[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN110791850A - 一种高强免浆聚乳酸复丝及其制备方法 - Google Patents

一种高强免浆聚乳酸复丝及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110791850A
CN110791850A CN201911197380.1A CN201911197380A CN110791850A CN 110791850 A CN110791850 A CN 110791850A CN 201911197380 A CN201911197380 A CN 201911197380A CN 110791850 A CN110791850 A CN 110791850A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pla
multifilament
free
layer
core layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911197380.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘庆生
邓炳耀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangnan University
Original Assignee
Jiangnan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangnan University filed Critical Jiangnan University
Priority to CN201911197380.1A priority Critical patent/CN110791850A/zh
Publication of CN110791850A publication Critical patent/CN110791850A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/34—Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • D10B2331/041—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET] derived from hydroxy-carboxylic acids, e.g. lactones

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高强免浆聚乳酸PLA复丝及其制备方法，高强免浆PLA复丝由24～288根PLA单丝组成，PLA单丝具有皮芯结构，皮层是低熔点PLA，芯层是高熔点PLA，皮层和芯层的质量比为5：90～50：50；高强免浆PLA复丝的制备方法为：皮层和芯层的原料烘干后分别加入到复合纺丝机对应的料斗中，经熔融纺丝——侧吹风冷却——上油——卷绕，制得皮芯结构PLA初生复丝；初生复丝经拉伸——热定型后制得高强免浆单丝，热定型时定型温度高于皮层熔点低于芯层熔点，通过皮层的粘合作用实现复丝的高强和免浆。制得的高强免浆复丝可用于服装用纺织品、装饰用纺织品和产业用纺织品领域。

