本發(fā)明涉及一種復(fù)合纖維，特別是有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維。

背景技術(shù)：

目前市面上的錦綸纖維存在手感粗糙、柔韌性差、透氣性差、吸水性差、易起球等問題。隨之市面上開始出現(xiàn)超細錦綸纖維，手感柔軟、穿著舒服，但是市面上的超細錦綸纖維的質(zhì)量不高，不易染色、等級低、次品率高、經(jīng)濟效益差。而另一方面，聚乳酸是以微生物發(fā)酵產(chǎn)物乳酸為單位化合而成的。聚乳酸制品廢棄后能夠徹底分解成二氧化碳和水，不會污染環(huán)境，因而是一種完全自然循環(huán)型的可降解材料。聚乳酸纖維的透氣性較好、吸水性好、產(chǎn)品柔軟，能夠在一定程度上彌補錦綸纖維的缺點，但在纖維領(lǐng)域，彈性性能上也有待提高。倘若能夠?qū)⒊氬\綸和聚乳酸纖維復(fù)合在一起，或能得到質(zhì)量較高的復(fù)合纖維。同時，人們對色彩存在較多要求，而通常復(fù)合纖維難以染色均勻，且容易掉色。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種粘合牢固、手感柔軟、彈性好、可降解、不易掉色的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維，以及該復(fù)合纖維的制備方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維，按重量份數(shù)包括以下組分：超細錦綸50-60份、聚乳酸纖維40-50份，所述有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維是以超細錦綸為芯線，在芯線外包覆有聚乳酸纖維；其中，所述超細錦綸的組成按重量份數(shù)包括：85-95份錦綸6切片、5-7份活性炭和6-10份納米二氧化硅，所述錦綸6切片的特性粘度為2.44-2.48；所述聚乳酸纖維按質(zhì)量份數(shù)包括聚乳酸100份、馬來酸酐接枝相容劑5-10份、過氧化苯甲酸叔丁酯1-2份、檸檬酸5-8份、叔丁醇10-16份、氧化鋅2-6份、乙烯基聚二甲基硅烷2-5份、亞磷酸鹽0.2-0.5份、色母粒5-10份；所述色母粒按重量份數(shù)包括：載體60份，色粉15份，殼聚糖3份、二氧化硅2份、pp相容劑5份，其中載體為50份聚乳酸和50份聚對苯二甲酸酯的混合物。

有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維的制備方法如下：

第一步：制備超細錦綸，將85-95份錦綸6切片、5-7份活性炭和6-10份納米二氧化硅干燥后均勻混合，加入到螺桿擠壓機中進行熔融擠壓，將充分熔融的熔體通過專用熔體管道輸送到紡絲箱體內(nèi)，紡絲箱體溫度為260-270℃，之后從噴絲頭的噴孔中壓出，絲束在溫度為18-20℃、濕度為58-60%的側(cè)風(fēng)中進行冷卻凝固成絲，最后得到的單絲纖度為0.5-0.55dtex；

第二步：制備色母粒，將50份聚乳酸和50份聚對苯二甲酸酯進行混合5min，得到載體，取60份載體、色粉15份、殼聚糖3份、二氧化硅2份、pp相容劑5份放入反應(yīng)器中，在85℃下充分攪拌，反應(yīng)1h后通入螺桿擠出機中，溫度設(shè)定為120-140℃，恒溫15min后擠出，側(cè)風(fēng)25-30℃冷卻，切成粒狀，即可得到色母粒，待用；

第三步：制備聚乳酸纖維，將100份聚乳酸、5-10份馬來酸酐接枝相容劑和1-2份過氧化苯甲酸叔丁酯放入反應(yīng)器中，均勻混合，并持續(xù)攪拌，在200-220℃下反應(yīng)2h，在緩慢攪拌下，再向反應(yīng)器中加入5-8份檸檬酸、10-16份叔丁醇、2-6份氧化鋅、2-5份乙烯基聚二甲基硅烷、0.2-0.5份亞磷酸鹽和5-10份色母粒，在220-240℃下熔融反應(yīng)2h，反應(yīng)后將產(chǎn)物通過專用熔體管道輸送到紡絲箱體內(nèi)，紡絲箱體溫度為270℃；

