TW202248481A - 聚乳酸纖維 - Google Patents
聚乳酸纖維 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202248481A TW202248481A TW110119763A TW110119763A TW202248481A TW 202248481 A TW202248481 A TW 202248481A TW 110119763 A TW110119763 A TW 110119763A TW 110119763 A TW110119763 A TW 110119763A TW 202248481 A TW202248481 A TW 202248481A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- polylactic acid
- melting point
- acid material
- fiber
- acid fiber
- Prior art date
Links
Images
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
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
- D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
-
- 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
- D01D5/0007—Electro-spinning
- D01D5/0015—Electro-spinning characterised by the initial state of the material
- D01D5/003—Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion
- D01D5/0038—Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion the fibre formed by solvent evaporation, i.e. dry electro-spinning
-
- 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
- D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
- D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
- D01D5/34—Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
-
- 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
- D01D5/0007—Electro-spinning
- D01D5/0015—Electro-spinning characterised by the initial state of the material
- D01D5/003—Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion
-
- 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
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
- D01F6/625—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters derived from hydroxy-carboxylic acids, e.g. lactones
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
- D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/04—Heat-responsive characteristics
- D10B2401/041—Heat-responsive characteristics thermoplastic; thermosetting
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/12—Physical properties biodegradable
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
本發明公開一種聚乳酸纖維。形成所述聚乳酸纖維的材料中包括一第一聚乳酸材料以及一第二聚乳酸材料,所述第二聚乳酸材料披覆於所述第一聚乳酸材料外,以所述聚乳酸纖維的總體積為100%,所述第二聚乳酸材料的體積占比為至少20%。所述第二聚乳酸材料包括15重量百分比至85重量百分比的右旋聚乳酸以及15重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。
Description
本發明涉及一種聚乳酸纖維,特別是涉及一種芯鞘型聚乳酸纖維。
聚乳酸(polylactic acid,PLA)是一種生物可分解性的結晶性高分子(crystalline polymer),近年來隨著全球環保意識抬頭,而被廣泛使用。
聚乳酸是一種熱塑性脂肪族聚酯,由於其化學結構中並未包含任何苯環結構,使得聚乳酸本身的熔點及耐熱性皆偏低。一般來說,聚乳酸纖維只可耐受110°C至115°C的加工溫度,若溫度過高,則聚乳酸纖維會熔融而失去原本機械強度。因此,聚乳酸纖維不僅加工溫度有上限,連加工速率也受到限制,舉例來說,若延伸拉絲的速率過快,聚乳酸纖維的機械強度可能不足以承受對應的應力,而會產生斷絲。簡言之,聚乳酸無法如其他芳香族聚酯纖維般,耐受較高的加工溫度(180°C至200°C)。因此,聚乳酸纖維具有加工性較差的缺點。
舉例來說,為了提升聚乳酸纖維的染色效果,通常會使聚乳酸纖維進行假撚加工(false twist),以提升聚乳酸纖維的結晶度。然而,由於聚乳酸纖維的加工性不佳,在染色加工後,容易產生橫條,無法製造染色均勻的聚乳酸纖維,而容易有聚乳酸纖維外觀不佳的問題。
為了改善聚乳酸加工性不佳的問題,現有技術中會於聚乳酸原料中添加擴鏈劑(chain extender)或成核劑(nucleating agent)。通過添加擴鏈劑,可提升聚乳酸分子的鏈長,進而提升聚乳酸的分子量,以達到提升聚乳酸熔點的效果。另一方面,通過添加成核劑,可提升聚乳酸的結晶度,進而達到提升聚乳酸的耐熱性的效果。然而,添加擴鏈劑或成核劑的改善效果有限,仍無法有效提升聚乳酸的耐熱性,也無法解決聚乳酸加工性較差的問題。因此,現有技術中的聚乳酸纖維仍有待改善。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種聚乳酸纖維。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是提供一種聚乳酸纖維。形成所述聚乳酸纖維的材料中包括一第一聚乳酸材料以及一第二聚乳酸材料,所述第二聚乳酸材料披覆於所述第一聚乳酸材料外,以所述聚乳酸纖維的總體積為100%,所述第二聚乳酸材料的體積占比為至少20%;其中,所述第二聚乳酸材料包括15重量百分比至85重量百分比的右旋聚乳酸(poly(D-lactic acid),PDLA)以及15重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸(poly(L-lactic acid),PLLA)。
於本發明的其中一實施例,所述第二聚乳酸材料包括左旋聚乳酸與右旋聚乳酸的立體錯合物(stereocomplex)。
於本發明的其中一實施例,所述第二聚乳酸材料包括15重量百分比至50重量百分比的右旋聚乳酸以及50重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。
於本發明的其中一實施例,所述第二聚乳酸材料的一第一熔點為160°C至180°C,所述第二聚乳酸材料的一第二熔點為210°C至230°C。
於本發明的其中一實施例,所述第二聚乳酸材料的玻璃轉移溫度(glass transition temperature)為55°C至70°C。
於本發明的其中一實施例,所述第一聚乳酸材料以一內芯的形式存在,所述第二聚乳酸材料以一外鞘的形式存在。
於本發明的其中一實施例,所述聚乳酸纖維的斷面是圓形,在徑向方向上,所述外鞘的厚度與所述內芯的厚度的比值為0.1至0.5。
於本發明的其中一實施例,以所述聚乳酸纖維的總體積為100%,所述第二聚乳酸材料的體積占比為25%至50%。
於本發明的其中一實施例,所述聚乳酸纖維的結晶度為35%至45%。
於本發明的其中一實施例,所述聚乳酸纖維的一第一熔點為170°C至185°C,所述聚乳酸纖維的一第二熔點為215°C至230°C。
於本發明的其中一實施例,所述第一聚乳酸材料的熔點低於所述第二聚乳酸材料的熔點。
於本發明的其中一實施例,所述第一聚乳酸材料的熔點與所述第二聚乳酸材料的熔點的差距為40°C至60°C。
