专利名称：：聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维的制作方法
技术领域：
：本发明涉及双组分纤维制备领域，特别涉及一种聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维。
背景技术：
：在人们日益关注环境保护的今天，可生物降解高分子材料(塑料、橡胶、纤维等)已成为当今世界各国研究的热点。可降解纤维的种类日益繁多，其应用涉及到医用、服用、渔业、建筑、卫生、装饰、工业处理等诸多领域。通过研究发现高分子主链上含有苯环的芳香族聚酯的生物可降解性较差，而有二元酸和二元醇、羟基酸或交酯合成的脂肪族聚酯的可降解性较好，其中聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯熔点高于IO(TC，具有可应用前景，是目前研究的热点，但高分子量聚脂肪族聚酯的合成较困难，限制它的加工和应用。可降解纤维可广泛应用于(l)医疗、卫生用可降解纤维手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、湿面巾、魔术毛巾、柔巾巻、美容用品、卫生巾、卫生护垫、及一次性卫生用布等；(2)庭装饰用可降解纤维贴墙布、台布、床单、床罩等；(3)服装用可降解纤维衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等。
发明内容为了环保的要求，减少生活垃圾，促进元素在自然界的循环，人们研究得到可降解的纤维，目的在利用高分子量的聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸进行共同纺丝，得到新型可降解纤维。—种聚乳酸与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维，通过聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯与聚乳酸共同纺丝，制得皮芯型双组份纤维，其中皮层为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为聚乳酸，皮层完全包裹芯层，皮层重量占纤维总重量的4070%，成品纤维线密度范围为100200dtex。聚丁二酸丁二醇酯的制备原料丁二醇与丁二酸添加摩尔比为1.12，催化剂为对甲苯磺酸和氯化亚锡，对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的100X10—6，氯化亚锡的添加量为丁二醇量的400X10—6。聚乳酸的制备原料为丙交酯，催化剂为草酸亚锡，草酸亚锡的添加量为丙交酯量的600X10—6，连续聚合工艺通过四个反应釜完成。聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>纺丝时聚乳酸和聚丁二酸自酯分别熔融，两种熔体分别经过各自的计量泵精确计量后，在挤出前的最后时刻进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板，可以得到聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为4050%、5060%、6070%等不同类型的皮芯型纤维。熔体纺丝的拉伸温度为230。C，纺丝速度为10002000m/min，一道拉伸的牵伸比为2.53.5，拉伸温度为120。C，热定型温度在90IO(TC;二道拉伸的牵伸比为1.151.50，拉伸温度为12(TC，巻曲温度为708(TC，再经过热定型使纤维温度达到45。C以下，切断。皮芯纤维的性能密度(dtex)100200吸湿率(％)3.55.0回弹率(％)1525断裂强度(CN/dtex)510断裂伸长率(％)1520本发明的进步意义在于设计了可降解皮芯纤维，包含聚乳酸与聚丁二酸丁二醇酯各自的合成方法，再将两种聚合物的熔体进行复合纺丝得到具有可降解性能的新型皮芯纤维。具体实施例方式—种聚乳酸与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维，其特征在于通过聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯与聚乳酸共同纺丝，制得皮芯型双组份纤维，其中皮层为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为聚乳酸，皮层完全包裹芯层。实施例1.聚丁二酸丁二醇酯的制备原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为1.101.15;催化剂为对甲苯磺酸和氯化亚锡，对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的100X10—6，氯化亚锡的添加量为丁二醇量的400X10—6。催化剂首先溶解于少量的IO(TC丁二醇中，配置4成丁二醇溶剂。然后再与剩余的丁二醇和丁二酸配置成浆料进入反应釜，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，縮聚反应通过预縮聚和终縮聚两釜完成。聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2.聚乳酸的制备原料为丙交酯，催化剂为草酸亚锡，草酸亚锡的添加量为丙交酯量的600X10—6，催化剂与丙交酯配置成浆料进入反应釜，连续聚合工艺通过四个反应釜完成，聚乳酸的合成工艺<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3.纤维合成使用的消光剂、催化剂和阻燃剂同原料一起配置成浆料加入酯化反应釜参与反应，稳定剂则在预縮聚体进入终縮聚釜时加入4.纺丝时聚乳酸和聚丁二酸自酯分别熔融，两种熔体分别经过各自的计量泵精确计量后，在挤出前的最后时刻进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板，可以得到聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为4050%、5060%、6070%等不同类型的皮芯型纤维。5.熔体纺丝的拉伸温度为23(TC，纺丝速度为1500m/min，一道拉伸的牵伸比为2.50，拉伸温度为12(TC，热定型温度在90IO(TC;二道拉伸的牵伸比为1.20，拉伸温度为12(TC，巻曲温度为708(TC，再经过热定型使纤维温度达到45t:以下，切断。6.聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为4050%皮芯纤维的性能密度(dtex)100120吸湿率(％)4.5回弹率(％)24断裂强度(CN/dtex)8断裂伸长率(％)15聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为5060%皮芯纤维的性能密度(dtex)120160吸湿率(％)3.9回弹率(％)21断裂强度(CN/dtex)6断裂伸长率(％)18聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为6070%皮芯纤维的性能密度(dtex)160200吸湿率(％)3.2回弹率(％)17断裂强度(CN/dtex)5断裂伸长率(％)20权利要求一种聚乳酸与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维，其特征在于本发明是通过聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯与聚乳酸共同纺丝，其中皮层为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为聚乳酸，皮层完全包裹芯层，皮层重量占纤维总重量的40～70％，成品纤维线密度范围为100～200dtex，制得皮芯型双组份纤维。2.根据权利要求l，其特征在于聚丁二酸丁二醇酯的制备原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为1.101.15，催化剂为对甲苯磺酸和氯化亚锡，对甲苯磺酸的添加量为丁二醇量的100X10—6，氯化亚锡的添加量为丁二醇量的400X10—6，聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>3.根据权利要求l，其特征在于聚乳酸的制备原料为丙交酯，催化剂为草酸亚锡，草酸亚锡的添加量为丙交酯量的600X10—聚乳酸的合成工艺<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>4.根据权利要求l，其特征在于共混聚酯熔体纺丝的拉伸温度为23(TC，纺丝速度为10002000m/min，一道拉伸的牵伸比为2.53.5，拉伸温度为120°C，热定型温度在90IO(TC;二道拉伸的牵伸比为1.151.50，拉伸温度为12(TC，巻曲温度为708(TC，再经过热定型使纤维温度达到45t:以下，切断。5.根据权利要求l，其特征在于纺丝时聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯分别熔融，两种熔体分别经过各自的计量泵精确计量后，在挤出前的最后时刻进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板，可以得到聚丁二酸丁二醇酯所占质量比为、4050%、5060%、6070%等不同类型的皮芯型纤维。6.根据权利要求l，其特征在于皮芯纤维的性能密度(dtex)100200吸湿率(％)3.55.0回弹率(％)1525断裂强度(CN/dtex)510断裂伸长率(％)1520全文摘要一种聚乳酸与聚丁二酸丁二醇酯皮芯纤维，其特征在于本发明是通过聚合得到的聚丁二酸丁二醇酯与聚乳酸共同纺丝，其中皮层为聚丁二酸丁二醇酯，芯层为聚乳酸，皮层完全包裹芯层，皮层重量占纤维总重量的40～70％，成品纤维线密度范围为100～200dtex，制得皮芯型双组分纤维。文档编号D01D5/34GK101694020SQ20091015256公开日2010年4月14日申请日期2009年9月17日优先权日2009年9月17日发明者沈家康,王国柱,赵广兵,钮真荣申请人:吴江鹰翔万信化纤有限公司;