一种结构诱导牵伸制备高强度生物基脂肪酸聚酯纤维的方法技术

本发明专利技术涉及一种结构诱导牵伸制备高强度生物基脂肪酸聚酯纤维的方法，包括：将纳米材料氧化钨或硫化铁与生物基脂肪酸聚酯共混，然后熔融纺丝，得到改性生物基聚酯纤维，二次牵伸或多级牵伸，对第一牵伸辊和第二牵伸辊之间的纤维进行连续近红外光照射，同时设置第一牵伸辊和第二牵伸辊的温度为室温，即得。本发明专利技术简单易操作，通过纤维无定型区的精准控温，达到纤维高度取向的效果，得到的生物基脂肪族聚酯纤维力学强度高，断裂强度为2.5～5.5cN/dtex，断裂伸长率为15.0～25.0％。

【技术实现步骤摘要】
一种结构诱导牵伸制备高强度生物基脂肪酸聚酯纤维的方法
本专利技术属于结构性高强度纤维的制备领域，特别涉及一种结构诱导牵伸制备高强度生物基脂肪酸聚酯纤维的方法。
技术介绍
生物基聚酯纤维是指以可再生资源为原料，经生物发酵、或生物与化学合成相结合的手段而获得的一类新型材料，具有绿色、环保、可再生等优点，有助于解决当前全球经济社会发展所面临严重的资源和能源短缺、环境污染等问题。但是立构规整度高、玻璃化温度低、结晶速率慢、球晶尺寸大和二次结晶等一系列因素导致了生物聚酯纤维脆性问题，并限制了生物聚酯纤维的工程化应用。为了获得高强度的生物基聚酯纤维，目前多以干法纺丝和牵伸诱导的办法提高纤维的取向结构。有日本研究学者将生物基纤维初生丝浸泡在冰水浴中，然后进行二次牵伸，获得了高强度的纤维(MacromolecularBioscience,2005,5(8):689-701.Macromolecules,2006,39(8):2940-2946)。不足的是，该方法需要在冰水中处理24小时，然后牵伸处理，限制了其在实际生产中的应用。为了获得一种结晶结构调控的简单方法，通过调研发现，钨氧化物或铁硫化物等纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构诱导牵伸制备高强度生物基脂肪酸聚酯纤维的方法，包括：(1)将纳米材料氧化钨或硫化铁与生物基脂肪酸聚酯共混，然后熔融纺丝，得到改性生物基脂肪酸聚酯纤维，其中纳米材料占生物基脂肪酸聚酯质量的0.05～1.0wt％；熔融纺丝温度为130～230℃；(2)对步骤(1)中改性生物基脂肪酸聚酯纤维进行二次牵伸，对第一牵伸辊和第二牵伸辊之间的纤维进行连续近红外光照射，同时设置第一牵伸辊和第二牵伸辊的温度为室温，得到高强度生物基脂肪酸聚酯纤维；或对步骤(1)中改性生物基脂肪酸聚酯纤维进行多级牵伸，对第一牵伸辊和第二牵伸辊之间的纤维进行连续近红外光照射，同时设置第一牵伸辊和第二牵伸辊的温度为室温，其...

【技术特征摘要】
1.一种结构诱导牵伸制备高强度生物基脂肪酸聚酯纤维的方法，包括：(1)将纳米材料氧化钨或硫化铁与生物基脂肪酸聚酯共混，然后熔融纺丝，得到改性生物基脂肪酸聚酯纤维，其中纳米材料占生物基脂肪酸聚酯质量的0.05～1.0wt％；熔融纺丝温度为130～230℃；(2)对步骤(1)中改性生物基脂肪酸聚酯纤维进行二次牵伸，对第一牵伸辊和第二牵伸辊之间的纤维进行连续近红外光照射，同时设置第一牵伸辊和第二牵伸辊的温度为室温，得到高强度生物基脂肪酸聚酯纤维；或对步骤(1)中改性生物基脂肪酸聚酯纤维进行多级牵伸，对第一牵伸辊和第二牵伸辊之间的纤维进行连续近红外光照射，同时设置第一牵伸辊和第二牵伸辊的温度为室温，其余辊温度为30～70℃，得到高强度生物基脂肪酸聚酯纤维。2.按照权利要求1所述的一种结构诱导牵伸制备高强度生物基脂肪酸聚酯纤维的方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化钨为WOx，x为2.72～3；硫化铁为FeS2。3.按照权利要求1所述的一种结构诱导牵伸制备高强度生物基脂肪酸聚酯纤维的方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化钨的形状为纳米线状；硫化铁的形状为纳米片状；氧化钨或硫化铁的粒径...

【专利技术属性】
技术研发人员：相恒学，朱美芳，潘伟楠，张杨凯，夏维，翟功勋，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31