TWI665245B - 聚乳酸樹脂纖維、聚乳酸長纖維、聚乳酸短纖維及聚乳酸纖維 - Google Patents

聚乳酸樹脂纖維、聚乳酸長纖維、聚乳酸短纖維及聚乳酸纖維 Download PDF

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Abstract

聚乳酸樹脂纖維係將包含100重量份之L-乳酸純度為99mol%以上的聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物進行熔融紡絲而得者,係滿足下述(a)及(b)
(a)伸縮復原率為5%以下
(b)藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為50~70%
所示之條件。

Description

聚乳酸樹脂纖維、聚乳酸長纖維、聚乳酸短纖維及聚乳酸纖維
本發明係有關於一種由聚乳酸樹脂組成物構成的纖維。更詳而言之,係有關於一種由具有高結晶性與低伸縮復原率之聚乳酸樹脂所構成的纖維。
合成纖維是一種在強度、尺寸穩定、耐久性等實用特性上遠勝天然纖維,且藉由經控管之步驟製造而成的工業製品。因此,由於亦可確保品質的穩定性等,而隨著石油化學工業的發展逐漸大量地生產,佔全球纖維生產量的約6成。最廣泛利用的合成纖維係以聚對苯二甲酸乙二酯為代表的聚酯纖維或以6尼龍、66尼龍為代表的尼龍纖維、丙烯酸纖維等。合成樹脂有可大量且低成本地製造之優點,但另一方面,就其使用後等的廢棄物,存有在自然環境下幾乎不會分解,若予焚燒則會排出二氧化碳並產生高燃燒熱等問題。
有鑑於此,有人探討將具生物分解性,且原料來自於植物的合成樹脂、聚乳酸利用於纖維用途。聚乳 酸係一種結晶部分與非晶部分混合存在的半結晶性之高分子材料,但由於自熔融狀態冷卻時之結晶固化及非晶部的固化極緩慢,而有容易發生於加熱器加熱部的斷絲而作業性較差,且絲質呈不均勻等所得絲線不穩定的問題。如此,而有在紡絲、延伸等製造步驟中的步驟通過性較差,而生產性較低的問題。
對此,有人嘗試對聚乳酸添加成核劑,促進結晶化,來提升聚乳酸纖維的耐熱性,並同時改善步驟通過性。例如,添加無機填料作為成核劑之實例係記載於專利文獻1或專利文獻2。然而,纖維的強度極低,無法獲得具實用性的聚乳酸纖維。
又,為了對聚乳酸纖維賦予優良的熱尺寸穩定性,而要求降低伸縮復原率。專利文獻3中揭露一種使使用聚乳酸纖維之假撚加工絲的伸縮復原率成為18~50%的方法,但卻未有關於設計成亦兼備伸縮性、獨特賦予熱尺寸穩定性,並降低伸縮復原率的手法之揭示。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-327803號公報
[專利文獻2]日本特開2003-328779號公報
[專利文獻3]日本特開2002-285438號公報
本發明係有鑑於此種狀況而完成者,其目的在於提供一種結晶度良好,且伸縮復原率優良的聚乳酸樹脂纖維。
為解決上述課題,本案發明人發現,在對聚L-乳酸樹脂混合特定的塑化劑及潤滑劑後進行熔融紡絲而得到聚乳酸樹脂纖維的手段中,藉由將聚L-乳酸中之L-乳酸的光學純度、塑化劑及潤滑劑的摻混量、加熱溫度控制成特性之條件,可作成結晶度高、伸縮復原率低且熱尺寸穩定性優良的聚乳酸樹脂纖維。藉此手段在熔融後的冷卻過程中迅速發生結晶化,進一步維持溫度條件並實施延伸,由此引起結晶的重排、再結晶化,並進一步在高溫下進行熱定型,即可保持極低之伸縮復原率,同時實現展現高耐熱性的高結晶度。本發明係基於此等見解而完成。本發明如下。
亦即,本發明第1形態之聚乳酸樹脂纖維係將包含100重量份之L-乳酸純度為99mol%以上的聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物進行熔融紡絲而得的聚乳酸樹脂纖維,其特徵為滿足下述(a)及(b)所示之條件:
(a)伸縮復原率為5%以下
(b)藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為50~ 70%。
本發明第2形態之聚乳酸樹脂組成物係將包含100重量份之L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物進行熔融紡絲而得的聚乳酸樹脂纖維,其特徵為滿足下述(c)及(d)所示之條件:
(c)伸縮復原率為5%以下
(d)藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為40~60%。
在上述第2形態之聚乳酸樹脂纖維中,較佳的是可觀測到2根以上之藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶熔解峰,且包含160℃以下的熔解峰。
又,在上述各形態之聚乳酸樹脂纖維中,較佳的是熔融紡絲為直接紡絲延伸方法,熱延伸後的熱定型溫度為130~160℃。
又,在上述各形態之聚乳酸樹脂纖維中,較佳的是熔融紡絲為直接紡絲延伸方法,於200~250℃進行紡絲,以延伸倍率2~10倍實施延伸,並於130~160℃進行熱處理。
又,在上述各形態之聚乳酸樹脂纖維中,較佳的是,進一步,塑化劑(B)為選自由聚乙二醇、蓖麻油系脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯所成群組的至少1種或混合物。
又,在上述各形態之聚乳酸樹脂纖維中,較 佳的是聚乙二醇的分子量為200~9500。
又,在上述各形態之聚乳酸樹脂纖維中,較佳的是潤滑劑(C)為選自由伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺、N-十八基芥酸醯胺、N-十八基硬脂酸醯胺、伸乙基雙硬脂酸醯胺、硬脂酸醯胺所成群組的至少1種或混合物。
又,在上述各形態之聚乳酸樹脂纖維中,較佳為滿足含水率為1~5%之條件。
又,在上述各形態之聚乳酸樹脂纖維中,較佳的是為了製作包含聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物,而預先製作相對於100重量份的聚L-乳酸(A),將塑化劑(B)與潤滑劑(C)總計25至100重量份進行混煉而成的經濃縮之聚乳酸樹脂組成物(D)並供給之。
又,較佳的是在上述經濃縮之聚乳酸樹脂組成物(D)中,進一步包含L-乳酸純度為98mol%以下的聚L-乳酸。
又,上述各形態之聚乳酸樹脂纖維較佳為聚乳酸長纖維或聚乳酸短纖維。又,較佳將上述各形態之聚乳酸樹脂纖維,使用天然染料進行染色。
根據本發明,可提供一種結晶度良好,且伸縮復原率優良的聚乳酸樹脂纖維。
[實施發明之形態]
以下,就本發明實施形態之聚乳酸樹脂纖維詳細加以說明。此外,以下所述構成僅為例示,完全未限定本發明之範圍。
[聚乳酸]
