一种皮芯型结构的聚乳酸/聚丙烯烟用复合丝束及其制备方法

摘要

一种皮芯型结构的聚乳酸/聚丙烯烟用复合丝束及其制备方法，该聚乳酸/聚丙烯复合烟用丝束是采用复合纺丝技术，通过熔融纺丝法制得，制得的单根纤维的截面呈皮芯型结构(芯为聚丙烯，皮为聚乳酸)，其丝束线密度为3.5～5.5ktex，单丝线密度为2～5dtex，卷曲数为18～28个/25mm，卷曲指数为0.55左右。由于采用皮芯型结构，里面的聚丙烯作骨架，使复合丝束能在100℃左右的高温下进行卷曲和烘干定型加工，得到卷曲性能和物理机械性能优良的烟用丝束；此外，由于该丝束中的聚乳酸具有生物可降解的特点，可减少对环境造成的污染。

主权项

一种皮芯型结构的聚乳酸/聚丙烯烟用复合丝束的制备方法，其特征在于：该复合丝束中的单根纤维是内芯为聚丙烯、外皮为聚乳酸的皮芯型结构，单根纤维截面外形为圆形或三角形，其中聚丙烯占20%～80wt%，聚乳酸占80%～20wt%；该复合丝束线密度为3.5～5.5ktex，单丝线密度为2～5dtex，卷曲数为18～28个/25mm，卷曲指数为53‑57%；该复合丝束的制备方法如下：将干燥后的聚乳酸原料与聚丙烯原料通过复合纺丝技术，制得皮芯型结构的复合纤维；该纤维再经过牵伸、卷曲、烘干定型工序，得到聚乳酸/聚丙烯复合烟用丝束，具体步骤如下：1)将熔融指数为2～4g/10min，熔点为163～173℃的聚乳酸树脂干燥至水分小于200ppm，干燥温度60～120℃，干燥时间4～8小时；2)将干燥后的上述原料送入一套纺丝系统，在200～220℃熔融、过滤后，经计量泵定量输入复合纺丝组件；同时，将聚丙烯树脂送入另一套纺丝系统，在250～275℃熔融、过滤后，经计量泵定量输入复合纺丝组件；两种纺丝熔体在复合纺丝组件中隔离的腔内分别流动，在出喷丝板时混合形成皮芯型结构的复合纤维；喷丝板孔数为8000～15000，喷丝孔外形为圆型或三角型；3)采用工艺空调冷却装置对新纺出的丝束进行冷却成型，冷却风温10～20℃；通过转动的上油轮将油剂涂覆在丝束表面以改善后道可加工性；4)在300～1500m/min的卷绕速率下对丝束卷绕后暂存于盛丝桶中；5)在一定温度的水浴中对丝束进行牵伸，牵伸温度为50～80℃，牵伸倍率为2～3倍；6)牵伸后的丝束进入卷曲机进行卷曲，卷曲温度为75～100℃，卷曲蒸汽压力为0.4～1.0 kgf/cm² ；7)卷曲后的丝束烘干定型后得到上述聚乳酸/聚丙烯复合烟用丝束，烘干定型温度在100～130℃，烘干定型时间10～15min。