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的聚乳酸纖維,其能通過“以所述聚乳酸纖維的總體積為100%,所述第二聚乳酸材料的體積占比為至少20%”以及“所述第二聚乳酸材料包括15重量百分比至85重量百分比的右旋聚乳酸以及15重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸”的技術方案,提高聚乳酸纖維的耐熱性,進而克服以往聚乳酸纖維加工性不佳的問題。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“聚乳酸纖維”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
請參閱圖1所示,圖1為本發明聚乳酸纖維的立體示意圖。本發明的聚乳酸纖維1是一芯鞘型複合纖維(sheath-core composite fibre),聚乳酸纖維1包括一內芯10以及一外鞘20。
聚乳酸纖維1的內芯10是由一第一聚乳酸材料所形成。第一聚乳酸材料包括左旋聚乳酸(poly(L-lactic acid),PLLA),具體來說,在本實施例中使用的是一般紡絲級的左旋聚乳酸,其熔點溫度約為170°C。
於其他實施例中,除了左旋聚乳酸之外,第一聚乳酸材料還可進一步包含其他高分子材料,例如:聚己內酯(polycaprolactone,PCL)、聚乳酸甘醇酸(poly-lactic-glycolic acid,PLGA)、聚羥基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)、聚甘醇酸(polyglycolic acid,PGA)、透明質酸(hyaluronic acid)、明膠(gelatin)或其組合物。較佳的,第一聚乳酸材料中包括:左旋聚乳酸、聚己內酯、聚羥基脂肪酸酯或其組合物,以使第一聚乳酸材料完全是由生物可分解高分子所組成。
聚乳酸纖維1的外鞘20是由一第二聚乳酸材料所形成。第二聚乳酸材料包括左旋聚乳酸以及右旋聚乳酸(poly(D-lactic acid),PDLA)。以第二聚乳酸材料的總重為100重量百分比(wt%),第二聚乳酸材料中包括15重量百分比至85重量百分比的右旋聚乳酸以及15重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。
於其他實施例中,除了右旋聚乳酸以及左旋聚乳酸之外,第二聚乳酸材料還可進一步包括:聚己內酯、聚乳酸甘醇酸、聚羥基脂肪酸酯、聚甘醇酸、透明質酸、明膠或其組合物。較佳的,第二聚乳酸材料中包括:左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、聚己內酯以及聚羥基脂肪酸酯,以使第二聚乳酸材料完全是由生物可分解高分子所組成。或者,第二聚乳酸材料中也可包含染料。
第二聚乳酸材料中的右旋聚乳酸與左旋聚乳酸,在熔融狀態或溶液狀態下混合,會形成立體錯合物(stereocomplex),於說明書中簡稱為PDLA/PLLA立體錯合物。並且,相較於單獨的左旋聚乳酸或是單獨的右旋聚乳酸,PDLA/PLLA立體錯合物具有較高的熔點以及較高的結晶度。於本發明中,第二聚乳酸材料包括PDLA/PLLA立體錯合物,在一些實施例中,第二聚乳酸材料中除了PDLA/PLLA立體錯合物之外,還可包括單獨的右旋聚乳酸或/和單獨的左旋聚乳酸。
為了比較PDLA/PLLA立體錯合物對第二聚乳酸材料在特性上的影響,本發明分別調配不同重量比例的左旋聚乳酸及右旋聚乳酸,並使其在熔融狀態下混合,以製備表1中的第二聚乳酸材料樣品(樣品1至4)。
接著,以微示差掃描熱卡分析儀(Differential Scanning Calorimeter,DSC)(廠牌:TA Instrument, Inc,型號:DSC Q10),對各樣品進行玻璃轉移溫度(transition temperature)、熔點(Tm1、Tm2)以及熔化熱變化量(ΔH1、ΔH2)的測量,測量結果列於下表1中。儀器設定的操作參數包括:測量溫度區間為室溫至250°C之間,升溫速率為每分鐘20°C,降溫速率為每分鐘20°C。
表1
第二聚乳酸材料 | 特性 | |||||
樣品 | PDLA/PLLA (wt%) | Tg(°C) | Tm1(°C) | ΔH1 (J/g) | Tm2(°C) | ΔH2 (J/g) |
1 | 20/80 | 61.8 | 171.6 | 40.6 | 220.0 | 17.5 |
2 | 40/60 | 62.3 | 173.0 | 28.5 | 221.3 | 22.3 |
3 | 60/40 | 62.1 | 174.2 | 33.5 | 221.7 | 18.1 |
4 | 80/20 | 62.4 | 175.9 | 44.4 | 221.6 | 6.9 |
