[发明专利]一种聚乳酸纤维烟用丝束及其制备方法

权利要求书

1.一种聚乳酸纤维烟用丝束，其特征在于，所述烟用丝束由具有包芯结构的单根纤维组成，所述包芯结构为具有依次为外层-内层-芯层的三层结构，其中，所述外层和芯层为聚乳酸，所述内层为聚丙烯，所述外层和内层上分布有孔洞，所述单根纤维中外层、内层与芯层的质量比例为（20-45）:（20-30）:10，所述烟用丝束线密度为3-5ktex，单丝线密度为2-6detx，卷曲数为15-30个/25mm。

2.根据权利要求1所述的一种聚乳酸纤维烟用丝束，其特征在于，所述聚乳酸中右旋聚乳酸含量在5-15%，平均分子量为10-20万，熔点在168-175℃，熔融指数4-10g/10min。

3.根据权利要求1所述的一种聚乳酸纤维烟用丝束，其特征在于，所述外层为添加有造孔剂和电气石超微粉的聚乳酸树脂；所述内层为添加有造孔剂、金属氧化物超微粉、相容剂和结晶成核剂的聚丙烯树脂，所述金属氧化物为MgO、CaO、ZnO、TiO₂、Fe₂O₃中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的一种聚乳酸纤维烟用丝束，其特征在于，所述外层中造孔剂的添加量为8-15wt%，电气石超微粉的添加量为6-12wt%；所述内层中造孔剂、金属氧化物超微粉、相容剂和结晶成核剂的添加量分别为6-15wt%、4-10wt%、1-5wt%、2-7wt%；所述造孔剂、金属氧化物超微粉和结晶成核剂的粒径为0.1-5μm。

5.根据权利要求3所述的一种聚乳酸纤维烟用丝束，其特征在于，所述造孔剂为NaCl、KCl、Na₂SO₄、K₂SO₄的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的一种聚乳酸纤维烟用丝束，其特征在于，所述相容剂为聚乙二醇。

7.根据权利要求3所述的一种聚乳酸纤维烟用丝束，其特征在于，所述结晶成核剂为纳米碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、硅藻土、白碳黑的一种或多种。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种聚乳酸纤维烟用丝束，其特征在于，所述单根纤维的截面为三角形或圆形。

9.根据权利要求1所述的一种聚乳酸纤维烟用丝束的制备方法，其特征在于，按比例配制纤维各层的纺丝原料，通过复合纤维纺丝技术，制得包芯结构聚乳酸纤维，经牵伸、卷曲、烘干，得到聚乳酸纤维烟用丝束，具体包括以下步骤：

S1、将各纺丝原料进行真空干燥，干燥温度80-120℃，干燥时间4-10h，使得含水量不高于200ppm；

S2、按比配制纺丝原料，分别配制外层、内层和芯层纺丝原料，分别经熔融、过滤后，由计量泵定量输入复合纺丝组件，纺丝熔体分别在复合纺丝组件中隔离的腔内分别流动，从同一喷丝孔喷丝挤出，风冷固化成形；

S3、在一定温度的水浴中进行牵伸，牵伸温度为50-80℃，牵伸倍率为2-3倍，经牵伸后的丝束进入卷曲机中进行卷曲，卷曲温度75-85℃，卷曲蒸汽压力为0.4-1.0kgf/cm²，经卷曲后的丝束在60-90℃温度下烘干5-15min定型。