专利名称：生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法
技术领域：
本发明涉及ー种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，属于纤维技术领域。
背景技术：
热粘合纤维是目前使用较为广泛的ー类特殊纤维，可取代化学胶粘剂，起到粘合的作用，热粘合纤维相对于化学胶粘剂来说，更加环保，更加易用。但常规的热粘合纤维，多采用不可生物降解材料，如PP，PE，COPET (共聚酷)，COPA (共聚酰胺)等，这些材料使用结束后在自然界的分解速度较慢，并非真正的环保材料。也有相关专利和报导，采用可降解材料生产相关的热粘合纤维，但在使用过程中多加入添加剤，影响材料的可纺性，エ艺复杂，且以生产短纤维为主，此外采用复合エ艺的热粘合纤维，多采用单芯型结构的皮芯复合技木， 这在实际的使用中，粘合效果并不理想。随着社会的发展，人们的环保意识也不断提高，在很多领域都提出环保的要求，希望所使用的材料在使用期限结束后，能在自然界中被分解，从而减少污染，在热粘合纤维方面也是如此。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供ー种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，材料配方及加工エ艺简単，纤维新颖，综合性能好。按照本发明提供的技术方案，所述生物可降解热粘合双组份复合长丝纤維，包括皮层纤維，特征是在所述皮层纤维的中心设置有多根芯层纤維。进ー步地，所述芯层纤维为4 40根。更进一歩地，所述芯层纤维为6 20根。所述皮层纤维与芯层纤维的质量比为8(Γ40:2(Γ60。所述皮层纤维采用聚丁ニ酸丁ニ醇酯材料制成，所述芯层纤维采用聚乳酸材料制成。本发明还保护ー种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，包括以下 エ艺步骤
(1)将聚丁ニ酸丁ニ醇酯在25、0°c的温度下真空干燥广8小吋，将聚乳酸在6(Tl10°C 的温度下真空干燥814小吋，真空度为0 -0. IMPa ；
(2)将经真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在双螺杆复合纺丝机的两根螺杆中分别进行熔融挤出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺杆挤出温度为20(T22(TC，聚乳酸的螺杆挤出温度为225 245°C ；经计量泵计量后共同进入复合纺丝组件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的体积比为8(Γ40:2(Γ60，经复合喷丝板喷出，冷却至室温、上纺丝油剂后，在 800^3000m/min的速度下卷取形成卷绕丝；
(3)将卷绕丝在室温下平衡广8小时后进行牵伸，即得到所述的双组份复合长丝纤维；
3牵伸时热盘温度为5(T70°C，热板的定型温度为11(T150°C，牵伸倍数为1. 5、. 5倍，牵伸速度为 200 600m/min。所述聚丁ニ酸丁ニ醇酯的熔点为9(T130°C，所述聚乳酸的熔点为15(T200°C。所述双组份复合长丝纤维的线密度为5(T250dtex，強度> 2. OcN/dtex，伸长率为 30 150%，热粘合温度为90 130で。本发明采用可生物降解材料来生产热粘合纤维，从而做到真正的环保型热粘合纤維，生产过程中不需加其它添加剤，保证材料的可纺性。本发明所述的复合长丝纤維，所采用的是多芯型皮芯结构，不同于单芯结构，其优点如下由于聚丁ニ酸丁ニ醇酯(PBS)与聚乳酸(PLA)的熔点相差较大，当温度达到PBS熔点吋，PBS已发生熔化，而PLA还不熔化，若采用单芯结构，则此时处于芯层的PLA相对较硬，反而阻碍纤维间的粘合，降低粘合強度。 而本发明的多芯结构，使得芯层有多股纤维组成，单根纤维的直径降低很多，皮层熔化吋， 芯层虽未熔化，但已变得非常柔软，不仅不影响纤维间粘合，其微纤结构互相缠结还有利提高粘结强度。此外，在多相复合体系中，多芯结构纤维较柔软，可有效减轻皮芯间的开裂，特别是在皮芯比较低的情况下，牵伸易起毛，影响后道加工和使用。采用本发明生产的可生物降解热粘合纤维，粘合性好，強度高，柔韧性更好，具有良好的可生物降解性，以及人体可吸收性。不仅用于粘合村，粘合缝纫线，花式纱线，高档擦拭布，单向布，热定型材料，防护服，防寒服等方面，进ー步处理后还可用作手术缝纫线。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本发明作进ー步说明。如图1所示，本发明所述的生物可降解热粘合双组份复合长丝纤維，包括皮层纤维1，在所述皮层纤维1的中心设置有多根芯层纤维2 ；所述芯层纤维2为Γ40根，皮层纤维1过少，纤维的粘结强度不足，皮层纤维1过多，影响纤维的力学能和可纺性；所述芯层纤维2优选为6 20根，如果芯层纤维2太少，芯层的直径相对较大，加温后不容易软化，影响粘合度；反之芯层纤维2太多，芯太细，模具的加工エ艺复杂，不容易控制，成本相对较高， 因此较为合理的是6 20个芯的结构；
所述皮层纤维1采用聚丁ニ酸丁ニ醇酯材料制成，所述芯层纤维2采用聚乳酸材料制成；所述聚丁ニ酸丁ニ醇酯的熔点为9(T130°C，所述聚乳酸的熔点为15(T200°C。实施例一ー种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，包括以下エ 艺步骤