本實施形態所使用之聚L-乳酸為以L-乳酸作為主要構成成分的聚合物。聚L-乳酸係含有屬L-乳酸之光學異構物的D-乳酸,而本實施形態之第1聚乳酸樹脂纖維中的聚L-乳酸,其聚乳酸聚合物之總乳酸成分中的L-乳酸單元的含有比例為99mol%以上。又,本實施形態之第2聚乳酸樹脂纖維中的聚L-乳酸係使用聚乳酸聚合物之總乳酸成分中的L-乳酸單元的含有比例為98mol%以上且未達99mol%者。
本實施形態所使用之聚L-乳酸亦可包含乳酸以外的其他單體,而包含其他單體時則會顯著妨害結晶性,因此,相對於聚L-乳酸系的單體全體,其他單體的共聚合量較佳為0~3莫耳%,進而更佳為0~2莫耳%。
作為其他單體,可使用乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、新戊二醇、甘油、新戊四醇、雙酚A、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇等的二醇類、草酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、丙二酸、戊二酸、環己烷二羧酸、對 苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸、4,4'-二苯基醚二羧酸等的二羧酸、乙醇酸、羥基丙酸、羥基丁酸、羥基戊酸、羥基己酸、羥基苯甲酸等的羥基羧酸、己內酯、戊內酯、丙內酯、十一碳內酯等的內酯類。
本實施形態所使用之聚L-乳酸的重量平均分子量,若考量到實用的生產性或物性,較佳為5萬~50萬,更佳為10萬~25萬。此外,此處所稱「重量平均分子量」,係指以凝膠滲透層析(GPC)用氯仿溶媒進行測定,根據聚苯乙烯換算所算出的分子量。
又,本實施形態之聚乳酸樹脂纖維亦可包含聚L-乳酸以外的樹脂。相對於總質量,其含量較佳為0~70質量%,更佳為0~50質量%,再更佳為0~30質量%。
作為聚L-乳酸以外的樹脂,係使用例如聚D-乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、聚縮醛、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚碸、聚苯醚、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺等的熱塑性樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、聚酯樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂等的熱硬化性樹脂。
本實施形態之聚乳酸樹脂組成物,樹脂組成物中所含之乳酸交酯等的低分子乳酸成分較佳為0~0.5質量%。更佳為0~0.3質量%。若超過0.5質量%,不僅會對聚乳酸樹脂組成物的透明性造成不良影響,還會隨時間經過促進聚L-乳酸樹脂的水解,而有強度以外的特性 劣化之虞。
〔塑化劑〕
本實施形態所使用之塑化劑,除了可使聚乳酸樹脂纖維的加工變得更容易,還可賦予柔軟性。此等效果係添加塑化劑所引起之玻璃轉移溫度及分子鏈的運動性之提升而產生的現象。透過添加之塑化劑進入聚乳酸高分子鏈間,引起塑化劑之極性部與高分子之極性部的締合,高分子之極性部被阻斷,將阻礙分子鏈的微觀布朗運動之高分子彼此間的相互作用以高分子與塑化劑間的相互作用替代,從而引起高分子鏈間之相互作用的緩和。藉此作用,分子鏈彼此的間隔變大,引起交纏之鬆解而提升分子鏈的運動性。藉由塑化劑之效果,分子運動性提升,聚L-乳酸可於更低溫下結晶化。從而,在熔融紡絲步驟中的冷卻時或其後的加熱步驟中便可迅速地結晶化。
本案發明人致力進行研究的結果,相對於100重量份的聚L-乳酸,塑化劑的摻混量較佳為3~10重量份。若未達3重量份,聚L-乳酸的分子運動性提升之效果較小,在低溫或者劇烈的冷卻過程中無法獲得實用的結晶速度。又,由於可塑化效果較小,聚乳酸樹脂纖維既硬又脆,於製造時或使用時會發生斷絲等不耐實用。又,若超過10重量份,不僅會造成聚L-乳酸分子的締合阻斷、交纏之鬆解,還會摻入至結晶中,反而阻礙結晶化。又,因結晶化而無法完全溶於聚乳酸樹脂組成物中,由聚乳酸 樹脂組成物滲出(溢出現象)之疑慮增加。
此外,此等當中,塑化劑(B)較佳為選自由聚乙二醇、蓖麻油系脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯所成群組的至少1種或混合物。此等與聚L-乳酸的相溶性特別優良,即使自熔融狀態經冷卻、加熱,聚乳酸樹脂纖維的結晶度發生變化,且非晶部/結晶部的存在比率發生變化,也不會變得不透明化或滲出,因而作為更適宜之塑化劑使用。
又,此等塑化劑其彼此的相溶性亦良好,對聚L-乳酸不僅能以單質添加,還可混合2種以上來添加。
再者,塑化劑(B)較佳為分子量200~9,500的聚乙二醇。本案發明人致力進行研究的結果,分子量若未達200,聚L-乳酸的分子運動性提升之效果較小,在低溫或者劇烈的冷卻過程中無法獲得實用的結晶速度。又,由於可塑化效果較小,聚乳酸樹脂纖維既硬又脆,於製造時或使用時會發生斷絲等不耐實用。又,若超過9,500,不僅會造成聚L-乳酸分子的締合阻斷、交纏之鬆解,還會摻入至結晶中,反而阻礙結晶化。又,因結晶化而無法完全溶於聚乳酸樹脂組成物中,由聚乳酸樹脂組成物滲出(溢出現象)之疑慮增加。
〔潤滑劑〕
本實施形態所使用之潤滑劑,除可作為外部潤滑劑提 升聚乳酸樹脂纖維於成形加工時的脫模性,還可作為內部潤滑劑使分子的滑動性提升,包含分子交纏之鬆解而提升分子鏈的運動性。供予紡絲的聚乳酸樹脂組成物,在熔融狀態下,此等分子交纏成絲球狀,在熔融流動中或紡絲牽引的過程中,纏繞經鬆解,某種程度地被拉伸;而在一般的紡絲條件下則仍不充分。因此,透過聚乳酸樹脂組成物含有潤滑劑,纏繞進一步鬆解,而有進一步拉伸之效果。而且,進一步藉由潤滑劑之效果,分子運動性提升,聚L-乳酸可於更低溫下結晶化。
將聚L-乳酸自熔融狀態急速冷卻至某個一定的溫度,於靜置處進行結晶化處理時,形成之結晶構造為層狀構造(折疊鏈結晶)。此時,進行結晶化處理的溫度係對高分子的高次構造形成為最基本且重要的因子。亦即,周知結晶的厚度會隨著結晶化溫度的上昇而增加,在較低溫下使其結晶化者,會形成層狀厚度較小的結晶。又,在低溫下使其結晶化者,有時較易形成乳酸之結晶構造僅些微紊亂的無序型結晶。根據此等事實,藉由潤滑劑使分子鏈的運動性提升,可於更低溫區域結晶化,由此,隨結晶厚度的分布、結晶構造亂度的分布,進一步擴展,聚乳酸樹脂纖維可形成具有較高的結晶性與耐熱性,且亦具有柔軟之伸度的纖維。
又,本實施形態所使用之潤滑劑係作為內部潤滑劑,供抑制聚乳酸樹脂纖維於混合時之混煉等中的剪切放熱,亦有使自混煉前存在於聚L-乳酸的結晶核不熔 融而保持的核記憶效果,對促進聚L-乳酸的結晶化更為有效。
