【技术实现步骤摘要】
原液着色全立构复合聚乳酸纤维、制备方法,结晶行为测试方法、装置、存储介质及设备
本专利技术涉及高分子纤维
,特别是涉及原液着色全立构复合聚乳酸纤维、制备方法、结晶行为测试方法、装置、存储介质及设备。
技术介绍
聚乳酸纤维具有高结晶性和高取向性,因此具有较好的机械性能;同时,聚乳酸纤维表面呈弱酸性,与皮肤亲和性较好,具有天然抗菌的性能;聚乳酸纤维还具有较好的滑爽性、柔软舒适、干爽透气和抗紫外线功能,并有良好的光泽弹性和膨松性,是一种极具有发展前景的可持续性纺织材料。但是,聚乳酸纤维的耐热性较差,高温下容易收缩变形。因此,聚乳酸纤维不适合高温染色,高温染色过程中存在变硬变脆、染色均匀性差、上染率低等问题;同时聚乳酸纤维制备的衣物严禁高温熨烫。因此,提高聚乳酸的耐热性是拓宽聚乳酸纤维使用领域的重要因素之一。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种原液着色全立构复合聚乳酸纤维及其制备方法,其可以灵活实现原位配色,尾料复用,完全适用于大规模工业化生产原液着色全立构复合聚乳酸纤维,从而更加适于实用。为了达到上述第一个目的,本专利技术提供的原液着色全立构复合聚乳酸纤维的技术方案如下:本专利技术提供一种原液着色全立构复合聚乳酸纤维,所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维的制备原料中,左旋聚乳酸切片与右旋聚乳酸切片之间的质量比的取值范围为(4:6)-(6:4),其中,所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维的制备原料中,色母粒的添加量与所述左旋/右旋聚乳酸切片的总质量比取值范围为0.5 ...
【技术保护点】
1.一种原液着色全立构复合聚乳酸纤维,其特征在于,/n所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维的制备原料中,左旋聚乳酸切片与右旋聚乳酸切片之间的质量比的取值范围为(4:6)-(6:4),其中,所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维的制备原料中,色母粒的添加量与所述左旋/右旋聚乳酸切片的总质量比取值范围为0.5%-5%。/n
【技术特征摘要】
1.一种原液着色全立构复合聚乳酸纤维,其特征在于,
所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维的制备原料中,左旋聚乳酸切片与右旋聚乳酸切片之间的质量比的取值范围为(4:6)-(6:4),其中,所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维的制备原料中,色母粒的添加量与所述左旋/右旋聚乳酸切片的总质量比取值范围为0.5%-5%。
2.根据权利要求1所述的原液着色全立构复合聚乳酸纤维,其特征在于,
所述左旋聚乳酸切片的重均分子量为10-30万Da,所述左旋聚乳酸切片中L旋光异构体的摩尔含量为95%~99%,所述左旋聚乳酸切片的含水量低于50ppm;
所述右旋聚乳酸切片的重均分子量为10-30万Da,所述右旋聚乳酸切片中D旋光异构体的摩尔含量为95%~99%,所述右旋聚乳酸切片的含水量低于50ppm。
原液着色全立构复合聚乳酸纤维原液着色全立构复合聚乳酸纤维;
作为优选,用差示扫描量热法测得所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维只有一个立构结晶熔融峰取值范围为220℃~225℃;
作为优选,所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维的广角X射线衍射一维图谱在2θ为12°、21°和24°处存在立构晶的晶面衍射特征峰;所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维的立构晶含量为40%~48%。
3.权利要求1或2所述的原液着色全立构复合聚乳酸纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将左旋聚乳酸切片、所述左旋聚乳酸切片质量百分含量取值范围为0.25%~2.5%的左旋聚乳酸色母粒一起熔融形成有色左旋聚乳酸熔体;
将右旋聚乳酸切片、所述右旋聚乳酸切片质量百分含量取值范围为0.25%~2.5%的右旋聚乳酸色母粒一起熔融形成有色右旋聚乳酸熔体;
所述有色左旋聚乳酸熔体、有色右旋聚乳酸熔体按照设定的比例挤出,得到挤出的有色左旋聚乳酸熔体和挤出的有色右旋聚乳酸熔体,其中,所述有色左旋聚乳酸熔体与有色右旋聚乳酸熔体的质量比取值范围为(4:6)-(6:4);
所述挤出的有色左旋聚乳酸熔体和挤出的有色右旋聚乳酸熔体混合,得到预定颜色的混合熔体;
所述预定颜色的混合熔体进入纺丝组件并再次挤出,得到原液着色初生纤维;
所述原液着色初生纤维经过后处理后,制得所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维。
