[發明專利]一種耐撕裂聚乳酸纖維的制備方法

在審

• 申請號: 201711000130.5
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107723843A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 潘學東
• 申請（專利權）人: 安徽亞源印染有限公司
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F8/18;D01F8/02;D01F1/10
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 楊霞,翟攀攀

技術領域

本發明涉及紡織技術領域，尤其涉及一種耐撕裂聚乳酸纖維的制備方法。

背景技術

聚乳酸是非常重要的一種可生物降解材料，是以農產品玉米提煉的乳酸為單體，經化學合成的新型生物可降解高分子材料，具有無毒、無刺激性、生物相容性好、強度高和可生物分解及吸收等特點，在織物纖維中有著廣泛的應用。

但由于聚乳酸分子鏈中長支鏈少，使其存在韌性較差、缺乏柔性和彈性、撕裂強度低的缺點，因此其應用受到一定的限制。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種耐撕裂聚乳酸纖維的制備方法，在維持聚乳酸本身所具有的透明性與柔軟性的同時，所得聚乳酸纖維的耐沖擊性、韌性等機械性能優異，拉升強度高，而且生物降解性好，廢棄后放置在自然環境下或埋入土中可緩慢分解，對環境的不良影響小。

本發明提出的一種耐撕裂聚乳酸纖維的制備方法，包括如下步驟：將聚乳酸、殼聚糖混合，加入乙醇溶液繼續攪拌，過濾，真空干燥，再加入預處理膠黏纖維、膨脹石墨、硅烷偶聯劑、椰油酰胺丙基甜菜堿混合均勻，紡絲得到耐撕裂聚乳酸纖維。

優選地，乙醇溶液的濃度為55-65wt％。

優選地，聚乳酸、硅烷偶聯劑、乙醇溶液、預處理膠黏纖維、膨脹石墨、硅烷偶聯劑、椰油酰胺丙基甜菜堿的重量比為90-100：40-60：180-240：10-20：2-4：0.4-0.8：2-4。

優選地，包括如下步驟：將聚乳酸、殼聚糖混合，加入乙醇溶液繼續攪拌20-40min，過濾，真空干燥15-20h，真空度為10-20Pa，干燥溫度為70-80℃；再加入預處理膠黏纖維、膨脹石墨、硅烷偶聯劑、椰油酰胺丙基甜菜堿混合均勻，紡絲得到耐撕裂聚乳酸纖維。

優選地，預處理膠黏纖維采用如下工藝制備：將膠黏纖維、過氧化氫、水攪拌，調節體系pH值為6-6.5，加入歧化松香、聚羥基烷酸酯繼續攪拌，加入戊二醛溶液攪拌，過濾，洗滌，干燥得到預處理膠黏纖維。

優選地，預處理膠黏纖維的制備工藝中，膠黏纖維、過氧化氫、水、歧化松香、聚羥基烷酸酯、戊二醛溶液的重量比為10-20：2-4：60-80：2-4：2-4：150-230，戊二醛溶液的濃度為2-4wt％。

優選地，預處理膠黏纖維采用如下工藝制備：將膠黏纖維、過氧化氫、水攪拌40-80min，攪拌溫度為70-90℃，調節體系pH值為6-6.5，加入歧化松香、聚羥基烷酸酯繼續攪拌2-4h，加入濃度為2-4wt％戊二醛溶液攪拌10-20min，過濾，洗滌，干燥得到預處理膠黏纖維。

本發明在維持聚乳酸本身所具有的透明性與柔軟性的同時，所得聚乳酸纖維的耐沖擊性、韌性等機械性能優異；本發明所得聚乳酸纖維以聚乳酸為主要成分，生物降解性好，廢棄后放置在自然環境下或埋入土中可緩慢分解，對環境的不良影響小。

本發明將聚乳酸與殼聚糖復配，送入乙醇溶液中攪拌，殼聚糖非結晶區發生溶脹，聚乳酸的分子鏈進入殼聚糖內部，經真空干燥后分子鏈發生纏繞，可有效抑制聚乳酸的滲出，相互間結合強度高，使所得聚乳酸纖維韌性好，強度高；本發明的預處理膠黏纖維中，膠黏纖維經過氧化氫處理，使其表面糙化，在歧化松香的配合下，與聚羥基烷酸酯的分散程度極高，經過戊二醛交聯，在膠黏纖維表面附著一層聚合物層，不僅耐撕裂強度極高，而且與預處理聚乳酸的相容性好，親和力強，相互間結合程度極高。

本發明不僅可節省聚乳酸的添加量，而且安全環保，不易斷裂，同時纖維強度極高，耐熱氧性能優異，其拉伸器強度可達28-30MPa，斷裂伸長率高達460-490％，極限氧指數可達33％，埋入地下后2年可降解60％以上。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

一種耐撕裂聚乳酸纖維的制備方法，包括如下步驟：將90g聚乳酸、60g殼聚糖混合，加入180g濃度為65wt％乙醇溶液繼續攪拌20min，過濾，真空干燥20h，真空度為10Pa，干燥溫度為80℃；再加入10g預處理膠黏纖維、4g膨脹石墨、0.4g硅烷偶聯劑、4g椰油酰胺丙基甜菜堿混合均勻，紡絲得到耐撕裂聚乳酸纖維。

預處理膠黏纖維采用如下工藝制備：將10g膠黏纖維、4g過氧化氫、60g水攪拌80min，攪拌溫度為70℃，調節體系pH值為6-6.5，加入4g歧化松香、2g聚羥基烷酸酯繼續攪拌4h，加入150g濃度為4wt％戊二醛溶液攪拌10min，過濾，洗滌，干燥得到預處理膠黏纖維。

實施例2