[发明专利]一种低熔点共聚酯聚乳酸纤维的制备方法

说明书

一种低熔点共聚酯聚乳酸纤维的制备方法，涉及聚乳酸纤维制备技术领域。步骤：首先经过乳酸自聚合、乳酸低聚物与聚己内酯二醇共聚和熔融扩链三步制备共聚酯纤维母粒，然后将共聚酯纤维母粒干燥后进行熔融纺丝，得到低熔点共聚酯聚乳酸纤维。利用PCL的韧性好及熔点低的特点来改行聚乳酸，提升纤维韧性的同时，降低纺丝母粒的熔点，降低加工温度，从而减少高温对聚乳酸降解的影响，提升纤维的力学性能；在上述优选的原料组分和特定的工艺参数等条件下，通过二异氰酸酯和丁二醇对与预聚物的扩链作用增加共聚酯聚乳酸的分子量，使其达到纺丝所需分子量；具有环境友好性能及良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及聚乳酸纤维制备技术领域，具体涉及一种低熔点共聚酯聚乳酸纤维的制备方法。

背景技术

聚乳酸（PLA）纤维主要以天然可再生资源为原料，减小了对不可再生资源如石油的依赖性，同时兼具优异的力学性能和可降解性。随着人们对环境的日益重视和PLA合成的规模化和成本下降，及其应用领域的不断扩展，PLA纤维必将成为重要的纤维品种之一，有望在很多领域代替丙纶、涤纶和锦纶等传统化纤材料。

在合成纤维领域内，皮芯结构复合纤维已经广泛用于热风无纺布的制造，其中，低熔点皮层受热起到粘合剂的作用，同时提供给材料整体的特殊性能，而较高熔点芯层提供主要的机械强度。聚乳酸的优良机械性能不输给传统石油基材料如PP、PET，同时其具有优良生物可降解性能，使得其在复合纤维领域展示出了很大的潜力。但是由于PLA与石油基高分子的相容性较差，以及与生物基高分子的熔点差异较大，在复合纤维实际的生产过程中出现了较多问题。随着美国Natureworks公司低熔点PLA的减产，制备皮芯结构低熔点PLA/正常熔点PLA复合纤维的难度又增加。所以需要制备一种低熔点聚乳酸。

申请公布号为CN108359087A的中国发明专利描述了“一种低熔点支化聚乳酸及其制备方法”，该方法是将聚乳酸，路易斯酸及三官能度丙烯酸酯类单体以不同配比在螺杆挤出机中进行熔融共混反应，通过路易斯酸与丙烯酸酯类单体产生的联合作用降低聚乳酸的结晶度，使其产生支化并发生降解，降低聚乳酸分子量，从而降低熔点。该方法制备的聚乳酸随着分子量降低及支化链增加，可纺性受到了较大影响。从而无法应用在纤维领域。

公开号为CN102010583A的中国专利描述了“一种高分子长链支化结晶性聚乳酸材料及其制备方法”，该方法在乳酸水溶液中加入质子酸作催化剂，脱水，然后加入二元酸或酸酐得到产物之后用路易斯酸催化剂进行缩聚反应，并加入二缩水甘油酯作为结晶促进剂，最终得到长链支化结晶性聚乳酸。但是小分子的二缩水甘油酯会迁移至产品表面，最终使得产物不稳定。

由于目前降低聚乳酸熔点的方法均是对聚乳酸进行支化处理，但是基本上支化处理过后的聚乳酸结晶性降低，最终导致可纺性下降。因此，探索如何在基本不影响结晶度的前提下制备具有良好可纺性的低熔点聚乳酸具有积极意义，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷而提供一种低熔点共聚酯聚乳酸纤维的制备方法。

本发明的目的是这样来达到的，一种低熔点共聚酯聚乳酸纤维的制备方法，包括以下步骤：

首先经过乳酸自聚合、乳酸低聚物与聚己内酯二醇共聚和熔融扩链三步制备共聚酯纤维母粒，然后将共聚酯纤维母粒干燥后进行熔融纺丝，得到低熔点共聚酯聚乳酸纤维。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的共聚酯纤维母粒包含的组分物质及其重量份数如下：

L-LA 70-90份；

PCL-OH 10-30份；

催化剂 0.1-0.2份；