【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料及纺织品应用领域，涉及一种生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维的制备方法。
技术介绍
1、合成纤维是将人工合成的、具有适宜分子量的聚合物，经熔融或溶剂法纺丝成形而制得的一种纤维。合成纤维作为化学纤维的一个重要分支，经过数十年的发展，已经衍生出涤纶、锦纶、腈纶、氨纶等性能各异的纤维材料。随着生活水平的不断提高，人们对服用纤维的要求也越来越高。在众多功能与差别化纤维中，具有良好人体舒适性的弹性面料已广泛应用于休闲、体育运动、贴身衣物、医疗卫生等纺织领域。
2、弹性纤维按照化学结构及弹性原理的不同可分为二烯类弹性纤维(俗称橡胶)、聚氨酯纤维、聚烯烃弹性纤维以及聚酯并列复合弹性纤维等。并列复合双组份纤维是近年来发展出来的一种新型弹性纤维，在市场中占据重要的地位。并列复合双组份纤维的形成机理是由于热加工过程中两个组分的热收缩性能具有一定差异，从而使其产生独特的类似于羊毛的三维自卷曲结构。所制成的面料具有蓬松的外观，手感柔软，弹性与回弹性好。相比于传统的纤维需要经过牵伸、卷绕、加弹等多个工艺获得卷曲结构的方法，双组份并列复合弹性纤维生产流程短，大幅降低生产成本，同时还可避免多个热加弹工序对纤维力学强度造成影响。因此，双组份并列复合纤维的发展非常迅速。美国杜邦公司的t400是现阶段应用最广泛的双组分复合弹性纤维，由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)两个组分制得。t400被称为“无氨弹性纤维”，主要是因为其弹性回复力较高，可以在很多应用场景中替代氨纶，对面料赋予一定的弹性，就可以避免添加氨纶
3、基于上述并列复合纤维的制备原理，并列复合的两个组分通常都是采用不同种类的纤维，比如t400中pet和ptt的复合。也可利用新型纤维进行复合，如专利cn115467045a公开了一种全生物基可降解复合弹性纤维及其制备方法，该专利以pla与pbat为原料制备的全生物基可降解复合弹性纤维，其纤维的断裂强度≥2.5cn/dtex。然而，在利用两种不同聚合物进行并列复合时，通常面临两个关键的问题：第一，两个组分可能存在相容性差的问题，界面的结合强度不高，容易导致纤维在外力作用下发生剥离；第二，两个并列组分由于结构上不同，上染速度不同，经常面临染色温度不匹配，纤维染色不均匀等问题，例如t400纤维中ptt组分染色温度较低，相较pet相差20℃，ptt易上染及上色速度快，后道染色过程中，t400纤维经常面临染色不匀的问题。
4、针对问题第一个问题，专利cn115467045a公开了一种全生物基可降解复合弹性纤维及其制备方法，该专利通过采用对pla聚合物与脂肪族聚酯pba共混改性，在pla和pbat并列复合纤维成型阶段添加甲苯二异氰酸酯(2,4-tdi)以共价键的形式将聚合物连接起来，但该方法实验复杂且成本较高。
5、针对问题第二个问题，现有技术必须通过低温起染、缓慢升温、控制保温等方式等改进，同时控制染色温度及时间工艺等来开发染色技术。
6、为解决上述问题，研究人员也进一步考虑使用同种聚合物的不同规格进行并列复合纤维的制备。例如，文献《高低粘pet并列复合纤维的制备及结构性能研究》公开了一种利用两种具有不同特性粘度的pet聚酯(特性粘度分别为0.5dl/g和0.9dl/g)为原料开发并列复合纤维。该文献是通过两个组分具有的高粘度差，在受力或受热后两组分会由于收缩差而发生卷曲，当两组分比例为50:50时，所制备的并列复合纤维具有较高的力学强度(断裂强度达2.57cn/dtex)，以及很好的卷曲弹性，卷曲率为22.64％，卷曲弹性率可以达到90％以上，同时染色比较均匀。文献《three-dimensional crimped biodegradable poly(lactic acid)fibers prepared via melt spinning and controlled structuralreorganization》是利用可降解的聚乳酸(pla)和低熔点聚乳酸(lm-pla)制备一种完全聚乳酸基可降解并列复合纤维，制备的纤维强度达3.32cn/dtex，并列复合纤维的卷曲率为31.9％，卷曲弹性率可以达到80％以上。
7、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)是近年来发展非常快速的一种脂肪族生物基可降解聚酯，具有优良的综合性能，pbs由于结晶性能好，成纤性能比较优异，在纤维领域也具有很好的发展前景。然而，由于其熔点仅为110-120℃，热学性能与常规的pet、ptt、pbt、pla等聚酯差异较大，在纺丝时由于流动性差异，复合纺丝过程中会出现“稀包稠”现象，在开发并列复合纤维时，难以与上述聚酯进行并列复合。而采用以两种具有一定粘度差的pbs为基体时，由于其线性大分子为脂肪族链，分子间相互作用较pet聚酯低，导致其熔体粘度较低，加工窗口较窄，以高低粘复合纺丝成型时由于成型温度差异较大，难以单纯依靠控制温度来调节流动性实现并列卷曲弹性纤维的制备。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维的制备方法，本专利技术采用支化技术调控，降低低粘pbs的mfr(熔体质量流动速率)，采用流动技术调控，提高高粘pbs的mfr，使高粘pbs与低粘pbs在纺丝时流动状态接近，以解决pbs温度敏感而加工窗口较窄的问题，本专利技术所制备的生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维具有较好的卷曲收缩率。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维的制备方法，将两种具有不同特性粘度的聚酯进行并列复合纺丝，两种具有不同特性粘度的聚酯分别为pbs低粘支化改性聚合物和pbs高粘共混聚合物；
