[发明专利]一种海岛纤维用可熔纺聚乙烯醇母粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种海岛纤维用可熔纺聚乙烯醇母粒及其制备方法，属于纺织领域。本发明所述的制备海岛纤维用可熔纺聚乙烯醇母粒的方法，包括如下步骤：将聚乙烯醇、双季戊四醇、硫酸镁、硬脂酸钙、天然多酚混合均匀，得到聚乙烯醇混合物；之后将聚乙烯醇混合物通过螺杆挤出机熔融挤出，切粒、干燥，得到海岛纤维用可熔纺聚乙烯醇母粒；其中聚乙烯醇、双季戊四醇、硫酸镁、硬脂酸钙、天然多酚的质量比为50：6～10.5：2～3.5：1～3：1～3。本发明的海岛纤维用可熔纺聚乙烯醇母粒熔融温度在182.4℃以下，初始热分解温度在279.5℃以上，最大热分解温度在343.5℃以上。

技术领域

本发明涉及一种海岛纤维用可熔纺聚乙烯醇母粒及其制备方法，属于纺织领域。

背景技术

海岛纤维是一种由两相非相容性成纤聚合物共混或者选择复合纺丝后制备而成的复合纤维，两种成纤聚合物分别作为“岛”和“海”组分。海岛纤维具有高纤维覆盖能力，可以通过加工使纤维尺寸减小从而增大纤维表面积，增强了纤维的包覆能力，从而提高吸湿性。这种微小纤度使得织物手感柔软，织物表面的多层结构使织物具有反射点，使外观柔和亮泽。纤维间存在的空隙使纤维具有了极高的吸水吸油性，同时还具有微孔结构使织物间存在静止空气从而提高隔热保暖性能。

在制备海岛纤维的过程中为获取岛组分需要利用组分对于化学试剂溶解性的差异性，去除海组分，留下以超细纤维为主要成分的岛组分。海岛纤维分为溶剂溶海型(苯减量方法)和水解剥离型(碱减量方法)。苯减量方法利用甲苯等有机溶剂去除海组分，存在溶剂的循环利用、海组分的回收以及超细纤维上微量溶剂的去除等多方面问题；碱减量以热的碱水来去除海组分，这种方式虽然减少了化学试剂的使用，但水解后的产物仍存在碱回收、废碱液处理的问题，同时对于作为岛组分的超细纤维仍有细微损伤。

为从源头解决海岛纤维在去除海相时的环境污染问题，将采用高分子量的环保性高聚物聚乙烯醇(PVA)用于海岛纤维的海组分，进行工艺优化，再利用高温水溶去海组分，从而制备超细纤维。PVA作为可降解型高分子材料，由于具备良好的水溶性，同时降解的产物对环境没有太大的危害，符合绿色环保的材料要求；PVA还具有优良的力学性能、成膜性、乳化性、耐有机溶剂性能等，广泛应用于纺织、造纸、木材加工、日化、医药、污水处理等领域，是一种用途广泛的功能性高分子材料。将PVA用作海岛纤维的水溶性海相，不仅可以在生产过程中减少环境污染问题，还可以使得海岛纤维具有更佳优异的性能。

但是，PVA是一种多羟基聚合物，分子间作用力大，熔点高，非常接近其分解温度，熔融的同时也伴随着分解，使PVA难以热塑加工，因此多数的PVA纺丝采用湿法纺丝工艺。但是这种工艺能耗大、周期长，且无法实现与岛相树脂的复合熔融纺丝，阻碍了PVA作为海岛纤维水溶性海相的发展与应用，因此，必须将聚乙烯醇进行改性后才能进行复合熔融纺丝。对PVA进行改性除了加入增塑剂和小分子物质外，往往还需要加入抗氧化剂，抗氧化剂旨在减缓PVA的热降解和黄变的问题，通常使用的稳抗氧剂主要包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂。但是传统的酚类抗氧剂主要是人工合成产品，会对环境造成污染、对人类健康也有潜在危害，因此，需要绿色环保的抗氧剂。

发明内容

[技术问题]

PVA是一种多羟基聚合物，分子间作用力大，熔点高，非常接近其分解温度，熔融的同时也伴随着分解，使PVA难以热塑加工，阻碍了PVA作为海岛纤维水溶性海相的发展与应用。

目前常用的改性方法存在污染环境、对人体健康有害，熔点降低不明显等问题。

[技术方案]

为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种海岛纤维用可熔纺聚乙烯醇母粒及其制备方法，有效解决了传统PVA切片采用有机溶剂处理制备复合纤维所产生的污染问题，实现了与岛相PET的复合熔融纺丝目的，同时减少抗氧化剂对环境以及人体造成的潜在危害，增强生产连续性，降低了生产成本。

本发明的第一个目的是提供一种制备海岛纤维用可熔纺聚乙烯醇母粒的方法，包括如下步骤：