Description

一种高强免浆聚乳酸复丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及纤维领域，具体涉及高强免浆聚乳酸复丝及其制备方法。
背景技术
纺织工业是我国国民经济支柱产业、重要民生产业、国际竞争优势明显的产业，也是战略新兴产业的组成部分和民族文化传承的重要载体，然而纺织行业的发展存在资源短缺和环境污染的问题，如合成纤维的原料主要来源于石油，石油为不可再生资源，50年以后面临资源枯竭的问题，绝大多数石油基合成纤维不可生物降解，会产生环境污染的问题，另外，经纱准备过程中复丝要上浆，染整时需退浆，上浆和退浆会产生环境污染和资源消耗的问题。聚乳酸(PLA)是资源可再生，生物可降解，可作为合成纤维的原料，另外，可对纤维的结构进行特殊设计和加工实现其免浆，以解决环境污染和资源短缺的问题。
发明内容
本发明的目的是针对合成纤维的原料来源于石油以及上浆和退浆带来的环境和资源消耗问题，开发出一种高强免浆聚乳酸复丝，并提供了其制备方法。
高强免浆聚乳酸PLA复丝的原料组成为：
(1)高强免浆PLA复丝由24～288根PLA单丝组成，复丝的线密度为50～1000D；
(2)PLA单丝具有皮芯结构，芯层原料为右旋乳酸结构单元D-LA含量为0～10mol％的PLA，粘均分子量为5.0×104～1.0×106；芯层也可以为立构复合聚乳酸sc-PLA，其中sc-PLA为左旋聚乳酸PLLA和右旋聚乳酸PDLA的混合物，PLLA和PDLA的重量比为1：1，PLLA和PDLA的粘均分子量为5.0×104～1.0×106；
(3)当芯层为D-LA含量为0～10mol％的PLA纤维时，皮层为右旋乳酸结构单元D-LA含量为10～50mol％的PLA，粘均分子量为3.0×104～1.0×106；当芯层为sc-PLA纤维时，皮层为D-LA含量为0～100％的PLA，粘均分子量为3.0×104～1.0×106；
(4)皮层和芯层的质量比为5：90～50：50；
(5)高强免浆PLA复丝中单丝皮层的熔点低于芯层的熔点，复丝依靠熔融的皮层粘合在一起。
所述的高强免浆聚乳酸PLA复丝的制备方法，包括以下步骤：
(1)皮层和芯层的PLA原料分别在真空烘箱中干燥8～48h，干燥温度为50～105℃；
(2)将皮层和芯层对应的PLA原料加入到复合纺丝机对应的料斗中，通过经熔融纺丝——侧吹风冷却——上油——卷绕，制得皮芯结构PLA初生复丝，皮层熔融挤出温度为130～220℃，芯层熔融挤出温度为180～250℃，纺丝速度为500～3000m/min，复合比为5：90～50：50；
(3)对初生纤维进行拉伸——热定型，制得高强免浆PLA复丝，拉伸倍数为2～15倍，拉伸温度为65～120℃，热定型温度为80～210℃，当皮层为无定形的PLA时，热定型温度高于皮层PLA的软化温度，当皮层为结晶的PLA时，热定型温度高于其熔点。
有益效果：
(1)高强免浆PLA复丝全部由PLA制得，资源可再生、生物可降解。
(2)高强免浆PLA复丝的制备工艺简单，不额外增加工序，热定型时，使热定型温度介于皮层和芯层之间，使纤维的皮层间粘合在一起，增加纤维和纤维间的抱合力，实现其免浆，且能提高复丝的强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权力要求书所限定的范围。
实施例1
(1)首先将立构复合聚乳酸(sc-PLA)和D-LA含量为2mol％的PLA在105℃的真空烘箱中干燥和预结晶24小时备用，sc-PLA中PLLA和PDLA的粘均分子量分别为1.8×105和2.0×105，PLA的的粘均分子量分别为2.2×105。
(2)将皮层和芯层对应的PLA原料加入到复合纺丝机对应的料斗中，通过经熔融纺丝——侧吹风冷却——上油——卷绕，制得皮芯结构PLA初生复丝，皮层熔融挤出温度为210℃，芯层熔融挤出温度为230℃，纺丝速度为1500m/min，复合纺丝比为10：90；
(3)对初生纤维进行拉伸——热定型，制得高强免浆PLA复丝，拉伸倍数为7.2倍，拉伸温度为100℃，热定型温度为190℃；所得高强免浆PLA复丝的规格为150D/48f，强度为5.6cN/dtex，断裂伸长率为18％。
实施例2
(1)首先将左旋聚乳酸PLLA(D-LA含量为0)和D-LA含量为10mol％的PLA在80℃的真空烘箱中干燥24小时备用，PLLA和PLA的粘均分子量分别为1.8×105和1.5×105。
(2)将皮层和芯层对应的PLA原料加入到复合纺丝机对应的料斗中，通过经熔融纺丝——侧吹风冷却——上油——卷绕，制得皮芯结构PLA初生复丝，皮层熔融挤出温度为180℃，芯层熔融挤出温度为230℃，纺丝速度为1500m/min，复合纺丝比为10：90；
(3)对初生纤维进行拉伸——热定型，制得高强免浆PLA复丝，拉伸倍数为8.5倍，拉伸温度为90℃，热定型温度为140℃；所得高强免浆PLA复丝的规格为150D/48f，强度为5.0cN/dtex，断裂伸长率为20％。
实施例3
(1)首先将左旋聚乳酸PLLA(D-LA含量为0)和D-LA含量为10mol％的PLA在85℃的真空烘箱中干燥48小时备用，PLLA和PLA的粘均分子量分别为1.8×105和1.5×105。
(2)将皮层和芯层对应的PLA原料加入到复合纺丝机对应的料斗中，通过经熔融纺丝——侧吹风冷却——上油——卷绕，制得皮芯结构PLA初生复丝，皮层熔融挤出温度为180℃，芯层熔融挤出温度为230℃，纺丝速度为1500m/min，复合纺丝比为20：80；
(3)对初生纤维进行拉伸——热定型，制得高强免浆PLA复丝，拉伸倍数为6.8倍，拉伸温度为85℃，热定型温度为140℃；所得高强免浆PLA复丝的规格为200D/48f，强度为4.2cN/dtex，断裂伸长率为23％。
实施例4
(1)首先将立构复合聚乳酸(sc-PLA)和左旋聚乳酸PLLA(D-LA含量为0)在90℃的真空烘箱中干燥24小时备用，sc-PLA中PLLA和PDLA的粘均分子量分别为1.8×105和2.0×105，PLA的的粘均分子量分别为2.2×105。
(2)将皮层和芯层对应的PLA原料加入到复合纺丝机对应的料斗中，通过经熔融纺丝——侧吹风冷却——上油——卷绕，制得皮芯结构PLA初生复丝，皮层熔融挤出温度为220℃，芯层熔融挤出温度为230℃，纺丝速度为2000m/min，复合纺丝比为10：90；
(3)对初生纤维进行拉伸——热定型，制得高强免浆PLA复丝，拉伸倍数为8.8倍，拉伸温度为110℃，热定型温度为185℃；所得高强免浆PLA复丝的规格为150D/48f，强度为6.3cN/dtex，断裂伸长率为12％。