第二聚乳酸材料中包含了PDLA/PLLA立體錯合物以及未形成錯合物的左旋聚乳酸與右旋聚乳酸。因此,經差示掃描量熱法(differential scanning calorimetry)分析之後,可觀察到兩個熔點峰值(Tm1、Tm2)以及兩個熔化熱變化量(ΔH1、ΔH2)。
根據上述表1的內容,第二聚乳酸材料的玻璃轉移溫度為55°C至70°C,較佳的,第二聚乳酸材料的玻璃轉移溫度為60°C至65°C。第二聚乳酸材料較低的熔點為160°C至180°C,為方便說明,以下稱為第一熔點(Tm1),較佳的,第二聚乳酸材料的第一熔點為170°C至176°C。第二聚乳酸材料較高的熔點的為210°C至230°C,為方便說明,以下稱為第二熔點(Tm2),較佳的,第二聚乳酸材料的第二熔點為219°C至222°C。並且,第二聚乳酸材料的第一熔點與第二熔點的差距為40°C至60°C,較佳的,第二聚乳酸材料的第一熔點與第二熔點的差距為40°C至50°C。
換句話說,在本實施例中,第二聚乳酸材料的熔點高於第一聚乳酸材料的熔點,並且,第一聚乳酸材料的熔點與第二聚乳酸材料的熔點的差距為40°C至60°C,較佳的,第一聚乳酸材料的熔點與第二聚乳酸材料的熔點的差距為45°C至55°C。
根據上述表1的內容,第二聚乳酸材料在第一熔點時的熔化熱變化量(ΔH1)為20 J/g至50 J/g,較佳的,第二聚乳酸材料在第一熔點時的熔化熱變化量為25 J/g至45 J/g。第二聚乳酸材料在第二熔點時的熔化熱變化量(ΔH2)為3 J/g至30 J/g,較佳的,第二聚乳酸材料在第二熔點時的熔化熱變化量為5 J/g至25 J/g。
如此一來,本發明的第二聚乳酸材料具有較高的玻璃轉移溫度以及熔點,而可應用於較高的加工溫度,因此,可克服以往受限於聚乳酸本身特性,造成聚乳酸纖維加工性差的問題。
由於右旋聚乳酸的原料成本高於左旋聚乳酸的原料成本。因此,於本實施例中,第二聚乳酸材料中包括15重量百分比至50重量百分比的右旋聚乳酸以及50重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。
於一些實施例中,右旋聚乳酸與左旋聚乳酸的用量相等,也就是說,右旋聚乳酸與左旋聚乳酸的重量比例為50/50。於另一些實施例中,右旋聚乳酸的用量低於左旋聚乳酸的用量,也就是說,第二聚乳酸材料中包括15重量百分比至小於50重量百分比的右旋聚乳酸以及大於50重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。
另外,以聚乳酸纖維1的總體積為100%,外鞘20所佔的體積比例至少為20%,以使外鞘20可完整包覆內芯10。為比較不同外鞘20與內芯10的體積比對聚乳酸纖維1特性的影響,本發明調控第一聚乳酸材料及第二聚乳酸材料的用量,以製備出下表2中的聚乳酸纖維1(實施例1至4)。在實施例1至4中,第二聚乳酸材料是使用表1中樣品3的第二聚乳酸材料。
接著,以微示差掃描熱卡分析儀對各實施例的聚乳酸纖維1進行熔點(Tm1、Tm2)、熔化熱變化量(ΔH1、ΔH2)以及結晶度(Xc1)的測量,測量結果列於下表2中。儀器設定的操作參數包括:測量溫度區間為室溫至250°C之間,升溫速率為每分鐘20°C,降溫速率為每分鐘20°C。
表2
聚乳酸纖維 | 特性 | |||||
實施例 | 外鞘/內芯 (vol%) | Tm1(°C) | ΔH1 (J/g) | Xc1(%) | Tm2(°C) | ΔH2 (J/g) |
1 | 25/75 | 175.52 | 39.31 | 42.27 | 222.40 | 14.65 |
2 | 30/70 | 176.88 | 38.47 | 41.37 | 223.42 | 19.05 |
3 | 40/60 | 178.79 | 35.75 | 38.44 | 223.73 | 24.06 |
4 | 50/50 | 177.22 | 34.76 | 37.38 | 223.01 | 23.60 |
形成聚乳酸纖維1的材料中包含了PDLA/PLLA立體錯合物以及未形成錯合物的左旋聚乳酸與右旋聚乳酸。因此,經差示掃描量熱法(differential scanning calorimetry)分析之後,可觀察到兩個熔點峰值(Tm1、Tm2)以及兩個熔化熱變化量(ΔH1、ΔH2)。
根據上述表2的內容,聚乳酸纖維1較低的熔點為160°C至180°C,以下稱為第一熔點(Tm1),較佳的,聚乳酸纖維1的第一熔點為175°C至180°C。聚乳酸纖維1較高的熔點的為210°C至230°C,以下稱為第二熔點(Tm2),較佳的,聚乳酸纖維1的第二熔點為220°C至225°C。另外,聚乳酸纖維1的結晶度(Xc1)為30%至50%,較佳的,聚乳酸纖維1的結晶度(Xc1)為35%至45%。
