1.本发明与复合纤维有关，特别是有关于一种可微生物分解的生质复合纤维及其制法。
背景技术：
2.自从石化品产生的人工合成化纤制出，日常生活中的纺织物、用品充斥着方方面面，如今这些化纤已对环境污染造成严重的冲击与生态破坏，如何改善此状况以让人类环境永续发展已是最优先的重大议题之一。
3.聚乳酸(polylactic acid,pla)在本世纪初被抽丝利用于纺织品，已引起全球的注意，此生质(bio-mass)材料可取代传统石化业生产的大宗化纤制品，如：五塑、聚酯混纺品
…
等。
4.近来，生质原物料抽丝配方及制造工艺随大众的环保意识提高，已获瞩目与大力开发新产品，唯常用有机溶剂热熔抽长丝、高温熔喷短丝或连续长丝对节能减碳的趋势背道而驰。
5.因此，有必要提供一种低熔点、无溶剂、多功能的绿色生质复合纤维及其制法，以解决上述问题。
技术实现要素：
6.本发明的主要目的在于提供一种生质复合纤维及其制法，该生质复合纤维为完全可生物分解。
7.为达成上述目的，本发明提供一种生质复合纤维，包括：至少一生质聚合物及至少一有机互容剂。该至少一生质聚合物包括聚琥珀酸丁二醇酯(bio-polybutylene succinate,bio-pbs)、聚乳酸(polylactic acid,pla)及聚己二酸-对苯二甲醇丁二醇酯(poly(butylene adipate-co-terephthalate),pbat)至少其中一者。该至少一有机互容剂包括甘油(glycerol)、蒙旦蜡(montan wax)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,pva)、柠檬酸丁三酯(tributyl citrate,tbc)及环氧大豆油(epoxidized soybean oil,eso)至少其中一者。其中，于该生质复合纤维中，该至少一生质聚合物的重量百分比不小于80wt.％，该至少一有机互容剂的重量百分比介于1wt.％至10wt.％。
8.较佳地，另包括复数填充颗粒，其中该复数填充颗粒于该生质复合纤维中的重量百分比介于0.5wt.％至5wt.％。
9.较佳地，另包括一抑菌剂，其中该抑菌剂于该生质复合纤维中的重量百分比介于1wt.％至10wt.％。
10.较佳地，该抑菌剂包括精馏木醋液、精馏竹醋液、木醋粉、苦茶籽粉至少其中一者。
11.较佳地，该抑菌剂另包括甘油、triton x-100及柠檬酸三丁酯至少其中一者。
12.较佳地，另包括复数填充颗粒，其中于该生质复合纤维中，该至少一生质聚合物的重量百分比介于90wt.％至97wt.％，该至少一有机互容剂的重量百分比介于1.5wt.％至
7wt.％，该复数填充颗粒的重量百分比介于0.5wt.％至2.5wt.％，该抑菌剂的重量百分比介于1wt.％至6wt.％；该复数填充颗粒包括奈米碳酸钙及氧化钙至少其中一者；及该抑菌剂包括木醋液。
13.为达成上述目的，本发明另提供一种生质复合纤维的制法，包括下列步骤：备一预混物，该预混物包括不小于80wt.％的至少一生质聚合物及1wt.％至10wt.％的至少一有机互容剂；加热熔融该预混物形成一熔体；及将该熔体纺丝形成一生质复合纤维。其中，该至少一生质聚合物包括选自聚琥珀酸丁二醇酯、聚乳酸及聚己二酸-对苯二甲醇丁二醇酯至少其中一者的一材料；该至少一有机互容剂包括选自甘油、蒙旦蜡、聚乙烯醇、柠檬酸丁三酯及环氧大豆油至少其中一者的一材料。
14.较佳地，该熔体于190℃下的熔融指数控制于30gm/10min至55gm/10min之间。
15.较佳地，通过混合该至少一生质聚合物及该至少一有机互容剂，并选择性加入一抑菌剂与复数填充颗粒至少其中一者以形成该预混物；该抑菌剂包括选自精馏木醋液、精馏竹醋液、木醋粉、苦茶籽粉至少其中一者的一活性成分；及该复数填充颗粒选自奈米碳酸钙及氧化钙至少其中一者。
16.较佳地，另混合不小于60wt.％的该活性成分与一助剂并于一加热温度下加热至少3小时形成该抑菌剂，该加热温度介于62℃至74℃之间，该助剂选自甘油、triton x-100及柠檬酸三丁酯至少其中一者。
17.本发明的优点在于：
18.本发明提供的生质复合纤维及其制法，该生质复合纤维为完全可生物分解。
附图说明
19.无
具体实施方式