Claims (2)

1.一种高强免浆聚乳酸PLA复丝，其原料组成为：
(1)高强免浆PLA复丝由24～288根PLA单丝组成，复丝的线密度为50～1000D；
(2)PLA单丝具有皮芯结构，芯层原料为右旋乳酸结构单元D-LA含量为0～10mol％的PLA，粘均分子量为5.0×104～1.0×106；芯层也可以为立构复合聚乳酸sc-PLA，其中sc-PLA为左旋聚乳酸PLLA和右旋聚乳酸PDLA的混合物，PLLA和PDLA的重量比为1：1，PLLA和PDLA的粘均分子量为5.0×104～1.0×106；
(3)当芯层为D-LA含量为0～10mol％的PLA纤维时，皮层为右旋乳酸结构单元D-LA含量为10～50mol％的PLA，粘均分子量为3.0×104～1.0×106；当芯层为sc-PLA纤维时，皮层为D-LA含量为0～100％的PLA，粘均分子量为3.0×104～1.0×106；
(4)皮层和芯层的质量比为5：90～50：50；
(5)高强免浆PLA复丝中单丝皮层的熔点低于芯层的熔点，复丝依靠熔融的皮层粘合在一起。
2.根据权利要求1所述的高强免浆聚乳酸PLA复丝的制备方法，包括以下步骤：
(1)皮层和芯层的PLA原料分别在真空烘箱中干燥8～48h，干燥温度为50～105℃；
(2)将皮层和芯层对应的PLA原料加入到复合纺丝机对应的料斗中，通过经熔融纺丝——侧吹风冷却——上油——卷绕，制得皮芯结构PLA初生复丝，皮层熔融挤出温度为130～220℃，芯层熔融挤出温度为180～250℃，纺丝速度为500～3000m/min，复合比为5：90～50：50；
(3)对初生纤维进行拉伸——热定型，制得高强免浆PLA复丝，拉伸倍数为2～15倍，拉伸温度为65～120℃，热定型温度为80～210℃，当皮层为无定形的PLA时，热定型温度高于皮层PLA的软化温度，当皮层为结晶的PLA时，热定型温度高于其熔点。
CN201911197380.1A 2019-11-29 2019-11-29 一种高强免浆聚乳酸复丝及其制备方法 Pending CN110791850A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911197380.1A CN110791850A (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种高强免浆聚乳酸复丝及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911197380.1A CN110791850A (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种高强免浆聚乳酸复丝及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110791850A true CN110791850A (zh) 2020-02-14

