一種聚乳酸纖維的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高分子量、高熔點及結晶性優(yōu)異的聚乳酸纖維。該聚乳酸纖維的重均分子量為10～30萬，單分子鏈中含有由L-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段和由D-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段，其中由一種乳酸結構單元形成的最長連續(xù)鏈段的重均分子量小于纖維重均分子量的一半；該纖維用差示掃描量熱儀在升溫速度為50℃/min下進行測定時只有單一的熔融峰，且該熔融峰溫度為200℃以上，熔融焓值為20J/g以上。
【專利說明】一種聚乳酸纖維
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高分子量、高熔點及結晶性優(yōu)異的嵌段聚乳酸纖維。更具體地說，涉及一種立體絡合晶體、具有高分子量高熔點的嵌段聚乳酸纖維。
【背景技術】
[0002]聚乳酸(PLA)作為一類生物來源、可完全降解、對環(huán)境友好的脂肪族聚酯類高分子材料，越來越受到人們的重視。PLA具有優(yōu)良的生物相容性，可在生物體內經酶分解，也可以在微生物、水、酸、堿等作用下完全分解，最終產物是二氧化碳和水，而且PLA燃燒時不會散發(fā)毒氣，不會造成污染。
[0003]但是，普通聚乳酸(PLLA或TOLA)的熔點較低，在150°C~170°C范圍內，將這種聚乳酸纖維作為衣料使用時，僅可在低溫條件下進行熨燙，使用中溫或高溫熨燙時，纖維的表面易出現熔粘、收縮、破裂等現象，且織物的質感也會變硬。而作為產業(yè)用纖維時，也由于其本身的熔點溫度較低，不能在較高溫度下(150度以上的溫度)的加工，從以上的內容可以看出，由于聚乳酸本身熔點溫度較低的原因，這就限制了聚乳酸纖維在衣料和產業(yè)方面的應用。
[0004]另一方面，雖然PLLA或TOLA的熔點較低，但是將PLLA和TOLA混合加工后，可以形成立體絡合的聚乳酸(外消旋聚乳酸)，所形成的立體絡合的結晶結構比單獨的PLLA或PDLA的結晶更為緊密，其熔點比單獨的PLLA或TOLA高出40~50°C。日本專利特開昭63-241024號公報中，首次提出利用PLLA和TOLA混合后出現的上述特性可以在工業(yè)中進行應用，將等摩爾量的PLLA和I3DLA的組成物進行熔融紡絲，得到的纖維強度只有0.5cN/dtex左右，不能滿足一般纖維的用途。日本專利特開昭63-264913號公報中，公開了將PLLA和PDLA在溶液狀態(tài)下混合后進行溶液紡絲的技術，但是這種方法混和后的混合物穩(wěn)定性較差，不能進行安定的紡絲，且纖維的性能品質也較差。
[0005]此外，通常的立體絡合聚乳酸并不顯示立體絡合物聚乳酸的單一結晶，在DSC測定時會顯示均質晶體的熔融對應的190°C以下的低熔點晶體熔融峰、立體絡合物晶體的熔融對應的190°C以上的高熔點晶體熔融峰2個峰，特別是在高分子量的區(qū)域內，無法通過熔融混煉得到立體絡合物聚乳酸。
[0006]此外還有通過熔融紡絲制得的纖維進行高溫熱處理加工，從而使立體絡合晶體進行成長，但是為了使立體絡合晶體更好的成長，必須在PLLA或TOLA的熔點以上的溫度下進行熱處理加工，但是在此高溫下進行熱處理，纖維會出現熱收縮或部分熔融等問題的發(fā)生，影響其使用。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種具有高分子量、高熔點及結晶性優(yōu)異的聚乳酸纖維。
[0008]本發(fā)明的技術解決方案是:
一種聚乳酸纖維，其重均分子量為10~30萬，纖維的單分子鏈中含有由L-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段和由D-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段，其中由一種乳酸結構單元形成的最長連續(xù)鏈段的重均分子量小于纖維重均分子量的一半。所述單分子鏈中由L-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段和由D-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段總數在3個以上。
