聚乳酸纤维制造技术

本发明专利技术公开一种聚乳酸纤维。形成所述聚乳酸纤维的材料中包括一第一聚乳酸材料以及一第二聚乳酸材料，第二聚乳酸材料披覆于第一聚乳酸材料外，以聚乳酸纤维的总体积为100％，第二聚乳酸材料的体积占比为至少20％。第二聚乳酸材料包括15重量百分比至85重量百分比的右旋聚乳酸以及15重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。本发明专利技术的聚乳酸纤维具有良好的耐热性及加工性。热性及加工性。热性及加工性。

【技术实现步骤摘要】
聚乳酸纤维


[0001]本专利技术涉及一种聚乳酸纤维，特别是涉及一种芯鞘型聚乳酸纤维。

技术介绍

[0002]聚乳酸(polylactic acid，PLA)是一种生物可分解性的结晶性高分子(crystalline polymer)，近年来随着全球环保意识抬头，而被广泛使用。
[0003]聚乳酸是一种热塑性脂肪族聚酯，由于其化学结构中并未包含任何苯环结构，使得聚乳酸本身的熔点及耐热性皆偏低。一般来说，聚乳酸纤维只可耐受110℃至115℃的加工温度，若温度过高，则聚乳酸纤维会熔融而失去原本机械强度。因此，聚乳酸纤维不仅加工温度有上限，连加工速率也受到限制，举例来说，若延伸拉丝的速率过快，聚乳酸纤维的机械强度可能不足以承受对应的应力，而会产生断丝。简言之，聚乳酸无法如其他芳香族聚酯纤维般，耐受较高的加工温度(180℃至200℃)。因此，聚乳酸纤维具有加工性较差的缺点。
[0004]举例来说，为了提升聚乳酸纤维的染色效果，通常会使聚乳酸纤维进行假捻加工(false twist)，以提升聚乳酸纤维的结晶度。然而，由于聚乳酸纤维的加工性不佳，在染色加工后，容易产生横条，无法制造染色均匀的聚乳酸纤维，而容易有聚乳酸纤维外观不佳的问题。
[0005]为了改善聚乳酸加工性不佳的问题，现有技术中会于聚乳酸原料中添加扩链剂(chain extender)或成核剂(nucleating agent)。通过添加扩链剂，可提升聚乳酸分子的链长，进而提升聚乳酸的分子量，以达到提升聚乳酸熔点的效果。另一方面，通过添加成核剂，可提升聚乳酸的结晶度，进而达到提升聚乳酸的耐热性的效果。然而，添加扩链剂或成核剂的改善效果有限，仍无法有效提升聚乳酸的耐热性，也无法解决聚乳酸加工性较差的问题。因此，现有技术中的聚乳酸纤维仍有待改善。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种聚乳酸纤维。
[0007]为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是提供一种聚乳酸纤维。形成聚乳酸纤维的材料中包括一第一聚乳酸材料以及一第二聚乳酸材料，第二聚乳酸材料披覆于第一聚乳酸材料外，以聚乳酸纤维的总体积为100％，第二聚乳酸材料的体积占比为至少20％；其中，第二聚乳酸材料包括15重量百分比至85重量百分比的右旋聚乳酸(poly(D
‑
lactic acid)，PDLA)以及15重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸(poly(L
‑
lactic acid)，PLLA)。
[0008]更进一步地，第二聚乳酸材料包括左旋聚乳酸与右旋聚乳酸的立体错合物(stereocomplex)。
[0009]更进一步地，第二聚乳酸材料包括15重量百分比至50重量百分比的右旋聚乳酸以及50重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。
[0010]更进一步地，第二聚乳酸材料的一第一熔点为160℃至180℃，第二聚乳酸材料的一第二熔点为210℃至230℃。
[0011]更进一步地，第二聚乳酸材料的玻璃转移温度(glass transition temperature)为55℃至70℃。
[0012]更进一步地，第一聚乳酸材料以一内芯的形式存在，第二聚乳酸材料以一外鞘的形式存在。
[0013]更进一步地，聚乳酸纤维的断面是圆形，在径向方向上，外鞘的厚度与内芯的厚度的比值为0.1至0.5。
[0014]更进一步地，以聚乳酸纤维的总体积为100％，第二聚乳酸材料的体积占比为25％至50％。
[0015]更进一步地，聚乳酸纤维的结晶度为35％至45％。
[0016]更进一步地，聚乳酸纤维的一第一熔点为170℃至185℃，聚乳酸纤维的一第二熔点为215℃至230℃。
[0017]更进一步地，第一聚乳酸材料的熔点低于第二聚乳酸材料的熔点。
[0018]更进一步地，第一聚乳酸材料的熔点与第二聚乳酸材料的熔点的差距为40℃至60℃。
