[发明专利]一种改性聚乳酸丝束及其制备方法

说明书

本发明提供了一种改性聚乳酸丝束，包括A材料与B材料；所述A材料由以下质量百分比的组分组成：结晶温度在150～200℃的聚乳酸20～80wt％，结晶温度在100～140℃的聚乳酸15～65wt％，丙烯酸类聚合物0.5～20wt％，增粘剂0.5～5wt％，成核剂0.5～1wt％，抗氧剂0.1～0.5wt％；所述B材料由以下质量百分比组分组成：L‑聚乳酸：20％‑80％，D‑聚乳酸：10％‑50％，热稳定树脂：5％‑40％。本发明共纺改性聚乳酸丝束选用不同结晶度的聚乳酸材料，具有高的热稳定性和粘结强度，能够解决丝束缩头及成型后的滤棒塌陷变形等问题。

技术领域

本发明属于香烟过滤嘴材料及其制备技术领域，具体涉及一种改性聚乳酸丝束，还涉及该改性聚乳酸丝束的制备方法。

背景技术

聚乳酸纤维相比于二醋酸纤维和聚丙烯纤维，它拥有更适于制造香烟过滤嘴的四个显著特点：(1)聚乳酸来源于一年生植物，价廉易得，成本低廉；(2)聚乳酸可被人体自然降解，无不良副作用及潜在性危害，是不折不扣的绿色材料；(3)聚乳酸的极性分子结构决定了它对烟气中的有害成分具有极强的吸附力和消除力；(4)聚乳酸采用熔体纺丝工艺制造丝束，加工成本低，环境污染少。

能够形成晶体结构的PLLA具有较好的耐热性但无法在三醋酸甘油酯作用下形成粘合，非晶态的PDLA能在三醋酸甘油酯的作用下粘合，但耐热性较差。耐热性不够则纤维及其滤棒在后续放置于高于室温的环境中会引发收缩，粘合性不够则滤棒无法成型。因此同时兼顾耐热性及粘合性成为了聚乳酸纤维面临的最重要的问题。

发明内容

本发明第一目的在于提供一种改性聚乳酸丝束。

本发明第二目的在于提供上述一种改性聚乳酸丝束的制备方法。

本发明目的是通过以下技术方案来实现的：

一种改性聚乳酸丝束，包括A材料与B材料；所述A材料由以下质量百分比的组分组成：结晶温度在150～200℃的聚乳酸20～80wt％，结晶温度在100～140℃的聚乳酸15～65wt％，丙烯酸类聚合物0.5～20wt％，增粘剂0.5～5wt％，成核剂0.5～1wt％，抗氧剂0.1～0.5wt％；所述B材料由以下质量百分比组分组成：L-聚乳酸：20％-80％，D-聚乳酸：10％-50％，热稳定树脂：5％-40％。

热稳定树脂为与聚乳酸具有生物相容性的耐温非结晶树脂，传统的方式是通过提高聚乳酸的结晶度来达到耐温的效果，而热稳定的树脂的加入为阻止结晶。通过混融以热稳定树脂的稳定性为架构来提高混合物的耐温型，阻止热收缩。故该种混合同时具备有耐温性和粘接性。其作为皮层与结晶性聚乳酸芯层共纺，则丝束在具有粘接性的同时，具有更加优异的热稳定性。其作为芯层与非晶聚乳酸皮层共纺，则丝束在保证常规热稳定的性的同时，具有更加优异的粘接性能。

本发明可以做以下改进，所述增粘剂为固体环氧树脂、端羧基聚酯、端羟基聚酯中的至少一种。

本发明可以进一步改进，所述成核剂为无机纳米材料。

优选地，所述无机纳米材料为纳米硅酸钠、纳米SiO₂中一种或两种。

本发明中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙。

本发明可以做以下改进，所述热稳定树脂的成分为丙烯酸树脂、烯-丙烯酸甲酯共聚物树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂中的一种或多种。

本发明可以进一步改进，所述改性聚乳酸丝束为皮芯结构丝束，所述皮芯结构丝束由芯层丝束和设于芯层丝束外的皮层丝束组成，其中A材料作为芯层，B材料作为皮层。

进一步地，所述皮芯结构丝束的总旦数为密度为12～60ktex，单丝线密度为2～30dtex。