本案發明人致力進行研究的結果,可知就潤滑劑而言,比起單獨使用,與塑化劑併用會展現更大的效果。又,與塑化劑併用時,相對於100重量份的聚L-乳酸,潤滑劑的摻混量較佳為0.3重量份以上。若未達0.3重量份,作為內部潤滑劑之對聚L-乳酸的分子運動性提升之效果較小,在形成較薄層狀的溫度區域,無法獲得實用的結晶化速度。又,潤滑劑較佳為1.0重量份以下。若超出此範圍,聚乳酸樹脂纖維的柔軟性會降低,而無法獲得實用的伸度。
此外,作為潤滑劑,較佳為選自由伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺、N-十八基芥酸醯胺、N-十八基硬脂酸醯胺、伸乙基雙硬脂酸醯胺、硬脂酸醯胺所成群組的至少1種或混合物。此等可維持聚乳酸樹脂組成物的高相溶性,同時作為內部潤滑劑提高聚L-乳酸的分子鏈運動性,有助於迅速結晶化。又,此等潤滑劑其彼此的相溶性亦良好,對聚L-乳酸不僅能以單質添加,還可混合2種以上來添加。
〔其他的添加劑〕
本實施形態之聚乳酸樹脂纖維,除上述本實施形態之塑化劑、潤滑劑以外,還可於不妨害屬本發明目的之結晶性或熱尺寸穩定性的範圍內含有抗水解劑、抗氧化劑、抗 靜電劑、光穩定劑、紫外線吸收材料、顏料、抗菌劑、防霉劑、發泡劑、難燃劑等。例如,作為抗水解劑,可列舉聚碳二醯亞胺化合物等的碳二醯亞胺化合物,可舉出藉由二環己基碳二醯亞胺或二異丙基碳二醯亞胺等的單碳二醯亞胺與有機二異氰酸酯的反應而得之聚碳二醯亞胺化合物等。相對於100重量份的聚乳酸樹脂纖維,抗水解劑的含量較佳為0.05~3重量份,更佳為0.01~2重量份。
〔聚乳酸樹脂纖維之混合方法〕
本發明之聚乳酸樹脂纖維,必需首先混合聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)及潤滑劑(C)。各成分之混合可應用周知廣用之方法或混煉技術。例如,使用雙軸擠出混煉機,將粉末狀或者顆粒狀的聚L-乳酸(A)進行擠出混煉顆粒化時,可添加塑化劑(B)及潤滑劑(C),加熱並施加剪切予以混合而進行擠出混煉顆粒化。對雙軸擠出混煉機的供給,可與聚L-乳酸同時地饋給塑化劑(B)及潤滑劑(C),亦可視需求使用側進給器或注液泵來供給。此外,雙軸擠出混煉機的加熱溫度係隨螺桿的旋轉數而定,較佳為140~240℃。若未達140℃,混合不充分;超過240℃,則會引起聚L-乳酸的熱分解。又,螺桿的旋轉數較佳為100~500rpm。若未達100pm,混合不充分;超過500rpm,則會引起聚L-乳酸的熱分解。
除雙軸擠出混煉機以外,亦可藉由以批次式捏合機、KNEADER-RUDER、捏合機批次混煉後以擠出機 予以顆粒化等的手法進行混合。又,亦可將聚L-乳酸、塑化劑(B)、潤滑劑(C)以摻合機等一體混合後,一面以雙軸擠出機將組成物加熱熔融一面予以擠出而顆粒化等。
此外,除將聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)及潤滑劑(C)以規定的濃度混合以外,還可製造將塑化劑(B)及潤滑劑(C)以高濃度混於聚L-乳酸(A)而得的聚乳酸樹脂組成物(D)後,將該聚乳酸樹脂組成物(D)乾摻合於聚L-乳酸(A)、或藉由加熱擠出混煉等加以稀釋來製造之。
此外,將塑化劑(B)及潤滑劑(C)調成聚乳酸樹脂組成物(D)添加時,可按每種添加劑予以混合,亦可同時混合2種。又,聚乳酸樹脂組成物(D)中的混合比率,相對於100重量份的聚L-乳酸(A),以塑化劑(B)與潤滑劑(C)合計較佳為25至100重量份。
又,由於聚乳酸樹脂組成物(D)比本實施形態之聚乳酸樹脂組成物中的規定的塑化劑(B)及潤滑劑(C)濃度更濃,因此,在乾燥步驟等經加熱而形成聚L-乳酸較高的結晶度時,有塑化劑(B)及潤滑劑(C)溢出之疑慮。此時,藉由使聚乳酸樹脂組成物(D)不僅包含L-乳酸純度為98mol%~99mol%或99mol%以上的聚L-乳酸,還包含L-乳酸純度未達98mol%的聚L-乳酸,在聚乳酸樹脂組成物(D)中,相溶性更高的非晶狀態之聚L-乳酸增加,可抑制塑化劑(B)及潤滑劑(C)的溢出。 從而,在經濃縮之聚乳酸樹脂組成物(D)中,較佳包含L-乳酸純度未達98mol%的聚L-乳酸。
此外,聚乳酸樹脂組成物(D)與聚L-乳酸(A)的摻混比率,聚乳酸樹脂組成物(D)/聚L-乳酸(A)的重量比為1/3~1/20,較佳為1/5~1/20,更佳為1/10~1/20。
〔聚乳酸樹脂纖維之製造方法〕
獲得本實施形態之聚乳酸樹脂纖維的方法不特別限定,可採用濕式紡絲、乾式紡絲、熔融紡絲等手法,較佳為可獲得低成本且高品質之纖維的熔融紡絲法。
於熔融紡絲法中,係以加熱擠出機將聚乳酸樹脂組成物熔融,供給至紡絲裝置。若為聚L-乳酸時,含有水分的話,則於加熱時會有因水解而發生劣化之虞,因此,較佳將供給至加熱擠出機的聚乳酸樹脂組成物乾燥,來減少水分。
又,具有供排出聚L-乳酸之細孔(噴嘴)的金屬座較佳裝填於內建有用來過濾雜質的過濾器之紡絲盒。每個金屬座的噴嘴個數係視絲線的粗度而定,為數個~100個左右,按每台紡絲機,並列設置數十個獨立的金屬座‧紡絲盒。再者,於各金屬座連結有藉由齒輪泵的旋轉,於高溫‧高壓下計量高黏度的聚合物的泵,一面嚴謹地控制排出量一面將聚乳酸樹脂組成物以纖維狀排出。
排出之聚乳酸樹脂纖維係於紡絲筒內經冷 卻‧固化。冷卻亦可將冷卻風,與纖維正交地自一方向吹送、或自圓周方向吹送,與纖維共同平行地朝下游流動。
經冷卻固化之聚乳酸樹脂纖維經收束,以油劑濕潤,經由稱為導紗輥之用來將纖維以一定速度牽引的輥,以捲繞機連續地捲繞。經紡絲、捲繞的絲線為未延伸絲。此外,油劑係在紡絲步驟中為了確保操作作業的穩定性而極為重要。
在聚乳酸樹脂組成物供給至紡絲的熔融狀態下,聚L-乳酸分子交纏成絲球狀,在熔融流動中或紡絲牽引的過程中,纏繞經鬆解,某種程度地被拉伸;而在一般的紡絲條件下則仍不充分。就本發明之聚乳酸樹脂纖維,藉由塑化劑、潤滑劑之效果,分子運動性提升,纏繞進一步鬆解,而形成經拉伸之狀態;為了使分子朝纖維軸方向配向,而進一步提高強度等,較佳附加延伸步驟。藉由延伸及延伸時的熱處理,部分發生結晶化,耐熱性提升,同時因結晶所產生的拘束力,使分子間的滑動被抑制,而達熱穩定化。未延伸之聚乳酸樹脂纖維係以相當於延伸機中之供給輥與牽引(延伸)輥的速度比之倍率經實施延伸。
此外,為防聚乳酸樹脂纖維滑動,而於此等輥上纏繞多次。進而,較佳使隨附之小徑輥與延伸輥的旋轉軸夾一角度,以防在輥上環繞的絲線重疊於同一位置。
又,較佳藉由在中途設置加熱板,來對纖維進行熱處理,促進結晶化,將構造固定,並調整收縮率 等。
此外,亦可使用牽引輥與加熱輥來替代加熱板。
本實施形態之聚乳酸樹脂纖維,不僅可藉由將上述之未延伸絲暫時捲繞,再次轉移至延伸步驟的所謂二步驟法來製造,還可藉由將經紡絲的纖維直接實施延伸的紡絲直結延伸法來製造。於此程序中,由於經紡絲的纖維直接被延伸,在沒有供緩和紡絲時所承受之高分子鏈的應變的充分時間下經延伸,從而具有與二步驟法些微不同的延伸絲之性質。於此方法中,需相對紡絲速度,以延伸倍率相乘的高速進行捲繞。因此,係使用3000m/分至4000m/分之捲繞速度的高速捲線機。
