CN112064141B - 一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法及其面料 - Google Patents

一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法及其面料 Download PDF

Info

Publication number
CN112064141B
CN112064141B CN202010823629.1A CN202010823629A CN112064141B CN 112064141 B CN112064141 B CN 112064141B CN 202010823629 A CN202010823629 A CN 202010823629A CN 112064141 B CN112064141 B CN 112064141B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polylactic acid
tea
residues
fiber fabric
acid fiber
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.)
Active
Application number
CN202010823629.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112064141A (zh
Inventor
俞健
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.)
Cafa Technology Shanghai Co ltd
Original Assignee
Cafa Technology Shanghai Co ltd
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 Cafa Technology Shanghai Co ltd filed Critical Cafa Technology Shanghai Co ltd
Priority to CN202010823629.1A priority Critical patent/CN112064141B/zh
Publication of CN112064141A publication Critical patent/CN112064141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112064141B publication Critical patent/CN112064141B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • 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
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • 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
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C7/00—Heating or cooling textile fabrics
    • D06C7/02—Setting
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with hydrogen peroxide or peroxides of metals; with persulfuric, permanganic, pernitric, percarbonic acids or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/73—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof
    • D06M11/76—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof with carbon oxides or carbonates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/77—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof
    • D06M11/79—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof with silicon dioxide, silicic acids or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/248—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing sulfur
    • D06M13/256—Sulfonated compounds esters thereof, e.g. sultones
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/0032—Determining dye recipes and dyeing parameters; Colour matching or monitoring
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/64—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing low-molecular-weight organic compounds without sulfate or sulfonate groups
    • D06P1/642—Compounds containing nitrogen
    • D06P1/645—Aliphatic, araliphatic or cycloaliphatic compounds containing amino groups
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/673—Inorganic compounds
    • D06P1/67333—Salts or hydroxides
    • D06P1/6735—Salts or hydroxides of alkaline or alkaline-earth metals with anions different from those provided for in D06P1/67341
    • D06P1/67358—Halides or oxyhalides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P3/00—Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated
    • D06P3/34—Material containing ester groups
    • D06P3/52—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P5/00—Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
    • D06P5/02—After-treatment
    • D06P5/10—After-treatment with compounds containing metal
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/32—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/50—Modified hand or grip properties; Softening compositions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法及其面料，制作方法包括以下步骤：第一步，提供第一聚乳酸切片；第二步，提供茶叶渣聚乳酸母粒，所述茶叶渣聚乳酸母粒的制备原料包括茶叶渣、第二聚乳酸切片、增韧剂和抗氧剂；第三步，取所述茶叶渣聚乳酸母粒和第一聚乳酸切片进行熔融纺丝，经热牵伸和热定型后，制得含茶叶渣的聚乳酸纤维；第四步，取第三步制得的含茶叶渣的聚乳酸纤维，经过纺纱，前处理，染色，织造，整理，定型步骤得到含茶叶渣的聚乳酸纤维面料。本发明制造一种材料环保无毒、成型性好、韧性强的纤维面料，显著提升了纤维面料的尺寸稳定性及热稳定性。

Description

一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法及其面料
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法及其面料。
背景技术
随着人民生活水平的日益提高，消费者对纺织品的要求越来越高。纺织品不仅仅局限于遮羞、保暖，开始向健康、环保、舒适、功能性方向发展。单纯的天然纤维和合成化学纤维已不能满足现代服饰对原料的需求，多功能纤维面料的开发已经成为研究热点。
