一種耐高溫高強度的改性聚乳酸纖維的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種耐高溫高強度的改性聚乳酸纖維，屬于紡織材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚乳酸纖維（PLA)的生產(chǎn)原料乳酸是從玉米淀粉中制得，所W也將運種纖維稱為 玉米纖維，可W用甜菜或谷物等經(jīng)葡萄糖發(fā)酵制成，W降低制備乳酸聚合體的成本。通過 乳酸環(huán)化二聚物的化學(xué)聚合或乳酸的直接聚合可W得到高分子量的聚乳酸。W聚乳酸為原 料得到的制品，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，W及抑菌性、阻燃性，并且在可降 解熱塑性高分子材料中，PLA具有最好的抗熱性。
[0003] 隨著國內(nèi)外開發(fā)聚乳酸纖維的機構(gòu)和企業(yè)的不斷增多，聚乳酸纖維在紡織行業(yè)中 的應(yīng)用將越來越廣泛。W聚乳酸為原料得到的制品，具有良好的生物相容性和生物可吸收 性，及很好的生物降解性、吸水性、抑菌性、阻燃性等性能，但在濕、熱環(huán)境下容易收縮、黏 結(jié)，影響聚乳酸纖維的加工及應(yīng)用。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)已公開了多種改性聚乳酸纖維的方法，如中國專利申請201210096514. 2 公開了一種抗水解改性聚乳酸纖維的制備方法，包括：按重量份數(shù)將聚乳酸70~98. 9份， 低分子量聚醋1~30份，多功能聚碳化二亞胺0. 1~5. 0份混合，混合均勻后進行烙融共 混造粒得母粒，將所得到的母粒經(jīng)真空干燥后通過烙融紡絲、卷繞得到卷繞絲，最后進行牽 伸，即得改性后的聚乳酸纖維。該發(fā)明的改性聚乳酸纖維具有優(yōu)異的手感和柔軟性，并能夠 實現(xiàn)低溫染色，高溫染色的上染率更高，由于抗水解性能好，可避免高溫處理時力學(xué)性能變 差的問題。但是由于交聯(lián)型聚碳化二亞胺的加入，在紡絲工程中會產(chǎn)生少量刺激性氣體對 人體造成一定的傷害。 陽0化]還有人將不同光學(xué)結(jié)構(gòu)的PLA按照一定比例混合，發(fā)現(xiàn)在一定組分和比例下，有 意想不到的效果。并對共混配方組分的研究，主要在于對加入的纖維素，其他組分，W及組 分之間相容性之間進行考慮。還有專利文獻發(fā)現(xiàn)在烙融紡絲采用異形噴絲孔能改善改性 PLA纖維的吸濕導(dǎo)濕性，尤其是五角形異形噴絲板紡制五角形異形PLA纖維效果尤其好。 但是運些技術(shù)都沒有解決聚乳酸纖維不易上染的缺點，而且異形PLA纖維的可紡性會受到 影響。
[0006] 本發(fā)明旨在提供一種性吸濕性好易上染的改性聚乳酸纖維。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，本發(fā)明旨在提供一種耐高溫高強度的改性聚乳酸 纖維，其性能優(yōu)異，尤其是具有吸濕性好，易上染的特點。
