[发明专利]聚乳酸纤维的生产工艺

说明书

本发明属于纺织用具技术领域，尤其涉及一种聚乳酸纤维的生产工艺。本发明公开了PLA纤维的断裂强度、断裂伸长率等物理指标的聚乳酸纤维的生产工艺，其技术方案如下：聚乳酸纤维的生产工艺，其特征在于，制备方法如下：A:切片输送，预结晶、干燥；B：螺杆挤出机熔融，采用纺丝组件喷丝；C：侧吹风冷却：采用侧吹风工艺为风温23℃、风湿85%，风速0.38m/s；D：纺丝上油架，牵伸定型：采用1050m/min纺丝速度E：卷绕检验。本发明的有益效果是：可以降低切片含水率以及防止切片在干燥过程中降解过大，通过加强剪切速率来降低其表观粘度。

技术领域

本发明属于纺织用具技术领域，尤其涉及一种聚乳酸纤维的生产工艺。

背景技术

目前在聚乳酸纤维的生产工艺中，由于工艺的不合理，聚合物在高温高湿环境中会通过酯键断裂发生水解而产生降解，造成分子量大幅下降，从而严重影响成品纤维的品质，因此纺丝前要严格控制PLA聚合物的含水率以及切片的降解。长丝级PLA的热敏性与高粘特性，造成了PLA聚合物热敏性和熔体高粘度之间的矛盾。

发明内容

本发明的目的在于解决以上所述的技术问题，提供一种可以降低切片含水率以及防止切片在干燥过程中降解过大，通过加强剪切速率来降低其表观粘度，解决PLA聚合物热敏性和熔体高粘度之间的矛盾，提高PLA的可纺性，提高PLA纤维的强度和抗拉性，提高PLA纤维的断裂强度、断裂伸长率等物理指标的聚乳酸纤维的生产工艺，其技术方案如下：

聚乳酸纤维的生产工艺，其特征在于，制备方法如下：

A:切片输送，预结晶、干燥：采用多级分段式真空转鼓干燥，干燥工艺，第一级：干燥温度为60℃，干燥时间为4小时，第二级：干燥温度为80℃，干燥时间为4小时，第三级：干燥温度为100℃，干燥时间为16小时,确保切片含水率控制在30ppm以下；

B：螺杆挤出机熔融，采用纺丝组件喷丝：纺丝用喷丝板孔径0.22mm，长径比3.2，纺丝组件砂配上，采用不同目数的金属砂分层组装；

C：侧吹风冷却：采用侧吹风工艺为风温23℃、风湿85%，风速0.38m/s；

D：纺丝上油架，牵伸定型：采用1050m/min纺丝速度

E：卷绕检验。

主要技术创新点一是聚乳酸切片采用多级分段式真空转鼓干燥；二是增大喷丝孔的长径比；三是采用1050m/min纺丝速度下进行二级拉伸，提高PLA纤维的物理指标。

1、由于聚合物在高温高湿环境中会通过酯键断裂发生水解而产生降解，造成分子量大幅下降，从而严重影响成品纤维的品质，因此纺丝前要严格控制PLA聚合物的含水率以及切片的降解。实际生产中PLA切片采用多级分段式真空转鼓干燥，降低切片含水率以及防止切片在干燥过程中降解过大。多级分段式干燥工艺：60℃4hr→80℃4hr→100℃16hr，切片的含水率控制在30 ppm以下。

2、针对长丝级PLA的热敏性与高粘特性，采用高于PET同规格纺丝用喷丝板孔长径比（3.2），根据PLA切片具有切力变稀流动现象，通过加强剪切速率来降低其表观粘度，解决PLA聚合物热敏性和熔体高粘度之间的矛盾，提高PLA的可纺性。

3、由于聚乳酸高温下极易降解，生产中采用1050m/min纺丝速度下进行二级拉伸，使晶片之间的连接链相应增加，从而提高PLA纤维的强度和抗拉性，提高PLA纤维的断裂强度、断裂伸长率等物理指标。

本发明的有益效果是：可以降低切片含水率以及防止切片在干燥过程中降解过大，通过加强剪切速率来降低其表观粘度，解决PLA聚合物热敏性和熔体高粘度之间的矛盾，提高PLA的可纺性，提高PLA纤维的强度和抗拉性，提高PLA纤维的断裂强度、断裂伸长率等物理指标。

具体实施方式

下面具体说明实施例：