聚乳酸(PLA)纤维由于采用天然可再生的植物原料(如玉米、木薯等)，减少了对传统石油资源的依赖，符合国际社会可持续发展的要求，它兼有合成纤维和天然纤维的优点，同时又具有完全自然循环型和能生物分解的特点。但是由于聚乳酸脆性大、硬度高、耐热性差等缺陷，导致制备的纤维韧性差，手感差，尺寸稳定性不足，耐磨性和耐水洗性能较差，其在纺织领域的应用被大大限制。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：目前用于增韧改性聚乳酸纤维面料的高聚物包括聚乙二酸丁烯酯-co-对苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚己内酯，淀粉等，但由于存在两相之间作用力弱、添加量高的问题，增韧效果不明显，使得聚乳酸纤维不适宜熔融纺丝，在纺织领域的应用受到限制。
发明内容
本申请通过提供一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法，解决了现有技术中纤维面料尺寸稳定性及热稳定性不足的问题，实现了制造一种材料环保无毒、成型性好、韧性强的纤维面料的制作方法及其面料。
本发明的第一方面提供了一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法，包括以下步骤：
第一步，提供第一聚乳酸切片；
第二步，提供茶叶渣聚乳酸母粒，所述茶叶渣聚乳酸母粒的制备原料包括茶叶渣、第二聚乳酸切片、增韧剂和抗氧剂；
第三步，取所述茶叶渣聚乳酸母粒和第一聚乳酸切片进行熔融纺丝，经热牵伸和热定型后，制得含茶叶渣的聚乳酸纤维；
第四步，取第三步制得的含茶叶渣的聚乳酸纤维，经过纺纱，前处理，染色，织造，整理，定型步骤得到含茶叶渣的聚乳酸纤维面料。
在一种优选的实施方式中，所述熔融纺丝的熔融温度为170-220℃，所述熔融纺丝的纺丝速度为500-2500米/分钟。
在一种优选的实施方式中，所述热牵伸的温度设置为80-110℃；热定型的温度为100-120℃。
在一种优选的实施方式中，所述茶叶渣聚乳酸母粒的原料及其重量份为：茶叶渣20-40份、第二聚乳酸切片60-80份、增韧剂0.01-1份、抗氧剂0.01-1份。
在一种优选的实施方式中，所述茶叶渣为绿茶、红茶、乌龙茶中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述增韧剂为聚氨基酸改性聚乙二醇。
在一种优选的实施方式中，所述聚氨基酸选自聚天冬氨酸、聚鸟氨酸、聚色氨酸中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述聚氨基酸为L型聚氨基酸和/或D型聚氨基酸。
在一种优选的实施方式中，所述抗氧剂为链终止型抗氧剂。
本申请的第二方面还提供了一种如上述制作得到的含茶叶渣的聚乳酸纤维面料。
有益效果：
1、所用原料包括天然可再生、可降解的植物，使用过程中安全无毒。
2、本发明制得的纤维尺寸稳定性和热稳定性好，纤维品质优良。
3、本发明制得的面料具有良好的成型性和韧性，可用于服装、内饰、医用等对阻燃性能有较高要求的领域，应用前景广阔。
具体实施方式
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法，包括以下步骤：
第一步，提供第一聚乳酸切片；
第二步，提供茶叶渣聚乳酸母粒，所述茶叶渣聚乳酸母粒的制备原料包括茶叶渣、第二聚乳酸切片、增韧剂和抗氧剂；
第三步，取所述茶叶渣聚乳酸母粒和第一聚乳酸切片进行熔融纺丝，经热牵伸和热定型后，制得含茶叶渣的聚乳酸纤维；
第四步，取第三步制得的含茶叶渣的聚乳酸纤维，经过纺纱，前处理，染色，织造，整理，定型步骤得到含茶叶渣的聚乳酸纤维面料。
所述第一步中第一聚乳酸切片可为市售，例如汕头市顺墙塑化有限公司生产的产品。
所述第二步中茶叶渣聚乳酸母粒的原料及其重量份为：茶叶渣20-40份、第二聚乳酸切片60-80份、增韧剂0.01-1份、抗氧剂0.01-1份。
所述茶叶渣为绿茶、红茶、乌龙茶中的至少一种。
所述绿茶选自英山云雾茶、西湖龙井、州碧峰、秦巴雾毫、开化龙顶、庐山云雾、安化松针、日铸雪芽、紫阳毛尖、江山绿牡丹、岳西翠兰、高桥银峰、云峰与蟠毫、汉水银梭、云南白毫、遵义毛峰、九华毛峰、五盖山米茶、井岗翠绿、韶峰、古劳茶、桐城小花、舒城兰花、州碧云、小布岩茶、华顶云雾、南山白毛芽、天柱剑毫、黄竹白毫、麻姑茶、车云山毛尖、桂林毛尖、建德苞茶、瑞州黄檗茶、双桥毛尖、青城雪芽、宝顶绿茶、隆中茶、松阳银猴、龙岩斜背茶、梅龙茶、兰溪毛峰、官庄毛尖、云海白毫、莲心茶、金山翠芽、峨蕊、牛抵茶、化佛茶、贵定云雾茶、天池茗毫、通天岩茶、凌云白茶、蒸青煎茶、云林茶、盘安云峰、绿春玛玉茶、东白春芽、太白顶芽、千岛玉叶、清溪玉芽、攒林茶、仙居碧绿、七境堂绿茶、南岳云雾茶、大关翠华茶、翠螺、窝坑茶、余姚瀑布茶、苍山雪绿、象棋云雾、花果山云雾茶、水仙茸勾茶、遂昌银猴、墨江云针、桐城小花、英德绿茶、保靖黄金茶、白马毛尖、关山云雾、房县绿茶、神农绿茶中的至少一种。