根據上述表2的內容,聚乳酸纖維1在第一熔點時的熔化熱變化量(ΔH1)為20 J/g至50 J/g,較佳的,聚乳酸纖維1在第一熔點時的熔化熱變化量為30 J/g至40 J/g。聚乳酸纖維1在第二熔點時的熔化熱變化量(ΔH2)為5 J/g至30 J/g,較佳的,聚乳酸纖維1在第二熔點時的熔化熱變化量為10 J/g至25 J/g。
由於本發明的聚乳酸纖維1使用第二聚乳酸材料作為外鞘20的材料,即使內芯10維持使用一般的聚乳酸材料,就整體而言,聚乳酸纖維1仍可具有較佳的耐熱性以及較高的結晶度,而可應用於較高的加工溫度,因此,可克服以往受限於聚乳酸本身特性,造成聚乳酸纖維加工性差的問題。
由於第二聚乳酸材料的原料成本高於第一聚乳酸材料的原料成本,因此,於本實施例中,以聚乳酸纖維1的總體積為100%,外鞘20所佔的體積比例為25%至50%。
於本實施例中,聚乳酸纖維1的斷面為圓形,如圖2所示。為方便比較不同體積比時的內芯10與外鞘20的厚度,下表3中列出表2中不同外鞘20與內芯10體積比時,在徑向方向上,外鞘20的厚度D2與內芯10的厚度D1之間的關係。
表3
實施例 | 外鞘/內芯的體積比 | 外鞘的厚度:內芯的厚度=D2/D1 |
1 | 25/75 | ( ):1=0.155 |
2 | 30/70 | ( ):1=0.195 |
3 | 40/60 | ( ):1=0.291 |
4 | 50/50 | ( ):1=0.414 |
也就是說,在徑向方向上,外鞘20的厚度D2與內芯10的厚度D1的比值(D2/D1)為0.1至0.5。較佳的,外鞘20的厚度D2與內芯10的厚度D1的比值為0.15至0.45。
本發明的聚乳酸纖維1可用以製造聚乳酸織物,並可依據用途選擇製造的方式。一般來說,聚乳酸纖維1可以通過熱熔紡絲(melt spinning)或靜電紡絲(electrospinning)的方式製造。
首先,先齊備第一聚乳酸材料以及第二聚乳酸材料。第一聚乳酸材料中的主要成分是左旋聚乳酸,但也可包含前述其他高分子材料。第二聚乳酸材料中的主要成分是左旋聚乳酸以及右旋聚乳酸,但也可以進一步包含前述其他高分子材料。
於一些實施例中,聚乳酸纖維1是使用熔融紡絲的方式製造。將前述的第一聚乳酸材料以及第二聚乳酸材料分別投入熔融紡絲機中。通過熔融紡絲機,先製成部分延伸絲(partial oriented yarn,POY),再經過延伸假撚加工機製成假撚加工絲(draw textured yarn,DTY)。接著,可再根據用途,將聚乳酸纖維1以不同的編織方式織造成各類織物。在此實施例中,第二聚乳酸材料中的左旋聚乳酸以及右旋聚乳酸,是於熔融狀態混合,部分的左旋聚乳酸以及部分的右旋聚乳酸會形成PDLA/PLLA立體錯合物。
於另一些實施例中,聚乳酸纖維1是使用靜電紡絲的方式製造。將前述的第一聚乳酸材料以及第二聚乳酸材料,以相同或不同的電紡液分別溶解。第二聚乳酸材料中同時包含了左旋聚乳酸以及右旋聚乳酸,故電紡液需可同時溶解左旋聚乳酸以及右旋聚乳酸,例如:二氯甲烷和氯仿。接著,使用靜電紡絲裝置,將第一聚乳酸材料以及第二聚乳酸材料噴至一承載體上,並通過控制噴絲器的移動,使聚乳酸纖維1沿特定方向緊密堆疊、纏繞或交織,而形成厚度均勻的聚乳酸織物。在此實施例中,第二聚乳酸材料中的左旋聚乳酸以及右旋聚乳酸,是於溶液狀態混合,部分的左旋聚乳酸以及部分的右旋聚乳酸會形成PDLA/PLLA立體錯合物。
使用本發明的聚乳酸纖維1製成的聚乳酸織物,具有生物可分解性、較高的耐熱性以及較佳的加工性,有利於聚乳酸織物進行後續加工處理。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的聚乳酸纖維1,其能通過“以所述聚乳酸纖維1的總體積為100%,所述第二聚乳酸材料的體積含量至少為20%”以及“所述第二聚乳酸材料包括15至85重量百分比的右旋聚乳酸以及15至85重量百分比的左旋聚乳酸”的技術方案,提高聚乳酸纖維1的耐熱性,進而克服以往聚乳酸纖維加工性不佳的問題。
更進一步來說,本發明所提供的聚乳酸纖維,其能通過“所述第二聚乳酸材料包括左旋聚乳酸與右旋聚乳酸的立體錯合物”的技術方案,提高第二聚乳酸材料的熔點。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
1:聚乳酸纖維
10:內芯
20:外鞘
D1:厚度
D2:厚度
圖1為本發明的聚乳酸纖維的立體示意圖。
圖2為圖1中II-II剖面的剖面示意圖。
1:聚乳酸纖維
10:內芯
20:外鞘
Claims (12)
- 一種聚乳酸纖維,形成所述聚乳酸纖維的材料中包括一第一聚乳酸材料以及一第二聚乳酸材料,所述第二聚乳酸材料披覆於所述第一聚乳酸材料外,以所述聚乳酸纖維的總體積為100%,所述第二聚乳酸材料的體積占比為至少20%;其中,所述第二聚乳酸材料包括15重量百分比至85重量百分比的右旋聚乳酸以及15重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。