就紡絲步驟中的紡絲溫度,隨聚乳酸樹脂組成物的黏度不同,最佳溫度也不同,惟紡絲溫度較佳為200℃至250℃。若為此範圍內,紡絲時的黏度降低較少,可達良好的紡絲。
延伸步驟中的加熱溫度較佳為70~130℃。若未達70℃,結晶速度較慢,加熱對結晶度提升的貢獻較少,僅有因延伸所產生的部分結晶化,因而達不到可展現耐熱性之程度的結晶度。又,若超過130℃,則非晶部分劇烈軟化,會發生斷絲等而無法達到良好的紡絲。
又,延伸倍率較佳為2~10倍。延伸倍率若未達2倍,延伸對結晶化提升的貢獻較少,因而達不到可展現耐熱性之程度的結晶度,而且聚L-乳酸分子交纏的 鬆解不充分,會發生斷絲等而無法達到良好的紡絲。10倍以上之延伸倍率,則纖維的變形過大,延伸容易變得不均勻。
此外,延伸步驟能以數階段進行,而非為1階段。例如,藉由在第1段加熱至80℃並實施延伸達2~3倍,於2段加熱至120℃並進行加熱達2~3倍,亦可實現合計4~9倍的延伸。此時,由於在第1段的延伸中結晶度提升,因此第2段的延伸溫度較佳高於第1段。
又,於延伸步驟後,較佳設置採用加熱的熱定型步驟。藉由延伸步驟的加熱與延伸,聚L-乳酸分子的交纏經鬆解且被拉伸,同時結晶度提升,而藉由延伸步驟後的熱定型,即使聚乳酸樹脂纖維經冷卻,對纖維施加的張力解除,仍可固定分子的排列、結晶化,而展現耐熱性與熱尺寸穩定性。
〔聚乳酸樹脂纖維的伸縮復原率〕
本實施形態之聚乳酸樹脂纖維的伸縮復原率較佳為5%以下。伸縮復原率係表示在熱水中的蜷曲(捲縮)之形態復原性。此值愈小,經拉伸的蜷曲形態復原性會愈高。藉由使伸縮復原率成為5%以下,可供給環境所造成之尺寸變化較小的尺寸穩定之纖維。伸縮復原率若為5%以下,由於作成紗羅編織或細寬緞帶時蓬鬆性較低而使肌膚觸感些微偏硬,但形成具硬澀感之特徵的纖維。硬澀感亦稱磨砂感,係布料等的觸感表現出物體摩擦而發出沙沙 聲的感覺者,為夏季商品之布料所需的觸感。一般要使布料具有硬澀感,可採用對纖維施加強力的撚轉、或作成如縐紗組織(crepe weave)等形成粗澀不平滑的表面之織法(編法)等的手法;而本實施形態之聚乳酸樹脂纖維,無需使用此類手法,即可提供硬澀感亦為其特徵。
此外,本實施形態中所稱伸縮復原率,係如下測定。對試料施予表示纖度之1/10g的初始負載,製作絞紗長40cm、捲繞數10次的小絞紗,對其施加表示纖度之1/10×20g的重負載,在溫度20±2℃的水中浸漬3分鐘,測定絞紗長(1),其次移除重負載放置2分鐘後再度測定絞紗長(m),依下式算出。
伸縮復原率(%)=(1-m)/1×100
〔聚乳酸樹脂纖維的結晶度〕
本實施形態之聚乳酸樹脂纖維的結晶度,在將包含100重量份之L-乳酸純度為99mol%以上的聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物進行熔融紡絲而得的聚乳酸樹脂纖維中,較佳為50~70%。又,在將包含100重量份之L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物進行熔融紡絲而得的聚乳酸樹脂纖維中,較佳為40~ 60%。聚L-乳酸係一種半結晶性之高分子材料,結晶部分與非晶部分共存;若保持此範圍之結晶度,即使超過玻璃轉移溫度,非晶部分成橡膠狀態而軟化,聚乳酸樹脂纖維也幾乎不會變形,可耐受至超過100℃的高溫。此外,本實施形態之結晶度係指利用示差熱掃描式熱量計(DSC),測定將聚乳酸樹脂組成物以10℃/min的速度昇溫時的結晶化熱量(△Hc)及熔解熱量(△Hm),依下式所算出的結晶度。
結晶度(%)=(熔解熱量-結晶化熱量)/93×100
此外,本實施形態之將包含100重量份之聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物進行熔融紡絲而得的聚乳酸樹脂纖維係以可觀測到2個以上之藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶熔解峰為特徵。進而較佳包含160℃以下的熔解峰。本實施形態之聚乳酸樹纖維係使其自熔融狀態急速冷卻至某個一定的溫度,並藉由延伸與加熱而結晶。形成之結晶構造為層狀構造(折疊鏈結晶)。此時,進行結晶化處理的溫度係對高分子的高次構造形成為最基本且重要的因子。亦即,周知結晶的厚度會隨著結晶化溫度的上昇而增加,在較低溫下使其結晶化者,會形成層狀厚度較小的結晶。又,在低溫下使其結晶化者,較易形成乳酸之結晶構造僅些微紊亂的無序型結晶。層狀的厚度愈薄,結 晶構造愈雜亂,熔點愈低。藉由本實施形態之組成及工法,使分子鏈的運動性提升,可於更低溫區域結晶化,由此,熔解峰的分布更廣,可觀察到包含160℃以下之低溫側的熔解峰的多根熔解峰,同時,隨著結晶厚度的分布、結晶構造亂度的分布,進一步擴展,聚乳酸樹脂纖維可形成具有較高的結晶性與耐熱性,且亦具有柔軟之伸度的纖維。
〔聚乳酸樹脂纖維的含水率〕
本實施形態之聚乳酸樹脂纖維的含水率較佳為1~5%。含水率若未達1%,容易發生摩擦帶電,一帶電的話則單纖維彼此會互斥而鬆開、或吸附於周邊構件,而極不易操作處理。又,含水率超過5%,則會發生聚L-乳酸水解而導致劣化的問題。
此外,本實施形態之聚乳酸樹脂纖維係具有自熄性,具有在曝曬於火焰上的期間會燃燒,但只要遠離火焰便會迅速地熄滅之性質。
本實施形態之聚乳酸樹脂纖維,具體而言係作為複絲、短纖、紡黏、單絲、扁紗等使用。
又,就本實施形態之聚乳酸樹脂纖維的剖面形狀,可自由選擇圓剖面、中空剖面、三葉剖面等的多葉剖面、其他的特殊形狀剖面。
本實施形態之聚乳酸樹脂纖維較佳使用於衛生材料、土木資材、農業資材、生活資材、工業資材。例 如,不僅可適用於原絲、襯衫、西裝、防寒夾克、內褲等的衣料用途,還可適用於罩杯或胸墊等的衣料資材用途、窗簾、地毯、地墊、傢俱等的室內用途或車輛內部裝潢用途、帶、網、帳篷、繩、帆布、袋類、縫線、魚線等的產業資材用途、此外之毛氈、不織布、濾紙、人工草地等。
本實施形態之聚乳酸樹脂纖維可藉由天然染料良好地染色。習知包含聚乳酸、聚對苯二甲酸乙二酯之聚酯纖維、尼龍纖維等的化學纖維,由於天然色素無法固定於纖維,用天然染料無法加以染色。相對於此,本實施形態之聚乳酸樹脂纖維係以可實施使用天然染料的染色,即所謂的草木染為特徵。可使用天然染料的本實施形態之聚乳酸樹脂纖維可達到前所未有的配色、色調、設計。
作為可使用於本實施形態之聚乳酸樹脂纖維的染色的主要天然染料,係有茜草、紅花、紫草、靛青、青茅、關黃柏、薑黃、五倍子、臭梧桐、刺草類、魁蒿、柿澀等。又,作為其他可使用的動物性染料,則有貝紫、烏賊墨、胭脂蟲紅、紫膠染料等。
此等主要係將纖維浸漬於植物的葉、莖、根、果實等經熬煮而成的液體中,加熱20分鐘,使塗染的色素與金屬離子結合而發色。與金屬離子之結合係稱媒染,係將纖維浸漬於溶有鋁、銅、鐵分等的液體20分鐘左右。藉此可進行染色。藉由重複植物萃取液與媒染,可使色素的纖維染著更良好,而提升染色濃度。
藉由本實施形態之聚乳酸纖維所含之塑化 劑、潤滑劑的存在效果,此等天然染料便穩固於纖維而經染著。染料即使經過沖洗也不會從纖維中流出。