[0008] 本發(fā)明的目的可W通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種耐高溫高強度的改性聚乳酸纖維，其通過如下方法制備得到： (1)按下列重量份數(shù)配備原料，然后加入高速混合機中分散均勻得到改性聚乳酸混合 原料： TOLLA聚乳酸68-69份； 化LA聚乳酸8-9份； 徑丙基淀粉3-3. 5份； 二醋酸纖維素2-3份； 納米電氣石份0. 5-0. 8份； 云母粉0. 2-0. 3份； (2) 將均勻混合的改性聚乳酸混合原料通過雙螺桿擠出機烙融共混、擠出制得改性聚 乳酸母粒，并真空干燥； (3) 將改性聚乳酸功能母粒切片22份和真空干燥普通聚乳酸切片80份投入到高速混 合機中混合均勻，混合物在烙融紡絲機上經(jīng)圓形噴絲孔紡絲得改性聚乳酸纖維； 所述紡絲溫度為210-215°C，卷繞速度為1700-1800m/min;牽伸溫度為80-82°C，牽伸 倍數(shù)為2. 8-3. 2倍； (4) 微生物改性： 將乳酸乳桿菌、地衣芽抱桿菌、將乳酸乳球菌按照數(shù)量比為1:0. 4:0. 1配制成復(fù)合菌 劑； 將制得的改性聚乳酸纖維噴水潤濕后，均勻噴灑復(fù)合菌液，恒溫39°C下發(fā)酵105-123 小時； (5) 烘干：80-90°C烘干纖維，可W同時達到滅活和干燥的目的。
[0009] 對發(fā)酵的菌株比例，W及發(fā)酵時間和溫度的控制至關(guān)重要，控制不同的菌株，發(fā)酵 工藝，結(jié)果會有很大的不同，本發(fā)明人在大量的實驗中發(fā)現(xiàn)了幾種特別優(yōu)良的發(fā)酵改性聚 乳酸纖維的工藝，參見其他本發(fā)明的系列申請。
[0010] 本發(fā)明的有益之處在于： (1)本發(fā)明制得的改性聚乳酸纖維耐高溫，高強度，易上染。
[0011] (2)本發(fā)明制得的改性聚乳酸纖維原料簡單，并且充分利用生物發(fā)酵技術(shù)，環(huán)保健 康無殘留，是一種全新的，具有創(chuàng)造性的工藝。
【具體實施方式】 陽〇1引 實施例1: 一種耐高溫高強度的改性聚乳酸纖維，其通過如下方法制備得到： (1) 按下列重量份數(shù)配備原料，然后加入高速混合機中分散均勻得到改性聚乳酸混合 原料： PDLLA聚乳酸68份； 化LA聚乳酸9份； 徑丙基淀粉3份； 二醋酸纖維素3份； 納米電氣石份0.5份； 云母粉0. 3份； (2) 將均勻混合的改性聚乳酸混合原料通過雙螺桿擠出機烙融共混、擠出制得改性聚 乳酸母粒，并真空干燥； (3) 將改性聚乳酸功能母粒切片22份和真空干燥普通聚乳酸切片80份投入到高速混 合機中混合均勻，混合物在烙融紡絲機上經(jīng)圓形噴絲孔紡絲得改性聚乳酸纖維； 所述紡絲溫度為210°C，卷繞速度為1800m/min;牽伸溫度為80°C，牽伸倍數(shù)為3. 2 倍； (4) 微生物改性： 將乳酸乳桿菌、地衣芽抱桿菌、將乳酸乳球菌按照數(shù)量比為1:0. 4:0. 1配制成復(fù)合菌 劑； 將制得的改性聚乳酸纖維噴水潤濕后，均勻噴灑復(fù)合菌液，恒溫39°C下發(fā)酵105小時； (5) 烘干：90°C烘干纖維，可W同時達到滅活和干燥的目的。 陽〇1引 實施例2: 一種耐高溫高強度的改性聚乳酸纖維，其通過如下方法制備得到： (1) 按下列重量份數(shù)配備原料，然后加入高速混合機中分散均勻得到改性聚乳酸混合 原料： TOLLA聚乳酸69份； 化LA聚乳酸8份； 徑丙基淀粉3. 5份； 二醋酸纖維素2份； 納米電氣石份0.8份； 云母粉0. 2份； (2) 將均勻混合的改性聚乳酸混合原料通過雙螺桿擠出機烙融共混、擠出制得改性聚 乳酸母粒，并真空干燥； (3) 將改性聚乳酸功能母粒切片22份和真空干燥普通聚乳酸切片80份