[0009]L-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段是以L-乳酸為主成分的聚合體，其中L-乳酸的含量占90mol%以上，優(yōu)選95mol%以上。D-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段是以D-乳酸為主成分的聚合體，其中D-乳酸的含量占90mol%以上，優(yōu)選95mol%以上。
[0010]本發(fā)明中L-乳酸和D-乳酸結構單元形成嵌段聚乳酸，在不影響聚乳酸性能的條件下，聚乳酸的共聚成分單元還可以有來自具有可形成兩個以上酯鍵的官能團的二羧酸、多元醇、羥基羧酸、內酯等的單元，或者來自含有上述各種構成成分的聚酯、聚醚、聚碳酸酯等的單元。
[0011]上述羧酸可以列舉的有琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸等；多元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、甘油、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇等脂肪族多元醇等或雙酚中加成有環(huán)氧乙烷等的芳族多元醇等；羥基羧酸有乙醇酸、羥基丁基羧酸、羥基丁基羧酸等。
[0012]發(fā)明聚乳酸纖維的重均分子量為10~30萬，優(yōu)選12萬~25萬，更優(yōu)選14萬~20萬。分子量小于10萬，所得到的聚乳酸纖維的強度低下，使用性較低；分子量大于30萬，聚乳酸的聚合度較大，其熔融粘度較大，熔融紡絲過程中紡絲困難。
[0013]由L-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段和由D-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段中，最長連續(xù)鏈段的重均分子量小于纖維重均分子量的一半。如果由一種乳酸結構單元形成的最長連續(xù)鏈段的重均分子量大于等于纖維重均分子量的一半，形成立體構象晶體困難，得到的聚乳酸纖維的熔點上升較小。
[0014]單分子鏈中由L-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段和由D-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段總數在3個以上，若小于3個，得到的聚乳酸纖維的立體構象晶體形成困難。
[0015]所述由L-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段和由D-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段的重均分子量分別為5000~15萬。單一連續(xù)鏈段的重均分子量小于5000時，得到的聚乳酸纖維形成立體構象的晶體困難，熔點上升較小。
[0016]本發(fā)明所述聚乳酸纖維中L-乳酸結構單元與D-乳酸結構單元的摩爾比為85/15 ~40/60，優(yōu)選 80/20 ~50/50，更優(yōu)選 75/25 ~60/40。
[0017]本發(fā)明的聚乳酸纖維的制造方法如下:
(1)將L-乳酸聚合形成聚合物A；
(2)將聚合物A與D-乳酸單元形成的鏈段相結合，得到聚合物B；
(3)將聚合物B在220°C以下的溫度下進行固相聚合得到聚乳酸；
(4)將得到的聚乳酸進行紡絲得到聚乳酸纖維，紡絲方法可以是已知的任何方法。
[0018]上述方法中，也可以先將D-乳酸聚合，然后在加入L-乳酸進行反應，加料順序的改變并不會給聚乳酸纖維的結構及性能帶來改變。
[0019]本發(fā)明所述聚乳酸還可以用下述方法制得:
(1)分別將L-乳酸聚合形成聚L-乳酸，將D-乳酸聚合形成聚D-乳酸；
(2)將得到的聚L-乳酸和聚D-乳酸共混；
(3)將共混物在熔點220°C°C以下的溫度下進行固相聚合得到聚乳酸；(4)將得到的聚乳酸進行紡絲得到聚乳酸纖維，紡絲方法可以是已知的任何方法。
[0020]對L-乳酸或者D-乳酸聚合形成聚合物方法沒有特別的限定，優(yōu)選的，可以將L-乳酸或D-乳酸作為原料，先生成L-丙交酯或D-丙交酯，再將丙交酯進行開環(huán)聚合；或者也可以將原料直接脫水縮聚。