所述红茶选自祁红、滇红、霍红、苏红、越红、湖红、川红、英红、昭平红中的至少一种。
所述乌龙茶选自凤凰水仙、红水乌龙、东方美人、铁观音、罗汉沉香、大红袍中的至少一种；在一些优选的实施方式中，乌龙茶为铁观音和/或大红袍。
在一些优选的实施方案中，茶叶渣选自红茶制得的面料具有更强的拉伸强度和断裂拉伸率。推测是因为红茶是一种全发酵茶，在加工过程中经过了萎凋、揉捻、发酵、干燥等一系列工艺过程，尤其在发酵过程中发生了以茶多酚酶促氧化为中心的化学反应，富含茶黄素、茶红素等成分，这些成分可能与体系中的聚乳酸、聚氨基酸相互协同，从而提高了聚乳酸纤维面料的拉伸强度和断裂伸长率。
所述第二聚乳酸切片可为市售，例如汕头市顺墙塑化有限公司生产的产品。
所述增韧剂为聚氨基酸改性聚乙二醇。在高温环境中进行熔融造粒时，聚乳酸分子之间发生酯交换反应，产物为具有立体络合物形态的嵌段共聚物，虽然聚乳酸纤维具有优异的回弹性、阻燃性、抗紫外线等特性，但其熔点低、易水解、机械强度不够的特点局限了它在纤维纺织领域的应用。聚氨基酸自身具有良好的生物相容性和生物可降解性，链段具有氨基、羧基、羟基、巯基等反应活性集团，能够与聚乳酸共聚，制得具有无规线型共聚物、交替线型共聚物、嵌段线型共聚物等多种类型，氨基酸的引入能够降低聚乳酸的结晶度。在热张力作用下，增韧剂尤其是聚氨基酸能够与聚乙二醇分子链段交替聚合，形成嵌段共聚物；嵌段共聚物的链缠结和聚乳酸分子的链段共结晶，破坏了聚乳酸分子结构的规整性，从而形成了立体三维交联网络，产生聚氨基酸-聚乙二醇-聚乳酸共混体系；通过对比发现共混物表现出极强的协同作用，制得的纤维面料具有较高的韧性和断裂伸长率。同时聚氨基酸能够与茶叶渣相互作用，提高了茶叶渣的均匀性，进一步能够提高纤维面料的拉伸强度和断裂伸长率。
在一些优选的实施方案中，聚氨基酸选自聚天冬氨酸、聚鸟氨酸、聚色氨酸中的至少一种。聚氨基酸可为市售，例如河北协同环保科技股份有限公司。聚乙二醇可为市售，例如江苏省海安石油化工厂，CAS号为25322-68-3。
在一些优选的实施方式中，所述聚氨基酸选自聚天冬氨酸、聚鸟氨酸、聚色氨酸中的至少一种；在一些优选的实施方式中，所述聚氨基酸为L型聚氨基酸和/或D型聚氨基酸；在一些优选的实施方式中，所述聚乙二醇的粘均分子量为2000-6000。
所述增韧剂中聚氨基酸改性聚乙二醇的制备方法包括：
S1.称取0.05-0.15mol聚乙二醇、0.25-0.75mol聚氨基酸、(0.5-1.5)‰催化剂SnCl2·2H2O混合均匀放入反应瓶中，用氮气置换三次，然后真空封瓶。
S2.在温度为30-55℃的条件下反应24-48h，冷却后破瓶取出粗产物。
S3.将粗产物用丙酮溶解，蒸馏水沉淀，再经离心机分离，取底层沉淀在真空干燥箱里35-50℃干燥36-50h，获得聚氨基酸改性聚乙二醇。
所述抗氧剂为链终止型抗氧剂。高温条件下聚合物材料进行化学反应的过程中，体系中氧原子的存在会使聚合物发生氧化降解，即发生一系列自由基反应。反应初始阶段，氢过氧化物在一定条件下分解，产生活性氧化剂，活性氧化剂中的自由基又能与氧或大分子烃发生链反应，生成新的自由基。将抗氧剂添加到聚合物中，其目的在于捕捉链反应阶段形成的自由基ROO-和R-，以阻止氧化过程中链式反应的进行；同时，抗氧剂还可以分解氢过氧化物ROOH，产生稳定的非活性物质。
在一些优选的实施方案中，抗氧剂为链终止型抗氧剂，该类抗氧剂能够与自动氧化反应中的链增长自由基(R-和ROO-)结合，从而中断链式反应。
在一些优选的实施方式中，所述链终止型抗氧剂为2,4,6-三叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基苯酚、2,6-对二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的至少一种，
以上物质均可为市售。
所述含茶叶渣的聚乳酸母粒的制备方法包括：
将0.01-1重量份的增韧剂加入60-80重量份的第二聚乳酸切片中，搅拌均匀并粉碎成粉末状，然后添加20-40重量份的茶叶渣和0.01-1重量份的抗氧剂充分混合均匀后，在170-250℃环境下熔融造粒，即得茶叶渣聚乳酸母粒。
在一些优选的实施方式中，熔融纺丝的熔融温度为170-220℃，所述熔融纺丝的纺丝速度为500-2500米/分钟。本申请通过设置合理的熔融温度设置能够避免熔融后的产物出现环结阻料的问题，使得产物具有均匀、成型性好等优点。本申请还通过设置一定的纺丝速度，制得拉伸强度和断裂伸长率较高的纤维；推测是由于该纺丝速度下熔融纺丝产出的熔体细流能够与环境介质快速达到传热平衡，纺丝线在空气中固化效果好，从而制得的聚乳酸纤维面料具有较强的热稳定性和尺寸稳定性。
