3、熔喷模头2-4、接收网帘2-5、加热装置2-6、牵伸装置2-7和卷绕装置2-8。
将上述步骤所制备的聚合物熔体经料斗2-1喂入至螺杆挤出机2-2，后经计量泵2-3定量挤出至熔喷模头2-4内形成熔体细流，此后熔体细流在喷丝孔两侧高速热气流的充分牵伸作用下形成聚乳酸弹性超细纤维熔喷纤网，并依靠自身粘合粘结在接收网帘2-5上。
进一步所采用的熔喷工艺参数：计量泵温度为220℃，转速为9r/min；模头温度为220℃，喷孔直径为0.25 mm，长径比为1:10；热气流温度为230℃，热风压力为45 kPa。
（5）聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的多级热牵伸工序：
将步骤（4）所得熔喷纤网通过一组喂入辊送入至加热装置2-6，在加热装置2-6内通过三组牵伸装置2-7的速度差来实现对聚乳酸熔喷纤网的多级热牵伸处理，最后经喂出辊将热牵伸处理后的熔喷纤网送出至下道工序。其中图3为加热装置外观示意图，图4为牵伸装置示意图。基于对聚乳酸玻璃化转变温度的认识，设置热处理温度为70℃；本发明采用三组牵伸辊的速度比值（V后/V前）表征聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的牵伸倍率，设定二级牵伸倍率为1.8，三级牵伸倍率为2.4。进一步，如图2所示，在上述进行热牵伸工艺过程中，在自制牵伸辊上存在一排5个细小摩擦柱，摩擦系数为0.5，可以进一步对聚乳酸熔喷纤网进行局部细微牵伸，使得纤维进一步细化。
实施例2
一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的制备方法，步骤如下：
本实施例的制备方法与实施例1的制备方法相同，区别在于：步骤（3）中聚乙二醇/纳米纤维素处理后的聚乳酸颗粒与热塑性聚氨酯弹性体比例为6：4，制得聚乳酸/热塑性聚氨酯弹性体/聚乙二醇/纳米纤维素比例为6：4：1：1的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料，其特性测试结果见表1。
实施例3
一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的制备方法，步骤如下：
本实施例的制备方法与实施例1的制备方法相同，区别在于：步骤（3）生物基弹性体为热塑性聚酯弹性体，聚乙二醇/纳米纤维素处理后的聚乳酸颗粒与热塑性聚酯弹性体共混比例为7：3，其特性测试结果见表1。
实施例4
一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的制备方法，步骤如下：
本实施例的制备方法与实施例1的制备方法相同，区别在于：步骤（2）中聚乳酸/聚乙二醇/纳米纤维素比例为7：3：2，随后制得聚乳酸/热塑性聚氨酯弹性体/聚乙二醇/纳米纤维素比例为7：3：2：2的聚乳酸弹性超细纤维熔喷非织造材料，其特性测试结果见表1。
实施例5
一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的制备方法，步骤如下：
本实施例的制备方法与实施例1的制备方法相同，区别在于：步骤（5）中二级牵伸倍率为2.1，三级牵伸倍率为2.7，其特性测试结果见表1。
实施例6
一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的制备方法，步骤如下：
本实施例的制备方法与实施例1的制备方法相同，区别在于：步骤（5）中二级牵伸倍率为2.4，三级牵伸倍率为3.0，其特性测试结果见表1。
实施例7
一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的制备方法，步骤如下：
本实施例的制备方法与实施例1的制备方法相同，区别在于：步骤（5）中二级牵伸倍率均为1.8，三级牵伸倍率依次为1.8、2.1、2.4、2.7、3.0。对不同牵伸倍率下所制备的非织造材料进行表征观察及性能检测，结果如图5-11所示。
实施效果例
实施例1-7中的特征指标等通过以下方法来测定。
（1）纤维形态结构的测定
利用电子显微镜（EVO18，ZEISS，德国）观察聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的表面和截面形态，并分别利用Nano Measurer和Image-J软件量取纤维直径和取向角度分布。
（2）拉伸断裂强力的测试
参考GB/T 24218.3-2010（纺织品 非织造布试验方法 第3部分：断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）），使用电子织物强力机（HD026N，南通宏大实验仪器有限公司，中国）对聚乳酸弹性超细纤维非织造材料样品的纵、横向强度进行拉伸性能测试。夹持距离10cm，拉伸速度100mm/min。本实验采取每个样品纵、横向各5次求平均值。
（3）弹性测试
参考FZ/T 01034-2008《纺织品 机织物拉伸弹性实验方法》，使用YG065H型电子织物强力机(莱州电子仪器有限公司)通过定伸长法测试样品的弹性回复率。样品夹持距离为10cm，拉伸速度100mm/min，拉伸距离为80mm，拉伸停滞时间为60s，松弛停滞时间为180s，反复拉伸两次。本实验采取每个样品纵、横向各5次求平均值，弹性回复率Er依据式（1）计算获得。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
（1）
（4）结晶度测式
采用X射线衍射仪（D8 Advance，布鲁克AXS公司，德国）对聚乳酸弹性超细纤维非织造材料样品进行结晶结构测试，测试范围5°～50°，扫描速度为3°/min。
测试结果如下表所示：
Figure 547405DEST_PATH_IMAGE002
对实施例7中不同牵伸倍率的产品特征指标进行检测，结果如图5-11所示：
其中，图5为不同牵伸倍率的样品电镜图，由图可以看出，未经牵伸的纤维呈杂乱分布状态（图5-1），随着牵伸倍率的逐渐增大，表现为纤维沿着牵伸方向（纵向）逐渐呈高度取向排列（图5-2-图5-6），纤维细度、取向角度变化明显（图6、7）。