[0021]為了縮短聚合反應的時間，在聚合反應過程中加入催化劑，作為金屬催化劑，可舉出錫、鉛、鋅、鈦、鍺、錳、鎂及稀土類元素中的至少一種金屬的脂肪酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、氧化物、氫氧化物、醇鹽等。從催化劑活性、副反應少方面出發(fā)，優(yōu)選氯化亞錫、辛酸錫、二己氧基錫、硬脂酸錫、辛酸亞錫。
[0022]上述兩種方法中的固相聚合的溫度在100°C~220°C，優(yōu)選120°C~200°C，同時優(yōu)選在真空下或干燥氮氣等惰性氣體的環(huán)境下進行固相聚合。
[0023]上述第二種方法中，聚L-乳酸和聚D-乳酸的混合可以在140°C~250°C，優(yōu)選180°C~240°C的溫度下熔融混煉，也可以在溶劑中先混合再去除溶劑。從效率上來看，優(yōu)選熔融混煉法。
[0024]將聚乳酸進行紡絲得到聚乳酸纖維的紡絲方法可以是已知的任何方法。其中的一種方法是，將聚乳酸經過熔融紡絲機進行紡絲得到未延伸絲，再經過延伸及熱處理得到聚乳酸纖維，或者直接將聚乳酸熔融紡絲得到聚乳酸纖維。熔融紡絲時，紡絲溫度優(yōu)選為210°C~260°C ;卷取速度優(yōu)選為300~6000m/min ;延伸溫度優(yōu)選為60V~110°C ;熱處理溫度優(yōu)選為130°C~200°C。
[0025]上述未延伸絲為具有立體絡合晶體形成的前軀體，在延伸的熱處理過程中，立體絡合晶體的前驅體生成立體絡合晶體。所得聚乳酸纖維，用差示掃描量熱儀(DSC)在升溫速度為50°C /min下進行測定`時只有單一的熔融峰，且該熔融峰溫度為200°C以上，且熔融焓值在20J/g以上，更好的在25J/g以上，甚至30J/g以上。
[0026]本發(fā)明聚乳酸纖維比單獨的聚L-乳酸或聚D-乳酸纖維具有更高的熔點，同時比聚L-乳酸與聚D-乳酸共混形成的高熔點聚乳酸纖維有更好的立體構象晶體形成性，可以提高聚乳酸纖維的耐熨燙性能和加工溫度范圍，從而提高聚乳酸纖維在衣料和產業(yè)纖維中的應用。
[0027]本發(fā)明的聚乳酸纖維，可以在單纖維、長纖維、短纖、不織布等各個方面進行應用。
[0028]本發(fā)明所涉及的評價方法有:
(I)熔點及晶體熔融焓的測定
使用TA公司制造的QlOO差示掃描量熱儀進行DSC測定:
測定是在氮氣氛圍下對5mg試料以50°C /min的升溫速度從20°C升溫至250°C。在升溫曲線中，求出熔點及晶體熔融焓。其中，聚乳酸是否呈現立體絡合物化，可以通過是否呈現高熔點峰(200°C以上的熔點峰)進行判斷，同時也可以通過高熔點峰的晶體熔融焓來判斷立體絡合物的形成量，其焓值越大，立體絡合物的形成量越多。
[0029](2)強伸度、強伸度積
使用日本INTEC株式會社的拉伸試驗機(RTC-1225A)進行纖維的強伸度測定。測定條件為測定樣品長度20cm,拉伸速度200m/min,
強伸度積=強度X (伸度)°_5，
強度為纖維應力-應變拉伸時最大破斷點的應力/纖度(cN/dtex)，伸度為纖維最大破斷點的應變(%)。
[0030](3)重均分子量
采用島津公司生產的凝膠滲透色譜儀(GPC)測定，測試溫度為30度，流動相為四氫呋喃，標準樣品為聚苯乙烯，鏈段的分子量通過反應前后的重均分子量的變化來算出。
[0031 ] (4) L-乳酸單元與D-乳酸單元之比(L/D)的測定
在25°C下，在氯仿/六氟-2-丙醇的95/5(體積比)的溶液中測定纖維的比旋光度[a],并按照下式進行算出，
L/D= ([a]/320+0.5)/([a]/(-320) +0.5)
式中，320為純L-乳酸的比旋光度，-320為純D-乳酸的比旋光度。
【具體實施方式】
[0032]實施例1:
將50重量份L-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，在120°C、氮氣氛圍下熔融后，升溫至150°C，加入辛酸亞錫0.05重量份，進行30min的聚合反應，得到聚L-乳酸(PlI)。
[0033]將50重量份D-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，在120°C、氮氣氛圍下熔融后，升溫至150°C,加入辛酸亞錫0.05重量份,進行30min的聚合反應,得到聚D-乳酸(P12)。
`[0034]將以上得到的Pll和P12各25重量份，和0.05重量份的辛酸亞錫加入二軸擠出機中，真空狀態(tài)下220°C熔融混煉，共混物在擠出機中的滯留時間為2min，最后進行切粒，得到Pll與P12的共混切片(P13)。