在一些优选的实施方式中，热牵伸的温度设置为80-110℃；热定型的温度设置为100-120℃。合成纤维的加工成型过程中，合适的热牵伸和热定型温度设定更容易连续生产直径小、长短均一、取向度高、分散性好的合成化学纤维。热牵伸使聚乳酸纤维面料的拉伸强度提高、断裂伸长率降低，进一步提高了面料的抗形变能力和耐磨性；热定型能够消除聚乳酸纤维的内应力，改善其力学性质，进一步提高了聚乳酸纤维的尺寸稳定性和热稳定性。
将得到的聚乳酸纤维，经过纺纱，前处理，染色，织造，整理，定型步骤得到含茶叶渣的聚乳酸纤维面料；其中纺纱，前处理，染色，织造，整理，定型步骤为本领域常用的步骤，无特别限制。
在一些优选的实施方式中，所述第四步中前处理的具体步骤包括：将纺纱所得纱线置于染缸中，通入自来水，先按照0.1-0.3g/L的量加入渗透剂琥珀酸烷基酯磺酸钠，反应25-60min，再分别按照5g/L和6.5g/L的量加入碳酸钠和硅酸钠，然后升温至70-80℃，按照4-7g/L的量加入双氧水保温20min后，升温至80-95℃，保温50min后降温，水洗即可。所述碳酸钠可为市售，例如河南华硕化工产品有限公司，CAS号为497-19-8；所述硅酸钠可为市售，例如淄博新料化工有限公司，CAS号为6834-92-0。
在一些优选的实施方式中，所述第四步中染色的具体步骤包括：按照浴比为1：(30-35)进水，然后在35-45℃时加入匀染剂三乙醇胺、染料和食盐，以1-3℃/min的升温速率升温至100-110℃，保温45min后加碳酸钠固色30-40min，然后以3-5℃/min降温至60℃，排液，加水，并于85-95℃下保温30min，重复水洗5次即可，上述制剂的重量比为三乙醇胺：食盐：碳酸钠＝1：(3-4)：(2-3)，染料的浓度为(2-3)wt％(染料的浓度指：染料相对于水、三乙醇胺、食盐、碳酸钠、染料总量的比)。所述三乙醇胺可为市售，例如亚东石化有限公司，CAS号为102-71-6。
在一些优选的实施方式中，所述第四步中织造采用平纹组织织造。
在一些优选的实施方式中，所述第四步中整理的具体步骤包括：对织造好的坯布进行水洗，水洗的浴比为1：(20-25)，温度为(50-70)℃，时间为40min。
在一些优选的实施方式中，所述第四步中定型的具体步骤包括：在机速为25m/min的定型机上加入有机硅类柔软剂(15-25)g/L，机上拉幅(120-160)cm，设置温度为(150-160)℃，检验并打卷包装，制得含茶叶渣的聚乳酸纤维面料。
本发明的第二方面提供了一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料，其制备方法如上所述。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其他说明，所用原料都是市售得到的。
实施例1：
一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法，包括以下步骤：
第一步：准备第一聚乳酸切片。第一聚乳酸切片购买于汕头市顺墙塑化有限公司生产的产品。
第二步：制备茶叶渣聚乳酸母粒；茶叶渣聚乳酸母粒的制备方法：将0.5重量份的增韧剂加入70重量份的第二聚乳酸切片中，搅拌均匀并粉碎成粉末状，然后添加30重量份的茶叶渣和0.5重量份的抗氧剂充分混合均匀后，在200℃环境下熔融造粒，即得茶叶渣聚乳酸母粒。茶叶渣选用西湖龙井，增韧剂选用聚-L-鸟氨酸改性聚乙二醇，其摩尔比为1：0.2，抗氧剂选用2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。聚-L-鸟氨酸购买于西格玛奥德里齐(上海)贸易有限公司，CAS号为27378-49-0；聚乙二醇购买于江苏省海安石油化工厂，CAS号为25322-68-3；2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚购买于西格玛奥德里齐(上海)贸易有限公司，CAS号为128-37-0；
所述聚-L-鸟氨酸改性聚乙二醇的制备方法具体为：
S1.称取0.1mol聚乙二醇、0.5mol的聚-L-鸟氨酸、1‰(相对于聚乙二醇和聚鸟氨酸的摩尔总和)的催化剂SnCl2·2H2O混合均匀放入反应瓶中，用氮气置换三次，然后真空封瓶。其中聚乙二醇的粘均分子量为4000，购买于江苏省海安石油化工厂，CAS号为25322-68-3。
S2.在温度为40℃的条件下反应48h，冷却后破瓶取出粗产物。
S3.将粗产物用丙酮溶解，蒸馏水沉淀，再经离心机分离，取底层沉淀在真空干燥箱里40℃干燥48h，获得聚-L-鸟氨酸改性聚乙二醇。
第三步：按重量比为1：10取上述茶叶渣聚乳酸母粒和第一聚乳酸切片进行熔融纺丝，在熔融温度170℃、纺丝速度500米/分钟的条件下收集初生纤维，然后在温度为95℃、倍数为5倍的条件下进行热牵伸，再在温度为110℃的条件下进行热定型10h，即得含茶叶渣的聚乳酸纤维。
