维只在228°C附近出现一个熔融峰，说明该纤维中只有立构结晶，而无均相结晶，立构化率为100%。见图1.
[0042]经XRD测试，该纤维的结晶度为53%，见图2.
[0043]该聚乳酸纤维的软化温度为153°C，熔点为228°C，在130°C，pH 5的溶液中水解lh后拉伸强度保持率为92%。
[0044]实施例2
[0045]将重均分子量均为20万的PLLA和TOLA进行干燥；取干燥后的PLLA 60g和TOLA40g充分混合均匀。将混合料注入单螺杆挤出机内熔融，经计量栗和喷丝孔挤出，收集得到初生纤维。其中螺杆区温度为175°C，喷丝板温度为235°C，纺丝速度为800m/min。初生纤维在100°C下牵伸2.8倍，然后降温至30°C，降温速率为20°C /min ;
[0046]将牵伸后的聚乳酸纤维在195°C，张力为0.3cN/dtex下保持60min，进行二次立构。
[0047]用差示扫描量热仪测得该纤维只在218°C附近出现一个熔融峰，说明该纤维中只有立构结晶，而无均相结晶，立构化率100%。见图3.
[0048]经XRD测试，该纤维的结晶度为49%。见图4.
[0049]该聚乳酸纤维的软化温度为149°C，熔点为218°C，在130°C，pH 5的溶液中水解lh后拉伸强度保持率为89%。
[0050]实施例3
[0051]将重均分子量25万的PLLA和重均分子量8万的TOLA进行干燥；取干燥后的PLLA和TOLA各50g充分混合均匀。将混合料注入单螺杆挤出机内熔融，经计量栗和喷丝孔挤出，收集得到初生纤维。其中螺杆区温度为220°C，喷丝板温度为235°C，纺丝速度为800m/min。初生纤维在100°C下牵伸2.5倍。然后降温至25°C，降温速率为15°C /min ;
[0052]将牵伸后的聚乳酸纤维在190°C，张力为0.6cN/dtex下保持45min进行二次立构。用差示扫描量热仪测得该纤维只在224°C附近出现一个熔融峰，说明该纤维中只有立构结晶，而无均相结晶，立构化率100%。见图5.
[0053]经XRD测试，该纤维结晶度为48%。见图6.
[0054]该聚乳酸纤维的软化温度为151°C，熔点为224°C，在130°C，pH 5的溶液中水解lh后拉伸强度保持率为87%。
[0055]比较例1
[0056]将重均分子量为35万的PLLA进行干燥；取干燥后的PLLA 100g注入单螺杆挤出机内熔融，经计量栗和喷丝孔挤出，收集得到初生纤维。其中螺杆区温度为220°C，喷丝板温度为210°C，纺丝速度为800m/min。初生纤维在90°C下牵伸3.5倍。将牵伸后的聚乳酸纤维在110°C，张力为0.4cN/dtex下热定型20min。用差示扫描量热仪测得该纤维只在170°C附近出现一个熔融峰，说明该纤维中只有均相结晶，而无立构结晶。经XRD测试，该纤维均相晶体的结晶度为38 %。
[0057]该聚乳酸纤维的软化温度为74°C，在130°C，pH 5的溶液中水解lh后拉伸强度保持率为17%。
[0058]比较例2
[0059]将重均分子量均为35万的PLLA和TOLA进行干燥；取干燥后的PLLA和TOLA各50g充分混合均匀。将混合料注入单螺杆挤出机内熔融，经计量栗和喷丝孔挤出，收集得到初生纤维。其中螺杆区温度为240°C，喷丝板温度为230°C，纺丝速度为800m/min。初生纤维在120°C下牵伸3.5倍。用差示扫描量热仪测得该纤维分别在170°C和225°C附近出现两个熔融峰，说明该纤维中不仅有立构结晶，而且有均相结晶。经XRD测试，该纤维中立构晶体的结晶度为31 %，均相晶体的结晶度为12%，立构化率72%。该聚乳酸纤维的软化温度为127°C，在130°C，pH 5的溶液中水解lh后拉伸强度保持率为71%。
[0060]比较例3
[0061]将重均分子量为25万的PLLA和重均分子量为8万的FOLA进行干燥；取干燥后的PLLA和TOLA各50g充分混合均匀；将混合料注入单螺杆挤出机内熔融，经计量栗和喷丝孔挤出，收集得到初生纤维。其中螺杆区温度为240°C，喷丝板温度为230°C，纺丝速度为800m/min。初生纤维在120°C下牵伸2.5倍。用差示扫描量热仪测得该纤维分别在168°C和221°C附近出现两个熔融峰，说明该纤维中不仅有立构结晶，而且有均相结晶。经XRD测试，该纤维中立构晶体的结晶度为28%，均相晶体的结晶度为19%，立构化率60%。该立构化率100%的聚乳酸纤维的软化温度为113°C，在130°C，pH = 5的溶液中水解lh后拉伸强度保持率为66%。
【主权项】
