[发明专利]PLA与PTT双组份半嵌式复合纤维及其制备方法

说明书

一种PLA与PTT双组份半嵌式复合纤维及其制备方法，将第一、第二组份分别进行干燥，其中：第一组份的原料为特性粘度为0.8‑1.8dL/g且所占的质量%比为60‑70%的PLA切片，第二组份的原料为特性粘度0.6‑1.3dL/g且所占的质量%比为30‑40%的PTT切片；将第一、第二组份的干燥料各自经螺杆熔融挤出、熔体管道输送和计量泵计量；将第一、第二组份的纺丝熔体引入纺丝箱的纺丝组件，在纺丝组件内各自流向喷丝板，在喷丝板汇合并由喷丝板喷出而形成第二组份以半嵌状态嵌入第一组份的熔体细流，依次经侧吹风冷却、上油、拉伸、网络和卷绕成筒，得到成品。耐磨性和弹性好；生产效率高；具有良好的抱合力。

技术领域

本发明属于复合纤维及其制备技术领域，具体涉及一种PLA与PTT双组份半嵌式复合纤维，并且还涉及其制备方法。

背景技术

上面提及的PLA是中文名称“聚乳酸”的英文缩写，PTT是中文名称“聚对苯二甲酸丙二醇酯”的英文缩写。由PLA切片制成的纤维即为PLA纤维（聚乳酸纤维），由PTT切片制成的纤维即为PTT纤维（聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维）。

PLA纤维是以玉米、薯类、甜菜或谷物淀粉为原料，经发酵、提纯并经一系列的反应形成的一种新型生物基纤维，具有环保可降解（降解后生成二氧化碳和水）、生产过程能耗低、制成的纤维制品抑菌性好且爽肤导汗（也称导湿）等优点。但是，由于聚乳酸纤维存在弹性差、强力低以及加弹困难的欠缺，因而业界往往在聚乳酸纤维中加入一定比例的氨纶纤维，藉以提高纺织制品的弹性及保形性。然而，由于氨纶纤维需较高的定型温度（160-170℃），而聚乳酸纤维的熔点约在170℃，因而聚乳酸纤维不宜采用象氨纶纤维那样高的定型温度。此外，由于氨纶还需在加工成包覆纱（也称“包芯纱”）后得以用于纺织面料，因而使用甚为不便。

已有技术中的聚乳酸双组份复合纤维普遍采用高粘度聚乳酸与低粘度聚乳酸两种原料，通过各自的熔体输送系统并且经各自的计量泵计量后引入复合纺丝组件纺丝，得到聚乳酸双组份复合纤维。为了增加纤维之卷曲度、蓬松性、弹性等，也有以涤纶或锦纶原料与聚乳酸原料组合制备聚乳酸涤纶或聚乳酸锦纶双组份纤维，但是，由于聚乳酸涤纶或聚乳酸锦纶双组份复合纤维的弹性仍远远无法满足精细针纺制品的要求，因而这种双组份复合纤维在针纺制品中往往无法摆脱对氨纶的依赖。

在公开的中国专利文献中可见诸关于制备聚乳酸双组份纤维的技术信息，典型的如CN108130606A推荐的“一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法”，该专利方案实施例1至2中列举了聚乳酸与涤纶在不同的配比下生产聚乳酸复合纤维；在实施例3至4中列举了聚乳酸与锦纶在不同的配比下生产聚乳酸复合纤维。由于涤纶、锦纶为常规化纤原料，因而得到的复合纤维的弹性不足以替代氨纶在面料中的作用，此类双组份复合纤维（短纤）只能作为填充材料，以及一般纺织纱线使用。

此外，上述CN108130606A推荐的制备方法存在欠缺：其一，涤纶的熔点很高，而聚乳酸熔点很低，两者熔点相差90多度，目前高温聚乳酸材料还未试验成功，高温纺丝级聚乳酸原料的熔点也仅在170-180℃之间，涤纶熔点高达265℃，而在具体生产过程中，纺丝机各点设定温度超过270℃，其生产的纤维强力就会损失20%以上，因此，该专利给出的“聚乳酸箱体温度为280-300℃”会因为过高的纺丝温度使聚乳酸加速降解，最终使该复合纤维的强力降低。其二，在其说明书第0012段中提到了“总拉伸倍数在4.0-5.0倍”以及在0013段中提及了“所述聚乳酸并列复合纤维的纤维纤度为8.80-22.20dtex”（单丝线密度），依据前述纤维纤度和拉伸倍数，从而表明该纤维采用的是常规纺丝（常规纺丝也称低速纺丝，由于纺丝组件中熔体压力很高，熔体从喷丝板毛细孔中挤出时熔体会急速膨胀，形成纺丝纤维膨化区，使得纤维中分子排列杂乱无章，故需要较大的拉伸倍数才可以使纤维中的大分子取向度提高，常规纺丝一般生产纤度较大的纤维品种，其所纺纤维对条干均匀度，染色要求均不高），方法获得聚乳酸纤维产品，因此，该类纤维条干均匀性较差。

发明内容