第四步：制備有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維，通過包覆紡絲將40-50份上述紡絲箱體中的聚乳酸纖維包覆至50-60份超細錦綸上，并同樣在溫度為18-20℃、濕度為58-60%的側(cè)風(fēng)中進行冷卻凝固，然后放入100℃水中30-45min，取出烘干，即可得到有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維。

其中，在超細錦綸制備中，采用的噴絲頭的噴孔直徑可取決最終得到錦綸單絲纖度。加入少量活性炭，可使得復(fù)合纖維起到一定除臭功能。

在色母粒中，采用殼聚糖作為抗氧化劑，二氧化硅作為分散劑，其中載體為份聚乳酸和聚對苯二甲酸酯的混合物，使得載體能夠更好地承載后續(xù)加入的其他試劑，并通過相容劑促進它們之間的相容性，使得各組分發(fā)揮其最大作用。

聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來源充分而且可以再生。聚乳酸的生產(chǎn)過程無污染，而且產(chǎn)品可以生物降解，實現(xiàn)在自然界中的循環(huán)，因此是理想的綠色高分子材料。應(yīng)用于生產(chǎn)纖維中，聚乳酸的存在使得該纖維更具有可降解的性能。馬來酸酐接枝相容劑通過引入強極性反應(yīng)基團，使材料具有高的極性和反應(yīng)性，是一種高分子界面偶聯(lián)劑、相容劑、分散促進劑，并且，其還有一定的增韌、增強性能，可在一定程度上改善純聚乳酸纖維的較脆弱的缺點，提升韌性。其中，過氧化苯甲酸叔丁酯作為一種引發(fā)劑，能夠促進反應(yīng)的進行，使得反應(yīng)更為充分。為了使得制備的聚乳酸纖維具有一定的抗菌性能，在體系中加入了氧化鋅，能夠在一定程度上殺死病菌、細菌等有害微生物。

本發(fā)明得到的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維，通過聚乳酸包覆于超細錦綸外，使得復(fù)合纖維的強度高，不易斷裂，且復(fù)合纖維呈色為聚乳酸纖維中色母粒的呈色，色澤均勻，不易掉色。整體制備方法簡單可行，制得的復(fù)合纖維手感舒適、彈性好、可降解、不易掉色，且具有可降解性能，有一定的抗菌性。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明。

實施例1：

本實施例提供的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維，按重量份數(shù)包括以下組分：超細錦綸55份、聚乳酸纖維45份，所述有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維是以超細錦綸為芯線，在芯線外包覆有聚乳酸；其中，所述超細錦綸的組成按重量份數(shù)包括：90份錦綸6切片、6份活性炭和8份納米二氧化硅，所述錦綸6切片的特性粘度為2.46；所述聚乳酸纖維按質(zhì)量份數(shù)包括聚乳酸100份、馬來酸酐接枝相容劑8份、過氧化苯甲酸叔丁酯2份、檸檬酸7份、叔丁醇15份、氧化鋅5份、乙烯基聚二甲基硅烷3份、亞磷酸鹽0.3份、色母粒6份；所述色母粒按重量份數(shù)包括：載體60份，色粉15份，殼聚糖3份、二氧化硅2份、pp相容劑5份，其中載體為50份聚乳酸和50份聚對苯二甲酸酯的混合物。