- 如請求項1所述的聚乳酸纖維,其中,所述第二聚乳酸材料包括左旋聚乳酸與右旋聚乳酸的立體錯合物。
- 如請求項1所述的聚乳酸纖維,其中,所述第二聚乳酸材料包括15重量百分比至50重量百分比的右旋聚乳酸以及50重量百分比至85重量百分比的左旋聚乳酸。
- 如請求項1所述的聚乳酸纖維,其中,所述第二聚乳酸材料的一第一熔點為160°C至180°C,所述第二聚乳酸材料的一第二熔點為210°C至230°C。
- 如請求項1所述的聚乳酸纖維,其中,所述第二聚乳酸材料的玻璃轉移溫度為55°C至70°C。
- 如請求項1所述的聚乳酸纖維,其中,所述第一聚乳酸材料以一內芯的形式存在,所述第二聚乳酸材料以一外鞘的形式存在。
- 如請求項6所述的聚乳酸纖維,其中,所述聚乳酸纖維的斷面是圓形,在徑向方向上,所述外鞘的厚度與所述內芯的厚度的比值為0.1至0.5。
- 如請求項1所述的聚乳酸纖維,其中,以所述聚乳酸纖維的總體積為100%,所述第二聚乳酸材料的體積含量為25%至50%。
- 如請求項1所述的聚乳酸纖維,其中,所述聚乳酸纖維的結晶度為35%至45%。
- 如請求項1所述的聚乳酸纖維,其中,所述聚乳酸纖維的一第一熔點為170°C至185°C,所述聚乳酸纖維的一第二熔點為215°C至230°C。
- 如請求項1所述的聚乳酸纖維,其中,所述第一聚乳酸材料的熔點低於所述第二聚乳酸材料的熔點。
- 如請求項11所述的聚乳酸纖維,其中,所述第一聚乳酸材料的熔點與所述第二聚乳酸材料的熔點的差距為40°C至60°C。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW110119763A TW202248481A (zh) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | 聚乳酸纖維 |
CN202110665040.8A CN115434034A (zh) | 2021-06-01 | 2021-06-16 | 聚乳酸纤维 |
US17/539,581 US20220380945A1 (en) | 2021-06-01 | 2021-12-01 | Polylactic acid fiber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW110119763A TW202248481A (zh) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | 聚乳酸纖維 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202248481A true TW202248481A (zh) | 2022-12-16 |
Family
ID=84193815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110119763A TW202248481A (zh) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | 聚乳酸纖維 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220380945A1 (zh) |
CN (1) | CN115434034A (zh) |
TW (1) | TW202248481A (zh) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4766182A (en) * | 1986-12-22 | 1988-08-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polylactide compositions |
ES2230689T3 (es) * | 1997-05-02 | 2005-05-01 | Cargill, Incorporated | Fibras de polimero degradable; preparacion, producto y procedimiento de uso. |
CN101878332B (zh) * | 2007-09-28 | 2012-09-05 | 自然工作有限责任公司 | 聚交酯立体络合物共轭纤维 |
CN102634866B (zh) * | 2012-04-25 | 2014-01-08 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种自增强聚乳酸纤维及其制备方法 |
WO2015115633A1 (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-06 | 帝人株式会社 | 繊維 |
