[发明专利]一种抗菌PLA纤维织物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种抗菌PLA纤维织物及其制备方法。

背景技术

近年来，生物可降解高分子材料的研究日趋活跃，聚乳酸纤维由于其可生物降解，在自然界中能迅速循环消长，而备受瞩目。

聚乳酸纤维即PLA纤维在化学结构上属脂肪族聚酯，是一种崭新的纺织纤维，聚乳酸纤维是以玉米、小麦等淀粉原料经发酵、聚合、抽丝而制成，其性能优越，采用聚乳酸纤维制成的织物穿着舒适、弹性、悬垂性、吸湿性和耐热性都很好，被誉为21世纪的绿色纤维。

但是聚乳酸纤维织物存在抗菌性差、不耐高温的缺点，严重影响了聚乳酸纤维织物在纺织领域的推广应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种抗菌PLA纤维织物及其制备方法，所得抗菌PLA纤维织物的韧性与热稳定性优异，而且绿色环保，可降解，同时方法简单，便于实际操作，成本低廉，可广泛应用于纺织面料领域。

本发明提出的一种抗菌PLA纤维织物的制备方法，包括如下步骤：

S1、将氢氧化钙、水混合，室温陈化，加入脂肪醇聚氧乙烯醚研磨，通入空气并加压，升温，搅拌，加入硝酸铜、硬脂酸镁、液体石蜡搅拌，氮气保护下，升温，搅拌，过滤，洗涤，干燥得到第一物料；

S2、将聚乳酸、聚乙烯蜡、聚己内酯、蛭石粉、滑石粉、微晶石蜡、辛基酚聚氧乙烯醚搅拌得到第二物料；

S3、向第二物料中加入第一物料、邻苯二甲酸二异丁酯、色母粒、氯化石蜡、抗氧剂搅拌均匀，送入双螺杆挤出机中挤出，冷却至室温，熔融纺丝，然后织成抗菌PLA纤维织物。

优选地，S1中，氢氧化钙、水、脂肪醇聚氧乙烯醚、硝酸铜、硬脂酸镁、液体石蜡的重量比为40-60：30-40：3-5：8-12：1-2：25-35。

优选地，S1中，将氢氧化钙、水混合，室温陈化，加入脂肪醇聚氧乙烯醚研磨10-20min，通入空气并加压至8-16Mpa，升温至75-85℃，搅拌30-50min，加入硝酸铜、硬脂酸镁、液体石蜡搅拌10-20min，搅拌速度为2200-2800r/min，氮气保护下，升温至220-280℃，搅拌10-20min，过滤，洗涤，干燥得到第一物料。

优选地，S2中，聚乳酸、聚乙烯蜡、聚己内酯、蛭石粉、滑石粉、微晶石蜡、辛基酚聚氧乙烯醚的重量比为70-80：20-30：2-4：8-16：6-8：3-5：4-6。

优选地，S3中，第二物料、第一物料、邻苯二甲酸二异丁酯、色母粒、氯化石蜡、抗氧剂的重量比为100-120：4-8：2-4：2-4：2-4：3-6。

优选地，S3中，搅拌温度为150-160℃，搅拌速度为700-800r/min；挤出温度为200-210℃。

本发明提出的一种抗菌PLA纤维织物，采用上述抗菌PLA纤维织物的制备方法制得。

本发明方法简单，便于实际操作，成本低廉，采用聚乳酸、聚乙烯蜡复配，可有效提高聚乳酸纤维织物的韧性与热稳定性，而且绿色环保，可降解，可应用于纺织面料领域。

本发明的第一物料中，氢氧化钙经过室温陈化后，以脂肪醇聚氧乙烯醚为成核剂，形成的碳酸钙分散程度极高，颗粒可达纳米级，配合加入硝酸铜作用，在硬脂酸镁与液体石蜡的作用下，可形成纳米铜附着在碳酸钙颗粒表面，不仅粒径分布均匀，而且空气中不易氧化，能稳定分散于第一物料中，抗菌效果极好；第一物料与第二物料复配，分散性好，相互间混合均匀，使本发明所得聚乳酸纤维织物耐高温性能优异，而且可有效增强聚乳酸的韧性，纺丝后不易断裂；而第一物料与蛭石粉、滑石粉复配，堆积密度大，在体系中占比大，再在微晶石蜡、辛基酚聚氧乙烯醚的配合下，与其他原料分散均匀，使本发明所得聚乳酸纤维织物耐高温性能进一步增强，而且可节约聚乳酸用量，降低成本。

本发明所得聚乳酸纤维织物的拉伸强度为40-46MPa，断裂伸长率为310-321％，200℃热稳定时间为260-280min，热延伸率为155-165％，生物降解后质量失重率为35-42％，扩大了聚乳酸纤维织物在纺织领域的推广应用范围。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种抗菌PLA纤维织物的制备方法，包括如下步骤：