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聚乳酸抗水解纤维及制备方法，它是在聚乳酸中加入一种含有Ｃ、Ｎ、Ｏ及－Ｃ＝Ｎ双键的五元杂环化合物进行共混，经熔融纺丝延伸制成，所述五元杂环化合物是同时含有Ｃ、Ｎ、Ｏ及－Ｃ＝Ｎ双键的恶唑啉类化合物。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新型。
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，世界各国竞相研究和开发新的绿 色环保纤维，其中于九十年代末刚刚实现工业化开发的聚乳酸纤维(PLA纤维)最引人注目，它可以从谷物中取得，其制品废弃后在土壤 中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，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抗水解聚乳酸纤维及 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，混合有五元杂环化合物成分，所述五元杂环化合物是同时含 有C、 N、 O及一C-N双键的恶唑啉类化合物。所述五元杂环化合物是双恶唑啉化合物，其结构通式为- <formula>formula see original document page 5</formula>上述的双恶唑啉化合物是2， 2'-邻亚苯基双(2-恶唑啉)、2， 2' -间亚苯基双(2-恶唑啉)、2， 2'—对亚苯基双(2-恶唑啉)、2， 2'-对亚苯基双(4-甲基-2-恶唑啉)、2， 2，-间亚苯基双(4-甲基-2-恶唑啉)、2， 2'-对亚苯基双(4， 4， - 二甲基-2-恶 唑啉)、2， 2，-间亚苯基双(4， 4， - 二甲基-2-恶唑啉)、2， 2， -乙撑双(2-恶唑啉)、2， 2'-亚辛基双(2-恶唑啉)、2， 2，-乙 撑双(4—甲基-2-恶唑啉)或2， 2， - 二亚苯基双(2-恶唑啉)。 聚乳酸抗水解纤维中五元杂环化合物可以是上述恶唑啉化合物的一种 或两种。聚乳酸抗水解纤维中，五元杂环化合物为聚乳酸重量成分的0.5 5 %。聚乳酸抗水解纤维的末端基含量为1 20eq/ton。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 聚乳酸切片和恶唑啉化合物混合后利用单成分纺丝机进行熔融纺丝，使其通过单成分的喷丝板，纺丝温度为200 24CTC，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。聚乳酸切片和恶唑啉化合物混合方法是将聚乳酸切片与相当于聚 乳酸重量0.5 5%的恶唑啉化合物混合，用双螺杆挤出机烙融共混，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12(TC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单恶唑啉混合均匀，用双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为175°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21(TC，巻绕速度为2800m/mm，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8eq/ton，经12(TC热水 处理30分钟强度保持率为65%。实施例2:取10kg经真空干燥后的聚乳酸切片、150g双恶唑啉混 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 300卬m。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235。C，巻绕速度为3500m/min，最后进行延伸， 延伸倍率为1.7，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75%。实施例3:取10kg经真空干燥后的聚乳酸切片、300g双恶唑啉混 合均匀，用双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为20(TC，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120。C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、350g双恶唑啉混 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 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23(TC，巻绕速度为3000m/min，最后进行延伸， 延伸倍率为2.0，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75%。实施例5:取10kg经真空干燥后的聚乳酸切片、480g双恶唑啉混 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1.8，得产品。其纤维的羧基含量为6eq/ton，经12(TC热水 处理30分钟强度保持率为70%。上述实施例2 4中所述双恶唑啉化合物，其结构通式为恶唑啉)、2， 2，-间亚苯基双(2-恶唑啉)、2， 2，-对亚苯基双(2-恶唑啉)、2， 2，-对亚苯基双(4-甲基-2-恶唑啉)、2， 2， -间可以是2， 2，邻亚苯基双(2-亚苯基双(4-甲基-2-恶唑啉)、2， 2，—对亚苯基双(4， 4" - 二 甲基—2-恶唑啉)、2， 2'—间亚苯基双(4， 4， - 二甲基-2-恶 唑啉)、2， 2'-乙撑双(2-恶唑啉)、2， 2'-亚辛基双(2-恶唑 啉)、2， 2，-乙撑双(4-甲基-2-恶唑啉)2， 2， - 二亚苯基双(2 一恶唑啉)中的一种或两种。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，混合有五元杂环化合物成分，所述五元杂环化合物是同时含有C、N、O及-C＝N双键的恶唑啉类化合物。2、 根据权利要求1所述的聚乳酸抗水解纤维，其特征是所述五 元杂环化合物是双恶唑啉化合物，其结构通式为3、 根据权利要求2所述的聚乳酸抗水解纤维，其特征是上述的双恶唑啉化合物是2， 2'-邻亚苯基双(2-恶唑啉)、2， 2'-间亚 苯基双(2-恶唑啉)、2， 2'-对亚苯基双(2-恶唑啉)、2， 2， -对 亚苯基双(4-甲基-2-恶唑啉)、2， 2'-间亚苯基双(4-甲基-2-恶唑啉)、2， 2，-对亚苯基双(4， 4' - 二甲基-2-恶唑啉)、 2， 2，-间亚苯基双(4， 4， - 二甲基-2-恶唑啉)、2， 2，-乙撑 双(2—恶唑啉)、2， 2，-亚辛基双(2-恶唑啉)、2， 2，-乙撑双 (4—甲基—2-恶唑啉)或2， 2' - 二亚苯基双(2-恶唑啉)。4、 根据权利要求l、 2或3所述的聚乳酸抗水解纤维，其特征是本文档来自技高网...

【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，混合有五元杂环化合物成分，所述五元杂环化合物是同时含有Ｃ、Ｎ、Ｏ及－Ｃ＝Ｎ双键的恶唑啉类化合物。

【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[]