20.以下仅以实施例说明本发明可能的实施态样，然并非用以限制本发明所欲保护的范畴，合先叙明。
21.本发明的生质复合纤维包括至少一生质聚合物及至少一有机互容剂。该至少一生质聚合物包括聚琥珀酸丁二醇酯(bio-polybutylene succinate,bio-pbs)、聚乳酸(polylactic acid,pla)及聚己二酸-对苯二甲醇丁二醇酯(poly(butylene adipate-co-terephthalate),pbat)至少其中一者。该至少一有机互容剂包括甘油(glycerol)、蒙旦蜡(montan wax)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,pva)、柠檬酸丁三酯(tributyl citrate,tbc)及环氧大豆油(epoxidized soybean oil,eso)至少其中一者。其中，于该生质复合纤维中，该至少一生质聚合物的重量百分比不小于80wt.％，该至少一有机互容剂的重量百分比介于1wt.％至10wt.％。借此，该生质复合纤维可应用于各式各样的纺织品，例如但不限包括衣服、尿布、卫生棉、床单、被套、湿纸巾
…
等，且在一般环境下就可分解且溶入土壤中而消弥殆尽，完全属于环境友善、无毒的优质新材料，符合当今绿色环保的要求，有助于维持自然生态及永续发展的世界潮流。
22.较佳地，该生质复合纤维另包括复数填充颗粒，例如但不显为粉末、微粒、不规则颗粒
…
等，该复数填充颗粒于该生质复合纤维中的重量百分比介于0.5wt.％至5wt.％；该
复数填充颗粒包括奈米碳酸钙及氧化钙至少其中一者，质轻且可增加该生质复合纤维的强度。
23.另一较佳地，该生质复合纤维另包括一抑菌剂，该抑菌剂于该生质复合纤维中的重量百分比介于1wt.％至10wt.％，提供防虫、除臭效果。该抑菌剂包括精馏木醋液(distilled pyroligneous acid)、精馏竹醋液(distilled bamboo vinegar)、木醋粉(vinegar powder)、苦茶籽粉(camellia washing powder)至少其中一者以作为一活性成分，成分天然且于分解后对环境友善。该抑菌剂另包括甘油、triton x-100及柠檬酸三丁酯至少其中一者以作为一助剂，使该抑菌剂与该至少一生质材料之间具有较佳的相容性而可均匀分布。该助剂亦可例如但不限包括tween系列、span系列
…
等界面活性剂，可依材料需求组合、选用。
24.详细说，于该生质复合纤维中，该至少一生质聚合物的重量百分比介于90wt.％至97wt.％，该至少一有机互容剂的重量百分比介于1.5wt.％至7wt.％，该复数填充颗粒的重量百分比介于0.5wt.％至2.5wt.％，该抑菌剂的重量百分比介于1wt.％至6wt.％，借此该生质复合纤维整体皆为生物可分解材料，对环境友善且强度佳、亦具有防虫、除臭的效果。
25.本发明另提供一种生质复合纤维的制法，用于制造如前所述的该生质复合纤维，包括下列步骤：
26.备一预混物，该预混物包括不小于80wt.％的该至少一生质聚合物及1wt.％至10wt.％的该至少一有机互容剂。进一步说，是通过混合该至少一生质聚合物及该至少一有机互容剂，并选择性加入该抑菌剂与该复数填充颗粒至少其中一者以形成该预混物；另混合不小于60wt.％的该活性成分与一助剂并于一加热温度下加热至少3小时形成该抑菌剂，该加热温度介于62℃至74℃之间，借以提升该抑菌剂与该至少一生质聚合物的相容性，同时避免其有效成分的破坏。
27.加热熔融该预混物形成一熔体。较佳地，该熔体于190℃下的熔融指数(melt flow index,mi)控制于30gm/10min至55gm/10min(2.16kg的负荷)之间，以具有适当的流动性，利于后续形成长丝、短丝等而不易断裂。
28.将该熔体纺丝形成该生质复合纤维。该熔体可例如通过拉丝、预取向丝(pre-oriented yarn,poy)、熔喷(melt blown)等纺丝工艺形成该生质复合纤维。此外，该熔体亦可通过造粒机成形为初始料粒，以便于存放、运送等，后续再进行纺丝，亦无不可。
29.以下依据实施例对本发明进一步说明。
30.实施例1：
