环保可降解纤维的制作方法

文档序号:9301047阅读:341来源:国知局
环保可降解纤维的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种可降解纤维。
【背景技术】
[0002] PBS (聚丁二酸丁二醇酯)易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢, 最终分解为二氧化碳和水,是典型的可完全生物降解聚合物材料,具有良好的生物相容性 和生物可吸收性。同时,PBS主链中大量亚甲基结构又使其具有通用聚乙烯材料相近的机 械、物理性能,适合吹塑薄膜与中空容器、挤出加工片材、纺丝、注塑等多种加工工艺,可用 来制备各种完全生物降解高分子制品。然而通常的PBS分子量低、加工温度较低、粘度低, 制得材料的力学性能不能与PE相比。
[0003] PLA (聚乳酸)是一种具有优良生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料。 PLA制品废弃后能够彻底分解成二氧化碳和水,因而是一种完全自然循环型的可生物降解 材料。但是PLA在性能上存在一定的缺陷,如呈脆性、抗冲击性能差、加工热稳定性及气体 阻隔性差等。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于,提供一种环保可降解纤维,解决以上技术问题。
[0005] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0006] 环保可降解纤维,由PBS材料、PLA材料、PPC (聚碳酸亚丙酯)材料、抗氧剂和光稳 定剂经搅拌机混合、双螺杆挤出机造粒、熔融纺丝制成复合纤维;选择碳纤维与所述复合纤 维进行混纺,制成可降解纤维。
[0007] 所述PBS材料、PLA材料、PPC材料、抗氧剂和光稳定剂的重量份数为:
[0008]
[0009]
[0010] 优选包括如下重量份数的原料:
[0011]
[0012] 所述PBS材料、PLA材料、PPC材料、抗氧剂和光稳定剂在搅拌机中,以40rpm-70rpm 转速搅拌混合;
[0013] 在双螺杆挤出机中加工时,于150°C _220°C温度范围、以40rpm-70rpm对原料进行 ?谷融共混,然后挤出造粒。
[0014] 所述复合纤维的纺丝范围为I. 56dtex_2. 65dtex ;所述碳纤维的纺丝范围为 I. 56dtex-2. 65dtex ;在对复合纤维和碳纤维进行混纺时,复合纤维与碳纤维的比例为:复 合纤维90%-95%、碳纤维5%-10%。
[0015] 有益效果:本发明在PBS和PLA共混过程中,加入了 PPC材料,三者共混具有较好 的相容性。碳纤维的轴向强度和模量高、无蠕变、耐疲劳性好。与本发明的复合纤维混纺后, 得到的可降解纤维,在使用过程中,耐腐蚀性好、使用寿命长,且本发明可降解能力强,环保 节能。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面进 一步阐述本发明。
[0017] 环保可降解纤维,由PBS材料、PLA材料、PPC材料、抗氧剂和光稳定剂在搅拌机中, 以40rpm-70rpm转速搅拌混合。然后在双螺杆挤出机中加工,加工时,于150°C _220°C温度 范围、以40rpm-7〇rpm对原料进行溶融共混,然后挤出造粒。然后进行熔融纺丝制成复合纤 维。复合纤维的纺丝范围为1.56dtex_2. 65dtex。
[0018] 选择纺丝范围为1.56dtex-2.65dtex的碳纤维与复合纤维进行混纺,制成可 降解纤维。在对复合纤维和碳纤维进行混纺时,复合纤维与碳纤维的比例为:复合纤维 90%-95%、碳纤维 5%-10%。
[0019] PBS材料、PLA材料、PPC材料、抗氧剂和光稳定剂的重量份数为:
[0020]
[0021] 实施例1 :
[0022] 选取如下重量份数的原料:
[0023]
[0024] 将PBS材料、PLA材料、PPC材料、抗氧剂和光稳定剂在搅拌机中,以40rpm转速搅 拌混合。然后在双螺杆挤出机中加工,加工时,于150°C温度范围、以40rpm对原料进行溶融 共混,然后挤出造粒。然后进行熔融纺丝制成复合纤维。复合纤维的纺丝范围为I. 56dtex。
