專利名稱：：一種高耐水解性聚乳酸纖維制品的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及聚乳酸纖維制品生產加工方法。
背景技術：
：聚乳酸纖維PLA是一種新型的生態(tài)環(huán)保型纖維，它以玉米淀粉為原料，先將其發(fā)酵制得乳酸，然后經(jīng)縮合，聚合反應制成聚乳酸，再利用耦合劑制成具有良好機械性的較高分子量聚乳酸，最后經(jīng)過化學改質，將其強度、保水性提升并將其纖維化，然后經(jīng)抽絲而成。PLA纖維作為新一代環(huán)保型聚酯合成纖維，具有很多優(yōu)異的性能，如穿著舒適性、彈性，懸垂性、吸濕性、透氣性、耐熱性及抗紫外線功能，同時PLA纖維具有良好的生物降解性。聚乳酸纖維具有的這些優(yōu)異性能，使其在紡織行業(yè)具有廣闊的應用前景。聚乳酸纖維可用于機織、針織和非織造布。聚乳酸纖維還可以用于各種時裝、休閑裝、體育用品、衛(wèi)生用品等。但是聚乳酸纖維作為紡織及產業(yè)用纖維存在著一個很大的問題，由于聚乳酸纖維含有很多端羧基，在高溫高濕條件下很容易水解。聚乳酸纖維作為服裝材料使用時，都需要進行精練、定型、染色等后加工處理，在加工過程中聚乳酸纖維水解非常嚴重，使聚合物的相對分子質量大幅度下降，纖維制品的強度急劇降低，滿足不了實際使用的強度要求。此外，作為產業(yè)用途材料必須要求很好的強度保持率，但由于聚乳酸纖維在使用環(huán)境中(包括儲存及運輸過程)降解也同樣在進行，會使產品的使用壽命大幅降低。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種耐水解性能好的高耐水解性聚乳酸纖維帝'J品。本發(fā)明的技術解決方案是一種高耐水解性聚乳酸纖維制品，其特征是聚乳酸分子鏈中的末端羧基呈封閉形式，其中有60%以上的分子末端結構為式1所示結構<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(式l)其中R、R'為烷烴基、脂肪烴基。聚乳酸纖維結構中羧基的含量在20mol/l(fg以下。聚乳酸纖維分子鏈的分子量在80000200000之間。生產方法是將聚乳酸纖維制品放入下列重量組份的整理液中浸泡處理，然后經(jīng)烘焙得到本制品水溶性交聯(lián)劑0.1%200/0其它助劑0%10%軟水70%99.9%浸泡處理為浴中吸盡處理，在2010(TC的條件下吸盡處理130min，然后在60120。C的條件下預烘處理215分鐘，再在10016(TC的條件下焙烘處理210分鐘。水溶性交聯(lián)劑是氮丙啶類水溶性交聯(lián)劑。其它助劑是催化劑、ra值調節(jié)劑、表面活性劑中的一種或幾種。催化劑是有機胺化合物或金屬鹽化合物，如三甲胺、三乙基苯基氯化銨、苯甲酸鈉、醋酸鋅、氟硼酸鉀、氟硼酸鎂、氟硼酸鋅等。ra值調節(jié)劑是磷酸氫二銨、醋酸、鹽酸或硫酸。表面活性劑是非離子表面活性劑如脂肪醇聚氧化乙烯醚、烷基酚聚氧化乙烯醚等，陰離子表面活性劑如烷基磺酸鈉等。本發(fā)明的反應原理如以下反應所示，經(jīng)水溶性交聯(lián)劑處理后本制品為具有如下(A)式所示分子結構的聚乳酸纖維制品。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R、R'為烷烴基、脂肪烴基等。本發(fā)明通過使用含水溶性交聯(lián)劑的加工整理液對聚乳酸纖維制品進行加工整理，可通過水溶性交聯(lián)劑與纖維的末端基團進行反應，從而減少聚乳酸纖維的端羧基含量，使聚乳酸纖維制品具有高耐水解性能，具有很好的強度保持率。并且通過本發(fā)明得到的各類聚乳酸制品，用途廣泛。本發(fā)明高耐水解性聚乳酸纖維制品適用于服裝及各種產業(yè)用途，具有很大的經(jīng)濟效益。