[发明专利]聚乳酸并列复合纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚乳酸并列复合纤维和复合卷曲纤维及其制备方法，聚乳酸并列复合纤维由至少两种不同熔点的聚乳酸复合纺丝而成，两种不同熔点的聚乳酸包括常规聚乳酸和低熔点聚乳酸，对聚乳酸并列复合纤维进行热处理，得到聚乳酸复合卷曲纤维。本发明的聚乳酸复合卷曲纤维具有三维卷曲结构，具有良好的卷曲性能，垫弹性和蓬松性，可用作填充材料，有广泛的应用前景，且本发明的聚乳酸并列复合纤维及复合卷曲纤维中两种组分相容性好，使得复合纤维及复合卷曲纤维的稳定性好，并且具有生物可降解性，环境友好。另外，本发明所提供的聚乳酸并列复合纤维和复合卷曲纤维的制备方法简单、易于实现，可规模化推广。

技术领域

本发明属于聚乳酸材料技术领域，具体涉及聚乳酸并列复合纤维及其制备方法。

背景技术

三维卷曲纤维是具有三维立体卷曲结构的双组分复合纤维，它是由两种具有不同结构或性能的聚合物按照一定比例复合纺丝而成。三维卷曲纤维具有优良的蓬松性和垫弹性，且具有良好的保暖性，可作为羽绒的替代品，作为填充材料，具有良好的商用价值，在家具家纺、玩具、服装、医疗卫生用品、椅垫等领域具有广泛的应用。

双组分复合纤维中两组分收缩率的差异，是产生三维立体卷曲结构的先决条件，两组分良好的相容性是形成并列复合结构的必要条件。PTT/PET并列复合纤维是由PTT、PET两种高聚物并列纺丝而成，两者在相同的机械加工和热处理后产生不同的收缩量，从而绕纤维轴产生螺旋状卷曲，使纤维纵向成像三维螺旋状卷曲，具有永久蓬松性、弹性、覆盖性能等特点。

受聚酯并列复合三维卷曲纤维制备的启发，将此原理应用到生物可降解的代表性品种聚乳酸(PLA)中，是否也可以制备出三维卷曲纤维成为研究的关键点。聚乳酸作为一种生物可降解材料，纤维的强度和聚酯接近，同时具有生物降解性和生物相容性的优点，由PLA纤维制备的面料具有舒适和抗菌等优点，适合在生物医用材料、纺织服装面料等领域应用。因此，开发一种相容性好、加工工艺稳定的绿色环保聚乳酸复合卷曲纤维具有重要的意义。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，开发出一种聚乳酸并列复合纤维和复合卷曲纤维，聚乳酸并列复合纤维由至少两种不同熔点的聚乳酸复合纺丝而成，两种不同熔点的聚乳酸包括常规聚乳酸和低熔点聚乳酸，对聚乳酸并列复合纤维进行热处理，得到聚乳酸复合卷曲纤维。本发明的聚乳酸复合卷曲纤维具有三维卷曲结构，具有良好的卷曲性能，垫弹性和蓬松性，可用作填充材料，有广泛的应用前景，且本发明的聚乳酸并列复合纤维及复合卷曲纤维中两种组分相容性好，使得复合纤维及复合卷曲纤维的稳定性好，并且具有生物可降解性，环境友好；另外，本发明所提供的聚乳酸并列复合纤维和复合卷曲纤维的制备方法简单、易于实现，可规模化推广，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供一种聚乳酸并列复合纤维，所述聚乳酸并列复合纤维由至少两种不同熔点的聚乳酸复合纺丝而成。

其中，所述聚乳酸并列复合纤维由两种不同熔点的聚乳酸复合纺丝而成，两种不同熔点的聚乳酸包括常规聚乳酸和低熔点聚乳酸，所述常规聚乳酸的熔点为160～180℃，所述低熔点聚乳酸的熔点为120～160℃，

优选地，所述常规聚乳酸与低熔点聚乳酸的质量比为30/70～70/30。

所述聚乳酸并列复合纤维的单丝纤度为98.6dtex，断裂强度≥2.0cN/dtex。

本发明提供一种聚乳酸并列复合纤维的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、准备不同熔点的聚乳酸切片，干燥；

步骤2、进行复合纺丝，得到初生纤维；

步骤3、对初生纤维进行牵伸处理，得到聚乳酸并列复合纤维。

其中，步骤1中，所述不同熔点的聚乳酸切片包括常规聚乳酸切片和低熔点聚乳酸切片，常规聚乳酸切片于60～90℃干燥处理10～14h，低熔点聚乳酸切片于60～90℃干燥处理10～14h。