1.本发明涉及无纺布面料领域，具体涉及一种环保易分解型的抗菌无纺布及其制备方法。
背景技术：
2.无纺布具有透气、防霉、耐久的特点，而且其制造速度快、价格低，是当今社会的常用纺织品。包装袋是指用于包装各种用品的袋子，使货物在生产流通过程中方便运输，容易存储，广泛用于日常生活和工业生产中，实际数字显示，有80％使用后的塑料袋，最终与一般垃圾一样被运至垃圾堆田区处理，仅有百分之七的塑料被回收循环使用，包装袋与人们的生活联系越来越紧密，而传统的包装袋不能进行分解，不利于回收，因此，国家正大力推广无纺布包装袋，而现有技术中的无纺布不易被分解，即使埋入地下很长时间，也不能完全被生物分解，容易产生土壤环境污染问题；同时还有抗菌性差，柔软度也不足的问题。
技术实现要素：
3.针对现有技术中存在的现有技术中的无纺布不易被分解，同时抗菌性差，柔软度也不足的问题，本发明的目的是提供一种环保易分解型的抗菌无纺布及其制备方法。
4.本发明的目的采用以下技术方案来实现：
5.第一方面，本发明提供一种环保易分解型的抗菌无纺布，是使用改性聚乳酸经过熔融喷丝后制备得到；所述改性聚乳酸为柠檬烯基酯化聚乳酸。
6.优选地，所述柠檬烯基酯化聚乳酸的制备过程包括如下步骤：
7.第一步，以乳酸作为基料，通过脱水环化后与琥珀酸进行反应，得到羧基化聚乳酸；
8.第二步，以柠檬烯与β-巯基乙醇发生巯基-烯点击反应，得到柠檬烯基醇；
9.第三步，使用端羧基聚乳酸与柠檬烯基醇发生缩合反应，得到柠檬烯基酯化聚乳酸。
10.优选地，所述第一步中羧基化聚乳酸的制备方法为：
11.称取乳酸与去离子水混合，超声分散均匀后，升温至155～180℃，减压使得水分完全挥发后，依次加入三苯基锡与琥珀酸，搅拌反应6～10h，得到羧基化聚乳酸；乳酸与去离子水的质量比为1:0.2～0.5，三苯基锡、琥珀酸与乳酸的质量比为0.01～0.04:0.1～0.3:1。
12.优选地，所述第二步中柠檬烯基醇的制备方法为：
13.称取柠檬烯与2-巯基乙醇共混至n,n-二甲基甲酰胺中，加入安息香双甲醚，充分混合后，在紫外光的作用下室温处理5～8h，依次经过洗涤和干燥处理，得到柠檬烯基醇；柠檬烯、安息香双甲醚、β-巯基乙醇与有机溶剂的质量比为1:0.02～0.06:0.5～0.7:2～4。
14.优选地，所述紫外光的波长为365nm。
15.优选地，所述洗涤是使用氯仿或二氯甲烷清洗，所述干燥是使用减压干燥的方法。
16.优选地，所述第三步中柠檬烯基酯化聚乳酸的制备方法为：
17.称取端羧基聚乳酸与柠檬烯基醇混合至n,n-二甲基甲酰胺中，在酸性催化剂条件下升温至125～135℃，搅拌反应2～5h，依次经过洗涤和干燥处理，得到柠檬烯基酯化聚乳酸；端羧基聚乳酸、柠檬烯基醇与n,n-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.2～0.5:3～6，酸性催化剂与端羧基聚乳酸的质量比为1％～4％。
18.第一方面，本发明提供一种环保易分解型的抗菌无纺布的制备方法，包括以下步骤：
19.步骤1，使用乳酸、柠檬烯与β-巯基乙醇作为原料，制备得到改性聚乳酸；
20.步骤2，将改性聚乳酸熔融之后，通过喷丝成型，得到改性聚乳酸纤维；
21.步骤3，将改性聚乳酸纤维依次经过热压和成卷工艺，得到环保易分解型的抗菌无纺布。
22.优选地，所述熔融的温度为170～185℃，所述喷丝的速度为550～650m/min。
23.优选地，所述热压的温度为90～120℃，所述成卷的速度为5～20m/min。