31.称取已烘干至小于100ppm水分的聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯原料粒97wt.％、聚乙烯醇2.5wt.％及环氧大豆油0.5wt.％，一齐放入一搅拌机充分混合均匀为该预混物后倒入一抽丝押出机的一进料漏斗内，启动该抽丝押出机开始升温。
32.当该抽丝押出机的一加热段达一设定温度时，启动该抽丝押出机的一螺杆将熔融的该预混物挤过两片共72孔的喷丝板，借以押出连续的复数长细丝，该复数长细丝经过一气冷通道固化后，收捏按入一捻丝油座成单一丝束，即构成该生质复合纤维，该生质复合纤维抽绕于一卷收轮组上再缠定于一纱筒；其中，调控纺丝速度约为340m/min。借此，即可以预取向丝法纺得该生质复合纤维，该生质复合纤维为亮银白色长丝，细度约为13.2dpf(denier per filament)的纱卷。
33.实施例2：
34.称取已烘干的聚己二酸-对苯二甲醇丁二醇酯80wt.％、聚乳酸12wt.％、聚乙烯醇4wt.％、蒙旦蜡0.5wt.％、大豆环氧油1.5wt.％及奈米碳酸钙2wt.％，依序放入一高速搅拌机内以均匀混合为该预混物。
35.将上述的该预混物倒入一双螺杆造粒机的一进料漏斗中并开始加热。当该双螺杆造粒机的一加热段达一设定温度时，开始将该预混物依序进行拉条、冷却及切割处理，以产出复数初始料粒。其中，该预混物于190℃、2.16kg的负荷下的熔融指数约为39.2gm/10min。
36.将该复数初始料粒放入一抽丝机的一进料漏斗内，当该抽丝机的一加热段达一设定温度时，将熔融的该预混物押出连续的复数长丝，该复数长丝固化形成该生质复合纤维，该复数长丝经卷收轮而缠定于一纱筒；其中，调控纺丝速度约为300m/min至400m/min。该生质复合纤维为白色纱卷，其细度约为10dpf。
37.实施例3：
38.以一量筒量取精馏过的木醋液75wt.％，另量取无水甘油25wt.％，二者一齐置入一1l烧杯中开始加热、搅拌以形成一混合物，控制该混合物于62℃至68℃下蒸煮4小时，直到其重量减少至原来的80wt.％左右再停止搅拌及加热，待冷却后即为天然生物性的该抑菌剂。
39.称取已烘干的聚己二酸-对苯二甲醇丁二醇酯75wt.％、聚乳酸15wt.％、聚乙烯醇4.5wt.％、蒙旦蜡0.5wt.％、环氧大豆油1.8wt.％、奈米碳酸钙1.2wt.％及前述的该抑菌剂2wt.％，依序将前述的材料放入一高速搅拌机内混合均匀以形成该预混物。
40.将前述的该预混物倒入一双螺杆造粒机的一进料漏斗中，当该双螺杆造粒机的一加热段达一设定温度时，开始将该预混物依序进行拉条、冷却及切割处理，以产出复数初始料粒。其中，该预混物于190℃、2.16kg的负荷下的四个熔融指数的平均值约为49gm/10min。
41.将该复数初始料粒放入一抽丝机的一进料漏斗内，当该抽丝机的一加热段达一设定温度时，将熔融的该预混物挤过一喷丝板以押出连续细密垂漂的复数长丝，该复数长丝收束置入一捻丝油座成单一丝束而形成该生质复合纤维，该生质复合纤维抽绕过定转速的三至四对卷收轮组再缠定于一纱筒；其中，该生质复合纤维为细度约为5.5dpf且呈淡蜜茶色、具木醋味的纱卷。
42.实施例4：
43.称取精馏过的木醋液60wt.％、界面活性剂1.5wt.％及柠檬酸三丁酯38.5wt.％，一齐置入一1l烧杯中开始加热、搅拌以形成一混合物，控制该混合物于69℃至74℃下蒸煮4小时，直到其重量减少至原来的50wt.％左右再停止搅拌及加热，待冷却后即为天然生物性的该抑菌剂。
44.称取已烘干的聚琥珀酸丁二醇酯30wt.％、聚己二酸-对苯二甲醇丁二醇酯40wt.％、聚乳酸22wt.％、聚乙烯醇3wt.％及前述的该抑菌剂5wt.％，依序将前述的材料放入一高速搅拌机内混合均匀以形成该预混物。
45.将前述的该预混物倒入一双螺杆造粒机的一进料漏斗中，当该双螺杆造粒机的一加热段达一设定温度时，开始将该预混物依序进行拉条、冷却及切割处理，以产出复数初始料粒。其中，该预混物于190℃、2.16kg的负荷下的四个熔融指数的平均值约为47.3gm/10min。
46.将该复数初始料粒放入一熔喷机的一进料漏斗中，当该熔喷机的一加热段达一设定温度时，转动螺杆调整该熔喷机的喷气压力以让熔融的该复数初始料粒挤过一t型熔喷模头，吹断喷出的短丝流附着于一定速负吸输送带上，再经一辗压辊筒组卷绕成不织布丝饼。