第四步，取第三步制得的含茶叶渣的聚乳酸纤维，经过纺纱，前处理，染色，织造，整理，定型步骤得到含茶叶渣的聚乳酸纤维面料。
所述前处理步骤具体为：将纺纱所得纱线置于染缸中，进水，先按照0.15g/L的量加入渗透剂琥珀酸烷基酯磺酸钠，反应30min，再分别按照5g/L和6.5g/L的量加入碳酸钠和硅酸钠，然后升温至75℃，按照5g/L的量加入双氧水保温10min后，升温至90℃，保温35min后降温，水洗即可。所述碳酸钠购买于河南华硕化工产品有限公司，CAS号为497-19-8；所述硅酸钠购买于淄博新料化工有限公司，CAS号为6834-92-0。
所述染色步骤具体为：按照浴比为1:33进水，然后在40℃时加入匀染剂三乙醇胺、染料和食盐，以1.5℃/min的升温速率升温至105℃，保温45min后加碳酸钠固色30min，然后以1.5℃/min降温至60℃，排液，加水，并于90℃下保温30min，重复水洗3次即可，上述制剂的重量比为三乙醇胺：食盐：碳酸钠＝1：3.5：2.5，染料的浓度为2.5wt％。所述三乙醇胺购买于亚东石化有限公司，CAS号为102-71-6。
所述织造采用平纹组织织造。
所述整理步骤具体为：对织造好的坯布进行水洗，水洗的浴比为1：25，温度为60℃，时间为30min。
所述定型步骤具体为：在定型机上进行，加有机硅类柔软剂20g/L，机上拉幅154cm、160℃整理，车速25m/min，检验、打卷包装，制得含茶叶渣的聚乳酸纤维面料。
实施例2：
本实施例与实施例1的不同之处仅在于：增韧剂为聚-L-天冬氨酸改性聚乙二醇，摩尔比为1：0.2。聚-L-天冬氨酸购买于山东远联化工股份有限公司，CAS号为181828-06-8。
实施例3：
本实施例与实施例2的不同之处仅在于：茶叶渣选用祁红。
实施例4：
本实施例与实施例3的不同之处仅在于：熔融纺丝的熔融温度为220℃。
实施例5：
本实施例与实施例3的不同之处仅在于：熔融纺丝的熔融温度为195℃。
实施例6：
本实施例与实施例3的不同之处仅在于：熔融纺丝的纺丝速度为2500米/分钟。
实施例7：
本实施例与实施例3的不同之处仅在于：熔融纺丝的纺丝速度为1500米/分钟。
对比例1：
本对比例与实施例3的不同之处仅在于：增韧剂为聚甘氨酸改性聚乙二醇，摩尔比为1：0.2。聚甘氨酸购买于西格玛奥德里齐(上海)贸易有限公司，CAS号为25718-94-9。
对比例2：
本对比例与实施例3的不同之处仅在于：增韧剂为聚乙二醇。
对比例3：
本对比例与实施例3的不同之处仅在于：茶叶渣为铁观音。
性能测试：
取实施例1-7和对比例1-3所制含茶叶渣的聚乳酸纤维，采用LLY-06E型电子式单纤强力仪测试聚乳酸纤维的断裂强度和断裂伸长率，测试时设置拉伸速度为20mm/min，夹持隔距为10mm，每个样品测试20次，结果取平均值。测试结果如下表1所示。
表1.含茶叶渣的聚乳酸纤维的拉伸性能试验结果
拉伸强度(cN/dtex) 断裂伸长率％
实施例1 4.52 40.6
实施例2 4.87 41.5
实施例3 5.11 43.7
实施例4 5.73 44.8
实施例5 6.02 49.6
实施例6 5.65 42.9
实施例7 5.41 47.8
对比例1 4.01 32.8
对比例2 3.18 34.5
对比例3 5.04 42.5
从实验例和对比例的比较可以得知，加入含有聚乙二醇的增韧剂显著改善了聚乳酸纤维的拉伸强度和断裂伸长率。聚甘氨酸的加入未对聚乳酸纤维的拉伸强度和断裂伸长率有显著改善，可能的原因是由于甘氨酸属于非极性氨基酸，不含有L型氨基酸和D型氨基酸构型，分子的极性弱，未能在空间上与聚乳酸分子很好地嵌合。综上说明，增韧剂中聚氨基酸和聚乙二醇的加入对聚乳酸纤维的拉伸强度和断裂伸长率有显著的提高，且二者协同使用的效果更佳。
从实施例1-7比较可以得知，本发明提供的一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料具有优异的拉伸强度和断裂伸长率，能够使制成品具备较好的尺寸稳定性和热稳定性，适宜在纺织领域推广使用。

Claims (4)

1.一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，提供第一聚乳酸切片；
第二步，提供茶叶渣聚乳酸母粒，所述茶叶渣聚乳酸母粒的制备原料包括茶叶渣、第二聚乳酸切片、增韧剂和抗氧剂；
第三步，取所述茶叶渣聚乳酸母粒和第一聚乳酸切片进行熔融纺丝，经热牵伸和热定型后，制得含茶叶渣的聚乳酸纤维；
第四步，取第三步制得的含茶叶渣的聚乳酸纤维，经过纺纱，前处理，染色，织造，整理，定型步骤得到含茶叶渣的聚乳酸纤维面料；
所述茶叶渣聚乳酸母粒的原料及其重量份为：茶叶渣20-40份、第二聚乳酸切片60-80份、增韧剂0.01-1份、抗氧剂0.01-1份；
