[發(fā)明專(zhuān)利]聚乳酸抗水解纖維及制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610040975.2
• 申請(qǐng)日: 2006-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101126184A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施澤順;戴家欣;佐藤正幸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東麗纖維研究所（中國(guó)）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): D01F6/92
• 分類(lèi)號(hào): D01F6/92;D01F1/10
• 代理公司: 南通市科偉專(zhuān)利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 葛雷

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種新型聚乳酸抗水解纖維及制備方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高以及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)天然可生物降解纖維的研究越來(lái)越重視，世界各國(guó)競(jìng)相研究和開(kāi)發(fā)新的綠色環(huán)保纖維，其中于九十年代末剛剛實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開(kāi)發(fā)的聚乳酸纖維(PLA纖維)最引人注目，它可以從谷物中取得，其制品廢棄后在土壤中經(jīng)微生物作用可分解為二氧化碳和水，而且燃燒時(shí)不會(huì)散發(fā)毒氣，不會(huì)造成污染。

但是，純聚乳酸纖維的抗水解性能較差，在織物的染色過(guò)程中，經(jīng)加壓高溫處理，其織物的強(qiáng)度會(huì)下降，影響了聚乳酸纖維的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種抗水解性能好的抗水解聚乳酸纖維及制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種新型聚乳酸抗水解纖維，包括聚乳酸成分，其特征是：在聚乳酸成分中，混合有五元雜環(huán)化合物成分，所述五元雜環(huán)化合物是同時(shí)含有C、N、O及-C＝N雙鍵的惡唑啉類(lèi)化合物。

所述五元雜環(huán)化合物是雙惡唑啉化合物，其結(jié)構(gòu)通式為：

上述的雙惡唑啉化合物是2，2’-鄰亞苯基雙(2-惡唑啉)、2，2’-間亞苯基雙(2-惡唑啉)、2，2’-對(duì)亞苯基雙(2-惡唑啉)、2，2’-對(duì)亞苯基雙(4-甲基-2-惡唑啉)、2，2’-間亞苯基雙(4-甲基-2-惡唑啉)、2，2’-對(duì)亞苯基雙(4，4’-二甲基-2-惡唑啉)、2，2’-間亞苯基雙(4，4’-二甲基-2-惡唑啉)、2，2’-乙撐雙(2-惡唑啉)、2，2’-亞辛基雙(2-惡唑啉)、2，2’-乙撐雙(4-甲基-2-惡唑啉)或2，2’-二亞苯基雙(2-惡唑啉)。聚乳酸抗水解纖維中五元雜環(huán)化合物可以是上述惡唑啉化合物的一種或兩種。

聚乳酸抗水解纖維中，五元雜環(huán)化合物為聚乳酸重量成分的0.5～5％。聚乳酸抗水解纖維的末端基含量為1～20eq/ton。聚乳酸抗水解纖維經(jīng)高溫高壓熱水處理后，其強(qiáng)度保持率為60～95％。

一種聚乳酸抗水解纖維的制備方法，其特征是：包括下列步驟：將聚乳酸切片和惡唑啉化合物混合后利用單成分紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，使其通過(guò)單成分的噴絲板，紡絲溫度為200～240℃，卷繞速度為2800～5000m/min，得到POY，再經(jīng)過(guò)延伸機(jī)進(jìn)行延伸，延伸倍率為1.3～2，得到延伸絲。

聚乳酸切片和惡唑啉化合物混合方法是：將聚乳酸切片與相當(dāng)于聚乳酸重量0.5～5％的惡唑啉化合物混合，用雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，進(jìn)行反應(yīng)擠出，擠出溫度為170～240℃，螺桿轉(zhuǎn)速為250～400rpm。

本發(fā)明的抗水解聚乳酸纖維由于具有很高的抗水解性，可以提高聚乳酸纖維在高溫、加壓下染色的性能，并且本身聚乳酸就具有生物可降解性，可提高聚乳酸纖維的廣泛應(yīng)用。本發(fā)明的抗水解聚乳酸纖維的末端基含量為1～20eq/ton。抗水解聚乳酸纖維經(jīng)120℃的熱水處理30分鐘，其強(qiáng)度保持率為60～95％。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1：取10kg經(jīng)真空干燥后的聚乳酸切片、100g單惡唑啉混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出溫度為175℃，螺桿轉(zhuǎn)速為250rpm。然后對(duì)混合切片進(jìn)行干燥，使切片水分達(dá)到150ppm，經(jīng)熔融紡絲制備，紡絲溫度為210℃，卷繞速度為2800m/min，最后進(jìn)行延伸，延伸倍率為1.5，得產(chǎn)品。其纖維的羧基含量為8eq/ton，經(jīng)120℃熱水處理30分鐘強(qiáng)度保持率為65％。

實(shí)施例2：取10kg經(jīng)真空干燥后的聚乳酸切片、150g雙惡唑啉混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出溫度為185℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm。然后對(duì)混合切片進(jìn)行干燥，使切片水分達(dá)到150ppm，經(jīng)熔融紡絲制備，紡絲溫度為235℃，卷繞速度為3500m/min，最后進(jìn)行延伸，延伸倍率為1.7，得產(chǎn)品。其纖維的羧基含量為7eq/ton，經(jīng)120℃熱水處理30分鐘強(qiáng)度保持率為75％。

實(shí)施例3：取10kg經(jīng)真空干燥后的聚乳酸切片、300g雙惡唑啉混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出溫度為200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm。然后對(duì)混合切片進(jìn)行干燥，使切片水分達(dá)到150ppm，經(jīng)熔融紡絲制備，紡絲溫度為220℃，卷繞速度為3000m/min，最后進(jìn)行延伸，延伸倍率為1.5，得產(chǎn)品。其纖維的羧基含量為7eq/ton，經(jīng)120℃熱水處理30分鐘強(qiáng)度保持率為80％。