有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維的制備方法如下：

第一步：制備超細錦綸，將90份錦綸6切片、6份活性炭和8份納米二氧化硅干燥后均勻混合，加入到螺桿擠壓機中進行熔融擠壓，將充分熔融的熔體通過專用熔體管道輸送到紡絲箱體內(nèi)，紡絲箱體溫度為260℃，之后從噴絲頭的噴孔中壓出，絲束在溫度為18℃、濕度為60%的側(cè)風(fēng)中進行冷卻凝固成絲，最后得到的單絲纖度為0.52dtex；

第二步：制備色母粒，將50份聚乳酸和50份聚對苯二甲酸酯進行混合5min，得到載體，取60份載體、色粉15份、殼聚糖3份、二氧化硅2份、pp相容劑5份放入反應(yīng)器中，在85℃下充分攪拌，反應(yīng)1h后通入螺桿擠出機中，溫度設(shè)定為120-140℃，恒溫15min后擠出，側(cè)風(fēng)25-30℃冷卻，切成粒狀，即可得到色母粒，待用；

第三步：制備聚乳酸纖維，將100份聚乳酸、8份馬來酸酐接枝相容劑和2份過氧化苯甲酸叔丁酯放入反應(yīng)器中，均勻混合，并持續(xù)攪拌，在210℃下反應(yīng)2h，在緩慢攪拌下，再向反應(yīng)器中加入7份檸檬酸、15份叔丁醇、5份氧化鋅、3份乙烯基聚二甲基硅烷、0.3份亞磷酸鹽、6份色母粒，在230℃下熔融反應(yīng)2h，反應(yīng)后將產(chǎn)物通過專用熔體管道輸送到紡絲箱體內(nèi)，紡絲箱體溫度為270℃；

第四步：制備有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維，通過包覆紡絲將50份上述紡絲箱體中的聚乳酸纖維包覆至50份超細錦綸上，并同樣在溫度為18℃、濕度為60%的側(cè)風(fēng)中進行冷卻凝固，然后放入100℃水中45min，取出烘干，即可得到有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維。

對制得的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維進行檢測，斷裂強度為4.82cn/dtex，斷裂強度變異系數(shù)為2.52%；100%伸長下恢復(fù)率為95.2%；抑菌圈試驗結(jié)果表明，本實施例所得的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維對大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌的抑制率達99.97%。色牢度性能檢測結(jié)果為：耐皂洗色牢度（測試標準gb/t3921-2008）：3-4級，摩擦色牢度（測試標準gb/t3920-2008）：3-4級，耐水色牢度（測試標準gb/t22885-2008）：4級。

實施例2：

本實施例所提供的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維，原料和制備方法大致和實施例1相同，其主要區(qū)別在于所用色母粒重量份數(shù)的不同，本實施例中：色母粒為8份。

對制得的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維進行檢測，斷裂強度為4.82cn/dtex，斷裂強度變異系數(shù)為2.52%；100%伸長下恢復(fù)率為95.2%；抑菌圈試驗結(jié)果表明，本實施例所得的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維對大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌的抑制率達99.97%。色牢度性能檢測結(jié)果為：耐皂洗色牢度（測試標準gb/t3921-2008）：3-4級，摩擦色牢度（測試標準gb/t3920-2008）：4級，耐水色牢度（測試標準gb/t22885-2008）：4級。

實施例3：

本實施例所提供的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維，原料和制備方法大致和實施例1相同，其主要區(qū)別在于所用色母粒重量份數(shù)的不同，本實施例中：色母粒為10份。

對制得的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維進行檢測，斷裂強度為4.82cn/dtex，斷裂強度變異系數(shù)為2.52%；100%伸長下恢復(fù)率為95.2%；抑菌圈試驗結(jié)果表明，本實施例所得的有色聚乳酸錦綸超細復(fù)合纖維對大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌的抑制率達99.97%。色牢度性能檢測結(jié)果為：耐皂洗色牢度（測試標準gb/t3921-2008）：4級，摩擦色牢度（測試標準gb/t3920-2008）：4級，耐水色牢度（測試標準gb/t22885-2008）：4級。