24.本发明的有益效果为：
25.本发明公开了一种环保易分解型的抗菌无纺布，该无纺布是建立在无毒、易降解、不污染环境的聚乳酸的基础上改性后得到，改性聚乳酸除了具有较好的抗溶剂性、抗拉强度及延展度，还在韧性和抗菌性得到较好的改善，此外还具有较好的易分解性。
26.本发明对聚乳酸的改性过程为：先使用乳酸经过脱水环化形成丙交酯，然后在丙交酯的聚合过程中与琥珀酸进行结合反应，得到羧基化聚乳酸；之后使用抗菌性较强的柠檬烯和β-巯基乙醇就发生巯基-烯点击反应，柠檬烯上的双键与巯基结合生成含有醇基的柠檬烯基醇；再然后通过使用端羧基聚乳酸与柠檬烯基醇发生酯化缩合反应，最终得到了柠檬烯基酯化聚乳酸，即改性聚乳酸。
具体实施方式
27.下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
28.实施例1
29.一种环保易分解型的抗菌无纺布，是使用改性聚乳酸经过熔融喷丝后制备得到；所述改性聚乳酸为柠檬烯基酯化聚乳酸。
30.所述柠檬烯基酯化聚乳酸的制备过程包括如下步骤：
31.第一步，称取乳酸与去离子水混合，超声分散均匀后，升温至155℃，减压使得水分完全挥发后，依次加入三苯基锡与琥珀酸，搅拌反应6h，得到羧基化聚乳酸；乳酸与去离子水的质量比为1:0.2，三苯基锡、琥珀酸与乳酸的质量比为0.01:0.1:1；
32.第二步，称取柠檬烯与2-巯基乙醇共混至n,n-二甲基甲酰胺中，加入安息香双甲醚，充分混合后，在365nm紫外光的作用下室温处理5h，依次经过氯仿或二氯甲烷洗涤和减压干燥处理，得到柠檬烯基醇；柠檬烯、安息香双甲醚、β-巯基乙醇与有机溶剂的质量比为1:0.02:0.5:2；
33.第三步，称取端羧基聚乳酸与柠檬烯基醇混合至n,n-二甲基甲酰胺中，在酸性催化剂条件下升温至125℃，搅拌反应2h，依次经过洗涤和干燥处理，得到柠檬烯基酯化聚乳酸；端羧基聚乳酸、柠檬烯基醇与n,n-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.2:3，酸性催化剂与端
羧基聚乳酸的质量比为1％。
34.一种环保易分解型的抗菌无纺布的制备方法，包括以下步骤：
35.步骤1，使用乳酸、柠檬烯与β-巯基乙醇作为原料，制备得到改性聚乳酸；
36.步骤2，将改性聚乳酸在170℃下熔融之后，以550m/min的速度喷丝成型，得到改性聚乳酸纤维；
37.步骤3，将改性聚乳酸纤维依次经过90℃热压和以5m/min的速度成卷，得到环保易分解型的抗菌无纺布。
38.实施例2
39.一种环保易分解型的抗菌无纺布，是使用改性聚乳酸经过熔融喷丝后制备得到；所述改性聚乳酸为柠檬烯基酯化聚乳酸。
40.所述柠檬烯基酯化聚乳酸的制备过程包括如下步骤：
41.第一步，称取乳酸与去离子水混合，超声分散均匀后，升温至160℃，减压使得水分完全挥发后，依次加入三苯基锡与琥珀酸，搅拌反应7h，得到羧基化聚乳酸；乳酸与去离子水的质量比为1:0.4，三苯基锡、琥珀酸与乳酸的质量比为0.02:0.2:1；
42.第二步，称取柠檬烯与2-巯基乙醇共混至n,n-二甲基甲酰胺中，加入安息香双甲醚，充分混合后，在365nm紫外光的作用下室温处理8h，依次经过氯仿或二氯甲烷洗涤和减压干燥处理，得到柠檬烯基醇；柠檬烯、安息香双甲醚、β-巯基乙醇与有机溶剂的质量比为1:0.04:0.6:3；