图8为样品的弹性回复曲线，由图可知随着生物基弹性体比例的增加，其他弹性回复率有所提高，但不同种类的生物基弹性体对整体弹性影响较小。
图9为不同牵伸倍率下的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的模量-位移曲线，由图可知，未经牵伸的聚乳酸熔喷非织造材料纵向模量为1.92 N/mm²，随着牵伸倍率的逐渐增大，样品的纵向模量逐渐增加。最大达到4.33 N/mm²。同时，横向模量随着牵伸倍率的增大而逐渐降低，从1.75 N/mm²降低至0.31 N/mm²。其主要原因为经多级牵伸处理后，大量纤维沿纵向受力并重新取向，冷却后，纤维整体形态结构得以保持，沿纵向单位宽度上承受拉力的纤维增多，因而纵向模量逐渐提高，而横向方向纤维数量逐渐减少，横向模量逐渐减小。
图10为不同牵伸倍率下的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的结晶度变化，由图可知，随着牵伸倍率的逐渐增大，样品结晶度逐渐提高，进而力学性能逐渐增强，结合图9样品的模量-位移曲线，同样说明力学性能逐渐增强。进一步，图11为样品的柔软度表征，随着牵伸倍率的不断增大，聚乳酸弹性超细纤维非织造材料柔软度逐渐增加，其原因是多级牵伸改善了样品的纤维细度（图6），进而柔软性得以提升，同时多级牵伸使得大部分PLA纤维沿纵向高度取向排列，而横向纤维排列较少，减少了纤维间的纠缠、摩擦，进而柔软度提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料，其特征在于：以聚乳酸、聚乙二醇、纳米纤维素和生物基弹性体为原料，制得的非织造材料具有完全生物降解的特性，非织造材料样品的结晶度为4%～32%，纵向强力为50～80N，纵向弹性回复率为56%～75%，横向强力为10～60N，横向弹性回复率为33%～42%；
其中，聚乳酸颗粒的熔融指数为20～30g/10 min·210 ℃；聚乙二醇分子量为2000、4000、6000和8000中的一种或几种的组合的共混物；纳米纤维素为棒状结构，直径20nm～100nm，长径比为：1：（10～30）；生物基弹性体为热塑性聚酯弹性体或热塑性聚氨酯弹性体；聚乳酸、生物基弹性体、聚乙二醇和纳米纤维素的质量比为（6~7）：（2~4）：（1~2）：（1~2）。
2.根据权利要求1所述的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料，其特征在于：所述非织造材料中纤维沿着牵伸方向高度取向排列，纤维取向角度为0°～20°；纤维直径均匀性得以提升，纤维平均直径为0.8～4μm。
3.权利要求1或2所述的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液的准备：以聚乙二醇和纳米纤维素溶液为原料，通过共混成型方法按比例制备聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液；
（2）聚乳酸/聚乙二醇/纳米纤维素共混原料的制备：以聚乳酸颗粒为原料，将步骤（1）制备的聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液在一定条件下与聚乳酸颗粒进行共混搅拌，使聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液均匀包裹于聚乳酸颗粒表面后迅速冷却定型，形成聚乳酸/聚乙二醇/纳米纤维素共混颗粒；
（3）聚乳酸共混颗粒与生物基弹性体的熔融共混成型：将步骤（2）的聚乳酸/聚乙二醇/纳米纤维素共混颗粒与生物基弹性体按比例共混，送入到螺杆挤出机内共混成聚合物熔体；
（4）聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的熔喷成型工序：将步骤（3）的聚合物熔体通过熔喷成型工艺获得聚乳酸弹性超细纤维熔喷纤网；
（5）聚乳酸弹性超细纤维非织造材料的多级热牵伸工序：将步骤（4）的聚乳酸弹性超细纤维熔喷纤网经加热牵伸装置对其进行多级热牵伸处理，制得一种兼具强度、弹性和生物可降解特性的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中聚乙二醇分子量为2000、4000、6000和8000中的一种或几种的组合的共混物；纳米纤维素为棒状结构，直径20nm～100nm，长径比为：1：（10～30）；共混成型方法为溶液共混，其中聚乙二醇为固态，需在90℃加热状态下与纳米纤维素溶液共混并采用真空抽吸装置抽取共混溶液中水蒸汽，其水含量为PPM<50；聚乙二醇/纳米纤维素共混溶液需储存于80℃真空干燥箱中。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中共混搅拌的条件为60℃～90℃、氮气保护下；聚乳酸颗粒的熔融指数为20～30g/10 min·210 ℃。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中生物基弹性体为热塑性聚酯弹性体或热塑性聚氨酯弹性体；其中生物基弹性体与聚乳酸在相同温度下粘度相差比例应小于1.5，相同温度具体指熔融温度为180℃～220℃。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中熔喷成型工艺的热气流的温度为230℃，热风压力为45 kPa。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中多级热牵伸处理的加热温度为65～75℃；其中牵伸装置是通过两组或多组牵伸辊的速度差实现牵伸处理的，牵伸装置牵伸辊表面存在细小摩擦柱，摩擦系数为0.3～0.5。
9.根据权利要求4-8任一项所述的制备方法，其特征在于：聚乳酸弹性超细纤维非织造材料中聚乳酸、生物基弹性体、聚乙二醇和纳米纤维素的质量比为（6~7）：（2~4）：（1~2）：（1~2）。
10.权利要求1或2所述的聚乳酸弹性超细纤维非织造材料作为完全生物可降解熔喷非织造材料的应用。
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