[发明专利]一种聚酯共混改性聚乳酸弹性纤维的制备方法

说明书

一种聚酯共混改性聚乳酸弹性纤维的制备方法，涉及聚乳酸纤维制备领域。步骤：制备共混纤维母粒，将预先干燥的聚乳酸与聚酯类聚合物加入增容剂于双螺杆挤出机内进行熔融共混，得到共混纤维母粒；制备成品，先对由上述得到的共混纤维母粒干燥，再进行熔融纺丝，并且控制熔融纺丝的工艺参数，得到聚酯共混改性聚乳酸弹性纤维。通过增容剂中的环氧基团与聚酯中特有官能团发生反应，进而提高PLA与聚酯类聚合物的相容性，形成PLA/聚酯共混体系；聚酯类聚合物能够增加PLA的韧性；能显著改善PLA与聚酯类聚合物组分间的相容性；提升了共混体系的加工性能；能够增加纤维的染色性能，增加应用范围；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领域，具体涉及一种聚酯共混改性聚乳酸弹性纤维的制备方法。

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。

虽然聚乳酸自身力学性能优异，但是由于其在有水分的环境下容易产生降解，因而在熔融加工过程中会降低其力学性能。并且在纤维的生产和商品化过程中，对纤维柔软性以及弹性会有一定的要求，而聚乳酸纤维的特点就是强度高但是韧性较差，故而需要对其进行共混改性。

中国发明专利申请公开号CN1687497A报道了“一种聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法”，这种方法是将聚乳酸切片溶解于三氯甲烷溶剂中，搅拌溶解制成浓度为6-12%的浆液，然后浆液在纺丝甬道中凝固成丝，在热空气中进行拉伸与热定型处理（具体可参见该专利的说明书正文第2页）。众所周知，三氯甲烷（又称“氯仿”）具有毒性，不适用于食品包装与一次性使用的卫材领域，并且三氯甲烷的后续回收比较困难，成本较高且不利于环保。

发明专利授权公告号CN102660797B推荐了“一种抗水解改性聚乳酸纤维的制备方法”，其是采用低分子量聚酯（1000-30000）与己二酸聚酯作为增塑剂，多功能聚碳化二亚胺用来改善聚乳酸的抗水性和低分子量聚酯和聚乳酸之间的作用力。虽然该方法制备的聚乳酸纤维具有良好的手感和柔软性，但是聚碳化二亚胺在纺丝过程中会产生刺激性气体，既对纺丝场所的环境产生影响，又对人体造成伤害。

发明内容

本发明的任务在于提供一种聚酯共混改性聚乳酸弹性纤维的制备方法，该方法有助于显著改善PLA与聚酯类聚合物的相容性、有利于增加PLA纤维的韧性、有益于增加共混体系的热稳定性而得以提升共混体系的加工性能、有便于纤维体现良好的染色性能并且保障纤维对环境的友好性能。

本发明的任务是这样来完成的，一种聚酯共混改性聚乳酸弹性纤维的制备方法，包括以下步骤：

A).制备共混纤维母粒，将预先干燥的聚乳酸与聚酯类聚合物加入增容剂于双螺杆挤出机内进行熔融共混，得到共混纤维母粒；

B).制备成品，先对由步骤A）得到的共混纤维母粒干燥，再进行熔融纺丝，并且控制熔融纺丝的工艺参数，得到聚酯共混改性聚乳酸弹性纤维。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的共混纤维母粒中的所述聚乳酸、聚酯类聚合物和增容剂的重量份数如下：

聚乳酸（PLA） 70-90份；

聚酯类聚合物 10-30份；

增容剂 0.5-1份；

所述的聚乳酸（PLA）的重均分子量为100000-150000g/mol；

所述的聚酯类聚合物的重均分子量为80000-100000g/mol。