又,本實施形態之聚乳酸樹脂纖維中包含100重量份之聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物,由於與丙烯酸纖維或丙烯酸系纖維之原料樹脂良好地混合,因此,亦可將此等原料進行熔融混合後,進行熔融紡絲。
丙烯酸纖維或丙烯酸系纖維之原料樹脂中的主要單體成分為丙烯腈,但僅有丙烯腈則不易形成纖維,因而使用氯化乙烯(氯乙烯)、乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯等與丙烯腈經共聚合而成者。其中,尤以含有丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的原料樹脂,由於會與本實施形態之聚乳酸樹脂纖維之原料樹脂良好地混合,而適合使用。
將本實施形態之聚乳酸樹脂纖維中包含100重量份之聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物、與丙烯酸纖維或丙烯酸系纖維之原料樹脂進行熔融混合後,再進行熔融紡絲而得的聚乳酸樹脂纖維顯示出輕量、類似羊毛之質感、柔軟、蓬鬆且具溫熱感之觸感。且其拉伸特性比羊毛更佳,主要係以短纖維之形態生產。
此外,將本實施形態之聚乳酸樹脂纖維中包含100重量份之聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物、與丙烯 酸纖維或丙烯酸系纖維之原料樹脂進行熔融混合後,再進行熔融紡絲而得的聚乳酸樹脂纖維中之聚L-乳酸的混合比例較佳為30%以上。若未達30%,聚乳酸被稀釋,幾乎無法結晶化。亦即,在將包含100重量份之聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物、與丙烯酸纖維或丙烯酸系纖維之原料樹脂進行熔融混合後,再進行熔融紡絲而得的聚乳酸樹脂纖維中,若聚L-乳酸的混合比例未達30%時,聚乳酸樹脂纖維中的聚L-乳酸未結晶化可藉由示差熱掃描式熱量計(DSC)來確認。
[實施例]
以下,基於各實施例對本發明具體加以說明,惟本發明不受此等實施例任何限定。又,就以下各實施例及各比較例之聚乳酸樹脂組成物的製造條件或特性係示於表1、表2。
〔實施例1〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.53重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件 下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度230℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2.3倍,以150℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.77cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為34.3%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為0.9%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為51.2%,於164.7℃與157.8℃觀測到2根示差掃描熱分析曲線之由結晶熔解而來的吸熱峰。含水率為2.12%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
又,確認此纖絲之燃燒性的結果,在曝曬於火焰上的期間雖會燃燒,但只要遠離火焰,不到1秒便迅速地熄滅。換言之,實施例之聚乳酸樹脂纖維係具有自熄 性。
〔實施例2〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)10重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.53重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度220℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2.3倍,以130℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。
以80℃輥式加熱器實施延伸達2倍,以120℃輥式加熱器實施延伸達2倍,以130℃板式加熱器進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.6cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實 際生產上屬較佳者。又,伸度亦為37%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為1.2%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為43.6%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔實施例3〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)3重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.53重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度240℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2.3倍,以150℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖 維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.8cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為31%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為0.8%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為41.6%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔比較例1〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)12重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.53重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度220℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其 通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2.3倍,以130℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。然,於延伸時接觸到加熱器之際等發生了斷絲問題,而無法達到穩定的紡絲。所得聚乳酸樹脂纖維之藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為32.1%。由於耐熱性較低,推測於延伸時一接觸到加熱器便發生了斷絲。
