本发明专利技术涉及一种高柔软性聚乳酸纤维复合材料及其制备方法，该复合材料包含以下重量份的组分：聚乳酸（PLA）70份‑90份、聚己二酸丙二醇酯（PPA）1份‑30份、聚碳化二亚胺（PCDI）0.1份‑1份、钛酸四丁酯（TT‑01）0.1份‑1份。本发明专利技术采用多功能性PCDI及TT‑01作为反应性增容剂来改性PLA/PPA共混物，PCDI能够很好地提高材料的高温稳定性和相容性，加工性能也会变好。添加PCDI后，PLA/PPA共混物纤维的断裂强度和弹性模量均有所降低，断裂伸长率得到显著提高，柔软性得到改善。TT‑01的加入促进了PLA与PPA之间的酯交换反应，从而进一步提高了产品的稳定性和相容性。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 抟术领域 本专利技术涉及生物可降解的高分子材料
，具体涉及到一种新型的聚乳酸纤维高 柔软性的复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚乳酸/聚己二酸丙二醇酯（PLA/PPA)纤维作为一种新型环保纤维，具有良好的 机械性能、可降解性、良好的生物相容性及生产能耗低等优点，但是在一定的领域内，比如 说医药，包装和电缆包覆领域，由于PLA/PPA相容性不好，造成了材料的部分性能特别是柔 软性达不到制件的要求。本文针对这些问题，创新性的采用多功能性聚碳化二亚胺作为反 应性增容剂进一步改性PLA/PPA共混物，聚碳化二亚胺（P⑶I)的添加能够很好地提高共混 物的高温稳定性和相容性，且共混物的加工性能变好，添加 K：DI后，PLA/PPA共混物纤维的 断裂强度和弹性模量均有所降低，因此共混纤维的变形能力得到显著提高，柔软性得到改 善，而钛酸四丁酯的加入催化了 PLA与PPA之间的酯交换反应，从而进一步提高了产品的相 容性和柔软性。目前，聚酯改性PLA纤维柔软性的专门研究未见报道，本专利技术具有重要的研 究意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新型的聚乳酸纤维高柔软性的复合材料及其制备方法，该复合 材料的制备方法简单易行，且使得制得的聚乳酸复合材料具有良好的柔软性。 本专利技术的目的是制备一种新型的通过共混改性的方式提高聚乳酸纤维柔软性的 复合材料，包含的各个组分及组分的重量份数如下： 聚乳酸（PLA) 70份-90份 聚己二酸丙二醇酯（PPA) 10份-30份 聚碳化二亚胺（PCDI) 0. 1份-1份 钛酸四丁酯（TT-Ol) 〇.1份-1份 所述的聚乳酸重均分子量为80000-150000g/mol。 所述的聚己二酸丙二醇酯（PPA)其重均分子量为20000-100000g/mol。 本专利技术的一种新型的聚乳酸纤维高柔软性的复合材料的制备方法，包括聚乳酸及 其共混切片的制备步骤以及聚乳酸及其共混纤维的制备步骤。 (1)所述的聚乳酸及其共混切片通过以下方法制备： 将PLA树脂在60°C的条件下经真空干燥24h，然后将35-45份PLA、10-30份ΡΡΑ、0. 1-1 份P⑶I及0. 1-1份TT-Ol按一定比例均匀混合，加入双螺杆挤出机熔融共混制备得到PLA/ PPA/P⑶I/TT-01共混纺丝切片，其中挤出温度在150-180°C之间。 (2)所述的聚乳酸及其共混纤维通过以下方法制备： 将纯35-45份PLA与步骤（1)制备的PLA/PPA/P⑶I/TT-01共混切片在真空烘箱中于 90°C下干燥48h，然后通过熔融纺丝一牵伸两步法制备纤维。然后通过纺丝机纺丝得到初生 纤维，上油后经卷绕得到不同卷绕速度的预牵伸丝。 步骤（1)所述纺丝机的的喷丝板为24孔，孔径为0. 3mm，喷丝孔长径比（L/D)为3。 步骤（2)所述的纺丝温度在220-245?之间，牵伸温度在80-95°C之间，热定型温 度在100-130°C之间。 