[0019]本专利技术的其中一有益效果在于，本专利技术所提供的聚乳酸纤维，其能通过“以聚乳酸纤维的总体积为100％，第二聚乳酸材料的体积占比为至少20％”以及“第二聚乳酸材料包括15重量百分比至85重量百分比的右旋聚乳酸以及15重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸”的技术方案，提高聚乳酸纤维的耐热性，进而克服以往聚乳酸纤维加工性不佳的问题。
[0020]为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的聚乳酸纤维的立体示意图。
[0022]图2为图1中II
‑
II剖面的剖面示意图。
具体实施方式
[0023]以下是通过特定的具体实例来说明本专利技术所公开有关“聚乳酸纤维”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。本专利技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的构思下进行各种修改与变更。另外，本专利技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本专利技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本专利技术的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[0024]请参阅图1所示，图1为本专利技术聚乳酸纤维的立体示意图。本专利技术的聚乳酸纤维1是一芯鞘型复合纤维(sheath
‑
core composite fibre)，聚乳酸纤维1包括一内芯10以及一外鞘20。
[0025]聚乳酸纤维1的内芯10是由一第一聚乳酸材料所形成。第一聚乳酸材料包括左旋聚乳酸(poly(L
‑
lactic acid)，PLLA)，具体来说，在本实施例中使用的是一般纺丝级的左旋聚乳酸，其熔点温度约为170℃。
[0026]于其他实施例中，除了左旋聚乳酸之外，第一聚乳酸材料还可进一步包含其他高分子材料，例如：聚己内酯(polycaprolactone，PCL)、聚乳酸甘醇酸(poly
‑
lactic
‑
glycolic acid，PLGA)、聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates，PHA)、聚甘醇酸(polyglycolic acid，PGA)、透明质酸(hyaluronic acid)、明胶(gelatin)或其组合物。较佳的，第一聚乳酸材料中包括：左旋聚乳酸、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯或其组合物，以使第一聚乳酸材料完全是由生物可分解高分子所组成。
[0027]聚乳酸纤维1的外鞘20是由一第二聚乳酸材料所形成。第二聚乳酸材料包括左旋聚乳酸以及右旋聚乳酸(poly(D
‑
lactic acid)，PDLA)。以第二聚乳酸材料的总重为10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸纤维，其特征在于，形成所述聚乳酸纤维的材料中包括一第一聚乳酸材料以及一第二聚乳酸材料，所述第二聚乳酸材料披覆于所述第一聚乳酸材料外，以所述聚乳酸纤维的总体积为100％，所述第二聚乳酸材料的体积占比为至少20％；其中，所述第二聚乳酸材料包括15重量百分比至85重量百分比的右旋聚乳酸以及15重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。2.根据权利要求1所述的聚乳酸纤维，其特征在于，所述第二聚乳酸材料包括左旋聚乳酸与右旋聚乳酸的立体错合物。3.根据权利要求1所述的聚乳酸纤维，其特征在于，所述第二聚乳酸材料包括15重量百分比至50重量百分比的右旋聚乳酸以及50重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。4.根据权利要求1所述的聚乳酸纤维，其特征在于，所述第二聚乳酸材料的一第一熔点为160℃至180℃，所述第二聚乳酸材料的一第二熔点为210℃至230℃。5.根据权利要求1所述的聚乳酸纤维，其特征在于，所述第二聚乳酸材料的玻璃转移温度为55℃至70℃。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖德超，徐森煌，赖佳昇，
申请(专利权)人：南亚塑胶工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：