43.第三步，称取端羧基聚乳酸与柠檬烯基醇混合至n,n-二甲基甲酰胺中，在酸性催化剂条件下升温至130℃，搅拌反应3h，依次经过洗涤和干燥处理，得到柠檬烯基酯化聚乳酸；端羧基聚乳酸、柠檬烯基醇与n,n-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.3:4，酸性催化剂与端羧基聚乳酸的质量比为2％。
44.一种环保易分解型的抗菌无纺布的制备方法，包括以下步骤：
45.步骤1，使用乳酸、柠檬烯与β-巯基乙醇作为原料，制备得到改性聚乳酸；
46.步骤2，将改性聚乳酸在175℃下熔融之后，以600m/min的速度喷丝成型，得到改性聚乳酸纤维；
47.步骤3，将改性聚乳酸纤维依次经过100℃热压和以15m/min的速度成卷，得到环保易分解型的抗菌无纺布。
48.实施例3
49.一种环保易分解型的抗菌无纺布，是使用改性聚乳酸经过熔融喷丝后制备得到；所述改性聚乳酸为柠檬烯基酯化聚乳酸。
50.所述柠檬烯基酯化聚乳酸的制备过程包括如下步骤：
51.第一步，称取乳酸与去离子水混合，超声分散均匀后，升温至180℃，减压使得水分完全挥发后，依次加入三苯基锡与琥珀酸，搅拌反应10h，得到羧基化聚乳酸；乳酸与去离子水的质量比为1:0.5，三苯基锡、琥珀酸与乳酸的质量比为0.04:0.3:1；
52.第二步，称取柠檬烯与2-巯基乙醇共混至n,n-二甲基甲酰胺中，加入安息香双甲醚，充分混合后，在365nm紫外光的作用下室温处理8h，依次经过氯仿或二氯甲烷洗涤和减压干燥处理，得到柠檬烯基醇；柠檬烯、安息香双甲醚、β-巯基乙醇与有机溶剂的质量比为1:0.06:0.7:4；
53.第三步，称取端羧基聚乳酸与柠檬烯基醇混合至n,n-二甲基甲酰胺中，在酸性催化剂条件下升温至135℃，搅拌反应5h，依次经过洗涤和干燥处理，得到柠檬烯基酯化聚乳酸；端羧基聚乳酸、柠檬烯基醇与n,n-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.5:6，酸性催化剂与端羧基聚乳酸的质量比为4％。
54.一种环保易分解型的抗菌无纺布的制备方法，包括以下步骤：
55.步骤1，使用乳酸、柠檬烯与β-巯基乙醇作为原料，制备得到改性聚乳酸；
56.步骤2，将改性聚乳酸在185℃下熔融之后，以650m/min的速度喷丝成型，得到改性聚乳酸纤维；
57.步骤3，将改性聚乳酸纤维依次经过120℃热压和以20m/min的速度成卷，得到环保易分解型的抗菌无纺布。
58.对照例
59.一种环保易分解型的抗菌无纺布，与实施例2相同，区别在于：
60.将柠檬烯基酯化聚乳酸替换为普通的聚乳酸。
61.经过检测，实施例1～实施例3以及对照例中的无纺布的抑菌性和降解性，抑菌性是根据gb/t 20994.2-2007检测，降解性是依据标准gb/t 19277.1-2011进行检测(温度(58
±
2)℃，湿度50％～55％，时间45天，用实际的co2释放量与其理论最大放出量的比值来表示材料的生物降解率)。
62.结果如下表：
[0063] 大肠杆菌抑菌率(％)金黄色葡萄球菌抑菌率(％)生物降解率(％)实施例1＞98＞9579实施例2＞98＞9586实施例3＞98＞9581对照例716563
[0064]
上表中，能够看出，实施例1～3对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均表现较好，生物降解率高达86％。
[0065]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。