[0035]將P13加到真空干燥機中，在13.3?&、1401:下處理2011，再在180°C下處理30h，固相聚合得到聚乳酸切片(P14)。
[0036]將聚乳酸切片(P14)真空干燥后，經熔融紡絲制得未延伸絲，紡絲溫度為230°C，卷繞速度1000m/min ;再將未延伸絲進行延伸，延伸倍率為3.0，延伸溫度為90°C，熱處理溫度為150°C，最終得到聚乳酸纖維。
[0037]上述方法制得的聚乳酸纖維，測試其重均分子量、熔點及熔融焓值、比旋光度和強伸度的測定，結果如表1所示。
[0038]實施例2:
將50重量份L-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，在120°C、氮氣氛圍下熔融后，升溫至150°C，加入辛酸亞錫0.05重量份，進行30min的聚合反應，得到聚L-乳酸(P21)。
[0039]將50重量份D-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，在120°C、氮氣氛圍下熔融后，升溫至150°C,加入辛酸亞錫0.05重量份,進行30min的聚合反應,得到聚D-乳酸(P22)。
[0040]將得到的P21和P22各25重量份加入帶有攪拌裝置的反應容器中，在250°C、氮氣的保護下熔解，加入2重量份琥珀酸攪拌5min,反應2h后加入辛酸亞錫0.05重量份。將最后得到的混合物進行冷卻固化、切粒，得到P21與P22的共混切片(P23)。
[0041]將P23加到真空干燥機中，在13.3?&、1401:下處理2011，再在180°C下處理30h，固相聚合得到聚乳酸切片(P24)。
[0042]將聚乳酸切片(P24)真空干燥后，經熔融紡絲制得未延伸絲，紡絲溫度為230°C，卷繞速度1500m/min ;再將未延伸絲進行延伸，延伸倍率為2.6，延伸溫度為90°C，熱處理溫度為140°C，最終得到聚乳酸纖維。
[0043]上述方法制得的嵌段共聚合聚乳酸纖維，測試其重均分子量、熔點及熔融焓值、比旋光度和強伸度的測定，結果如表1所示。
[0044]實施例3:
將50重量份D-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，在120°C、氮氣保護下熔解后，升溫至150°C，加入0.05重量份辛酸亞錫聚合45min ;結束后將反應產物溶解于三氯甲烷中，然后將所得溶液加入甲醛溶液中進行攪拌，除去低聚體得到聚D-乳酸(P31)。
[0045]取上述得到的聚D-乳酸20重量份，同時取20重量份L-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，在250°C、氮氣下熔解，加入0.05重量份辛酸亞錫聚合2h，得到L-乳酸單元形成的鏈段與聚D-乳酸結合生成的聚合物(P32)。
[0046]將P32加到真空干燥機中，在13.3Pa、140°C下處理20h，再在180°C下處理30h，固相聚合得到聚乳酸切片(P33)。
[0047]將聚乳酸切片真空干燥后，經熔融紡絲制得未延伸絲，紡絲溫度為230°C，卷繞速度3000m/min ;再將未延伸絲進行延伸，延伸倍率為1.4，延伸溫度為90°C，熱處理溫度為140°C，最終得到嵌段聚乳酸纖維。
[0048]上述方法制得的嵌段共 聚合聚乳酸纖維，測試其重均分子量、熔點及熔融焓值、比旋光度和強伸度的測定，結果如表1所示。
[0049]實施例4:
將50重量份L-乳酸加入有攪拌裝置的反應容器中，升溫至160°C后減壓除去水分；然后在常壓、氮氣氛圍下加入0.05重量份辛酸亞錫，抽真空至13.3Pa聚合10h，得到聚L-乳酸(P41)。
[0050]將50重量份D-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，升溫至160°C后減壓除去水分；然后在常壓、氮氣氛圍下加入0.05重量份辛酸亞錫，抽真空至13.3Pa聚合10h，得到聚D-乳酸(P42)。
[0051]取25重量份P41、25重量份P42和0.05重量份辛酸亞錫加入二軸擠出機中，在220°C、真空狀態(tài)下熔融混煉，混合物在擠出機中的滯留時間為2min，最后進行切粒，得到P41與P42的混合切片(P43)。
[0052]將P43加到真空干燥機中，在13.3Pa、190°C下處理100h，固相聚合得到聚乳酸切片(P44)。
[0053]將聚乳酸切片(P44)真空干燥后，經熔融紡絲制得未延伸絲，紡絲溫度為225°C，卷繞速度1000m/min ;再將未延伸絲進行延伸，延伸倍率為3.0，延伸溫度為90°C，熱處理溫度為150°C，最終得到聚乳酸纖維。
