聚乳酸抗水解纤维及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型聚乳酸抗水解纤维及制备方法，它是在聚乳酸中加入环氧化合物和环氧开环促进剂进行共混，经熔融纺丝延伸制成。本发明专利技术制备得到的聚乳酸抗水解纤维具有很好的抗水解性，经热水处理后能获得较高的强度保持率，可以提高聚乳酸纤维在高温、加压下染色的性能，提高聚乳酸纤维的广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗水解纤维及制备方法。
技术介绍
近年来，随着人们生活水平的提高以及环保意识的增强，人们对天 然可生物降解纤维的研究越来越重视，聚乳酸(PLA)是一类可完全降 解、对环境友好的脂肪族聚酯类高分子材料，具有优良的生物相容性， 在生物体内经酶分解，在体外可在微生物、水、酸、碱等作用下完全分 解，最终产物是二氧化碳和水，而且燃烧时不会散发毒气，不会造成污 染。但是，纯聚乳酸纤维的抗水解性能较差，在织物的染色过程中，经 加压高温处理，其织物的强度会下降，影响了聚乳酸纤维的广泛应用。
技术实现思路
-本专利技术的目的在于提供一种抗水解性能好的新型聚乳酸抗水解纤 维及制备方法。本专利技术的技术解决方案是一种新型聚乳酸抗水解纤维，包括聚乳酸成分，其特征是在聚乳 酸成分中，混合有环氧化合物和环氧开环促进剂成分。所述的环氧化合物可以含有一个环氧基团或一个以上的环氧基团。 环氧开环促进剂是双氰胺或其衍生物。环氧开环促进剂是季铵盐或 鎿盐。聚乳酸抗水解纤维中，环氧化合物为聚乳酸重量成分的0.5 10%。聚乳酸抗水解纤维中，环氧开环促进剂为聚乳酸重量成分的0.05 2%。这种聚乳酸抗水解纤维的末端基含量为1 20eq/ton。这种聚乳酸 抗水解纤维经高温高压热水处理后，其强度保持率为60~95%。一种新型聚乳酸抗水解纤维的制备方法，其特征是包括下列步骤 将聚乳酸切片与环氧化合物、环氧开环促进剂混合后进行熔融纺丝，纺 丝温度为200~240°C，巻绕速度为2800~5000m/min，得到P0Y，再经过 延伸机进行延伸，延伸倍率为1.3-2,得到延伸丝。聚乳酸切片与环氧化合物、环氧开环促进剂混合方法是将聚乳酸 切片与相当于聚乳酸重量0.5 10%的环氧化合物及相当于聚乳酸重量成 分的0.05 2%环氧开环促进剂混合，用双螺杆挤出机熔融共混，进行 反应挤出，挤出温度为170~240°C，螺杆转速为250 400rpm。本专利技术的抗水解聚乳酸纤维由于具有很高的抗水解性，可以提高聚 乳酸纤维在高温、加压下染色的性能，并且本身聚乳酸就具有生物可降 解性，可提高聚乳酸纤维的广泛应用。本专利技术的抗水解聚乳酸纤维的末 端基含量为1 20eq/ton。抗水解聚乳酸纤维经120°C的热水处理30分钟， 其强度保持率为60~95%。下面结合实施例对本专利技术作进一步说明-具体实施例方式实施例l:取10kg经真空干燥后的聚乳酸切片、100g双环氧基团 化合物MADGIC、 5g双氰胺混合均匀，用双螺杆挤出机挤出造粒，挤出 温度为200°C，螺杆转速为250rpm。然后对混合切片进行干燥，使切片 水分达到150ppm，经熔融纺丝制备，纺丝温度为225"C，巻绕速度为3000m/min，最后进行延伸，延伸倍率为1.5，得产品。其纤维的羧基含 量为9eq/ton，经120'C热水处理30分钟强度保持率为70%。实施例2:取10kg经真仝干燥后的聚乳酸切片、150g三个环氧基 团化合物TGIC、 2.5g季铵盐混合均匀，用双螺杆挤出机挤出造粒，挤 出温度为185°C，螺杆转速为300rpm。然后对混合切片进行干燥，使切 片水分达到150ppm，经熔融纺丝制备，纺丝温度为235X:，巻绕速度 为3500m/min，最后进行延伸，延伸倍率为1.6，得产品。其纤维的羧 基含量为5eq/ton，经120'C热水处理30分钟强度保持率为75%。实施例3:取10kg经真空干燥后的聚乳酸切片、100g单环氧基团 化合物DAMGIC、 15g鎗盐混合均匀，用双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温 度为200°C，螺杆转速为300rpm。