CN105463624B (zh) * | 2015-12-28 | 2017-11-17 | 上海新宁生物材料有限公司 | 高立构化率聚乳酸立构复合物的制备方法 |
CN106637500A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-05-10 | 江南大学 | 一种耐热性高的皮芯结构聚乳酸纤维及其制备方法 |
US11697898B2 (en) * | 2017-03-10 | 2023-07-11 | Biome Bioplastics Limited | Fabric |
-
2021
- 2021-06-01 TW TW110119763A patent/TW202248481A/zh unknown
- 2021-06-16 CN CN202110665040.8A patent/CN115434034A/zh active Pending
- 2021-12-01 US US17/539,581 patent/US20220380945A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115434034A (zh) | 2022-12-06 |
US20220380945A1 (en) | 2022-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lewin | Handbook of fiber chemistry | |
CN101805941B (zh) | 一种高熔点聚乳酸纤维的制备方法 | |
JP3966043B2 (ja) | 耐熱性に優れたポリ乳酸繊維の製造方法 | |
CN101878330B (zh) | 制造聚乳酸立体络合纤维的方法 | |
CN115094541B (zh) | 一种低粘结性生物降解皮芯复合共聚酯纤维及其制备方法 | |
CN114262952B (zh) | 一种复合材料及其制备方法和应用 | |
KR101484506B1 (ko) | 이용성 복합중공섬유 및 복합중공사 | |
TW202248481A (zh) | 聚乳酸纖維 | |
KR101192260B1 (ko) | 폴리에스테르 광택발현 혼섬사, 그를 이용한 섬유 제품 및 그의 제조 방법 | |
KR101357793B1 (ko) | 이용성 복합중공사 제조방법 | |
US20220372664A1 (en) | Textile fiber or web, methods and use related thereto | |
CN111218730B (zh) | 一种耐高温聚乳酸纤维及其制备方法 | |
JP2021042511A (ja) | ポリ乳酸長繊維の製造方法 | |
BR112020004538B1 (pt) | Fibra polimérica, estrutura têxtil plana e uso da fibra polimérica | |
JP2000226746A (ja) | へたり性の改善された複合嵩高糸およびその製造方法 | |
KR101427795B1 (ko) | 천연섬유 질감과 특성을 발현하는 생분해성 폴리에스터 섬유 및 그 제조방법 | |
JP3925275B2 (ja) | 耐熱性に優れたポリ乳酸捲縮糸およびその製造方法 | |
WO2013052065A1 (en) | Fabric comprising poly(trimethylene arylate) filaments | |
WO2013043180A1 (en) | Poly(trimethylene arylate) fibers, process for preparing, and fabric prepared therefrom | |
WO2023022015A1 (ja) | 延伸用マルチフィラメント及びその製造方法、マルチフィラメント及びその製造方法、並びに、ステープル及びその製造方法 | |
JP3807087B2 (ja) | 制電性ポリエステル繊維の製造方法 | |
JP2002227050A (ja) | 縫 糸 | |
KR101422399B1 (ko) | 폴리아미드 및 폴리에스테르 얼로이수지 조성물을 포함하는 태세사 및 이의 제조 방법 | |
JPH01174611A (ja) | 抗ピル性ポリエステル繊維 | |
US20110263171A1 (en) | Poly(trimethylene arylate) fibers, process for preparing, and fabric prepared therefrom |