[0054]上述方法制得的嵌段共聚合聚乳酸纖維，測試其重均分子量、熔點及熔融焓值、比旋光度和強伸度的測定，結果如表1所示。
[0055]實施例5:
將50重量份L-乳酸加入有攪拌裝置的反應容器中，升溫至180°C減壓除去水分。然后在氮氣氛圍下加入0.05重量份醋酸錫，抽真空至13.3Pa聚合5h，得到聚L-乳酸(P51)。
[0056]將50重量份D-乳酸加入有攪拌裝置的反應容器中，升溫至180°C減壓除去水分。然后在氮氣氛圍下加入0.05重量份醋酸錫，抽真空至13.3Pa聚合5h，得到聚D-乳酸(P52)。
[0057]取25重量份P51、25重量份P52和0.05重量份醋酸錫加入二軸擠出機中，在220°C、真空狀態(tài)下熔融混煉，混合物在擠出機中的滯留時間為2min，最后進行切粒，得到P51與P52的混合切片(P53)。
[0058]將P53加到真空干燥機中，在13.3Pa、150°C下處理10h，170°C下處理10h，再在190°C下處理20h，固相聚合得到聚乳酸切片(P54)。
[0059]將聚乳酸切片(P54)真空干燥后，經熔融紡絲制得未延伸絲，紡絲溫度為230°C，卷繞速度3000m/min ;再將未延伸絲進行延伸，延伸倍率為1.4，延伸溫度為90°C，熱處理溫度為150°C，最終得到聚乳酸纖維。
[0060]上述得到的嵌段共聚合聚乳酸纖維，測試其重均分子量、熔點及熔融焓值、比旋光度和強伸度的測定，結果如表1所示。
[0061]實施例6:
將催化劑從醋酸錫變更為辛酸亞錫，其它同實施例5。
[0062]上述方法制得的嵌段共聚合聚乳酸纖維，測試其重均分子量、熔點及熔融焓值、比旋光度和強伸度的測定，結果如表1所示。
[0063]實施例7:
將實施例1中的聚乳酸切片(P14)真空干燥后，采用I步法進行熔融紡絲制備乳酸纖維，紡絲溫度為230°C，1熱輥的速度為1000m/min，溫度為90°C，2熱輥的速度為3200m/min，溫度為 150。。。
[0064]上述得到的嵌段共聚合聚乳酸纖維，測試其重均分子量、熔點及熔融焓值、比旋光度和強伸度的測定，結果如表1所示。
[0065]比較例1:
將50重量份L-乳酸加入有攪拌裝置的反應容器中，升溫至160°C后減壓除去水分。然后在常壓、氮氣氛圍下加入0.05重量份辛酸亞錫，抽真空至13.3Pa聚合10h，得到聚L-乳酸(P81)。
[0066]將50重量份D-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，升溫至160°C后減壓除去水分。然后在常壓、氮氣氛圍下加入0.05重量份辛酸亞錫，抽真空至13.3Pa聚合10h，得到聚D-乳酸(P82)。
[0067]取25重量份P81、25重量份P82和0.05重量份辛酸亞錫加入二軸擠出機中，在220°C、真空狀態(tài)下熔融混煉，共混物在擠出機中的滯留時間為2min，最后進行切粒，得到P81與P82的混合切片(P83)。
[0068]將切片(P83)真空干燥后，經熔融紡絲制得未延伸絲，紡絲溫度為225°C，卷繞速度1000m/min ;再將未延伸絲進行延伸，延伸倍率為3.0，延伸溫度為90°C，熱處理溫度為150°C，最終得到聚乳 酸纖維。
[0069]上述方法制得的嵌段共聚合聚乳酸纖維，測試其重均分子量、熔點及熔融焓值、比旋光度和強伸度的測定。所得纖維的重均分子量為6.2萬，低于一般聚乳酸纖維的分子量，造成紡絲后纖維的強伸度低且不易形成的立體構象晶體，經DSC測定后，其熔融焓值僅為14.3J/g，具體結果如表1所示。[0070]比較例2:
將50重量份L-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，在120°C、氮氣氛圍下熔解后，升溫至150°C，加入0.05重量份辛酸亞錫聚合30min，得到聚L-乳酸(P91)。
[0071]將50重量份D-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，在120°C、氮氣氛圍下熔解后，升溫至150°C，加入0.05重量份辛酸亞錫聚合30min，得到聚D-乳酸(P92)。
[0072]取25重量份P91、25重量份P92和0.05重量份辛酸亞錫加入二軸擠出機中，在220°C、真空狀態(tài)下熔融混煉，共混物在擠出機中的滯留時間為2min，最后進行切粒，得到P91與P92的混合切片(P93)。