1.高立构化率聚乳酸立构复合物，其特征在于，为左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)的共混物，用差示扫描量热仪进行测定时，具有单一的熔融峰，且该熔融峰温度为200°C以上，用XRD测定只有立构结晶的衍射峰(2 Θ =12°、21°、24° )，结晶度为30?60%。2.根据权利要求1所述的高立构化率聚乳酸立构复合物，其特征在于，用差示扫描量热仪进行测定时，具有单一的熔融峰，且该熔融峰温度为218?228°C。3.根据权利要求1所述的高立构化率聚乳酸立构复合物，其特征在于，结晶度为48?53%。4.根据权利要求1所述的高立构化率聚乳酸立构复合物，其特征在于，软化温度为125 ?165°C，熔点为 200 ?240°C。5.根据权利要求4所述的高立构化率聚乳酸立构复合物，其特征在于，软化温度为149 ?153。。，熔点 218 ?224。。。6.根据权利要求1所述的高立构化率聚乳酸立构复合物，其特征在于，所述的左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(TOLA)的重均分子量为5万?35万，所述的左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(TOLA)的重均分子量比为1:6到6:1。7.根据权利要求1?6任一项所述的高立构化率聚乳酸立构复合物，其特征在于，在130°C，pH 5的溶液中水解lh后，拉伸强度保持率为65%?95%。8.根据权利要求1?7任一项所述的高立构化率聚乳酸立构复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)预立构:将所述的左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(TOLA)熔融，然后通过降温获得固态的聚乳酸预立构物； 熔融共混时，条件为温度170?250°C，然后降温至20?120°C，优选20?30°C，降温速率 1 ?20°C /min ； (2)全立构:将步骤(1)获得的固态的聚乳酸预立构物在170?230°C的温度、张力为0.3?0.6cN/dtex下热立构0?120min，最后降温至室温，降温速率为1?20°C /min，该过程中，预立构物保持固体形态，获得所述的高立构化率聚乳酸立构复合物。9.根据权利要求1?7任一项所述的高立构化率聚乳酸立构复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(TOLA)混合，将混合料注入挤出机内熔融挤出，收集得到初生纤维，将初生纤维在100°C?120°C下牵伸2.5?3.5倍，然后将牵伸后的产物，降温至20?120°C，优选20?30°C，降温速率为1?20°C /min，获得牵伸后的冷却的聚乳酸纤维，为固态的聚乳酸预立构物； (2)将牵伸后的聚乳酸纤维在170?230°C，优选190?205°C，张力为0.3?0.6cN/dtex下保持0?120min，进行二次立构，获得所述的高立构化率聚乳酸立构复合物。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将所述的高立构化率聚乳酸立构纤维进行机织、针织或者非织造，即可获得其他形态的高立构化率聚乳酸立构复合物。
【专利摘要】本发明公开了一种高立构化率聚乳酸立构复合物及其制备方法，所述立构化率聚乳酸立构复合物，为左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)的共混物，用差示扫描量热仪进行测定时，具有单一的熔融峰，且该熔融峰温度为200℃以上，用XRD测定只有立构结晶的衍射峰(2θ＝12°、21°、24°)，结晶度为30～60％。本发明方法制备的立构化率100％的聚乳酸立构复合物具有单一的熔融峰，且熔融温度在200℃以上。其软化温度为125～165℃，远高于普通PLA纤维(60～120℃)。该聚乳酸立构复合物在130℃，pH5的溶液中水解1h后拉伸强度保持率为65％～95％，远高于普通PLA制品。
【IPC分类】D01F8/14
【公开号】CN105401259
【申请号】CN201511003249
【发明人】钱志良, 潘刚伟, 吕晓华, 劳含章, 孙建荣, 沈永喜
【申请人】上海新宁生物材料有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月28日