本發(fā)明制得的該耐水解性聚乳酸纖維制品具有優(yōu)良的染色性能，經(jīng)11012(TC分散染料染色后纖維的強度保較未加工品有大幅的提高，纖維強度大于1.2CN/dtex，聚乳酸纖維的相對分子質量保持率較未加工品也有很大程度的提高。下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。首先說明實驗中所采用的測定方法A.拉伸強度使用INTEC公司的拉伸強度試驗機，在定速伸長的條件下進行測定，通過應力-應變曲線得出試樣的拉伸強度。B.熱水處理后的強度保持率在壓力容器中加入一定量試樣和水，在不同溫度及時間條件下進行熱水處理。然后測定其強度，根據(jù)纖維及織物熱水處理后的強度與其原始強度，測定其強度保持率。強度保持率二熱水處理后的強度/熱水處理前的強度X藤Ooc.相對分子質量的測定準確稱取一定量待測樣品，用四氫呋喃作溶劑溶解樣品，使用凝膠色譜儀，測定聚乳酸纖維及織物的相對分子質量。具體實施例方式實施例1:①將下列重量分的組分混合成加工整理液氮丙啶水溶性交聯(lián)劑4%其它助劑0.5%軟水95.5%②將制成的加工整理液對聚乳酸纖維(或聚乳酸織物)進行浴中吸盡加工，然后進行烘焙處理。浴中吸盡加工的時間是130分鐘，最好是10分鐘，溫度是20IO(TC。烘焙處理時，首先在6012(TC溫度條件下預烘處理5分鐘，然后再在10013(TC的溫度條件下焙烘3分鐘。其中氮丙啶水溶性交聯(lián)劑為脂肪族氮丙啶水溶性交聯(lián)劑，其它助劑為Hl值調節(jié)劑磷酸氫二銨，催化劑為有機胺化合物或金屬鹽化合物，如三甲胺、三乙基苯基氯化銨、苯甲酸鈉、醋酸鋅、氟硼酸鉀、氟硼酸鎂、氟硼酸鋅等。反應式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>"'(A)其中R、R'為烷經(jīng)基、脂肪烴基等。經(jīng)上述過程得到聚乳酸分子鏈的末端基團呈封閉形式的聚乳酸纖維(或聚乳酸織物)，其中有60%以上的分子末端結構為式1所示結構<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(式l)其中R、R'為烷烴基、脂肪烴基等。聚乳酸纖維結構中羧基的含量在20mol/l()6g以下。聚乳酸纖維分子鏈的分子量在80000200000之間。將加工前后的樣品進行熱水處理實驗和羧基含量測定，通過樣品的強度變化和羧基含量變化評價織物的耐水解性能。具體結果如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1、一種高耐水解性聚乳酸纖維制品，其特征是聚乳酸分子鏈中的末端羧基呈封閉形式，其中有60％以上的分子末端結構為式1所示結構(式1)其中R、R’為烷烴基、脂肪烴基。2、根據(jù)權利要求l所述的一種高耐水解性聚乳酸纖維制品，其特征是聚乳酸纖維結構中羧基的含量在20mol/l(fg以下。3、根據(jù)權利要求1或2所述的一種高耐水解性聚乳酸纖維制品，其特征是聚乳酸纖維分子鏈的分子量在80000200000之間。全文摘要本發(fā)明公開了一種高耐水解性聚乳酸纖維制品，聚乳酸分子鏈的末端羧基60％以上呈封閉形式。本發(fā)明通過使用含水溶性交聯(lián)劑的加工整理液對聚乳酸纖維制品進行加工整理，使纖維在高溫高濕的條件下具有耐水解性，具有很好的強度保持率。并且通過本發(fā)明所制得高耐水解性聚乳酸制品，用途廣泛，適用于服裝及各種產業(yè)用途，具有很大的經(jīng)濟效益。文檔編號D01F6/62GK101165236SQ20061009694公開日2008年4月23日申請日期2006年10月20日優(yōu)先權日2006年10月20日發(fā)明者稻田康二郎,羅周榮申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司