[0025] 选择纺丝范围为I. 56dtex的碳纤维与复合纤维进行混纺,制成可降解纤维。在对 复合纤维和碳纤维进行混纺时,复合纤维与碳纤维的比例为:复合纤维90%、碳纤维10%。
[0026] 实施例2 :
[0027] 选取如下重量份数的原料:
[0028]
[0029]
[0030] 将PBS材料、PLA材料、PPC材料、抗氧剂和光稳定剂在搅拌机中,以70rpm转速搅 拌混合。然后在双螺杆挤出机中加工,加工时,于220°C温度范围、以70rpm对原料进行溶融 共混,然后挤出造粒。然后进行熔融纺丝制成复合纤维。复合纤维的纺丝范围为2. 65dtex。
[0031] 选择纺丝范围为2. 65dtex的碳纤维与复合纤维进行混纺,制成可降解纤维。在对 复合纤维和碳纤维进行混纺时,复合纤维与碳纤维的比例为:复合纤维95%、碳纤维5%。
[0032] 实施例3 :
[0033] 选取如下重量份数的原料:
[0034]
[0035] 将PBS材料、PLA材料、PPC材料、抗氧剂和光稳定剂在搅拌机中,以55rpm转速搅 拌混合。然后在双螺杆挤出机中加工,加工时,于190°C温度范围、以55rpm对原料进行溶融 共混,然后挤出造粒。然后进行熔融纺丝制成复合纤维。复合纤维的纺丝范围为I. 56dtex。
[0036] 选择纺丝范围为2. 65dtex的碳纤维与复合纤维进行混纺,制成可降解纤维。在对 复合纤维和碳纤维进行混纺时,复合纤维与碳纤维的比例为:复合纤维93%、碳纤维7%。
[0037] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 环保可降解纤维,其特征在于,由PBS材料、PLA材料、PPC材料、抗氧剂和光稳定剂 经搅拌机混合、双螺杆挤出机造粒、熔融纺丝制成复合纤维;选择碳纤维与所述复合纤维进 行混纺,制成可降解纤维。2. 根据权利要求1所述的环保可降解纤维,其特征在于:所述PBS材料、PLA材料、PPC 材料、抗氧剂和光稳定剂的重量份数为: PBS材料 20份-40份 PLA材料 60份-80份 PPC材料 1份-10份 抗氧剂 0.05份-1份 光稳定剂 0.05份-1份。3. 根据权利要求2所述的环保可降解纤维,其特征在于:所述PBS材料、PLA材料、PPC 材料、抗氧剂和光稳定剂的重量份数为: PBS村料30份PI.A材料 痛份 PPC材料Sf分 抗氧剤 !份 光稳定剂 1份《4. 根据权利要求1所述的环保可降解纤维,其特征在于:所述PBS材料、PLA材料、PPC 材料、抗氧剂和光稳定剂在搅拌机中,以40rpm-70rpm转速搅拌混合。5. 根据权利要求1所述的环保可降解纤维,其特征在于:在双螺杆挤出机中加工时,于 150°C-220°C温度范围、以40rpm-70rpm对原料进行溶融共混,然后挤出造粒。6. 根据权利要求1至5中任意一项所述的环保可降解纤维,其特征在于:所述复合纤 维的纺丝范围为1. 56dtex_2. 65dtex;所述碳纤维的纺丝范围为1. 56dtex_2. 65dtex;在 对复合纤维和碳纤维进行混纺时,复合纤维与碳纤维的比例为:复合纤维90%-95%、碳纤维 5%-10%〇
【专利摘要】本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种可降解纤维。环保可降解纤维,由PBS材料、PLA材料、PPC材料、抗氧剂和光稳定剂经搅拌机混合、双螺杆挤出机造粒、熔融纺丝制成复合纤维;选择碳纤维与所述复合纤维进行混纺,制成可降解纤维。本发明在PBS和PLA共混过程中,加入了PPC材料,三者共混具有较好的相容性。碳纤维与本发明的复合纤维混纺后,得到的可降解纤维,在使用过程中,耐腐蚀性好、使用寿命长。且本发明可降解能力强,环保节能。
【IPC分类】D01F8/12, D01F1/10, D02G3/04
【公开号】CN105019080
【申请号】CN201410161372
【发明人】牟晓峰
【申请人】上海纽恩特实业有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月22日
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