所述茶叶渣为祁红茶叶渣；
所述增韧剂为聚-L-天冬氨酸改性聚乙二醇，所述聚乙二醇的粘均分子量为2000-6000；
所述抗氧剂为链终止型抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法，其特征在于：所述熔融纺丝的熔融温度为170-220℃，所述熔融纺丝的纺丝速度为500-2500米/分钟。
3.根据权利要求1所述的一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法，其特征在于：所述热牵伸的温度设置为80-110℃；所述热定型的温度为100-120℃。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述方法制作得到的一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料。
CN202010823629.1A 2020-08-17 2020-08-17 一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法及其面料 Active CN112064141B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010823629.1A CN112064141B (zh) 2020-08-17 2020-08-17 一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法及其面料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010823629.1A CN112064141B (zh) 2020-08-17 2020-08-17 一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法及其面料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112064141A CN112064141A (zh) 2020-12-11
CN112064141B true CN112064141B (zh) 2022-11-25

Family

ID=73661827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010823629.1A Active CN112064141B (zh) 2020-08-17 2020-08-17 一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法及其面料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112064141B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118085522A (zh) * 2022-11-25 2024-05-28 香港理工大学 含茶叶渣的复合3d打印材料及其制备方法与应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001288213A1 (en) * 2000-06-28 2002-03-28 Bristol-Myers Squibb Company Selective androgen receptor modulators and methods for their identification, design and use
CN105506776A (zh) * 2016-02-03 2016-04-20 北京服装学院 一种改性聚乳酸纤维及其制备方法
CN108035012A (zh) * 2017-12-25 2018-05-15 恒天生物基材料工程技术（宁波）有限公司 一种发热聚乳酸纤维及其制备方法
CN109982728A (zh) * 2016-11-07 2019-07-05 伊西康公司 具有增强的成核速率的吸收性聚合物共混组合物
CN110820081A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 咖法科技(上海)有限公司 一种含咖啡碳的pla纤维面料制作方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002000617A2 (en) * 2000-06-28 2002-01-03 Bristol-Myers Squibb Company Selective androgen receptor modulators and methods for their identification, design and use