本专利技术的有益效果： 本专利技术创新的采用多功能性聚碳化二亚胺（PCDI)及钛酸四丁酯（TT-Ol)联用来作为 反应性增容剂改性PLA/PPA共混物，PCDI的添加能够很好地提高共混物的高温稳定性和相 容性，且共混物的加工性能变好，添加 P⑶I后，PLA/PPA共混物纤维的断裂强度和弹性模量 均有所降低，因此共混纤维的变形能力得到显著提高，柔软性得到改善，且共混纤维的抗降 解能力也同时得到了提高而TT-Ol的加入催化了 PLA与PPA之间的酯交换反应，从而进一 步提高了产品的相容性和柔软性。 本专利技术将PLA切片与PPA共混造粒，并通过熔融纺丝制备增塑PLA纤维。PPA的 加入能够有效改善PLA的脆性，随着PPA含量的增加，材料的玻璃化转变温度降低，断裂伸 长率显著提高，断裂断面呈明显的塑性形变，但是材料的相容性变差。因此本专利技术采用多功 能性聚碳化二亚胺及钛酸四丁酯联用来作为反应性增容剂来改性PLA/PPA共混物，PCDI能 够很好地提高材料的高温稳定性和相容性，加工性能也会变好。添加 POTI后，PLA/PPA共 混物纤维的断裂强度和弹性模量均有所降低，断裂伸长率得到显著提高，柔软性得到改善。 TT-Ol的加入促进了 PLA与PPA之间的酯交换反应，从而进一步提高了产品的稳定性和相容 性。【具体实施方式】 下面结合具体的实施例对本专利技术做一详细的阐述。 本专利技术涉及一种新型的聚乳酸纤维高柔软性的复合材料，按照重量份数包含以 下组分：聚乳酸（PLA) 70份-90份、聚己二酸丙二醇酯（PPA) 10份-30份、聚碳化二亚胺 (PCDI)O. 1 份-1 份、钛酸四丁酯（TT-Ol) 0· 1 份-1 份。 在下述各实例中，所述的聚乳酸重均分子量为80000-150000g/mol ;所述的聚己 二酸丙二醇酯（PPA)其重均分子量为20000-100000g/mol。 实施例1 聚乳酸（PLA) 80份、聚己二酸丙二醇酯（PPA) 20份、聚碳化二亚胺（P⑶I) 0. 5份、钛酸 四丁酯0.5份。 (1)共混物改性聚乳酸纤维通过以下方法制备：将40份PLA树脂在60°C的条件下 经真空干燥24h，然后将PLA(40份）/PPA (20份）/PCDI (0.5份）/TT-Ol (0.5份）均匀混 合，加入双螺杆挤出机熔融共混制备纺丝切片，挤出温度在160°C ; (2)聚乳酸及其共混纤维的制备：将40份PLA与步骤（1)制备的PLA(40份）/PPA (20 份）/PCDI (0.5份）/TT-Ol (0.5份）共混切片在真空烘箱中于90°C下干燥48h，然后通过 熔融纺丝-牵伸两步法制备纤维。其中，喷丝板为24孔，孔径为0. 3mm，喷丝孔长径比（L/ D)为3。然后通过纺丝机纺丝得到初生纤维，上油后经卷绕得到不同卷绕速度的预牵伸丝。 纺丝温度在230°C，牵伸温度在85°C，热定型温度在115°C。 实施例2-4与实施例1制备步骤和加工条件相同，不同的是各原料的添加量。 实施例2 聚乳酸（PLA) 70份、聚己二酸丙二醇酯（PPA) 30份、聚碳化二亚胺（P⑶I )0. 1份，钛酸 四丁酯〇. 1份。 (1)共混物改性聚乳酸纤维通过以下方法制备：将35份PLA树脂在60°C的条件下 经真空干燥24h，然后将PLA (35份）/PPA (30份）/PCDI (0. 1份）/TT-01 (0. 1份）均匀混 合，加入双螺杆挤出机熔融共混制备纺丝切片，挤出温度在150°C ; (2)聚乳酸及其共混纤维的制备：将35份PLA与步骤当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型的高柔软性聚乳酸纤维复合材料，其特征在于：包含的各个组分及组分的重量份数如下：聚乳酸 70份‑90份聚己二酸丙二醇酯 10份‑30份聚碳化二亚胺 0.1份‑1份钛酸四丁酯 0.1份‑1份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，刘凯，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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