然后对混合切片进行干燥，使切片水 分达到150ppm，经熔融纺丝制备，纺丝温度为22(TC，巻绕速度为 3000m/min，最后进行延伸，延伸倍率为1.5，得产品。其纤维的羧基含 量为7eq/ton，经12(TC热水处理30分钟强度保持率为80%。实施例4:取10kg经真空干燥后的聚乳酸切片、150g双环氧基团 化合物MADGIC、 5g双氰胺混合均匀，用双螺杆挤出机挤出造粒，挤出 温度为22(TC，螺杆转速为250rpm。然后对混合切片进行干燥，使切片 水分达到150ppm，经熔融纺丝制备，纺丝温度为225"，巻绕速度为 2800m/min，最后进行延伸，延伸倍率为1.4，得产品。其纤维的羧基含 量为7eq/ton，经12(TC热水处理30分钟强度保持率为70%。实施例5:取10kg经真空干燥后的聚乳酸切片、100g三个环氧基 团化合物TGIC、 5g季铵盐混合均匀，用双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为230°C，螺杆转速为380rpm。然后对混合切片进行干燥，使切片 水分达到150ppm，经熔融纺丝制备，纺丝温度为230'C，巻绕速度为 4500m/min，最后进行延伸，延伸倍率为1.3，得产品。其纤维的羧基含 量为6eq/ton，经120。C热水处理30分钟强度保持率为70%。实施例6:取10kg经真空干燥后的聚乳酸切片、100g三个环氧基 团化合物TGIC、 5g季铵盐混合均匀，用双螺杆挤出机挤出造粒，挤出 温度为230°C，螺杆转速为380rpm。然后对混合切片进行干燥，使切片 水分达到150ppm，经熔融纺丝制备，纺丝温度为23(TC，巻绕速度为 4500m/min，最后进行延伸，延伸倍率为1.9，得产品。其纤维的羧基含 量为18eq/ton，经12(TC热水处理30分钟强度保持率为90%。权利要求1. 一种新型聚乳酸抗水解纤维，包括聚乳酸成分，其特征是在聚乳酸成分中，混合有环氧化合物和环氧开环促进剂成分。2、 根据权利要求1所述的新型聚乳酸抗水解纤维，其特征是所 述的环氧化合物可以含有一个环氧基团或一个以上的环氧基团。3、 根据权利要求1或2所述的新型聚乳酸抗水解纤维，其特征是 环氧开环促进剂是双氰胺或其衍生物。4、 根据权利要求1或2所述的新型聚乳酸抗水解纤维，其特征是环氧开环促进剂是季铵盐或鎗盐。5、 根据权利要求1或2所述的新型聚乳酸抗水解纤维，其特征是聚乳酸抗水解纤维中，环氧化合物为聚乳酸重量成分的0.5 10%。6、 根据权利要求1或2所述的新型聚乳酸抗水解纤维，其特征是聚乳酸抗水解纤维中，环氧开环促进剂为聚乳酸重量成分的0.05 2%。7、 根据权利要求1或2所述的新型聚乳酸抗水解纤维，其特征是这种聚乳酸抗水解纤维的末端基含量为l~20eq/ton。8、 根据权利要求1所述的新型聚乳酸抗水解纤维，其特征是这 种聚乳酸抗水解纤维经高温高压热水处理后，其强度保持率为60 95%。9、 一种新型聚乳酸抗水解纤维的制备方法，其特征是包括下列 步骤将聚乳酸切片与环氧化合物、环氧开环促进剂混合后进行熔融纺丝，纺丝温度为200 240°C，巻绕速度为2800~5000m/min，得到P0Y， 再经过延伸机进行延伸，延伸倍率为1.3 2，得到延伸丝。10、 根据权利要求9所述的新型聚乳酸抗水解纤维的制备方法，其特征是聚乳酸切片与环氧化合物、环氧开环促进剂混合方法是将聚 乳酸切片与相当于聚乳酸重量0.5 10%的环氧化合物及相当于聚乳酸重量成分的0.05 2%环氧开环促进剂混合，用双螺杆挤出机熔融共混， 进行反应挤出，挤出温度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型聚乳酸抗水解纤维，包括聚乳酸成分，其特征是：在聚乳酸成分中，混合有环氧化合物和环氧开环促进剂成分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施泽顺，戴家欣，佐藤正幸，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]