(1)将聚丁ニ酸丁ニ醇酯在40°c的温度下真空干燥8小吋，将聚乳酸在90°C的温度下真空干燥M小吋，真空度为-0. IMPa ；
(2)将经真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在双螺杆复合纺丝机的两根螺杆中分别进行熔融挤出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺杆挤出温度为200°C，聚乳酸的螺杆挤出温度为 225°C ；经计量泵计量后共同进入复合纺丝组件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的体积比为80:20，经复合喷丝板喷出，冷却至室温、上纺丝油剂后，在SOOm/min的速度下卷取形成卷绕丝；
(3)将卷绕丝在室温下平衡1小时后进行牵伸，即得到所述的双组份复合长丝纤维；牵伸时热盘温度为50°C，热板的定型温度为110°C，牵伸倍数为3. 8倍，牵伸速度为500m/min ； 所述双组份复合长丝纤维的线密度为85dtex，強度> 2. ScN/dtex，伸长率为40%，热粘合温度为1050C ο实施例ニ ー种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，包括以下エ 艺步骤
(1)将聚丁ニ酸丁ニ醇酯在50°c的温度下真空干燥4小吋，将聚乳酸在100°C的温度下真空干燥12小吋，真空度为-0. IMPa ；
(2)将经真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在双螺杆复合纺丝机的两根螺杆中分别进行熔融挤出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺杆挤出温度为200°C，聚乳酸的螺杆挤出温度为 2250C ；经计量泵计量后共同进入复合纺丝组件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的体积比为40: 60，经复合喷丝板喷出，冷却至室温、上纺丝油剂后，在lOOOm/min的速度下卷取形成卷绕丝；
(3)将卷绕丝在室温下平衡2小时后进行牵伸，即得到所述的双组份复合长丝纤维；牵伸时热盘温度为60°C，热板的定型温度为140°C，牵伸倍数为3. 2倍，牵伸速度为600m/min ； 所述双组份复合长丝纤维的线密度为132dtex，強度> 2. ^N/dtex，伸长率为60%，热粘合温度为112°C。实施例三ー种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，包括以下エ 艺步骤
(1)将聚丁ニ酸丁ニ醇酯在50°c的温度下真空干燥5小吋，将聚乳酸在95°C的温度下真空干燥16小吋，真空度为-0. IMPa ；
(2)将经真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在双螺杆复合纺丝机的两根螺杆中分别进行熔融挤出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺杆挤出温度为210°C，聚乳酸的螺杆挤出温度为 2300C ；经计量泵计量后共同进入复合纺丝组件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的体积比为50:50，经复合喷丝板喷出，冷却至室温、上纺丝油剂后，在1200m/min的速度下卷取形成卷绕丝；
(3)将卷绕丝在室温下平衡4小时后进行牵伸，即得到所述的双组份复合长丝纤维；牵伸时热盘温度为60°C，热板的定型温度为130°C，牵伸倍数为2. 8倍，牵伸速度为500m/min ； 所述双组份复合长丝纤维的线密度为llOdtex，強度> 2. 5cN/dteX，伸长率为56%，热粘合温度为IlO0C0实施例四一种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，包括以下エ 艺步骤
(1)将聚丁ニ酸丁ニ醇酯在25°c的温度下真空干燥8小吋，将聚乳酸在60°C的温度下真空干燥M小吋，真空度为-0. 095MPa ；
(2)将经真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在双螺杆复合纺丝机的两根螺杆中分别进行熔融挤出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺杆挤出温度为200°C，聚乳酸的螺杆挤出温度为 2250C ；经计量泵计量后共同进入复合纺丝组件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的体积比为80:20，经复合喷丝板喷出，冷却至室温、上纺丝油剂后，在SOOm/min的速度下卷取形成卷绕丝；
(3)将卷绕丝在室温下平衡1小时后进行牵伸，即得到所述的双组份复合长丝纤维；牵伸时热盘温度为50°C，热板的定型温度为110°C，牵伸倍数为4. 5倍，牵伸速度为200m/min ； 所述双组份复合长丝纤维的线密度为50dtex，強度> 2. OcN/dtex，伸长率为30%，热粘合温度为130°C。 实施例五ー种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，包括以下エ 艺步骤
