CN1687497A - 一种聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法 - Google Patents

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顾柏林
郯志清
赵炯心
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Abstract

本发明提供了一种干法制备聚乳酸类共混聚合物纤维的方法，包括①将聚乳酸类共混聚合物的切片溶解于三氯甲烷溶剂中，搅拌溶解，形成浓度为6－12％的浆液，经过脱泡，过滤；②将浆液经过双螺杆挤出机或单螺杆挤出机，然后进入烛形过滤器和含有喷丝板的纺丝组件；③在长6－10米，直径为0.25－0.45米的纺丝甬道中，纤维凝固成形；④在热空气或热硅油中对所述的丝进行再拉伸；⑤将拉伸后的纤维卷绕在筒子上；⑥将拉伸后的纤维进行热定型处理。所生产的纤维适用于制备医用生物高分子材料和组织工程材料。

Description

一种聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚乳酸类纤维的制备方法，具体地说涉及一种干法制备聚乳酸类共混聚合物纤维的方法。
背景技术
现有技术中，制备左旋聚乳酸纤维已工业化，并推广到商品市场。制备聚乳酸类共混(左旋-右旋聚乳酸50∶50共混聚合物)纤维已有有关熔融法纺丝的科研试验报告在杂志上发表。
左旋聚乳酸纤维和右旋聚乳酸纤维的熔点分别是180℃和190℃左右，而采用低温的干法和干湿法纺丝的聚乳酸类共混(左旋-右旋聚乳酸50∶50共混聚合物)纤维的熔点可达230℃-240℃左右。
据文献报道，熔融法制备聚乳酸共混(左旋-右旋聚乳酸50∶50共混聚合物)纤维，工艺过程中是采用聚乳酸共混(左旋-右旋聚乳酸50∶50共混聚合物)切片在220-230℃以上温度熔融，使用单螺杆挤出机通过纺丝组件进行高速纺丝，此对设备要求高，而且熔融法制备纤维的工艺过程中重要的一点是纺丝速度必须高于6000米/分以上时，纤维的熔点才能可能高于190℃。
发明内容
本发明所要解决的问题在于提供一种聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法，以解决现有技术中的缺点和填补国内空白。
本发明提供了一种聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
①将聚乳酸类共混聚合物的切片溶解于三氯甲烷溶剂中，搅拌溶解，形成浓度为6-12％的浆液，经过脱泡，过滤；
②将浆液经过双螺杆挤出机或单螺杆挤出机，然后进入烛形过滤器和含有喷丝板的纺丝组件；
③在长6-10米，直径为0.25-0.45米的纺丝甬道中，纤维凝固成形；
④在热空气或热硅油中对所述的丝进行再拉伸；
⑤将拉伸后的纤维卷绕在筒子上。
⑥将拉伸后的纤维进行热定型处理。
其中所述的步骤①中聚乳酸类共混聚合物为左旋聚乳酸和右旋聚乳酸比例为50∶50的共混聚合物，聚乳酸类共混聚合物切片的分子量IV≥1.5；步骤②中，聚乳酸类共混的浆液进入烛形过滤器和含有喷丝板的纺丝组件时，要加热至30-60℃；步骤③中，纺丝甬道采用分区加热，温度由温度由70-85℃和25-35℃从上部至下部逐步递减，在纺丝甬道中，已加热至80-120℃温度的干燥惰性气体以1-2米/秒的速度顺流或逆流通过过滤器进入纺丝甬道；步骤④中，拉伸温度为120-180℃；步骤⑥中，热定型的温度为130-160℃。
本发明与现有技术相比具有下列优点：
填补了国内的空白。
在拉伸工序中，对所述的纤维一次性拉伸长度可达2至20倍。
此纤维比聚乳酸纤维的熔点高50-60℃。其结晶结构致密，应用领域被大大拓宽。此纺丝工艺相对于熔融法，比较简单，其纺丝温度低，不发生高温引起的热降解反应。在纺丝溶液从喷丝孔挤出后，借助于热的惰性气体，将溶剂蒸发既可。此纤维不但可以工业生产，也适用于生产特殊的纤维产品，特别是用于制备医用生物高分子材料和组织工程材料。
具体实施例：
①将分子量IV＝1.5的左旋聚乳酸和右旋聚乳酸比例为50∶50的共混聚合物切片溶解于三氯甲烷溶剂中，搅拌溶解，形成浓度为8％的聚乳酸类共混聚合物浆液，经过脱泡，过滤；
②将浆液经过双螺杆挤出机，然后进入烛形过滤器和含有喷丝板的纺丝组件，溶液加热至40℃；
③在长6米，直径为0.25米的纺丝甬道中，已加热为80℃的干燥惰性气体以1.2米/秒的速度顺流通过过滤器进入纺丝甬道，纺丝甬道采用分区加热，温度由75℃到25℃从纺丝甬道上部至下部逐步递减，纤维凝固成形；
④在160℃热硅油中对所述的丝进行再拉伸；
⑤将拉伸后的纤维以长丝的形式卷绕在筒子上。
⑥将拉伸后的纤维160℃中进行热定型处理。

Claims (6)

1.一种聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤：
①将聚乳酸类共混聚合物的切片溶解于三氯甲烷溶剂中，搅拌溶解，形成浓度为6-12％的浆液，经过脱泡，过滤；
②将浆液经过双螺杆挤出机或单螺杆挤出机，然后进入烛形过滤器和含有喷丝板的纺丝组件；
③在长6-10米，直径为0.25-0.45米的纺丝甬道中，纤维凝固成形；
④在热空气或热硅油中对所述的丝进行再拉伸；
⑤将拉伸后的纤维卷绕在筒子上；
⑥将拉伸后的纤维进行热定型处理。
2.根据权利要求1所述的聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法，其特征在于所述的步骤①中聚乳酸类共混聚合物为左旋聚乳酸和右旋聚乳酸比例为50∶50的共混聚合物，聚乳酸类共混聚合物切片的分子量IV≥1.5。
3.根据权利要求1所述的聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法，其特征在于步骤②中，聚乳酸类共混聚合物的浆液进入烛形过滤器和含有喷丝板的纺丝组件时，要加热至30-60℃。
4.根据权利要求1所述的聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法，其特征在于步骤③中，纺丝甬道采用分区加热，温度由70-85℃和25-35℃从上部至下部逐步递减，在纺丝甬道中，已加热至80-120℃温度的干燥惰性气体以1-2米/秒的速度顺流或逆流通过过滤器进入纺丝甬道。
5.根据权利要求1所述的聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法，其特征在于步骤④中，拉伸温度为120-180℃。
6.根据权利要求1所述的聚乳酸类共混聚合物纤维的制备方法，其特征在于步骤⑥中，热定型的温度为130-160℃。
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