[0073]將P93加到真空干燥機中，在13.3Pa、140°C下處理20h，180°C下處理30h，再在200°C下處理100h，固相聚合得到聚乳酸切片(P94)。
[0074]將聚乳酸切片(P14)真空干燥后，經熔融紡絲制得未延伸絲，紡絲溫度為230°C，卷繞速度1000m/min ;再將未延伸絲進行延伸，延伸倍率為3.0，延伸溫度為90°C，熱處理溫度為150°C，最終得到聚乳酸纖維。但是由于分子量極大，紡絲困難。
[0075]上述方法制得的嵌段共聚合聚乳酸纖維，測試其重均分子量、熔點及熔融焓值、比旋光度和強伸度的測定。由于在聚乳酸切片的制造過程中過分的進行固相聚合，使其分子量過大，造成紡絲過程中紡絲困難。具體結果如表1所示。
[0076]比較例3:
將50重量份L-丙交酯加入有攪拌裝置的反應容器中，在120°C、氮氣保護下熔解后，升溫至150°C，加入0.05重量份辛酸亞錫聚合2h，聚合反應結束后，將反應產物在三氯甲烷中進行溶解，然后再將所得溶液加入甲醛溶液中攪拌，除去低聚體得到聚L-乳酸(P101)。
[0077]取上述得到的聚L-乳酸30重量份，向其中加入15重量份D-丙交酯后加入有攪拌裝置的反應容器中，在185°C、氮氣氛圍下熔解，加入0.08重量份辛酸亞錫聚合lh，得到D-乳酸單元形成的鏈段與聚L-乳酸結合生成的聚合物(P 102)。
[0078]將P102加入到真空干燥機中，在13.3Pa、140°C下處理20h，再在180°C下處理30h，固相聚合得到聚乳酸切片(P103)。
[0079]將聚乳酸切片(P103)真空干燥后，經熔融紡絲制得未延伸絲，紡絲溫度為230°C，卷繞速度3000m/min ;再將未延伸絲進行延伸，延伸倍率為1.4，延伸溫度為90°C，熱處理溫度為140°C，最終得到聚乳酸纖維。
[0080]上述方法制得的嵌段共聚合聚乳酸纖維，測試其重均分子量、熔點及熔融焓值、比旋光度和強伸度的測定。所得聚乳酸纖維中，一種乳酸結構單元形成的最長連續(xù)鏈段的重均分子量為12.0萬，超過了纖維重均分子量16.2萬的一半，從而不易形成立體構象晶體，經DSC測定后，出現了 167°C的熔融峰，使其不具備高熔點、高耐熱性，將影響后續(xù)的使用。具體結果如表1所示。
【權利要求】
1.一種聚乳酸纖維，其特征是:該聚乳酸纖維的重均分子量為10~30萬，纖維的單分子鏈中含有由L-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段和由D-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段，其中由一種乳酸結構單元形成的最長連續(xù)鏈段的重均分子量小于纖維重均分子量的一半；該纖維用差示掃描量熱儀在升溫速度為50°C /min下進行測定時只有單一的熔融峰，且該熔融峰溫度為200°C以上，熔融焓值為20J/g以上。
2.根據權利要求1所述的聚乳酸纖維，其特征是:所述單分子鏈中由L-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段和由D-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段總數在3個以上。
3.根據權利要求1或2所述的聚乳酸纖維，其特征是:所述由L-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段和由D-乳酸結構單元形成的連續(xù)鏈段的重均分子量分別為5000~15萬。
4.根據權利要求1或2所述的聚乳酸纖維，其特征是:所述L-乳酸結構單元與D-乳酸結構單元的摩爾比為85/15~40/60。
5.根據權利要求4所述的聚乳酸纖維，其特征是:所述L-乳酸結構單元與D-乳酸結構單元的摩爾比為8 0/20~50/50。
6.根據權利要求5所述的聚乳酸纖維，其特征是:所述L-乳酸結構單元與D-乳酸結構單元的摩爾比為75/25~60/40。
7.根據權利要求1所述的聚乳酸纖維，其特征是:所述熔融焓值為25J/g以上。
8.根據權利要求7所述的聚乳酸纖維，其特征是:所述熔融焓值為30J/g以上。
【文檔編號】D01F6/62GK103835016SQ201210481291
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月23日 優(yōu)先權日:2012年11月23日
【發(fā)明者】施澤順, 季亞娟, 望月克彥 申請人:東麗纖維研究所（中國）有限公司