CN114737276A - 一种耐热抗水解型聚乳酸纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚乳酸纤维,该聚乳酸纤维由全立构聚乳酸微球熔融纺丝制得,所述微球中的左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物拥有全立构的晶体结构,因而具有优异的热稳定性和抗水解性能;在以该微球为原料制备聚乳酸纤维时,全立构晶型得以保留,从而赋予聚乳酸纤维良好的耐热抗水解性能。此外,以该微球为原料制备聚乳酸纤维时无需进行热后处理或退火处理,可实现工业化推广。本发明还涉及所述聚乳酸纤维的制备方法,由该方法制得的聚乳酸纤维具有良好的耐热抗水解性能,同时该方法无需通过热后处理或退火处理,可实现工业化推广。
Description
技术领域
本发明涉及生物基高分子纤维材料制备技术领域,具体涉及一种耐热抗水解型聚乳酸纤维及其制备方法。
背景技术
聚乳酸(PLA)是一种以再生植物资源(如玉米、木薯等)为原料,经发酵、聚合制得的可降解高分子材料,在生物医用、一次性食品包装、纺织服装等领域得到越来越广泛的应用。聚乳酸纤维制成的纺织品克服了合成纤维如涤纶、锦纶纺织品依赖于石油资源的缺点,废弃后在堆肥条件下可完全降解为水和二氧化碳,不会对环境造成污染。然而,在纺织服装加工过程中多个步骤涉及高温、高湿环境,聚乳酸纤维耐热性差、易水解的特点限制其在纺织领域进一步发展。同时由于聚乳酸纤维耐热性差、易水解的特点也导致其不能采用常规的高温染色方法,织物不能耐受高温熨烫。因此,解决聚乳酸耐热抗水解的问题是实现聚乳酸在纺织服装领域大规模应用的关键。
有研究人员通过将左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)进行共混熔融纺丝,结合热后处理或者退火工艺制得了耐热和抗水解性能优异的聚乳酸纤维。虽然通过热后处理或退火处理提高了聚乳酸纤维的耐热性能和抗水解性能,但是由于热处理或退火工艺需要较长时间,与高速运行的纺丝速度不匹配,因而难以实现工业化推广。
因此,需要开发一种耐热抗水解型聚乳酸纤维及其制备方法,该聚乳酸纤维的制备无需通过热后处理或退火处理,可实现工业化推广。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点,提供一种聚乳酸纤维,该聚乳酸纤维由全立构聚乳酸微球制得,所述微球中的左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物拥有全立构的晶体结构,因而具有优异的热稳定性和抗水解性能;在以该微球为原料制备聚乳酸纤维时,全立构晶型得以保留,从而赋予聚乳酸纤维良好的耐热抗水解性能。此外,以该微球为原料制备聚乳酸纤维时无需进行热后处理或退火处理,可实现工业化推广。
本发明的另一目的是提供所述聚乳酸纤维的制备方法,由该方法制得的聚乳酸纤维具有良好的耐热、抗水解性能,同时该方法无需通过热后处理或退火处理,可实现工业化推广。
为了实现以上目的,本发明提供如下技术方案。
一种聚乳酸纤维,由全立构聚乳酸微球熔融纺丝制得;所述全立构聚乳酸微球包含:左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物;以及包裹所述左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物的两亲性固体稳定剂粒子。
在本发明中,术语“左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物”是指由左旋聚乳酸和右旋聚乳酸形成的复合物。左旋聚乳酸和右旋聚乳酸可通过分子间作用力结合在一起,形成一种性能不同于单个聚合物的复合物。
本发明的聚乳酸纤维具有优异的耐热性能,具体表现为采用DMA测试,在固定0.01N载荷下,所述聚乳酸纤维伸长2%时的温度为100-150℃;同时具有优异的抗水解性能,具体表现为在130℃条件下,水解1小时后,所述聚乳酸纤维强度仍然保持最初强度的90-95%。
在本发明的实施例中,所述全立构聚乳酸微球具有核壳结构,如图1所示。微球表面是由两亲性固体稳定剂粒子形成的网络结构,微球内部包裹着左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物。
本发明的全立构聚乳酸微球的平均粒径为20μm以下。