〔比較例2〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)2.5重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.53重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度240℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2.3倍,以130℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行 熱定型,以100d/24f進行捲繞。然,於延伸時接觸到加熱器之際等發生了斷絲問題,而無法達到穩定的紡絲。所得聚乳酸樹脂纖維之藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為27.8%。由於耐熱性較低,推測於延伸時一接觸到加熱器便發生了斷絲。
〔實施例4〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.3重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度230℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2.3倍,以130℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為 3.6cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為33.3%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為1.2%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為46.4%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔實施例5〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)1.0重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度230℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸 達2.3倍,以130℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.7cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為32.3%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為0.8%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為58.8%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔比較例3〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.2重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度220℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2.3倍,以130℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞。然,於延伸時接觸到加熱器之際等發生了斷絲問題,而無法達到穩定的紡絲。所得聚乳酸樹脂纖維之藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為30.5%。由於耐熱性較低,推測於延伸時一接觸到加熱器便發生了斷絲。
〔比較例4〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)1.2重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度220℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱 至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2.3倍,以130℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞。然,於延伸時接觸到加熱器之際等發生了斷絲問題,而無法達到穩定的紡絲。所得聚乳酸樹脂纖維之藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為62.45%。由於結晶性過高呈現剛硬而損及柔軟性,推測於延伸時一接觸到加熱器便發生了斷絲。
〔比較例5〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.53重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度230℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2.3倍,以120℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖 維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.7cN/dtex,伸度亦為35%,形成極柔軟的纖維。然,伸縮復原率為6.3%,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度亦為35.6%。無法製作結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良的聚乳酸樹脂纖維。