Family

ID=69447000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911197380.1A Pending CN110791850A (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种高强免浆聚乳酸复丝及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110791850A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024060501A1 (zh) * 2022-09-23 2024-03-28 云南中烟工业有限责任公司 一种防打刀的聚乳酸纤维滤棒的制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103074716A (zh) * 2013-02-07 2013-05-01 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种皮芯型聚乳酸烟用丝束和滤棒及其制备方法
KR20130112464A (ko) * 2012-04-04 2013-10-14 현대자동차주식회사 외피―코어 일체형 폴리유산 섬유 및 그 제조 방법
CN105133082A (zh) * 2015-07-24 2015-12-09 北京普利玛科技有限责任公司 一种低熔点皮芯型聚乳酸复合纤维及其制备方法
CN106637523A (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 江南大学 一种多孔聚乳酸纤维的制备方法
CN106637500A (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 江南大学 一种耐热性高的皮芯结构聚乳酸纤维及其制备方法
CN106671545A (zh) * 2016-11-08 2017-05-17 江南大学 一种高纤维体积含量聚乳酸单聚合物复合材料及其制备方法
CN107475808A (zh) * 2016-06-14 2017-12-15 中国石化仪征化纤有限责任公司 一种低熔点皮芯结构聚乳酸短纤维的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130112464A (ko) * 2012-04-04 2013-10-14 현대자동차주식회사 외피―코어 일체형 폴리유산 섬유 및 그 제조 방법
CN103074716A (zh) * 2013-02-07 2013-05-01 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种皮芯型聚乳酸烟用丝束和滤棒及其制备方法
CN105133082A (zh) * 2015-07-24 2015-12-09 北京普利玛科技有限责任公司 一种低熔点皮芯型聚乳酸复合纤维及其制备方法
CN107475808A (zh) * 2016-06-14 2017-12-15 中国石化仪征化纤有限责任公司 一种低熔点皮芯结构聚乳酸短纤维的制备方法
CN106637523A (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 江南大学 一种多孔聚乳酸纤维的制备方法
CN106637500A (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 江南大学 一种耐热性高的皮芯结构聚乳酸纤维及其制备方法
CN106671545A (zh) * 2016-11-08 2017-05-17 江南大学 一种高纤维体积含量聚乳酸单聚合物复合材料及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024060501A1 (zh) * 2022-09-23 2024-03-28 云南中烟工业有限责任公司 一种防打刀的聚乳酸纤维滤棒的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7368923B2 (ja) リサイクル綿から炭素繊維を生産する方法、及びこの方法で得られた繊維の、複合材料から物品を形成するための使用
CN101857981B (zh) 采用聚乳酸基生产纳米竹炭纤维的工艺方法
CN106637500A (zh) 一种耐热性高的皮芯结构聚乳酸纤维及其制备方法
CN106521701B (zh) 一种皮芯结构聚（3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯）纤维、非织造材料及其制备方法
CN111058116B (zh) 一种皮芯型pla/phbv复合纤维及其制备方法
EP2734662B1 (en) Process for manufacturing carbon fibres and plant for the actuation of such process
CN115094541B (zh) 一种低粘结性生物降解皮芯复合共聚酯纤维及其制备方法
CN102162152A (zh) 一种聚酯纤维及织物
CN108893833A (zh) 一种含低熔点纤维纱线的无浆料自上浆织物的制造方法
CN107313128A (zh) 一种pbt纤维制造工艺
TWI828715B (zh) 包含聚酯短纖維的織物和細紗
KR20130112464A (ko) 외피―코어 일체형 폴리유산 섬유 및 그 제조 방법
CN110938905A (zh) 一种高强免浆聚乳酸纱线及其制备方法
CN111979645A (zh) 一种生物基聚酯无纺布及其制备方法
CN110791850A (zh) 一种高强免浆聚乳酸复丝及其制备方法
KR20170103281A (ko) 리사이클 pet를 이용한 4홀 중공사의 제조방법
CN111005080A (zh) 一种全熔型低熔点聚酯纤维及其制备方法
CN101555635B (zh) 低熔点热粘合纤维的生产方法
CN113614297A (zh) 添加有木质素的合成聚合物纤维、其获得方法及其用于制造纺织产品的用途
CN100376733C (zh) 一种高强度输送带及其所使用的涤纶纤维丝织物芯
JP2014001467A (ja) 難燃ポリエステル繊維の製造方法
KR102256253B1 (ko) 신축성이 우수한 생분해성 이수축 혼섬사 및 이의 제조방법
Lin et al. Binding property evaluation of low melting point filaments with conventional filaments in weft-knitted fabrics
JP5012141B2 (ja) ポリ乳酸原綿
CN109719925A (zh) 涤纶阻燃帆布及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200214

RJ01 Rejection of invention patent application after publication