[发明专利]一种改性聚乳酸纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性聚乳酸纤维，其中，该纤维由包括以下重量配比的成份制成：聚左旋乳酸100份、聚右旋乳酸嵌段共聚物1‑25份、抗氧剂0.1‑0.5份、其中，聚右旋乳酸嵌段共聚物为聚右旋乳酸PDLA嵌段与柔性嵌段M形成的二嵌段共聚物PDLA‑M或三嵌段共聚物PDLA‑M‑PDLA；该改性聚乳酸纤维通过熔融纺丝制备，步骤如下：步骤1.对聚左旋乳酸、聚右旋乳酸嵌段共聚物和抗氧剂进行干燥、混合，形成混合料，步骤2.将混合料加入熔融纺丝设备中收集初生纤维，步骤3.将初生纤维依次进行热牵伸、热定型。所述改性聚乳酸纤维具有较好的力学性能、较高的耐热性以及良好的韧性。同时，所述制备方法简单、易实现，并易于大规模生产应用。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种纤维，特别地，涉及一种改性聚乳酸纤维及其制备方法。

背景技术

聚乳酸PLA是可采用玉米淀粉等可再生资源加工制造，减少了对传统石油资源的依赖，具有无毒、无刺激、可降解、生物相容性、吸湿透气性等优点，是目前最有前景的可生物降解的高分子材料，可应用于服装面料、纺织材料及生物医用材料等，同时，由聚乳酸PLA制备的纤维兼有天然纤维和合成纤维的优点。但是由于PLA脆性大、硬度高、耐热性差等缺陷，导致制备的纤维韧性差，手感差，尺寸稳定性不足，限制其在纺织领域的应用，尤其是在高档服用领域的应用。

中国专利CN103069059A公开了一种韧化的聚乳酸纤维，其中，在PLA中加入增韧添加剂，通过控制这些组分的特定特性以及共混和熔融纺丝的方法实现对纤维内部形态的控制，得到了韧性有所改善的聚乳酸纤维，但是添加增韧剂会使材料的强度以及耐热性能降低，同时会存在增韧剂与基体相容性的问题。

中国专利CN103255503A公开了一种弹性聚乳酸纤维的制备方法，其中，将PLA切片、相容剂和引发剂混合均匀，采用反应性共混，得到接枝的PLA母粒；将接枝的PLA母粒与PLA切片熔融共混，得到改性的PLA母粒；改性的PLA母粒与增韧剂熔融共混，得到增韧PLA母粒；将增韧的PLA母粒熔融纺丝制备出弹性PLA纤维。该改性方法流程长，工艺繁琐，导致产品的成本高，多次熔融共混易导致PLA的降解，力学性能变差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：将聚左旋乳酸与聚右旋乳酸嵌段共聚物共混后熔融纺丝，可以得到高耐热性以及高韧性的改性聚乳酸纤维，从而完成本发明。

本发明一方面在于提供一种改性聚乳酸纤维，具体体现在：

(1)所述纤维由包括以下重量配比的成份制成：

聚左旋乳酸 100份，

聚右旋乳酸嵌段共聚物 1-25份，

抗氧剂 0.1-0.5份；

(2)根据上述(1)所述的纤维，其中，所述纤维由包括以下重量配比的成份制成：

聚左旋乳酸 100份，

聚右旋乳酸嵌段共聚物 1-15份，

抗氧剂 0.1-0.3份，

优选地，所述纤维由包括以下重量配比的成份制成：

聚左旋乳酸 100份，

聚右旋乳酸嵌段共聚物 2-6份，

抗氧剂 0.1-0.2份；

(3)根据上述(1)或(2)所述的纤维，其中，

所述聚左旋乳酸(PLLA)的重均分子量为1-20万Da，优选为5-15万Da，更优选为10万Da，和/或