〔比較例6〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.53重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度230℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2.3倍,以170℃板式加熱器實施延伸達1.2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞的結果,以熱定型之板式加熱器,樹脂過度軟化,發生了熔黏等問題。又,就所得 聚乳酸樹脂纖維,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度亦為25.4%而極低。無法製作結晶性即耐熱性優良的聚乳酸樹脂纖維。
〔實施例6〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)1.0重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度230℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達4倍,以150℃板式加熱器實施延伸達2.5倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.6cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為32.0%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為0.8%,形成熱尺 寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為59.8%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔比較例7〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.53重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度230℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達4倍,以150℃板式加熱器實施延伸達3倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞的結果,於延伸時接觸到加熱器之際等發生了斷絲問題,而無法達到穩定的紡絲。本條 件之延伸倍率為合計12倍,但過度延伸而無法達到良好的紡絲。
〔比較例8〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.53重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度230℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,以100℃輥式加熱器實施延伸達2倍,以150℃板式加熱器進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.7cN/dtex,伸度亦為34%,形成極柔軟的纖維。然,伸縮復原率為8.3%,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度亦為26.4%。由於本條件之延伸倍率低至2倍,無法展現充分的結晶化,而無法製作耐熱性、熱尺寸穩定性優良的聚乳酸樹脂纖維。
〔實施例7〕
除使用作為塑化劑之蓖麻油系脂肪酸酯(Licsizer:C-101,伊藤製油(股)製)3.0重量份、與聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)3.0重量份以外,係以與實施例1相同的組成、條件得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.5cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為38.0%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為2.5%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為44.3%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔實施例8〕
除使用作為潤滑劑之N-十八基芥酸醯胺(Nikka Amide SE,日本化成(股)製)0.53重量份以外,係以與實施例1相同的組成、條件得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.8cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex 以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為33.0%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為0.9%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為49.3%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔實施例9〕