本发明的聚乳酸微球具有全立构晶体结构,其以2θ表示的广角X射线衍射图谱的特征峰如下:11.8°±0.5°、20.5°±0.5°和24°±0.5°。广角X射线衍射(WAXD)结果显示,其仅在11.8°±0.5°、20.5°±0.5°和24°±0.5°处有明显衍射峰,表明聚乳酸微球呈现全立构晶体的特征衍射峰。
本发明的全立构聚乳酸微球具有单一熔融峰,熔点为200~230℃。其经三次加热循环后,仍保持单一熔融峰,不出现峰的分裂,始终保持全立构晶体结构。
所述两亲性固体稳定剂粒子为含有羟基或氨基的且容易形成分子间氢键的微纳米材料。其包括纤维素纳米纤维、纤维素纳米晶、甲壳素纳米晶、纳米木质素和亲水性二氧化硅中的一种或多种。本发明的固体稳定剂粒子为两亲性的,并且分散在水中后能够形成悬浊液。
优选地,所述两亲性固体稳定剂粒子占所述左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物的总质量的0.5%~2.0%,优选0.5%~1.0%。例如,所述两亲性固体稳定剂粒子占所述左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物的总质量的0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%或2.0%。发明人研究发现,左旋聚乳酸和右旋聚乳酸是否能形成稳定的耐热结构与固体稳定剂粒子对左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物的成核作用有关,以及与固体稳定剂粒子、左旋聚乳酸、右旋聚乳酸三种材料之间的相互作用有关,实验结果表明固体稳定剂粒子过多或者过少都会打破这种平衡,导致均相晶体的生成。具体地,当所述两亲性固体稳定剂粒子的含量过小时,不利于水包油乳液的形成,进而不利于全立构晶体的形成。当所述两亲性固体稳定剂粒子的含量过大时,无法形成全立构晶体,其中伴随均相晶体的生成。
优选地,在所述左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物中,所述左旋聚乳酸和所述右旋聚乳酸的含量相同,两者的质量比为1:1。不管左旋聚乳酸过量还是右旋聚乳酸过量,均不利于形成全立构晶体结构,会伴随产生通过自身结合而形成的均相晶体(即,由左旋聚乳酸或右旋聚乳酸的自身结合而产生),使得均相晶体和立构晶体共存,造成立构度降低,耐热性减弱。
在所述左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物中,所述左旋聚乳酸和所述右旋聚乳酸的重均分子量可以相同或不同。优选地,所述左旋聚乳酸和所述右旋聚乳酸的重均分子量各自独立地为1×104~30.0×104g/mol,优选各自独立地为10×104~30.0×104g/mol,更优选各自独立地为18×104~30.0×104g/mol,最优选各自独立地为25×104~30.0×104g/mol。发明人研究发现,聚乳酸重均分子量过大容易导致均相晶体的生成,进而导致耐热抗水解性能变差。而聚乳酸重均分子量过小,虽然更容易形成全立构的晶体结构,但因聚合物本身分子量低,耐热抗水解性能也会比较差。
本发明还提供上述聚乳酸纤维的制备方法,包括:
将左旋聚乳酸和右旋聚乳酸溶解于溶剂中得到聚乳酸溶液,所述聚乳酸溶液为油相;
将两亲性固体稳定剂粒子分散在水中,得到水相;
将所述油相和所述水相混合,得到水包油的聚乳酸乳液;
通过干燥去除所述溶剂和水分,得到全立构聚乳酸微球;以及
将所述全立构聚乳酸微球进行熔融纺丝,制得聚乳酸纤维。
本发明利用两亲性稳定剂将左旋聚乳酸和右旋聚乳酸大分子油相溶液包裹,使得左旋聚乳酸分子和右旋聚乳酸分子随着溶剂的挥发在有限空间内依靠分子间作用力实现充分结合,有效解决了现有技术制得的左旋聚乳酸分子/右旋聚乳酸复合物热稳定性和抗水解性能差的问题。由于本发明的聚乳酸微球具有优异的热稳定性和抗水解性能,且在纺丝过程中左旋聚乳酸分子/右旋聚乳酸复合物的全立构晶型能够得以保留,因此,可以以聚乳酸微球为原料直接经熔融纺丝制得聚乳酸纤维,而无需进行热后处理或退火处理,可实现工业化推广。此外,所得聚乳酸纤维由于保留了左旋聚乳酸分子/右旋聚乳酸复合物的全立构晶型,因而具有良好的耐热抗水解性能。
优选地,所述两亲性固体稳定剂粒子占所述左旋聚乳酸和所述右旋聚乳酸的全部质量的0.5%~2.0%,优选0.5%~1.0%。例如,所述两亲性固体稳定剂粒子占所述左旋聚乳酸和所述右旋聚乳酸的全部质量的0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%或2.0%。
优选地,所述左旋聚乳酸和所述右旋聚乳酸的用量相同,两者的质量比为1:1。
本发明对于溶剂没有特别限制,只要能够溶解左旋聚乳酸和右旋聚乳酸且不与水互溶的溶剂均可使用。优选地,所述溶剂可为二氯甲烷、三氯甲烷或其混合物。
优选地,每100ml所述溶剂中可加入所述左旋聚乳酸和所述右旋聚乳酸的总质量为5-20g,优选为8-15g。
优选地,所述油相和所述水相的体积比为1:2~1:5,优选为1:2~1:3。发明人研究发现,体积比过大或者过小都不利于水包油乳液的形成,进而不利于稳定耐热结构的形成。
在本发明中,所述两亲性固体稳定剂粒子分散在水中后,所得水相为悬浊液。
优选地,所述混合在均质机中进行,均质机的转速可为10000-20000r/min,优选10000-15000r/min。均质时间可为2-5min。
优选地,所述干燥包括室温干燥去除所述溶剂;以及烘箱干燥去除水分。在本发明中,“室温”为20℃-30℃。优选地,烘箱干燥的温度为50℃-80℃,优选50℃-70℃。
优选地,所述熔融纺丝温度为230-250℃,所述熔融纺丝的卷绕速度为2500-3500m/min,所述熔融纺丝的牵伸倍数为2-3倍。
优选地,在进行所述熔融纺丝之间,对所述全立构聚乳酸微球进行真空干燥。
相比现有技术,本发明的有益效果:
1、本发明提供了一种聚乳酸纤维,该聚乳酸纤维由全立构聚乳酸微球制得,所述全立构聚乳酸微球通过使用两亲性固体稳定剂粒子包裹左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物,使得左旋聚乳酸分子和右旋聚乳酸分子能够在有限空间内依靠分子间作用力彼此充分稳定结合,从而使聚乳酸微球拥有全立构的晶体结构,因而具有优异的热稳定性和抗水解性能;在以该微球为原料制备聚乳酸纤维时,左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物的全立构晶型得以保留,从而赋予聚乳酸纤维良好的耐热抗水解性能。此外,以该微球为原料制备聚乳酸纤维无需进行热后处理或退火处理,可实现工业化推广。
2、本发明还提供了所述聚乳酸纤维的制备方法,由该方法制得的聚乳酸纤维具有良好的耐热抗水解性能,同时该方法无需进行热后处理或退火处理,可实现工业化推广。
此外,该方法操作简单易行、成本较低。
附图说明
图1为本发明的全立构聚乳酸微球的结构示意图。
图2为本发明实施例1制得的全立构聚乳酸微球的扫描电子显微镜(SEM)图。
图3为本发明实施例1制得的全立构聚乳酸微球的WAXD谱图。
图4为本发明实施例1制得的全立构聚乳酸微球的差示扫描量热(DSC)曲线。
图5为本发明实施例1和对比例1制得的聚乳酸纤维的伸长随温度变化图。
图6为对比例3制得的聚乳酸复合膜的DSC曲线。
图7为对比例4制得的聚乳酸微球的DSC曲线。
图8为对比例4制得的聚乳酸微球的WAXD谱图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰,以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明,并非为了限定本发明。
为了简便,本文仅明确地公开了一些数值范围。然而,任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围;以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围,同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外,尽管未明确记载,但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而,每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本文的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“以上”、“以下”为包含本数,“一种或多种”中“多种”的含义是两种以上(包括两种)。
本发明的上述发明内容并不意欲描述本发明中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处,通过一系列实施例提供了指导,这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中,列举仅作为代表性组,不应解释为穷举。
实施例1
将重均分子量同为18×104g/mol的PLLA和PDLA按质量比1:1溶解于二氯甲烷中得到聚乳酸溶液,作为油相,保证每100mL二氯甲烷中加入的PLLA和PDLA重量之和为10g。将一定质量的纤维素纳米纤维分散在水中,作为水相,其中纤维素纳米纤维占PLLA和PDLA的全部质量的0.5%。以油相:水相(v/v)=1:2的比例混合,置于冰水浴中,在12000r/min的均质机中均质3min,得到水包油乳液。在室温下通风橱中挥发二氯甲烷后,于60℃烘箱中干燥,得到表面包覆纤维素纳米纤维的立构聚乳酸微球。
以此微球为原料,在组件温度240℃,牵伸倍数2.5,卷绕速度3000m/min条件下进行熔融纺丝,制得耐热抗水解型聚乳酸纤维。
所制得的聚乳酸微球为具有全立构晶型的聚乳酸微球,其SEM、WAXD和DSC的测试结果分别如图2、图3和图4所示。所制得的聚乳酸微球的WAXD谱图在11.8°、20.5°和24°处有明显衍射峰,对应立构晶体的特征衍射峰。DSC三次循环曲线均呈现单一熔融峰,三次熔点在202-215℃范围内。
利用DMA测试仪器分析聚乳酸纤维的耐热抗水解性能。DMA测试仪器型号:Q800,美国TA公司设备;方法:升温速率为3℃/min,温度测试范围为40-150℃,测试频率和振幅分别设定为1Hz和25μm。
DMA(动态热机械分析)测试结果表明,所制得的聚乳酸纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为130℃,如图5所示;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度仍然保持最初强度的92%。
实施例2
按照实施例1的方法制备耐热抗水解型聚乳酸纤维,不同之处在于,使用纤维素纳米晶代替纤维素纳米纤维;PLLA重均分子量为18×104g/mol,PDLA重均分子量为5×104g/mol;纤维素纳米晶占PLLA和PDLA的全部质量的0.5%。
实施例2制得的表面包覆纤维素纳米晶的立构聚乳酸微球的SEM、WAXD和DSC的测试结果与实施例1类似。
按照实施例1的测试方法进行DMA测试,DMA测试结果表明,实施例2制得的聚乳酸纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为126℃;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度仍然保持最初强度的91%。
实施例3
按照实施例1的方法制备耐热抗水解型聚乳酸纤维,不同之处在于,使用甲壳素纳米晶代替纤维素纳米纤维;PLLA重均分子量为18×104g/mol,PDLA重均分子量为25×104g/mol;甲壳素纳米晶占PLLA和PDLA的全部质量的1.0%。
实施例3制得的表面包覆甲壳素纳米晶的立构聚乳酸微球的SEM、WAXD和DSC的测试结果与实施例1类似。
按照实施例1的测试方法进行DMA测试,DMA测试结果表明,实施例3制得的聚乳酸纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为138℃;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度仍然保持最初强度的94%。
实施例4
按照实施例1的方法制备耐热抗水解型聚乳酸纤维,不同之处在于,使用纳米木质素代替纤维素纳米纤维;PLLA重均分子量为10×104g/mol,PDLA重均分子量为2×104g/mol;纳米木质素占PLLA和PDLA的全部质量的1.5%。
实施例4制得的表面包覆纳米木质素的立构聚乳酸微球的SEM、WAXD和DSC的测试结果与实施例1类似。
按照实施例1的测试方法进行DMA测试,DMA测试结果表明,实施例4制得的聚乳酸纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为115℃;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度仍然保持最初强度的90%。
实施例5
按照实施例1的方法制备耐热抗水解型聚乳酸纤维,不同之处在于,使用亲水性二氧化硅代替纤维素纳米纤维;PLLA重均分子量为25×104g/mol,PDLA重均分子量为25×104g/mol;亲水性二氧化硅占PLLA和PDLA的全部质量的2.0%。
实施例5制得的表面包覆亲水性二氧化硅的立构聚乳酸微球的SEM、WAXD和DSC的测试结果与实施例1类似。
按照实施例1的测试方法进行DMA测试,DMA测试结果表明,实施例5制得的聚乳酸纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为143℃;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度仍然保持最初强度的95%。
对比例1
将重均分子量同为18×104g/mol的PLLA和PDLA按质量比1:1共混,然后加入与实施例1相同用量的纤维素纳米纤维,之后进行按照实施例1的方法进行熔融纺丝,制得聚乳酸纤维。
按照实施例1的测试方法进行DMA测试,DMA测试结果表明,该纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为108℃,如图5所示;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度保持最初强度的60%。
对比例2
将对比例1制得的聚乳酸纤维在200℃进行退火处理30分钟,制得退火处理后的聚乳酸纤维。
按照实施例1的测试方法进行DMA测试,DMA测试结果表明,该纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为128℃;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度保持最初强度的90%,达到与实施例1相当的水平。
通过比较实施例1和对比例2可以看出,实施例1的聚乳酸纤维以聚乳酸微球为原料,无需进行退火处理就可达到比对比例2更好的耐热性能和抗水解性能。由此表明,微球的形成对于聚乳酸纤维的耐热性能和抗水解性能有显著影响。
对比例3
按照实施例1的方法制备油相。
将与实施例1相同用量的纤维素纳米纤维加入油相中混合均匀。之后,在室温下通风橱中通过挥发二氯甲烷溶剂,再置于60℃烘箱中烘干,得到立构聚乳酸复合材料。之后,以该立构聚乳酸复合材料为原料,按照实施例1的方法进行熔融纺丝,制得聚乳酸纤维。
按照实施例1的测试方法进行DMA测试,DMA测试结果表明,该纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为105℃;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度保持最初强度的62%。
对比例3制得的聚乳酸复合材料含有立构晶型,熔点在215℃。但是由于该聚乳酸复合材料中的纤维素纳米纤维没有包裹左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物,而是分散在左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物中,因此在二次加热时出现峰的分裂,原先单一熔融峰分裂为两个明显的熔融峰,分别对应均相晶体的熔融峰,熔点在168℃左右,和立构晶体的熔融峰,熔点在215℃,如图6所示,相比实施例1热稳定性变差。
对比例4
按照实施例1的方法制备聚乳酸纤维,不同之处在于,使用聚乙烯醇(可溶于水)替代纤维素纳米纤维。
按照实施例1的测试方法进行DMA测试,DMA测试结果表明,所制得的聚乳酸纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为102℃;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度保持最初强度的55%。
对比例4制得的聚乳酸微球同时含有均相晶体和立构晶体,DSC测试结果直接呈现两个明显的熔点峰,为167℃和215℃,分别对应聚乳酸均相晶体的熔融和立构晶体的熔融,如图7所示。WAXD测试结果除了在12.0°、20.9°和24°处有立构晶体的衍射峰之外,在15.0°,16.8°、19.2°、22.4°处还有明显的均相晶体的衍射峰,如图8所示,表明热稳定性相比实施例1变差。
对比例5
按照实施例1的方法制备聚乳酸纤维,不同之处在于,纤维素纳米纤维占PLLA和PDLA的全部质量的2.5%。
按照实施例1的测试方法进行DMA测试,DMA测试结果表明,所制得的聚乳酸纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为115℃;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度保持最初强度的72%。可见,对比例5制得的聚乳酸纤维的耐热性能、抗水解性能比实施例1差,但略高于对比例1。
对比例5制得的聚乳酸微球同时含有均相晶体和立构晶体,DSC测试结果呈现两个明显的熔点峰,WAXD也显示有两种晶体结构的衍射峰,具体图谱与对比例4类似,表明热稳定性相比实施例1变差。对比例5制得的聚乳酸微球的立构晶体的比例高于对比例4,使其相比对比例4具有更好的耐热性能和抗水解性能。又因为对比例5制得的聚乳酸微球没有达到像实施例1的全立构晶体状态,因此耐热性能和抗水解性能相比实施例1变差。
对比例6
按照实施例1的方法制备聚乳酸纤维,不同之处在于,纤维素纳米纤维占PLLA和PDLA的全部质量的0.1%。
按照实施例1的测试方法进行DMA测试,DMA测试结果表明,所制得的聚乳酸纤维在0.01N载荷下伸长2%时的温度为117℃;在130℃条件下,水解1小时后,纤维强度保持最初强度的75%。
对比例6制得的聚乳酸微球同时含有均相晶体和立构晶体,DSC测试结果呈现两个明显的熔点峰,WAXD也显示有两种晶体结构的衍射峰,具体图谱与对比例4类似,表明热稳定性相比实施例1变差。对比例6制得的聚乳酸微球的立构晶体的比例高于对比例4,使其相比对比例4具有更好的耐热性能和抗水解性能。又因为对比例6制得的聚乳酸微球没有达到像实施例1的全立构晶体状态,因此耐热性能和抗水解性能相比实施例1变差。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种聚乳酸纤维,其特征在于,由全立构聚乳酸微球熔融纺丝制得;所述全立构聚乳酸微球包含:左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物;以及包裹所述左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物的两亲性固体稳定剂粒子。
2.根据权利要求1所述的聚乳酸纤维,其特征在于,所述两亲性固体稳定剂粒子包括纤维素纳米纤维、纤维素纳米晶、甲壳素纳米晶、纳米木质素和亲水性二氧化硅中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的聚乳酸纤维,其特征在于,所述两亲性固体稳定剂粒子占所述左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物的总质量的0.5%~2.0%。
4.根据权利要求1或2所述的聚乳酸纤维,其特征在于,在所述左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物中,所述左旋聚乳酸和所述右旋聚乳酸的质量比为1:1。
5.根据权利要求1或2所述的聚乳酸纤维,其特征在于,在所述左旋聚乳酸/右旋聚乳酸复合物中,所述左旋聚乳酸和所述右旋聚乳酸的重均分子量各自独立地为1×104~30.0×104g/mol。
6.根据权利要求1或2所述的聚乳酸纤维,其特征在于,
在固定0.01N载荷下,所述聚乳酸纤维伸长2%时的温度为100-150℃;
在130℃条件下,水解1小时后,所述聚乳酸纤维强度保持最初强度的90-95%。
7.权利要求1-6中任一项所述的聚乳酸纤维的制备方法,其特征在于,包括:
将左旋聚乳酸和右旋聚乳酸溶解于溶剂中得到聚乳酸溶液,所述聚乳酸溶液为油相;
将两亲性固体稳定剂粒子分散在水中,得到水相;
将所述油相和所述水相混合,得到水包油的聚乳酸乳液;
通过干燥去除所述溶剂和水分,得到全立构聚乳酸微球;以及
将所述全立构聚乳酸微球进行熔融纺丝,制得聚乳酸纤维。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷或其混合物;
每100ml所述溶剂中加入所述左旋聚乳酸和所述右旋聚乳酸的总质量为5-20g。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述油相和所述水相的体积比为1:2~1:5。
10.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述熔融纺丝温度为230-250℃,所述熔融纺丝的卷绕速度为2500-3500m/min,所述熔融纺丝的牵伸倍数为2-3倍。
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