聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法，該聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法包括如下步驟：S1.提供提取原料，在生物催化劑的作用下，加入純?nèi)樗峋吞妓徕}進(jìn)行發(fā)酵，獲得發(fā)酵液；S2.對(duì)發(fā)酵液處理后，向其中加入硫酸，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，并二次過(guò)濾，獲得乳酸；S3.對(duì)得到的純?nèi)樗徇M(jìn)行脫水環(huán)化，得到丙交酯，再將得到的丙交酯開(kāi)環(huán)聚合得到聚乳酸纖維。本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法工藝流程簡(jiǎn)單，原料利用率和產(chǎn)率較高，無(wú)有毒物質(zhì)的排放，便于生產(chǎn)方法的推廣與應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
【專利說(shuō)明】聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種纖維生產(chǎn)方法，尤其涉及一種聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聚乳酸纖維是一種可完全生物降解的合成纖維，它可從谷物中取得。其制品廢棄后在土壤或海水中經(jīng)微生物作用可分解為二氧化碳和水，燃燒時(shí)，不會(huì)散發(fā)毒氣，不會(huì)造成污染。是一種可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)纖維。
[0003]但現(xiàn)有的聚乳酸纖維在生產(chǎn)過(guò)程中，工藝較為復(fù)雜，不利于聚乳酸纖維的大規(guī)模生產(chǎn)，影響的聚乳酸纖維的生產(chǎn)效率。且現(xiàn)有的聚乳酸纖維生產(chǎn)過(guò)程中，副產(chǎn)物較多，原料利用率不高。
[0004]因此，針對(duì)上述問(wèn)題，有必要提出進(jìn)一步的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法包括如下步驟:
[0007]S1.提供提取原料，在生物催化劑的作用下，加入純?nèi)樗峋吞妓徕}進(jìn)行發(fā)酵，獲得發(fā)酵液；
[0008]S2.對(duì)發(fā)酵液處理后，向其中加入硫酸，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，并二次過(guò)濾，獲得乳酸；
[0009]S3.對(duì)得到的乳酸進(jìn)行脫水環(huán)化，得到丙交酯，再將得到的丙交酯開(kāi)環(huán)聚合得到聚乳酸纖維。
[0010]作為本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法的改進(jìn)，所述生物催化劑為麥芽酶、糖化酶。
[0011]作為本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法的改進(jìn)，對(duì)發(fā)酵液處理包括利用石灰乳對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行中和至微堿性，再沸煮殺菌，冷卻后過(guò)濾，并用熱水重結(jié)晶。
[0012]作為本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法的改進(jìn)，步驟S2中，硫酸的體積百分?jǐn)?shù)為50%。
[0013]作為本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法的改進(jìn)，步驟S2還包括:對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮后，得到工業(yè)純?nèi)樗?，?duì)工業(yè)純?nèi)樗崂靡颐讶芙?，并利用活性炭脫色，二次過(guò)濾后，得到純?nèi)樗帷?br> [0014]作為本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法的改進(jìn)，所述提取原料包括:玉米、小麥、木薯。
[0015]作為本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法的改進(jìn)，步驟S3中，所述得到聚乳酸纖維的平均相對(duì)分子量大于5000。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法工藝流程簡(jiǎn)單，原料利用率和產(chǎn)率較高，無(wú)有毒物質(zhì)的排放，便于生產(chǎn)方法的推廣與應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法的一【具體實(shí)施方式】的方法流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，這些實(shí)施方式并非對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法包括如下步驟:
[0021]S1.提供提取原料，在生物催化劑的作用下，加入純?nèi)樗峋吞妓徕}進(jìn)行發(fā)酵，獲得發(fā)酵液；
[0022]S2.對(duì)發(fā)酵液處理后，向其中加入硫酸，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，并二次過(guò)濾，獲得乳酸；