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001288213A1 (en) * 2000-06-28 2002-03-28 Bristol-Myers Squibb Company Selective androgen receptor modulators and methods for their identification, design and use
CN105506776A (zh) * 2016-02-03 2016-04-20 北京服装学院 一种改性聚乳酸纤维及其制备方法
CN109982728A (zh) * 2016-11-07 2019-07-05 伊西康公司 具有增强的成核速率的吸收性聚合物共混组合物
CN108035012A (zh) * 2017-12-25 2018-05-15 恒天生物基材料工程技术（宁波）有限公司 一种发热聚乳酸纤维及其制备方法
CN110820081A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 咖法科技(上海)有限公司 一种含咖啡碳的pla纤维面料制作方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"茶粉/聚乳酸复合材料的增韧改性";龚新怀等;《化工进展》;20161005;第35卷(第10期);3273-3280 *
"赖氨酸改性聚乳酸/聚乙二醇共聚物的制备及表征";王雪红等;《高分子材料科学与工程》;20160921;第32卷(第9期);1-6 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112064141A (zh) 2020-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103147306B (zh) 纺织品抗起毛起球聚氨酯整理剂及其制备方法
Zhu et al. Development of shape memory polyurethane fiber with complete shape recoverability
CN111171312B (zh) 一种共聚聚酰胺56/66聚合物及其制备方法与应用
CN112064141B (zh) 一种含茶叶渣的聚乳酸纤维面料制作方法及其面料
CN108517615B (zh) 一种弹性面料及其生产工艺
CN108660539B (zh) 聚氨酯纺丝原液及其制备皮芯复合结构聚氨酯纤维的方法
EP2094762A1 (en) Shape memory polyamide and method of producing shape memory polyamide fabric using the same
CN104231248A (zh) 一种聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚酯及其弹性纤维的生产方法
CN110699799B (zh) 一种高弹涤纶纱及其制备方法
CN108707991B (zh) 一种天然染料可染的再生纤维素纤维的制备方法
CN108048952B (zh) 一种高弹性易粘合聚氨酯脲纤维的制备方法
CN101362821B (zh) 一种ptt聚酯切片及抗静电ptt聚酯纤维的制备方法
JP5751729B2 (ja) 側鎖を有する脂肪族ジオールとｍ−ベンゼンジカルボン酸ジエステル−５−スルホン酸ナトリウム又はカリウムとで改質された共重合エステルおよびその繊維の製造方法
CN103789864A (zh) 一种高强高模耐高温聚氨酯弹性纤维的制备方法
CN109161981B (zh) 一种透气导湿面料的制备方法
CN116427173A (zh) 一种耐洗阻燃抗熔滴涤棉65/35面料及其制备方法
CN110820081B (zh) 一种含咖啡碳的pla纤维面料制作方法
CN113249823B (zh) 海藻纤维及其制备方法
CN113186739A (zh) 海藻纤维混纺织物及其染色方法
CN112281292A (zh) 一种生物改性涤纶经编面料生产工艺
CN115785422B (zh) 一种液相缩聚法制备高分子量酸性可染共聚酯的方法
CN110724250A (zh) 一种芳香醇改性聚酯切片的制备方法与应用
CN110791837A (zh) 一种复合预糊化淀粉、糊精、聚乙烯醇纤维及其制备方法
CN109281196A (zh) 半弹花瑶仿记忆面料的染整加工方法
JP2015212444A (ja) 改質ポリエステル繊維及びその混用品

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant