CN115627559A - 一种可降解长丝及其专用料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物可降解材料技术领域，具体涉及一种可降解长丝及其专用料，其中，所述的长丝包括PHA，以及成核剂和/或增强剂等助剂。本发明实现了纯PHA基长丝的制备，改善了PHA纺丝时存在的熔体强度低、热稳定性差、结晶速度慢、力学性能弱、粘连严重等现象，提高了纯PHA长丝的综合性能尤其是力学性能，可以满足传统织物产品、产业用纺织品产品的应用领域的要求。

Description

一种可降解长丝及其专用料

技术领域

本发明涉及生物可降解材料技术领域，具体涉及一种可降解长丝及其专用料。

背景技术

随着碳达峰、碳中和等环保理念的普及，人们对于可降解材料的需求也日益增长。可降解材料的研究，也逐渐从各种注塑、膜材、片材等塑料应用领域拓展到橡胶、皮革或纺织等领域。其中，以可降解材料制备新型纤维已成为研究的热点，这一方向拓展了新的化纤类型，并使纺织、非织造这两大应用方向具有了更多的可能。

聚羟基脂肪酸酯（PHA）作为一种纯生物源、100%可降解的新兴材料，其相对聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）、聚碳酸亚丙酯（PPC）等可降解材料来说，生产、提纯和应用的过程更加绿色和生物友好，无需石油基工业品作为合成来源，另外降解环境要求更低，无需堆肥即能实现自然降解，因此更符合碳达峰、碳中和等的理念，是真正意义上的全生命周期环保的材料。

然而，PHA在纺织、非织造等方面的应用仍处于探索阶段，一般通过与PLA、PBAT、PPC等材料共混，以提升可纺性。即便如此，PHA在其中只占很小的比例，特别是制成成衣或其他制品，其含量往往低于10%，远没有发挥其迅速降解、生物亲和、抑菌、易染色等优势，共混材料之间的不相容也容易造成整体材料的不稳定，因此急需发掘纯PHA基长丝的合理配方及其加工制备方法。

专利文献CN114262952A提供了一种复合材料，即由皮层组分A组成与芯层组分B组成，组分A中，PHA为主体，组分B中，尼龙为主体，从而结合PHA可染色和可生物全降解的优点与尼龙高韧性高强度的优点，制得皮芯结构的复合长丝。但尼龙的存在使其并非全降解材料，且尼龙作为芯层加工温度较高，皮层的PHA很难将其完全包覆，制成长丝其性能稳定性较差。

专利文献CN111501117A通过一种在线制备PLA/PHA纤维的装置结合特定的比例制备PLA/PHA纤维，提高了纤维的品质和力学性能，且能够有效降低成本，但是PHA所占比例很低，并非以PHA为主的纤维，在染色和耐热性能方面表现较差。

专利文献CN109183191B将P3HB4HB和PLA的共混切片熔融挤出制得初生纤维，初生纤维经静置和热牵伸制得柔性共混纤维，但其中的PHA含量不大于40%，仍旧不能作为主体。另外，原料需经过熔融造粒、熔融制得切片、熔融挤出初生纤维、热牵伸等多次反复受热降温的过程，很容易产生降解或热分解等现象，造成材料性能下降，使得最终所得纤维的质量不够稳定；在生产过程中牵伸倍数很小，纺丝机转速较慢，影响生产效率。

专利文献CN102392318A利用PHA（PHBV）与PLA相结合，得到的生物基可降解纤维，在较低的纺丝温度和较高的纺丝速度下具有较好的可纺性，并且具有较高的力学强度和持续稳定的较柔软的手感，其制备方法能有效提高生产效率并降低成本。但其中PLA占据相当大的比例，仅通过两种材料的物理共混，没有通过其他改性方法来提高材料的加工性能，因此整体的耐热性仍较差。

专利文献CN114318588A利用PHA（P4HB）与PLA共混，并结合反应型和物理增容剂对其进行改性，使两种材料的相容性大大提升，有助于提高纤维的韧性和强度。其中PHA占主体，但加工时第二次牵伸温度不高，会强化后结晶现象，容易造成力学性能下降即变脆的后果，也不利于效率的提高。

专利文献CN105603569A通过碳纳米管与PHBHHx共混，意外地提高了其结晶速度，从而提高了纺丝成型效率，降低了成本，但其加工方式采用结晶后拉伸取向再紧张热定型的方式，由于熔融挤出的速度过慢，使得拉伸时需要较大倍数，然而拉伸温度比结晶温度高得不多，拉伸取向阶段会继续结晶，即大牵伸倍数结合低拉伸温度，容易造成拉伸过程中的断裂，因此工艺并不稳定。

基于以上专利文献，目前很少有纯PHA基长丝或纤维的报道，含PHA纤维的制备过程大多会遇到结晶速度慢、纤维间粘连、强度低、韧性差、加工窗口窄等问题。因此，本领域需要开发一种可以改善PHA纺丝时存在的熔体强度低、热稳定性差、结晶速度慢、力学性能弱、粘连严重等现象的长丝及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的利用PHA制作长丝材料的缺点，通过适当的助剂及PHA材料选用的调整，提升了PHA的加工性能，并利用特殊的加工工艺，进一步提高了纯PHA长丝的综合性能尤其是力学性能，改善了PHA纺丝时存在的熔体强度低、热稳定性差、结晶速度慢、力学性能弱、粘连严重等现象，扩大了PHA在纺织、非织造领域的应用。

第一方面，提供了一种长丝，所述的长丝（或其原料）包括PHA和助剂。

优选的，所述的长丝以PHA为主要原料，并通过添加各种助剂进行物理改性或化学改性。

优选的，所述的长丝（或其原料）由PHA和助剂制得。

优选的，所述的助剂包括成核剂和/或增强剂。

优选的，所述成核剂包括但不限于纳米氧化镁、纳米碳酸钙、MILLAD 3905、MILLAD3988、NA-21、ACLYN 285A中的一种或两种以上的组合。

优选的，所述增强剂包括但不限于气相纳米二氧化硅、滑石粉、纳米纤维素、DH-2增强剂、DH-3增强剂、DH-4增强剂、四氯苯酐中的一种或两种以上的组合。进一步优选的，所述的增强剂至少包含四氯苯酐。

优选的，所述的成核剂与增强剂的质量比为（0.0001-3）：（0.1-18）中的任一数值，进一步优选为（0.2-3）：（1-18）中的任一数值。例如（0.0001、0.0002、0.001、0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.55、0.6、0.7、0.75、0.8、0.9、1、2或3）：（0.1、0.2、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18）。

在本发明的一个具体实施方式中，所述成核剂与增强剂的质量比为0.75:5。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的助剂包括纳米材料与四氯苯酐，优选的，所述的纳米材料包括纳米氧化镁、纳米碳酸钙、气相纳米二氧化硅或纳米纤维素。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的PHA与四氯苯酐的质量比为100：（0.05-5），例如100：（0.05、0.1、0.5、1、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、3、4或5）。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的PHA与纳米材料的质量比为100：（0.0001-3.25），例如100：（0.0001、0.001、0.01、0.1、1、1.5、1.6、1.7、2.0、3.0或3.25）。

优选的，所述的助剂还包括热稳定剂、扩链剂、抗氧剂、抗水解剂、抗粘连剂、环保交联剂、环保偶联剂和环保增塑剂中的一种或两种以上的组合。

优选的，所述热稳定剂包括但不限于2-乙基己酸镁、2-乙基己酸锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙、月桂酸钙、月桂酸镁中的一种或两种以上的组合。

优选的，所述扩链剂包括但不限于BASF ADR 4300F、BASF ADR 4400、VertellusE60P、2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉、三羟甲基丙烷、EK-145聚酯扩链剂中的一种或两种以上的组合。

优选的，所述抗氧剂包括但不限于抗氧剂CA、LOWINOX 44B25、抗氧剂RIANOX1098、抗氧剂RIANOX 1790、抗氧剂RIANOX 168、抗氧剂RIANOX 626中的一种或两种以上的组合。

优选的，所述抗水解剂包括但不限于聚碳化二亚胺UN-03、双键抗水解剂CHINOXP-500、DuPont 132F NC010、抗水解稳定剂3600、KANEKA M732中的一种或两种以上的组合。

优选的，所述抗粘连剂包括但不限于油酸酰胺、硬脂酸酰胺、BYK3700有机硅流平剂、二氧化硅开口剂AB-MB-09、抗静电剂MOA3-PK中的一种或两种以上的组合。

优选的，所述环保交联剂包括但不限于甲基丙烯酸羟丙酯、甲基三乙氧基硅烷、HTDI、DAP、异丁氧基甲基丙烯酸胺、多官能氮丙啶交联剂SaC-100、柠檬酸铝、多功能聚碳化二亚胺UN-557中的一种或两种以上的组合。

优选的，所述环保偶联剂包括但不限于硅烷偶联剂Z-6020、硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KBM-602、TTS、KR-38S中的一种或两种以上的组合。

优选的，所述环保增塑剂包括但不限于TBC、ATBC、BNTXIB中的一种或两种以上的组合。

优选的，在长丝（或其原料）中，所述的PHA的质量含量为64.10%-99.933%（优选72%-99%）中的任一数值，例如64.10%、65%、70%、72%、75%、80%、85%、87%、90%、95%、98%、99%、99.933%。

优选的，在长丝（或其原料）中，所述的助剂的质量含量为0.067%-35.90%（优选为1%-28%）中的任一数值，例如0.067%、1%、5%、10%、11%、12%、13%、15%、20%、25%、28%、30%、35%、35.90%。

优选的，所述的PHA和助剂的质量比为（50-150）：（0.1-28）中的任一数值，例如50:0.1、100:0.1、150:0.1、100:5.75、100:7.5、100:7.75、100:8.25、100:8.5、100:10.35、50:14.05、100:14.05、100:14.5、100:16.5、100:16.75、150:14.05、100:20.5、50:28、100:28、150:28。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的长丝（或其原料）中包含PHA100份，助剂14.5份。

优选的，所述的PHA包括但不限于3-羟基丙酸（3HP）、3-羟基丁酸、3-羟基戊酸、3-羟基己酸、4-羟基丁酸和5-羟基戊酸或其衍生物的各种均聚、随机共聚和嵌段共聚物，更优选的，所述的PHA包括聚-3-羟基丁酸酯（PHB）、聚-3-羟基戊酸酯（PHV）、聚-3-羟基丙酸酯（P3HP）、3-羟基丁酸和3-羟基戊酸的共聚物（PHBV）、聚-3-羟基辛酸酯（PHO）、聚-3-羟基壬酸酯（PHN）、3-羟基丁酸和4-羟基丁酸的共聚物（P3HB4HB）、3-羟基丁酸和3-羟基己酸的共聚物（PHBHHx）、3-羟基丁酸、4-羟基丁酸和3-羟基戊酸的共聚物（P3HB4HB3HV）或3-羟基丁酸、4-羟基丁酸和5-羟基戊酸的共聚物（P3HB4HB5HV）中的一种或两种及其以上的组合。

优选的，所述的PHA选自PHB、P3HB4HB、PHBHHx、PHBV、P3HB4HB3HV和P3HB4HB5HV中的一种或两种以上的组合。

优选的，PHBV中3HV的摩尔含量为1-80%中的任一数值，例如1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%或80%。

优选的，P3HB4HB中4HB摩尔含量为1-80%中的任一数值，例如1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%或80%。

优选的，PHBHHx中HHx摩尔含量为1-80%中的任一数值，例如1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%或80%。

优选的，P3HB4HB3HV中4HB、3HV摩尔含量为1-80%中的任一数值，例如1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%或80%。

优选的，P3HB4HB5HV中4HB、5HV摩尔含量为1-80%中的任一数值，例如1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%或80%。

在本发明的一个实施方式中，所述的PHA包括PHB与P3HB4HB以1:10-10:1的质量比共混，例如（1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100）：10。

在本发明的一个实施方式中，所述的PHA包括PHB与PHBV以1:10-10:1的质量比共混，例如（1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100）：10。

在本发明的一个实施方式中，所述的PHA包括PHB与PHBHHx以1:10-10:1的质量比共混，例如（1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100）：10。

在本发明的一个实施方式中，所述的PHA包括PHB与P3HB4HB、PHBV以（1-10）:（1-6）:（1-4）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）:（1、2、3、4、5或6）:（1、2、3或4）。

在本发明的一个实施方式中，所述的PHA包括PHB与P3HB4HB、PHBHHx以（1-10）:（1-5）:（1-5）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）:（1、2、3、4或5）:（1、2、3、4或5）。

在本发明的一个实施方式中，所述的PHA包括PHB与PHBV、PHBHHx以（1-10）:（1-4）:（1-6）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）:（1、2、3或4）:（1、2、3、4、5或6）。

在本发明的一个实施方式中，所述的PHA包括PHB与PHBV、PHBHHx、P3HB4HB以（1-15）:（1-4）:（1-5）:（1-6）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15）:（1、2、3或4）:（1、2、3、4或5）:（1、2、3、4、5或6）。

PHB与P3HB4HB3HV以1:10-10:1的质量比共混，例如（1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100）：10；

PHB与P3HB4HB5HV以1:10-10:1的质量比共混，例如（1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100）：10；

PHB与P3HB4HB3HV、P3HB4HB5HV以（1-10）:（1-4）:（1-5）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）:（1、2、3或4）:（1、2、3、4或5）；

PHB与PHBV、P3HB4HB3HV以（1-10）:（1-5）:（1-6）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）:（1、2、3、4或5）:（1、2、3、4、5或6）；

PHB与PHBV、P3HB4HB5HV以（1-10）:（1-5）:（1-6）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）:（1、2、3、4或5）:（1、2、3、4、5或6）；

PHB与PHBHHx、P3HB4HB3HV以（1-10）:（1-4.5）:（1-5.5）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）:（1、1.5、2、2.5、3、3.5、4或4.5）:（1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5或5.5）；

PHB与PHBHHx、P3HB4HB5HV以（1-10）:（1-4.5）:（1-5.5）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）:（1、1.5、2、2.5、3、3.5、4或4.5）:（1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5或5.5）；

PHB与P3HB4HB、P3HB4HB3HV以（1-10）:（1-5）:（1-4.5）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）:（1、2、3、4或5）:（1、1.5、2、2.5、3、3.5、4或4.5）；

PHB与P3HB4HB、P3HB4HB5HV以（1-10）:（1-5）:（1-4.5）的质量比共混，例如（1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）:（1、2、3、4或5）:（1、1.5、2、2.5、3、3.5、4或4.5）；

根据具体实施方式的需要，PHA可以为一种，或者也可以为两种或两种以上的组合。例如，在本发明的一个实施方式中，PHA为75份PHB与25份P3HB4HB。在本发明的另一个实施方式中，PHA为55份PHB与45份PHBV。在本发明的另一个实施方式中，PHA为65份PHB、20份PHBHHx与15份P3HB4HB。在本发明的另一个实施方式中，PHA为65份PHB、15份PHBV与20份P3HB4HB。在本发明的另一个实施方式中，PHA为65份PHB、22份PHBHHx与13份PHBV。在本发明的另一个实施方式中，PHA为55份PHB、18份PHBHHx、10份PHBV与17份P3HB4HB。

在本发明的另一个实施方式中，PHA为80份PHB与20份P3HB4HB3HV。

在本发明的另一个实施方式中，PHA为82份PHB与18份P3HB4HB5HV。

在本发明的另一个实施方式中，PHA为81份PHB、10份P3HB4HB3HV与9份P3HB4HB5HV。

在本发明的另一个实施方式中，PHA为70份PHB、12份PHBV与18份P3HB4HB3HV。

在本发明的另一个实施方式中，PHA为70份PHB、14份PHBV与16份P3HB4HB5HV。

在本发明的另一个实施方式中，PHA为72份PHB、14份PHBHHx与14份P3HB4HB3HV。

在本发明的另一个实施方式中，PHA为72份PHB、16份PHBHHx与12份P3HB4HB5HV。

在本发明的另一个实施方式中，PHA为75份PHB、12份P3HB4HB与13份P3HB4HB3HV。

在本发明的另一个实施方式中，PHA为75份PHB、15份P3HB4HB与10份P3HB4HB5HV。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的长丝（或其原料）以质量分数计包括：

PHA：50-150份，例如50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150份；

助剂：0.1-28份，例如0.1、1、1.5、2、3、4、5、6、7、7.5、8、9、10、11、12、13、14、14.5、15、16、17、18、19、20、25、28份。

优选的，所述的助剂中包括：

热稳定剂：0-2.5份，例如0、0.1、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.25、1.3、1.5、2、2.4或2.5份；

成核剂：0.0001-1.5份，例如0.0001、0.001、0.01、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.9、1.0或1.5份；

扩链剂：0-2.5份，例如0、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.25、1.3、1.4、1.5、2或2.5份；

抗氧剂：0-1.5份，例如0、0.1、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.9、1.0或1.5份；

抗水解剂：0-1.5份，例如0、0.1、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.9、1.0或1.5份；

增强剂：0.1-10.0份，例如0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、7.0、9.0或10.0份；

抗粘连剂：0-2.0份，例如0、0.1、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.9、1.0、1.5或2.0份；

环保交联剂：0-2.5份，例如0、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.25、1.3、1.4、1.5、2.0或2.5份；

环保偶联剂：0-3.0份，例如0、0.1、0.3、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.1、1.2、1.25、1.3、1.4、1.5、2.0、2.5或3.0份；

环保增塑剂：0-2.0份，例如0、0.1、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.9、1.0、1.5或2.0份。

优选的，所述的PHA的分子量为30-600万。

优选的，所述的长丝的形式包括但不限于POY、FDY、DTY。

本发明所述的长丝（或其原料）中PHA作为主要成分（例如在整个产品中质量百分比大于60%），其可以为唯一可降解成分也可以包含其他常见的可降解材料，例如PLA、PBAT、PPC、PBS、尼龙等，但是这些常见的可降解材料不作为主要成分（例如在整个产品中质量百分比小于20%）。

第二方面，提供一种上述的长丝专用料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：

步骤一、将各原料真空干燥；

步骤二、称取PHA和助剂，通过高速混合机进行物理混合，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，得到长丝专用粒料。

优选的，所述的步骤一中干燥温度为60-105℃，例如60、65、70、75、80、85、90、95、100或105℃。

优选的，所述的步骤一中干燥时间为2-12h，例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12h。

优选的，所述的步骤一中使水分控制在180ppm以下。

优选的，所述的步骤二中物理混合10-60min，例如10、15、20、30、40、50或60min。

优选的，所述的步骤二中料筒温度设置为140-220℃，例如140、150、160、170、180、190、200、210或220℃。

优选的，所述的步骤二中送风温度为5-75℃，例如5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70或75℃。

所述的PHA与上述第一方面限定相同。

所述的助剂与上述第一方面限定相同。

第三方面，提供了上述长丝的制备方法，所述的制备方法包括称取PHA和助剂，熔融造粒后进行初纺工艺，干燥、上油，然后进行成型工艺获得长丝。

所述的PHA与上述第一方面限定相同。

所述的助剂与上述第一方面限定相同。

所述的熔融造粒为将PHA和助剂在料筒中混合后采用双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，获得长丝专用粒料。优选的，料筒温度设置为140-220℃中的任一数值，优选150-210℃，例如140、150、160、170、180、190、200、210、220℃。优选的，送风温度为5-75℃，例如5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75℃。

优选的，长丝专用粒料先经过干燥后再进行初纺工艺。所述的干燥为真空干燥，设置温度为60-105℃，例如60、65、70、75、80、85、90、95、100、105℃。干燥时间为1-4h，例如1、1.5、2、2.5、3、3.5、4h。

初纺工艺包括水冷同时拉伸。

优选的，所述的水冷同时拉伸中水冷温度为0-30℃中的任一数值，进一步优选4-15℃，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30℃。

优选的，所述的水冷同时拉伸中的拉伸比为2-12中的任一数值，进一步优选为4-10，例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12。

优选的，所述的水冷同时拉伸中水中加入抗静电剂。优选加入抗静电剂0.05-0.3%中的任一数值，例如0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3%。所述的抗静电剂包括但不限于吐温20、吐温40、吐温60中的一种或两种以上的组合。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的水冷同时拉伸中水中加入0.15%的吐温40。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的水冷为在水平的水槽中进行，其长度可以为任何需要的长度，例如0.5、1、2、3、4、5m及以上等。

所述初纺工艺的温度为150-210℃中的任一数值，优选为165-195℃，例如150、160、165、170、175、180、185、190、195、200、210℃。

所述初纺工艺的压力为5-15MPa中的任一数值，优选为6-13MPa，例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15MPa。

所述初纺工艺的挤出速度为40-120m/min中的任一数值，优选60-100m/min，例如40、60、70、80、90、100、120m/min。

所述初纺工艺设置的模头孔数为单孔、12、24、36、48、60、72、84、96及以上。

所述的干燥为环吹风甬道干燥，优选的，送风温度为35-105℃中的任一数值，优选40-100℃中的任一数值，例如35、40、50、60、70、80、85、90、95、100、102、105℃。优选的，所述的环吹风甬道为垂直设置，长度为任何需要的长度，优选1.5-5m，例如1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5m及以上等。

其中，干燥同时上油。

优选的，所述的上油使用油辊上油，优选的，油辊处速度为400-1600m/min中的任一数值，优选600-1400m/min中的任一数值，例如400、600、800、1000、1200、1250、1400、1600m/min。

所述的成型工艺包括将上油得到的丝条依次送入第一导丝辊、第二导丝辊、第三导丝辊然后收集。

优选的，第一导丝辊与第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为1.5-4中的任一数值，例如1.5、2、2.5、3、3.5、4。

第一导丝辊设置温度为25-90℃中的任一数值，例如25、35、45、50、55、60、65、70、80、90℃。

第一导丝辊设置速度为500-2000中的任一数值，优选750-1750m/min中的任一数值，例如500、750、1000、1250、1500、1750、2000m/min。

第二导丝辊设置温度为70-115℃中的任一数值，例如70、75、80、85、90、95、100、105、110、115℃。

第二导丝辊设置速度为1500-5500m/min中的任一数值，优选2800-4200m/min中的任一数值，例如1500、2000、2500、2800、3000、3500、4000、4200、4500、5000、5500m/min；

第三导丝辊速度为1750-6000m/min中的任一数值，优选3000-4500m/min中的任一数值，例如1750、2100、2500、3000、3300、3500、4000、4500、5000、5500、6000m/min。

所述的上油使用的油辊与第一导丝辊之间设置环吹风，温度为15-45℃中的任一数值，例如15、18、20、25、30、35、40、45℃。

所述的第二导丝辊与第三导丝辊之间设置环吹风，温度为15-45℃中的任一数值，例如15、20、25、30、35、40、45℃。

所述的收集包括卷绕在筒子上，优选的设置卷绕速度为1750-6000m/min中的任一数值，进一步优选3000-4500m/min，例如1750、2100、2500、3000、3300、3500、4000、4500、5000、5500、6000m/min。

优选的，所述的长丝的形式包括但不限于POY、FDY、DTY。

在本发明的一个具体实施方式中，POY形式的长丝还可以经过假捻变形进一步得到DTY形式的长丝产品。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的长丝的形式为FDY，优选的，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风；

优选的，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风温度控制在15-45℃；

优选的，在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在15-45℃；

优选的，卷绕速度为1750-6000m/min。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的长丝的形式为POY，优选的，所述的卷绕速度为800-3200m/min。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的长丝的形式为DTY，优选的，所述的制备方法还包括假捻变形。

第四方面，提供一种上述的长丝或上述的制备方法获得的长丝或长丝专用料在制备需要材料具有生物可降解性能的产品中的应用。优选的，所述的产品包括但不限于传统织物产品或产业用纺织品产品。

优选的，所述的传统织物产品包括但不限于纱、线、缝纫线、绣花线、针织布、梭织布、无纺布、服装、服装饰品、家用纺织品、装饰布艺制品、手套、帽子、袜子、箱包、毯子、布艺玩具、灯饰、工艺品、手工钩编物、缂丝、腰带、绳子、织带、魔术贴、布艺包装等等。

优选的，所述的产业用纺织品产品包括但不限于假发、发片、假睫毛、假胡须、用于人偶制作的毛发、车内饰、航空航天内饰、救生装备、土工用布、建筑用布、农用布、篷帆类纺织产品、人造革用布、医用的缝合线、结扎线、固定线、保健织物、纱布、绷带、医用胶布、棉签、棉球、伤口敷料、防护口罩、创可贴、手术用品（包括手术衣、帽、覆盖布）、手套、医用防护服、军用纺织品产品等。

本发明所述的“水冷同时拉伸”代表水冷与拉伸同时进行，其中“同时”代表水冷的过程与拉伸的过程部分时间的重叠，并不仅仅包括同一个时刻开始，和/或，同一个时刻结束，和/或，水冷的过程与拉伸的过程时间的完全重叠。当然，水冷的总时间与拉伸的总时间并不一定一致，可以水冷时间长于拉伸时间也可以拉伸时间长于水冷时间。

本发明所述的物理改性如通过热稳定剂、成核剂、抗氧剂、抗水解剂、增强剂、抗粘连剂、环保偶联剂、环保增塑剂等与PHA物理共混，提高或改善其对应的性能，期间是物理变化。

本发明所述的化学改性如通过扩链剂提高分子量、通过环保交联剂使高分子由线状变为网状结构（支链联结，形成三维空间网型大分子的交联结构），期间发生的是化学变化。

通过上述技术方案，本发明具有如下所述的优点：

1、本发明的长丝，仅以PHA作为主要可降解材料，而不与其他材料如PLA、PBS、PBAT等共混，进一步提高了可降解长丝的品质与工艺的稳定性，并确保其降解速度更快、成分更环保。

2、本发明的长丝的主体成分可降解，且由于PHA占比最大，PHA又为100%可降解材料，整体对降解环境的要求较低，降解速度大大提升。无需堆肥，即可在自然环境中完全分解，绿色可持续。

3、本发明的长丝具有亲肤特性，生物相容性极佳，因此不论应用在贴身纺织品，还是个体防护等医用产品上，使用体验都很柔和舒适，不会有刺痒、过敏、静电、沉闷等不良体验，相比于传统化纤类织物，安全性、使用舒适性和服用性能都明显提高。

4、本发明的长丝，其中成核剂纳米氧化镁的添加，不仅加快了PHA的结晶速度，还提高了长丝成品的抗菌性能，这与其纳米级尺度的粒子可以与细菌表面相互作用，继而引起细菌表面损伤有关。特别是纳米粒子在细菌细胞内产生ROS（如过氧化氢、羟基自由基、氧负离子和氢过氧化物等），可以诱导一系列生物反应，如菌膜破损，进而引起溶菌作用或促进纳米粒子在菌体内聚集等。试验中通过调整配方证实，尽管PHA本身自带抗菌性能，但PHA长丝专用粒料配方中纳米氧化镁、纳米纤维素、气相纳米二氧化硅等的存在会强化抗菌效果。另外，纳米氧化镁的添加，也起到一定的阻燃效果，它与四氯苯酐共用，在低添加量的前提下，令人意外地获得了良好的阻燃性能，并超过单一添加量较多的效果，证明产生了协同增效的作用。

5、在本发明的长丝的制备方法中，由于配方中适宜种类与配比的成核剂、扩链剂、环保交联剂、环保偶联剂的效果，使得PHA的熔体强度、结晶速度显著提升，因而整个长丝制备工艺无需长时间的结晶，一步法即能实现长丝成品的生产。工艺线高效连续，纺丝速度也与涤纶、锦纶基本持平，从而降低了加工成本，提高了生产效率。

6、本发明的长丝的制备方法创造性地采用先水冷快速拉伸，后风热干燥，快速结晶，再进一步拉伸取向、热定型、快速冷却并卷绕的FDY加工工艺，相比于传统FDY加工工艺，加工稳定性更优，最终拉伸取向程度和结晶度更高。特别是经过试验，发现只有初次水冷并同时拉伸的工艺，可以为其后的进一步取向和结晶奠定更好的基础，即经过该工艺后，丝条的韧性会更好，大大减少后续断头的概率；此外，拉伸倍数扩大，纺丝速度提高，因此显著加快了纯PHA长丝的生产效率。

7、本发明的长丝的制备方法创造性地在水冷过程中添加了抗静电剂，并结合快速风热干燥的工艺，这一工艺组合，一方面协同后续的油剂改善了长丝表面的静电效应，使其便于抱合、集束，另一方面协同抗粘连剂改善了长丝表面的润湿性能，使其相对更亲水润泽，并大大减少了粘连现象，有利于后续加工和应用。

8、本发明的长丝的制备方法，首先通过水冷快速拉伸，使得PHA挤出条迅速延长变细，在水中比在空气中更能减少断裂的发生，一方面是因为浮力对重力的部分抵消，另一方面是由于水分的存在有助于维持PHA材料的橡胶态，使其更易变形，从而便于其拉伸变细。接下来，风热迅速干燥，将PHA初生纤维表面的水分去除，其中抗静电剂和纤维中抗粘连剂的共同作用，使纤维表面立即干爽不粘连，后续上油辊更强化了其抗静电效应，有利于其后续抱合、集束、拉伸及卷绕。紧接着，以玻璃化温度以上、熔点以下的最快结晶温度范围进行风冷快速结晶，迅速提高纤维的结晶度，继而提高其力学强度。随后在第一导丝辊的温和温度下进行高速拉伸取向，使其分子取向更完全，得到高取向度、中等结晶度的纤维；在第二导丝辊经过紧张热定型，使纤维结晶进一步发展和完善，分子排列更加规整，强化取向效果，使其中累积贮存在纤维内的能量全部释放，实现应力松弛。最后，通过快速冷却强化结晶，同时避免表面粘连，顺利地卷绕在筒子上。整条长丝制备工艺连续不断，运转迅速，高效节能。

本发明所述的“包括”或“包含”是开放式的描述，含有所描述的指定成分或步骤，以及不会实质上影响的其他指定成分或步骤。

本发明英文缩写与中文全称对照见表1。

表1：英文缩写与中文全称对照

。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下述每一实施例中，设备和材料是从以下所指出的几家公司获得

MILLAD 3905、MILLAD 3988购自Milliken Chemical，货号：MILLAD 3905、MILLAD3988；

NA-21购自ASAHI DENKA，货号：NA-21；

ACLYN 285A购自Honeywell，货号：ACLYN 285A；

BASF ADR 4300F、BASF ADR 4400购自巴斯夫，货号：BASF ADR 4300F、BASF ADR4400；

Vertellus E60P购自Vertellus，货号：E60P；

LOWINOX 44B25购自Addivant，货号：LOWINOX 44B25；

抗氧剂RIANOX 1098、抗氧剂RIANOX 1790、抗氧剂RIANOX 168、抗氧剂RIANOX 626购自利安隆，货号：RIANOX 1098、RIANOX 1790、RIANOX 168、RIANOX 626；

CHINOX P-500购自双键化学工业株式会社，货号：CHINOX P-500；

DuPont 132F NC010购自美国杜邦，货号：132F NC010；

KANEKA M732购自日本钟渊，货号：KANEKA M732；

油酸酰胺购自江西威科油脂化学有限公司，货号：WK1610；

BYK3700有机硅流平剂购自毕克助剂(上海)有限公司，货号：3700；

二氧化硅开口剂AB-MB-09购自MADHU，货号：AB-MB-09；

抗静电剂MOA3-PK购自江苏省海安石油化工厂，货号：MOA3-PK；

多官能氮丙啶交联剂SaC-100、多功能聚碳化二亚胺UN-557购自上海尤恩化工有限公司；

纳米碳酸钙购自瀜矿环保科技(上海)有限公司；

气相纳米二氧化硅购自湖北汇富纳米材料股份有限公司；

四氯苯酐购自康迪斯化工(湖北)有限公司；

2-乙基己酸镁、2-乙基己酸锌购自武汉普洛夫生物科技有限公司；

实施例中使用的各类PHA来源于北京微构工场生物技术有限公司。

如无特殊说明，本发明实施例中所用的材料均可市售获得。

如无特殊说明，本发明实施例中所述的份、%或比例，如无特别说明，皆是以质量为基准。

实施例中的测试项目及测试方法：

①规格：线密度（dtex）按照GB/T 14343-2008《化学纤维长丝线密度试验方法》进行测试；条数（f）即模头孔数。

②断裂强度（cN/dtex）、断裂强度CV（%）、断裂伸长率（%）、断裂伸长率CV（%）按照GB/T 14344-2008《化学纤维长丝拉伸性能试验方法》进行测试。

保存3月后断裂强度保持率：保持率高表示后结晶现象被改善。

③极限氧指数（%）：按照FZ/T 50017-2011《涤纶纤维阻燃性能试验方法氧指数法》中的方法进行测试。

④抑菌率（%）：按照GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能评价第3部分：振荡法》中的方法进行测试，得到对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率。

⑤亲肤性：采用主观评定法，对于长丝制得的口罩，挑选两类人作为受试者。

一类由10名专家或有丰富经验的受试者组成，权重为1。他们很熟悉主观评价标尺及其描述的含义，明确术语中每个级别所对应的人体感受，能够快速、准确地对长丝的性能进行评定和量化；

另一类由10名经过简单培训的消费者组成，权重为0.5。这些受试者在实验之前，需要对其进行长丝性能相关知识以及评价标尺术语方面的解释，使其能够对长丝的性能做出正确的评价，保证结果的严谨性。

实验条件：温度20℃±2℃，相对湿度65%±2%，风速≤0.1m/s。

亲肤性主观评价标尺及描述词汇如表2，则：

当等级≤3，判定亲肤性差；

当3＜等级≤4，判定亲肤性一般；

当4＜等级≤4.5，判定亲肤性良好；

当4.5＜等级≤5，判定亲肤性优异。

表2：亲肤性主观评价标尺

实施例1：PHB+P3HB4HB长丝的制备（含各类助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、25份P3HB4HB、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例2：PHB+PHBV长丝的制备（含成核剂、增强剂两种基本助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取55份PHB、45份PHBV、0.25份纳米氧化镁、0.2份MILLAD3988、0.3份NA-21、1份滑石粉、1份纳米纤维素、1份DH-3增强剂、2份四氯苯酐、通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例3：PHB+PHBHHx+P3HB4HB长丝的制备（含热稳定剂、成核剂、扩链剂、增强剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取65份PHB、20份PHBHHx、15份P3HB4HB、0.75份2-乙基己酸锌、0.5份硬脂酸钙、0.2份纳米碳酸钙、0.3份MILLAD 3905、0.25份NA-21、0.4份BASF ADR4400、0.5份Vertellus E60P、0.35份三羟甲基丙烷、1.5份纳米纤维素、2份DH-4增强剂、1.5份四氯苯酐通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例4：PHB+PHBV+P3HB4HB长丝的制备（含成核剂、抗氧剂、抗水解剂、增强剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取65份PHB、15份PHBV、20份P3HB4HB、0.25份纳米碳酸钙、0.25份MILLAD 3988、0.25份ACLYN 285A、0.25份LOWINOX 44B25、0.2份抗氧剂RIANOX1790、0.3份抗氧剂RIANOX 168、0.45份双键抗水解剂CHINOX P-500、0.3份KANEKA M732、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例5：PHB+PHBHHx+PHBV长丝的制备（含成核剂、增强剂、抗粘连剂、环保增塑剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取65份PHB、22份PHBHHx、13份PHBV、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例6：PHB+PHBHHx+PHBV+P3HB4HB长丝的制备（含成核剂、增强剂、环保交联剂、环保偶联剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取55份PHB、18份PHBHHx、10份PHBV、17份P3HB4HB、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例7：PHB+P3HB4HB3HV长丝的制备（含各类助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取80份PHB、20份P3HB4HB3HV、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例8：PHB+P3HB4HB5HV长丝的制备（含各类助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取82份PHB、18份P3HB4HB5HV、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份月桂酸钙、0.25份纳米氧化镁、0.2份MILLAD 3988、0.3份NA-21、0.5份BASF ADR 4300F、0.35份2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉、0.4份三羟甲基丙烷、0.25份抗氧剂CA、0.2份抗氧剂RIANOX 1790 、0.3份抗氧剂RIANOX 168、0.35份双键抗水解剂CHINOX P-500、0.4份DuPont132F NC010、1份滑石粉、1份纳米纤维素、1份DH-3增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.4份二氧化硅开口剂AB-MB-09、0.2份抗静电剂MOA3-PK、0.3份甲基丙烯酸羟丙酯、0.5份HTDI、0.45份多官能氮丙啶交联剂SaC-100、0.7份硅烷偶联剂KH-550、0.8份硅烷偶联剂KBM-602、0.5份TBC、0.5份BNTXIB通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例9：PHB+P3HB4HB3HV+P3HB4HB5HV长丝的制备（含各类助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取81份PHB、10份P3HB4HB3HV、9份P3HB4HB5HV、0.75份2-乙基己酸锌、0.5份硬脂酸钙、0.2份纳米碳酸钙、0.3份MILLAD 3905、0.25份NA-21、0.4份BASF ADR 4400、0.5份Vertellus E60P、0.35份三羟甲基丙烷、0.25份LOWINOX 44B25、0.2份抗氧剂RIANOX 1098、0.3份抗氧剂RIANOX 626、0.35份聚碳化二亚胺UN-03、0.4份DuPont132F NC010、1.5份纳米纤维素、2份DH-4增强剂、1.5份四氯苯酐、0.35份硬脂酸酰胺、0.35份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份HTDI、0.35份DAP、0.5份多功能聚碳化二亚胺UN-557、0.65份硅烷偶联剂KH-550、0.85份TTS、0.4份ATBC、0.6份BNTXIB通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例10：PHB+PHBV+P3HB4HB3HV长丝的制备（含各类助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取70份PHB、12份PHBV、18份P3HB4HB3HV、0.6份2-乙基己酸锌、0.65份月桂酸镁、0.25份纳米碳酸钙、0.25份MILLAD 3988、0.25份ACLYN 285A、0.55份BASF ADR 4400、0.3份2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉、0.4份EK-145聚酯扩链剂、0.25份LOWINOX 44B25、0.2份抗氧剂RIANOX 1790、0.3份抗氧剂RIANOX 168、0.45份双键抗水解剂CHINOX P-500、0.3份KANEKA M732、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份硬脂酸酰胺、0.25份二氧化硅开口剂AB-MB-09、0.35份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.4份HTDI、0.45份异丁氧基甲基丙烯酸胺、0.75份硅烷偶联剂Z-6020、0.75份KR-38S、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例11：PHB+PHBV+P3HB4HB5HV长丝的制备（含各类助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取70份PHB、14份PHBV、16份P3HB4HB5HV、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例12：PHB+PHBHHx+P3HB4HB3HV长丝的制备（含各类助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取72份PHB、14份PHBHHx、14份P3HB4HB3HV、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例13：PHB+PHBHHx+P3HB4HB5HV长丝的制备（含各类助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取72份PHB、16份PHBHHx、12份P3HB4HB5HV、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例14：PHB+P3HB4HB+P3HB4HB3HV长丝的制备（含各类助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、12份P3HB4HB、13份P3HB4HB5HV、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例15：PHB+P3HB4HB+P3HB4HB5HV长丝的制备（含各类助剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、15份P3HB4HB、10份P3HB4HB5HV、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

实施例16

与实施例1工艺相同，不同之处在于助剂添加量为：1份2-乙基己酸镁、1.5份硬脂酸锌、0.0001份纳米氧化镁、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC。

实施例17

与实施例1工艺相同，不同之处在于助剂添加量为：0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.5份纳米氧化镁、0.5份MILLAD 3905、0.5份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、0.1份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC。

实施例18

与实施例1工艺相同，不同之处在于助剂添加量为：0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、1份BASF ADR 4300F、0.5份Vertellus E60P、1份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.8份油酸酰胺、0.6份BYK3700有机硅流平剂、0.6份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC。

实施例19

与实施例1工艺相同，不同之处在于助剂添加量为：0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.5份抗氧剂CA、0.5份抗氧剂RIANOX1098、0.5份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.8份甲基三乙氧基硅烷、1份HTDI、0.7份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC。

实施例20

与实施例1工艺相同，不同之处在于助剂添加量为：0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、1份聚碳化二亚胺UN-03、0.5份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、1.2份硅烷偶联剂Z-6020、1.8份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC。

实施例21

与实施例1工艺相同，不同之处在于助剂添加量为：0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、3份气相纳米二氧化硅、3份DH-2增强剂、4份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.8份TBC、1.2份ATBC。

以上实施例16-21所得FDY长丝产品，各性能指标可满足后续应用要求。

对照例1：PHB+PBS长丝的制备（与实施例1相比，P3HB4HB替换为PBS）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、25份PBS、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的长丝成品。

对照例1所得长丝产品存在黄变现象，原因可能是此加工温度相对PBS较高，产生氧化降解，并造成后结晶现象。故对照例1较实施例1所得长丝产品的断裂强度、断裂强度保持率、断裂强度CV、断裂伸长率CV、抑菌率和亲肤性均变差（由表3、表6可知）。

对照例2：不含纳米粒子的PHB+P3HB4HB长丝的制备（与实施例1相比，不含纳米氧化镁、气相纳米二氧化硅）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、25份P3HB4HB、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

对照例2所得长丝产品，由于缺少纳米粒子，导致热稳定性变差，结晶速度变慢，加工工艺不稳定，出现沾辊现象，且加工时纺丝温度必须选低温段，否则超过180℃会发生热降解。故对照例2较实施例1所得长丝产品的断裂强度、断裂强度保持率、断裂强度CV、断裂伸长率CV、极限氧指数和抑菌率均变差（由表3、表6可知）。

对照例3：不含四氯苯酐的PHB+P3HB4HB长丝的制备（与实施例1相比，不含四氯苯酐）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、25份P3HB4HB、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

对照例3所得长丝产品，由于缺少四氯苯酐，故对照例3较实施例1所得长丝产品的断裂强度、极限氧指数均变差（由表3、表6可知）。

对照例4：不含纳米材料、四氯苯酐的PHB+P3HB4HB长丝的制备（与实施例1相比，不含纳米氧化镁、气相纳米二氧化硅、四氯苯酐）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、25份P3HB4HB、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份DH-2增强剂、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

对照例4所得长丝产品，由于缺少纳米粒子、四氯苯酐，导致热稳定性变差，结晶速度变慢，加工工艺不稳定，出现沾辊现象，且加工时纺丝温度必须选低温段，否则超过180℃会发生热降解。故对照例4较实施例1所得长丝产品的断裂强度、断裂强度保持率、断裂强度CV、断裂伸长率CV、极限氧指数和抑菌率均变差（由表3、表6可知）。

对照例2、3、4与实施例1相比较，可见纳米粒子（纳米氧化镁、气相纳米二氧化硅）、四氯苯酐在力学、阻燃性能上的协同效果。

对照例5：不含成核剂的PHB+P3HB4HB长丝的制备（与实施例1相比，不含成核剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、25份P3HB4HB、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

对照例5所得长丝产品，由于缺少成核剂，导致热稳定性变差，结晶速度变慢，加工工艺不稳定，出现沾辊现象，且加工时纺丝温度必须选低温段，否则超过180℃会发生热降解。故对照例5较实施例1所得长丝产品的断裂强度、断裂强度保持率、断裂强度CV、断裂伸长率CV、极限氧指数和抑菌率均变差（由表3、表7可知）。

对照例6：不含纳米氧化镁的PHB+P3HB4HB长丝的制备（与实施例1相比，不含纳米氧化镁）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、25份P3HB4HB、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR 4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份气相纳米二氧化硅、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

对照例6所得长丝产品，由于缺少纳米氧化镁，导致热稳定性变差，结晶速度变慢，加工工艺不稳定，存在沾辊现象，且加工时纺丝温度必须选低温段，否则超过185℃会发生热降解。故对照例5较实施例1所得长丝产品的断裂强度、断裂强度保持率、断裂强度CV、断裂伸长率CV、极限氧指数和抑菌率均变差（由表3、表7可知）。

对照例7：不含气相纳米二氧化硅的PHB+P3HB4HB长丝的制备（与实施例1相比，不含气相纳米二氧化硅）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、25份P3HB4HB、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.25份MILLAD 3905、0.5份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、1.5份DH-2增强剂、2份四氯苯酐、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

对照例2、6、7与实施例1相比较，可见纳米氧化镁与其他纳米粒子对于抑菌率的协同效应；另外还可见纳米氧化镁在阻燃性能上的影响较大，气相纳米二氧化硅影响很小，结合对照例3、4，证明纳米氧化镁、四氯苯酐在阻燃性能上的协同效果。

对照例7较实施例1所得长丝产品的断裂强度、断裂强度保持率、断裂强度CV、断裂伸长率CV、抑菌率均变差（由表3、表7可知）。

对照例8：不含增强剂的PHB+P3HB4HB长丝的制备（与实施例1相比，不含增强剂）

步骤一、将各原料经过70-95℃真空干燥6-10 h，使水分控制在180ppm以下；

步骤二、以质量份数计，称取75份PHB、25份P3HB4HB、0.5份2-乙基己酸镁、0.75份硬脂酸锌、0.25份纳米氧化镁、0.15份MILLAD 3905、0.35份ACLYN 285A、0.5份BASF ADR4300F、0.25份Vertellus E60P、0.5份EK-145聚酯扩链剂、0.25份抗氧剂CA、0.25份抗氧剂RIANOX 1098、0.25份抗氧剂RIANOX 626、0.5份聚碳化二亚胺UN-03、0.25份抗水解稳定剂3600、0.4份油酸酰胺、0.3份BYK3700有机硅流平剂、0.3份抗静电剂MOA3-PK、0.4份甲基三乙氧基硅烷、0.5份HTDI、0.35份柠檬酸铝、0.6份硅烷偶联剂Z-6020、0.9份硅烷偶联剂KH-550、0.4份TBC、0.6份ATBC通过高速混合机进行物理混合10-30min，再通过双螺杆挤出机熔融挤出并采用风冷方式冷却造粒，料筒温度设置为150-210℃，送风温度为15-75℃，得到PHA长丝专用粒料；

步骤三、将PHA长丝专用粒料经过70-105℃真空干燥2.5h后，通过双螺杆熔融纺丝机进行纺丝，纺丝温度设置为165-195℃，熔体计量泵内压力控制为6-13MPa，模头孔数为48孔，控制挤出速度为60-100 m/min，通过水平1 m长的水槽进行冷却，同时进行拉伸，拉伸比为6-10，水温4℃，水内添加0.15%的吐温40，得到PHA初生纤维；

步骤四、将步骤三冷却得到的PHA初生纤维经垂直3.5m长的环吹风甬道干燥，其中，送风温度为85-102℃，并立即经油辊进行上油处理，多根集束成丝条，油辊处速度为1200-1400m/min；

步骤五、将步骤四上油得到的PHA丝条，依次送入第一导丝辊（拉伸加热温度控制在45-70℃，纺丝速度控制在1300-1500m/min）、第二导丝辊（定型加热温度控制在75-110℃，拉伸速度控制在3000-4200m/min）、第三导丝辊，在油辊和第一导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃；在第一导丝辊和第二导丝辊之间产生拉伸，控制拉伸比为2-4；在第二导丝辊和第三导丝辊之间设置环吹风，温度控制在18-45℃，然后通过卷绕装置卷绕在筒子上，卷绕速度为3300-4600m/min，得到FDY形式的PHA长丝成品。

对照例8所得长丝产品，由于不含增强剂，其中还包含着气相纳米二氧化硅、四氯苯酐，故其强度大大降低，较实施例1其断裂强度、断裂强度保持率、断裂强度CV、断裂伸长率CV、阻燃性、抑菌率均变差（由表3、表7可知）。

以上实施例测试结果汇总如表3-表5所示，对照例测试结果汇总如表6-表7所示，相较于实施例制作的长丝，对照例长丝的综合性能受到影响，而本申请的长丝具有更好的技术效果。

表3：实施例1-5的测试结果

表4：实施例6-10的测试结果

表5：实施例11-15的测试结果

表6：对照例1-4的测试结果

表7：对照例5-8的测试结果

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种长丝，其特征在于，所述的长丝由PHA和助剂制得。

2.根据权利要求1所述的长丝，其特征在于，所述的助剂包括成核剂和增强剂，

所述成核剂包括纳米氧化镁、纳米碳酸钙、MILLAD 3905、MILLAD 3988、NA-21、ACLYN285A中的一种或两种以上的组合；

所述增强剂包括气相纳米二氧化硅、滑石粉、纳米纤维素、DH-2增强剂、DH-3增强剂、DH-4增强剂、四氯苯酐中的一种或两种以上的组合；

所述的成核剂与增强剂的质量比为（0.0001-3）：（0.1-18）。

3.根据权利要求2所述的长丝，其特征在于，所述的助剂还包括热稳定剂、扩链剂、抗氧剂、抗水解剂、抗粘连剂、环保交联剂、环保偶联剂和环保增塑剂中的一种或两种以上的组合；

所述热稳定剂包括2-乙基己酸镁、2-乙基己酸锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙、月桂酸钙、月桂酸镁中的一种或两种以上的组合；

所述扩链剂包括BASF ADR 4300F、BASF ADR 4400、Vertellus E60P、2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉、三羟甲基丙烷、EK-145聚酯扩链剂中的一种或两种以上的组合；

所述抗氧剂包括抗氧剂CA、LOWINOX 44B25、抗氧剂RIANOX 1098、抗氧剂RIANOX 1790、抗氧剂RIANOX 168、抗氧剂RIANOX 626中的一种或两种以上的组合；

所述抗水解剂包括聚碳化二亚胺UN-03、双键抗水解剂CHINOX P-500、DuPont 132FNC010、抗水解稳定剂3600、KANEKA M732中的一种或两种以上的组合；

所述抗粘连剂包括油酸酰胺、硬脂酸酰胺、BYK3700有机硅流平剂、二氧化硅开口剂AB-MB-09、抗静电剂MOA3-PK中的一种或两种以上的组合；

所述环保交联剂包括甲基丙烯酸羟丙酯、甲基三乙氧基硅烷、HTDI、DAP、异丁氧基甲基丙烯酸胺、多官能氮丙啶交联剂SaC-100、柠檬酸铝、多功能聚碳化二亚胺UN-557中的一种或两种以上的组合；

所述环保偶联剂包括硅烷偶联剂Z-6020、硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KBM-602、TTS、KR-38S中的一种或两种以上的组合；

所述环保增塑剂包括TBC、ATBC、BNTXIB中的一种或两种以上的组合；

所述的PHA和助剂的质量比为（50-150）：（0.1-28）。

4.根据权利要求1所述的长丝，其特征在于，所述的PHA包括3-羟基丙酸、3-羟基丁酸、3-羟基戊酸、3-羟基己酸、4-羟基丁酸和5-羟基戊酸中的任一种或两种以上的均聚、随机共聚和嵌段共聚物。

5.根据权利要求4所述的长丝，其特征在于，所述的PHA包括下列组中的一种：

PHB与P3HB4HB以1:10-10:1的质量比共混；

PHB与PHBV以1:10-10:1的质量比共混；

PHB与PHBHHx以1:10-10:1的质量比共混；

PHB与P3HB4HB3HV以1:10-10:1的质量比共混；

PHB与P3HB4HB5HV以1:10-10:1的质量比共混；

PHB与P3HB4HB、PHBV以（1-10）:（1-6）:（1-4）的质量比共混；

PHB与P3HB4HB、PHBHHx以（1-10）:（1-5）:（1-5）的质量比共混；

PHB与PHBV、PHBHHx以（1-10）:（1-4）:（1-6）的质量比共混；

PHB与PHBV、PHBHHx、P3HB4HB以（1-15）:（1-4）:（1-5）:（1-6）的质量比共混；

PHB与P3HB4HB3HV、P3HB4HB5HV以（1-10）:（1-4）:（1-5）的质量比共混；

PHB与PHBV、P3HB4HB3HV以（1-10）:（1-5）:（1-6）的质量比共混；

PHB与PHBV、P3HB4HB5HV以（1-10）:（1-5）:（1-6）的质量比共混；

PHB与PHBHHx、P3HB4HB3HV以（1-10）:（1-4.5）:（1-5.5）的质量比共混；

PHB与PHBHHx、P3HB4HB5HV以（1-10）:（1-4.5）:（1-5.5）的质量比共混；

PHB与P3HB4HB、P3HB4HB3HV以（1-10）:（1-5）:（1-4.5）的质量比共混；或，

PHB与P3HB4HB、P3HB4HB5HV以（1-10）:（1-5）:（1-4.5）的质量比共混。

6.根据权利要求1所述的长丝，其特征在于，所述的长丝以质量分数计包括：

PHA：50-150份；

助剂：0.1-28份；

其中，所述的助剂中包括：

热稳定剂：0-2.5份；

成核剂：0.0001-1.5份；

扩链剂：0-2.5份；

抗氧剂：0-1.5份；

抗水解剂：0-1.5份；

增强剂：0.1-10.0份；

抗粘连剂：0-2.0份；

环保交联剂：0-2.5份；

环保偶联剂：0-3.0份；

环保增塑剂：0-2.0份。

7.根据权利要求1所述的长丝，其特征在于，所述的PHA的分子量为30-600万。

8.根据权利要求1-7任一所述的长丝，其特征在于，所述的长丝的形式包括POY、FDY、DTY。

9.一种权利要求1-8任一所述的长丝的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括称取PHA和助剂，熔融造粒，然后进行纺丝，获得长丝。

10.一种权利要求1-8任一所述的长丝在制备需要材料具有生物可降解性能的产品中的应用。