(1)将聚丁ニ酸丁ニ醇酯在80°C的温度下真空干燥1小吋，将聚乳酸在110°C的温度下真空干燥8小吋，真空度为-0. 09MPa ；
(2)将经真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在双螺杆复合纺丝机的两根螺杆中分别进行熔融挤出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺杆挤出温度为220°C，聚乳酸的螺杆挤出温度为 2450C ；经计量泵计量后共同进入复合纺丝组件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的体积比为40:60，经复合喷丝板喷出，冷却至室温、上纺丝油剂后，在3000m/min的速度下卷取形成卷绕丝；
(3)将卷绕丝在室温下平衡8小时后进行牵伸，即得到所述的双组份复合长丝纤维；牵伸时热盘温度为70°C，热板的定型温度为150°C，牵伸倍数为1. 5倍，牵伸速度为600m/min ； 所述双组份复合长丝纤维的线密度为250dtex，強度> 2. OcN/dtex，伸长率为150%，热粘合温度为90°C。
权利要求
1.ー种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤維，包括皮层纤维(1)，其特征是在所述皮层纤维(1)的中心设置有多根芯层纤维(2)。
2.如权利要求1所述的生物可降解热粘合双组份复合长丝纤維，其特征是所述芯层纤维(2)为4 40根。
3.如权利要求1所述的生物可降解热粘合双组份复合长丝纤維，其特征是所述芯层纤维(2)为6 20根。
4.如权利要求1所述的生物可降解热粘合双组份复合长丝纤維，其特征是所述皮层纤维(1)与芯层纤维(2)的质量比为80 40 20 60。
5.如权利要求1所述的生物可降解热粘合双组份复合长丝纤維，其特征是所述皮层纤维(1)采用聚丁ニ酸丁ニ醇酯材料制成，所述芯层纤维(2)采用聚乳酸材料制成。
6.ー种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，其特征是，包括以下エ艺步骤(1)将聚丁ニ酸丁ニ醇酯在25、0°C的温度下真空干燥广8小吋，将聚乳酸在6(Tl10°C 的温度下真空干燥814小吋，真空度为0 -0. IMPa ；(2)将经真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在双螺杆复合纺丝机的两根螺杆中分别进行熔融挤出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺杆挤出温度为20(T22(TC，聚乳酸的螺杆挤出温度为225 245°C ；经计量泵计量后共同进入复合纺丝组件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的体积比为8(Γ40:2(Γ60，经复合喷丝板喷出，冷却至室温、上纺丝油剂后，在 800^3000m/min的速度下卷取形成卷绕丝；(3)将卷绕丝在室温下平衡广8小时后进行牵伸，即得到所述的双组份复合长丝纤维； 牵伸时热盘温度为5(T70°C，热板的定型温度为11(T150°C，牵伸倍数为1. 5、. 5倍，牵伸速度为 200 600m/min。
7.如权利要求6所述的生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，其特征是所述聚丁ニ酸丁ニ醇酯的熔点为9(T130°C，所述聚乳酸的熔点为15(T200°C。
8.如权利要求6所述的生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，其特征是所述双组份复合长丝纤维的线密度为5(T250dtex，強度> 2. OcN/dtex，伸长率为 30 150%，热粘合温度为90 130で。
全文摘要
本发明涉及一种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维，包括皮层纤维，特征是在所述皮层纤维的中心设置有多根芯层纤维。本发明还保护一种生物可降解热粘合双组份复合长丝纤维的生产方法，特征是，包括以下工艺步骤(1)将聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸真空干燥；(2)将聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸在双螺杆复合纺丝机的两根螺杆中分别进行熔融挤出，经计量泵计量后共同进入复合纺丝组件中，经复合喷丝板喷出，冷却至室温、上纺丝油剂后，卷取形成卷绕丝；(3)将卷绕丝在室温下平衡后进行牵伸，即得到所述的双组份复合长丝纤维。本发明生产的可生物降解热粘合纤维，粘合性好，强度高，柔韧性更好，具有良好的可生物降解性，以及人体可吸收性。
文档编号D01D5/34GK102560709SQ20121000757
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者周仪, 周建平 申请人:江苏省纺织研究所有限公司