4、pbs低粘支化改性聚合物由多臂支化剂、丁二酸、丁二醇共聚得到；pbs高粘共混聚合物由聚酯流动改性剂与pbs共混得到；
5、pbs低粘支化改性聚合物和pbs高粘共混聚合物在纺丝温度下的mfr差值绝对值小于30g/10min，如此可满足并列复合纺丝的要求，保证并列复合纺丝能够顺利地进行，pbs低粘支化改性聚合物和pbs高粘共混聚合物在相同温度下的mfr差值绝对值不宜过大，否则会产生“稀包稠”等现象。
6、作为优选的技术方案：
7、如上所述的一种生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维的制备方法，多臂支化剂为甘油、季戊四醇、双甘油或双季戊四醇，用于调控pbs低粘支化改性聚合物的加工流动性；
8、pbs低粘支化改性聚合物的制备过程为：将丁二酸、丁二醇、多臂支化剂及助剂(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生物可降解PBS并列卷曲弹性纤维的制备方法，将两种具有不同特性粘度的聚酯进行并列复合纺丝，其特征在于，两种具有不同特性粘度的聚酯分别为PBS低粘支化改性聚合物和PBS高粘共混聚合物；
2.根据权利要求1所述的一种生物可降解PBS并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，多臂支化剂为甘油、季戊四醇、双甘油或双季戊四醇；
3.根据权利要求2所述的一种生物可降解PBS并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种生物可降解PBS并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，聚酯流动改性剂为生物基聚酯流动改性剂。
5.根据权利要求4所述的一种生物可降解PBS并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，生物基聚酯流动改性剂为异山梨醇基低聚物或呋喃二甲酸基低聚物，聚合度范围为10-20；制备PBS高粘共混聚合物时，生物基聚酯流动改性剂与PBS的质量比为5-20:95-80，PBS的特性粘度为1.4-1.8dL/g，数均分子量为7.0×104-14.0×104g/mol。
6.根据权利要求5所述的一种生物可降解PB
7.根据权利要求1所述的一种生物可降解PBS并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种生物可降解PBS并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，并列复合纺丝的工艺流程为：熔融纺丝→侧吹风冷却→上油→卷绕→拉伸→热定型。
9.根据权利要求8所述的一种生物可降解PBS并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，并列复合纺丝的工艺参数包括：纺丝速度600-2000m/min，侧吹风温度0-30℃，冷却风相对湿度65-85％，侧吹风速度0.3-1.0m/min，拉伸倍数1.5-3.0倍，热定型温度60-90℃，纺丝采用的喷丝板上的喷丝孔数量为28-144。
10.根据权利要求1～9任一项所述的一种生物可降解PBS并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，生物可降解PBS并列卷曲弹性纤维的断裂强度为2.4-3.5cN/dtex，断裂伸长率为25-50％，卷曲弹性率70-95％。
...【技术特征摘要】
1.一种生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维的制备方法，将两种具有不同特性粘度的聚酯进行并列复合纺丝，其特征在于，两种具有不同特性粘度的聚酯分别为pbs低粘支化改性聚合物和pbs高粘共混聚合物；
2.根据权利要求1所述的一种生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，多臂支化剂为甘油、季戊四醇、双甘油或双季戊四醇；
3.根据权利要求2所述的一种生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，聚酯流动改性剂为生物基聚酯流动改性剂。
5.根据权利要求4所述的一种生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，生物基聚酯流动改性剂为异山梨醇基低聚物或呋喃二甲酸基低聚物，聚合度范围为10-20；制备pbs高粘共混聚合物时，生物基聚酯流动改性剂与pbs的质量比为5-20:95-80，pbs的特性粘度为1.4-1.8dl/g，数均分子量为7.0×104-14.0×104g/mol。
6.根据权利要求5所述的一种生物可降解pbs并列卷曲弹性纤维的制备方法，其特征在于，...
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