[發(fā)明專利]一種低熔點(diǎn)共聚酯聚乳酸纖維的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010601860.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN111519272A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊海彬;任杰;李文俊;謝鵬飛;張志剛;龔家穎;宋曉平;王志梅;符敏初
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州金泉新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): D01F6/84
• 分類號(hào): D01F6/84;C08G63/08;C08G63/85;C08G63/91
• 代理公司: 常熟市常新專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32113
• 代理人: 朱偉軍

一種低熔點(diǎn)共聚酯聚乳酸纖維的制備方法，涉及聚乳酸纖維制備技術(shù)領(lǐng)域。步驟：首先經(jīng)過(guò)乳酸自聚合、乳酸低聚物與聚己內(nèi)酯二醇共聚和熔融擴(kuò)鏈三步制備共聚酯纖維母粒，然后將共聚酯纖維母粒干燥后進(jìn)行熔融紡絲，得到低熔點(diǎn)共聚酯聚乳酸纖維。利用PCL的韌性好及熔點(diǎn)低的特點(diǎn)來(lái)改行聚乳酸，提升纖維韌性的同時(shí)，降低紡絲母粒的熔點(diǎn)，降低加工溫度，從而減少高溫對(duì)聚乳酸降解的影響，提升纖維的力學(xué)性能；在上述優(yōu)選的原料組分和特定的工藝參數(shù)等條件下，通過(guò)二異氰酸酯和丁二醇對(duì)與預(yù)聚物的擴(kuò)鏈作用增加共聚酯聚乳酸的分子量，使其達(dá)到紡絲所需分子量；具有環(huán)境友好性能及良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚乳酸纖維制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低熔點(diǎn)共聚酯聚乳酸纖維的制備方法。

背景技術(shù)

聚乳酸（PLA）纖維主要以天然可再生資源為原料，減小了對(duì)不可再生資源如石油的依賴性，同時(shí)兼具優(yōu)異的力學(xué)性能和可降解性。隨著人們對(duì)環(huán)境的日益重視和PLA合成的規(guī)模化和成本下降，及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，PLA纖維必將成為重要的纖維品種之一，有望在很多領(lǐng)域代替丙綸、滌綸和錦綸等傳統(tǒng)化纖材料。

在合成纖維領(lǐng)域內(nèi)，皮芯結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維已經(jīng)廣泛用于熱風(fēng)無(wú)紡布的制造，其中，低熔點(diǎn)皮層受熱起到粘合劑的作用，同時(shí)提供給材料整體的特殊性能，而較高熔點(diǎn)芯層提供主要的機(jī)械強(qiáng)度。聚乳酸的優(yōu)良機(jī)械性能不輸給傳統(tǒng)石油基材料如PP、PET，同時(shí)其具有優(yōu)良生物可降解性能，使得其在復(fù)合纖維領(lǐng)域展示出了很大的潛力。但是由于PLA與石油基高分子的相容性較差，以及與生物基高分子的熔點(diǎn)差異較大，在復(fù)合纖維實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)了較多問(wèn)題。隨著美國(guó)Natureworks公司低熔點(diǎn)PLA的減產(chǎn)，制備皮芯結(jié)構(gòu)低熔點(diǎn)PLA/正常熔點(diǎn)PLA復(fù)合纖維的難度又增加。所以需要制備一種低熔點(diǎn)聚乳酸。

申請(qǐng)公布號(hào)為CN108359087A的中國(guó)發(fā)明專利描述了“一種低熔點(diǎn)支化聚乳酸及其制備方法”，該方法是將聚乳酸，路易斯酸及三官能度丙烯酸酯類單體以不同配比在螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混反應(yīng)，通過(guò)路易斯酸與丙烯酸酯類單體產(chǎn)生的聯(lián)合作用降低聚乳酸的結(jié)晶度，使其產(chǎn)生支化并發(fā)生降解，降低聚乳酸分子量，從而降低熔點(diǎn)。該方法制備的聚乳酸隨著分子量降低及支化鏈增加，可紡性受到了較大影響。從而無(wú)法應(yīng)用在纖維領(lǐng)域。

公開號(hào)為CN102010583A的中國(guó)專利描述了“一種高分子長(zhǎng)鏈支化結(jié)晶性聚乳酸材料及其制備方法”，該方法在乳酸水溶液中加入質(zhì)子酸作催化劑，脫水，然后加入二元酸或酸酐得到產(chǎn)物之后用路易斯酸催化劑進(jìn)行縮聚反應(yīng)，并加入二縮水甘油酯作為結(jié)晶促進(jìn)劑，最終得到長(zhǎng)鏈支化結(jié)晶性聚乳酸。但是小分子的二縮水甘油酯會(huì)遷移至產(chǎn)品表面，最終使得產(chǎn)物不穩(wěn)定。

由于目前降低聚乳酸熔點(diǎn)的方法均是對(duì)聚乳酸進(jìn)行支化處理，但是基本上支化處理過(guò)后的聚乳酸結(jié)晶性降低，最終導(dǎo)致可紡性下降。因此，探索如何在基本不影響結(jié)晶度的前提下制備具有良好可紡性的低熔點(diǎn)聚乳酸具有積極意義，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷而提供一種低熔點(diǎn)共聚酯聚乳酸纖維的制備方法。

本發(fā)明的目的是這樣來(lái)達(dá)到的，一種低熔點(diǎn)共聚酯聚乳酸纖維的制備方法，包括以下步驟：

首先經(jīng)過(guò)乳酸自聚合、乳酸低聚物與聚己內(nèi)酯二醇共聚和熔融擴(kuò)鏈三步制備共聚酯纖維母粒，然后將共聚酯纖維母粒干燥后進(jìn)行熔融紡絲，得到低熔點(diǎn)共聚酯聚乳酸纖維。

在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的共聚酯纖維母粒包含的組分物質(zhì)及其重量份數(shù)如下：

L-LA 70-90份；

PCL-OH 10-30份；

催化劑 0.1-0.2份；