[0023]S3.對(duì)得到的乳酸進(jìn)行脫水環(huán)化，得到丙交酯，再將得到的丙交酯開(kāi)環(huán)聚合得到聚乳酸纖維。
[0024]其中，步驟SI中，提供的提取原料可以為:玉米、小麥、木薯等。如此保證了原材料的天然性，且該種提取原料較為容易獲得。所使用的生物催化劑可以為麥芽酶、糖化酶，所述生物催化劑可將淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖等單糖。通過(guò)生物發(fā)酵工藝的方式進(jìn)行反應(yīng)，較為環(huán)保，避免了有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
[0025]步驟S2中，對(duì)發(fā)酵液處理具體包括:利用石灰乳對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行中和至微堿性，再沸煮殺菌，冷卻后過(guò)濾，并用熱水重結(jié)晶。此外，加入的硫酸的體積百分?jǐn)?shù)為50%，加入硫酸的目的在于，分解出乳酸和硫酸鈣，以便后續(xù)過(guò)濾出硫酸鈣。對(duì)于濾出的硫酸鈣可進(jìn)行回收利用，如此不但避免了廢料的排放，同時(shí)也提高了原料的利用率。進(jìn)一步地，步驟S2還包括:在減壓條件下，對(duì)過(guò)濾出硫酸鈣后剩下的濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到工業(yè)純?nèi)樗?，?duì)工業(yè)純?nèi)樗崂靡颐讶芙猓⒗没钚蕴棵撋?，二次過(guò)濾后，即可得到純度較高的乳酸。
[0026]步驟S3中，通過(guò)脫水環(huán)化即開(kāi)環(huán)聚合得到的聚乳酸纖維平均相對(duì)分子量較高，有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，該平均相對(duì)分子量大于5000。
[0027]經(jīng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，通過(guò)本發(fā)明的生產(chǎn)方法獲得的聚乳酸纖維比重介于
1.27-1.31g/cm3,斷裂強(qiáng)度介于41_63cN/tex，斷裂伸長(zhǎng)率為24-36 %，彈性恢復(fù)率介于94-96 %，染色溫度介于101_105°C，沸水收縮率介于9_17，初始模量介于620_750cN/tex，折射率介于1.2-1.6，回潮率介于0.3-0.8。從而，由本發(fā)明的生產(chǎn)方法獲得的聚乳酸纖維性能優(yōu)異、可靠性高，可滿足不同場(chǎng)合的使用需求。
[0028]綜上所述，本發(fā)明的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法工藝流程簡(jiǎn)單，原料利用率和產(chǎn)率較高，無(wú)有毒物質(zhì)的排放，便于生產(chǎn)方法的推廣與應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
[0029]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0030]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法包括如下步驟: 51.提供提取原料，在生物催化劑的作用下，加入純?nèi)樗峋吞妓徕}進(jìn)行發(fā)酵，獲得發(fā)酵液； 52.對(duì)發(fā)酵液處理后，向其中加入硫酸，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，并二次過(guò)濾，獲得乳酸； 53.對(duì)得到的純?nèi)樗徇M(jìn)行脫水環(huán)化，得到丙交酯，再將得到的丙交酯開(kāi)環(huán)聚合得到聚乳酸纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述生物催化劑為麥芽酶、糖化酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，對(duì)發(fā)酵液處理包括利用石灰乳對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行中和至微堿性，再沸煮殺菌，冷卻后過(guò)濾，并用熱水重結(jié)晶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟S2中，硫酸的體積百分?jǐn)?shù)為50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟S2還包括:對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮后，得到工業(yè)純?nèi)樗?，?duì)工業(yè)純?nèi)樗崂靡颐讶芙?，并利用活性炭脫色，二次過(guò)濾后，得到純?nèi)樗帷?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述提取原料包括:玉米、小麥、木薯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚乳酸纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟S3中，所述得到聚乳酸纖維的平均相對(duì)分子量大于5000。
【文檔編號(hào)】D01F6/62GK104356365SQ201410539553
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】李紀(jì)安 申請(qǐng)人:張家港市安順科技發(fā)展有限公司