一种低收缩玉米改性聚乳酸纤维的制备方法

摘要

本发明涉及一种低收缩玉米改性聚乳酸纤维的制备方法，包括：聚合制备芳香族聚酯并将该芳香族聚酯与聚乳酸切片、润滑剂共混制备聚乳酸切片；将切片进行真空干燥，熔融，通过喷丝孔挤压成纤维；通过旋转上油系统、集束系统纺丝得到未拉伸丝；将未拉伸丝进行两次拉伸；对经过二次拉伸后的纤维进行热处理，即得低收缩玉米改性聚乳酸纤维长丝。本发明的聚乳酸纤维90℃时，其强度为0.5cN-0.8cN/dtex；25℃时，其强度为≥2cN/dtex；纤维沸水收缩率为2-20％；25℃时，其伸长率为2％-15％，断裂伸长率为2％-15％，该制备工艺要求简单，并采用较低的纺丝速度，降低了工艺成本。

主权项

1. 一种低收缩玉米改性聚乳酸纤维的制备方法，包括：(一)低收缩玉米改性聚乳酸切片的制备(1)在一个装有塔和串连冷凝器的20升搅拌容器中装入4.5mol—5.5mol对苯二甲酸、4.7—5.4mol乙二醇、0.55—0.75mol甲基丙二醇溶液、0.5—0.65mol间苯二甲酸、0.1—0.4g Ge/ml的8—32mlGeO2、3—10ml重量百分比为25％的氢氧化四甲基铵的水溶液；在3次氮气加压/吹扫循环后，并且调节加热器温度使最初物料温度为195℃—205℃，冷凝阀的设定温度为110℃—120℃；在塔顶蒸气温度低于115℃—125℃时，则保持冷凝阀开启，并除水2小时；将反应物料加热到250℃—260℃，同时调节压力阀使压力在30分钟内下降至0.5mmHg；2小时后，使该批物料达到目标搅拌器力矩值，将熔融物在氮气压力下通过一个模板挤出得到线材；将线材拉过水槽并进入切割机得到颗粒切片，即芳香族聚酯切片；或(2)在一个装有塔和串连冷凝器的20升搅拌容器中装入4.3—4.8mol对苯二甲酸、4.5—4.9mol乙二醇、0.3—0.9mol异山梨醇溶液、0.4—0.7mol间苯二甲酸、0.1g Ge/ml的8—10mlGeO2、3—7ml重量百分比为25％的氢氧化四甲基铵的水溶液；在3次氮气加压/吹扫循环后，并且调节加热器温度使最初物料温度为208℃—215℃，冷凝阀的设定温度为130℃—136℃；在塔顶蒸气温度低于132℃—138℃时，则保持冷凝阀开启，并除水2小时；将反应物料加热到272℃—278℃，同时调节压力阀使压力在30分钟内下降至0.5mmHg；2小时后，使该批物料达到目标搅拌器力矩值，将熔融物在氮气压力下通过一个模板挤出得到线材；将线材拉过水槽并进入切割机得到颗粒切片，即芳香族聚酯切片，(1)和(2)都是芳香族聚酯切片；(3)将分子量为120000-150000的聚乳酸切片与步骤(1)所得芳香族聚酯切片一起真空干燥，干燥温度为60℃，干燥时间为18h，真空度在100Pa，其中聚乳酸切片与芳香族聚酯共混质量百分比为90—70：5—30；(4)采用SHL-35型双螺杆挤出机和静态混合器，进料螺杆转速为50r/min，主螺杆转速为150r/min，共混螺杆各区温度范围为200～230℃，利用熔体挤出，水下冷却成条，并切片；(二)低收缩玉米改性聚乳酸纤维的制备(1)将上述切片，在温度为60℃—120℃，时间1—20h之间，真空度在10Pa—1000Pa的条件下，进行真空干燥；(2)使用带有加热装置的挤出设备，将切片在170℃—220℃的温度下熔融，通过孔径为0.2—0.5mm，长径比L/D为1—10的喷丝孔挤压成纤维；(3)通过旋转上油系统、集束系统，控制纺丝速度为400—1000m/min，得到未拉伸丝；(4)将未拉伸丝进行拉伸，拉伸倍率为1—5倍；(5)将(4)中的拉伸丝进行二段拉伸，拉伸倍率为1—3倍；(6)对经过二次拉伸后的纤维在热定型的温度为85—120℃，定型速度为200—600m/min的条件下，进行热处理，即得低收缩玉米改性聚乳酸纤维长丝。