[发明专利]异形改性生物基聚合物纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及纤维技术领域，公开了一种异形改性生物基聚合物纤维及其制备方法。该方法包括：(1)将含聚乳酸和聚(3‑羟基丁酸酯‑co‑4‑羟基丁酸酯)的组合物熔融共混后进行挤出造粒得到共混料；(2)将所述共混料进行熔融纺丝制得异形改性生物基聚合物纤维；其中，所述熔融纺丝的喷丝板具有异形截面。该异改性生物基聚合物纤维染色性能够得到提高。

技术领域

本发明涉及纤维技术领域，具体涉及一种异形改性生物基聚合物纤维及其制备方法。

背景技术

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P34HB)是聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA)中综合性能最优异的成员之一。但是，P34HB在加工过程中对剪切和温度敏感。此外，其结晶速度慢、疏水性强、力学强度低、熔体强度低、加工窗口窄、成本高等缺点严重制约了P34HB作为新型环保纤维材料的推广应用。

聚乳酸是另一种具有良好的生物相容性和生物可降解性，随着国内外聚乳酸树脂规模化生产技术的成熟及其生产成本的降低，近年来聚乳酸在包装、纺织等领域的应用已引起越来越广泛的关注。然而，聚乳酸纤维也面临着脆性大、手感不佳、染色性能低等问题。

聚乳酸纤维制备的公开报道比较多，其中主要以提高聚乳酸纤维的柔韧性为主。

CN101608346B公开了一种提高聚乳酸纤维亲水性和染色性能的新方法，通过改变纤维的圆形截面来赋予纤维特殊的色泽、手感和吸湿排汗性等性能。不过，只局限于纯聚乳酸纤维领域。

CN208562614U公开了一种中空异形聚乳酸纤维，该中空异形聚乳酸纤维的横截面结构包括两段圆弧形的包围部，两段所述包围部相对设置并且共圆心，两段所述包围部的端部之间设有缝隙，从而使两段所述包围部围合成一个半封闭的空腔，还包括连接部，所述连接部的两端分别连接两个所述包围部的中段。该设置能够改善纤维染色性能，使聚乳酸纤维具有更高的染色饱和度和色牢度。同样的问题是仍未涉及聚乳酸共混纤维织物，只针对纯聚乳酸纤维进行研究。

CN108193317A公开了一种高熔点中空聚乳酸纤维及其制备方法，其中，所述高熔点聚乳酸纤维由高熔点聚乳酸母粒和两种构型聚乳酸切片通过中空异形纺丝加工而成。既克服了现有技术需要对聚乳酸纤维进行后染色的面临的聚乳酸纤维染深色困难的缺点，又克服了聚乳酸面料后染色和熨烫带来的面料服用性能降低的缺点。同时，赋予纤维更好的保暖性和蓬松性。不过，本专利依然只针对纯聚乳酸体系。

因此，有必要开发新的综合性能优异的异形共混改性生物基聚合物纤维及其制备方法以满足各种应用对其提出的综合性能的较高要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的聚乳酸/P34HB共混纤维的染色性能比较低的缺陷问题，提供一种异形改性生物基聚合物纤维及其制备方法，该异改性生物基聚合物纤维染色性能够得到提高。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种异形改性生物基聚合物纤维的制备方法，其中，该方法包括：

(1)将含聚乳酸和聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的组合物熔融共混后进行挤出造粒得到共混料；

(2)将所述共混料进行熔融纺丝制得异形改性生物基聚合物纤维；

其中，所述熔融纺丝的喷丝板具有异形截面。

本发明第二方面提供了一种由前述所述的方法制备得到的异形改性生物基聚合物纤维。

通过上述技术方案，本发明提供的技术方案至少具有如下优点：

(1)本发明通过特定组分含量的聚乳酸和P34HB，采用异形截面的喷丝头纺丝，能够使制备得到的异形改性生物基纤维的染色性得到提高；

(2)选用较高分子量的聚乳酸能够提高共混体系的熔体强度和共混纤维的力学性能；