4.根据权利要求3所述的原液着色全立构复合聚乳酸纤维的制备方法,其特征在于,
所述左旋聚乳酸切片、所述左旋聚乳酸切片质量百分含量取值范围为0.25%~2.5%的左旋聚乳酸色母粒混合后在第一单螺杆挤出机内熔融;
所述右旋聚乳酸切片、所述左旋聚乳酸切片质量百分含量取值范围为0.25%~2.5%的右旋聚乳酸色母粒混合后在第二单螺杆挤出机内熔融。
5.根据权利要求3所述的原液着色全立构复合聚乳酸纤维的制备方法,其特征在于,所述预定颜色混合熔体进入纺丝组件并再次挤出,得到原液着色初生纤维的步骤中,所述预定颜色混合熔体流过所述纺丝组件内的静态混合器和滤砂后,经由喷丝板毛细孔挤出,得到原液着色初生纤维;
作为优选,所述原液着色初生纤维经过后处理后,制得所述原液着色全立构复合聚乳酸纤维的步骤中,所述后处理选自一步法或者两步法之一:
所述一步法包括依次冷却、上油、热牵伸和热定型;
所述两步法包括依次冷却、上油、卷绕之后再进行热牵伸变形处理;
作为优选,所述第一单螺杆挤出机、所述第二单螺杆挤出机处于N2氛围中保护;
作为优选,所述一步法的参数取值范围分别包括:
牵伸温度的取值范围为70℃-90℃;
所述热定型温度的取值范围为140℃-200℃;
所述牵伸倍数的取值范围为1.5倍-3.5倍,牵伸过程中的卷绕速率的取值范围为2500m/min-4000m/min;
作为优选,所述两步法的参数取值范围分别包括:
所述热牵伸变形处理过程中,
牵伸温度的取值范围为70℃-90℃,
热定型温度的取值范围为140℃-200℃,
牵伸倍数的取值范围为1.5倍-3.5倍;
所述卷绕速率的取值范围为2500m/min-3000m/min;
作为优选,所述挤出的有色左旋聚乳酸切片熔体和挤出的有色右旋聚乳酸切片熔体混合,得到混合熔体的步骤中,选用的熔体混合装置为动态混合装置,所述动态混合装置包括第一混合器(13)、第二混合器(17)、扰流件(18)、转轴(16)和旋转动力原动件,
所述转轴(16)的一端固定连接于所述第一混合器(13)的顶面,所述转轴(16)的另一端固定连接于所述旋转动力原动件的输出轴;
所述第一混合器(13)的底面(35)与所述第二混合器(17)的顶面(23)相对应配合形成混合组件,于所述第一混合器(13)的底面(35)与所述第二混合器(17)的顶面(23)之间形成第一容置空间(31);
所述扰流件(18)偏心设置于所述第一容置空间(31)内;
第一容置空间(31)的上、下两侧均与外界连通;
作为优选,所述动态混合装置还包括上盖(1),
所述上盖(1)上开设有第一通孔(34),所述转轴(16)穿设于所述第一通孔(34)中;
所述上盖(1)上设有多个第二通孔(4);
所述第二通孔(4)的一端外界连通,所述第二通孔(4)的另一端于所述第一容置空间(31)的上侧连通;
作为优选,所述动态混合装置还包括底壳(6),
所述底壳(6)与所述第二混合器(17)之间设置有第二容置空间(30);
所述底壳(6)上设置有第三通孔(27);
所述第一容置空间(31)的下侧与所述第二容置空间(30)连通;
所述第三通孔(27)的一端与所述第二容置空间(30)连通,所述第三通孔(27)的另一端与外界连通;
作为优选,所述动态混合装置还包括底壳(6),所述上盖(1)与所述底壳(6)之间形成第三容置空间(19),
所述混合组件容置于所述第三容置空间(19)内;
所述底壳(6)与所述第二混合器(17)之间设置有第二容置空间(30);
所述底壳(6)上设置有第三通孔(27);
所述第一容置空间(31)的下侧与所述第二容置空间(30)连通;
所述第三通孔(27)的一端与所述第二容置空间(30)连通,所述第三通孔(27)的另一端与外界连通;
作为优选,所述上盖(1)的其中一相对应的侧面设置有向下的凸缘(7);
作为优选,两个所述凸缘(7)的内侧间距大于所述底壳(6)在同一方向的宽度,使得当所述上盖(1)与底壳(6)相盖合后,至少一侧所述凸缘(7)与所述底壳(6)的外侧边缘之间具有空隙(33);
作为优选,所述动态混合装置,还包括密封板(10),
所述密封板(10)上设置有第四通孔(11),所述第四通孔(11)的数量与所述第二通孔(4)的数量一一对应;
所述密封板(10)设置于所述上盖(1)之间,于所述密封板(10)、所述第一混合器(13)之间设置有流道(14);
所述流道(14)内设有多个第五通孔(15);
所述第二通孔(4)通过所述第四通孔(11)与所述流道(14)连通,所述流道(14)通过所述第五通孔(15)与所述第一容置空间(31)的上侧连通;
作为优选,所述上盖(1)的底面设置有第...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱金唐,吴鹏飞,崔华帅,史贤宁,崔宁,李杰,黄庆,
申请(专利权)人:中国纺织科学研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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