除使用作為潤滑劑之N-十八基硬脂酸醯胺(Nikka Amide S,日本化成(股)製)0.53重量份以外,係以與實施例1相同的組成、條件得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.8cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為34.0%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為0.9%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為47.3%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔實施例10〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:2500HP,NatureWorks公司製,L-乳酸純度>99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.0重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.5重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為99mol%以上的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度240℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達3倍,以160℃板式加熱器實施延伸達3倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.8cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為31.5%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為0.7%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為64.7%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且 強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔實施例11〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)56重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)10.7重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得相對於100重量份的聚L-乳酸(A),包含塑化劑(B)、潤滑劑(C)總計66.7重量份的經濃縮之聚乳酸樹脂組成物(D)。
其次,將相對於此聚乳酸樹脂組成物(D)12.5重量份,以乾式混合聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)87.5重量份而成的顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度240℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達3倍,以150℃板式加熱器實施延伸達2倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為 3.7cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為32.6%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為0.9%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為50.3%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔實施例12〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)60重量份、聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:2003D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度<98mol%)40重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)84重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)16重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得相對於100重量份的包含L-乳酸純度未達98mol%之聚L-乳酸的聚L-乳酸(A),包含塑化劑(B)、潤滑劑(C)總計100重量份的經濃縮之聚乳酸樹脂組成物(D)。
其次,將相對於此聚乳酸樹脂組成物(D)10 重量份,以乾式混合聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:2500HP,NatureWorks公司製,L-乳酸純度>99mol%)90重量份而成的顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度240℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達3倍,以150℃板式加熱器實施延伸達3倍並進行熱定型,以100d/24f進行捲繞,而得到聚乳酸樹脂纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的拉伸強度為3.6cN/dtex,就製成之絲線的拉伸強度,達到3.5cN/dtex以上,於實際生產上屬較佳者。又,伸度亦為32.8%,形成極柔軟的纖維。再者,伸縮復原率為0.9%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為51.9%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的纖絲。
〔實施例13〕
藉由將聚L-乳酸(Ingeo Biopolymer:4032D,NatureWorks公司製,L-乳酸純度:98~99mol%)100重量份、作為塑化劑之聚乙二醇(PEG-6000P,三洋化成工業(股)製)4.7重量份、作為潤滑劑之伸乙基雙羥基硬 脂酸醯胺(ITOHWAX:J-530伊藤製油(股)製)0.53重量份,以雙軸擠出混煉機,在料筒溫度160-180℃的條件下進行混煉,而以顆粒狀獲得包含L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物。
其次,將此顆粒於80℃進行7小時減壓乾燥後,在紡絲溫度230℃下,由紡絲噴嘴朝空中擠出,使其通過14℃的急冷空氣(淬滅體)後,通過牽引輥、加熱至80℃的輥式加熱器,以120℃輥式加熱器實施加熱延伸達2倍,以150℃板式加熱器實施延伸達2倍並進行熱定型,而得到聚乳酸樹脂長纖維;對其進一步實施捲縮步驟、切斷步驟,而得到聚乳酸樹脂短纖維。
所得聚乳酸樹脂纖維的伸縮復原率為0.9%,形成熱尺寸穩定極優良的纖維。又,藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為51.8%,於164℃與158℃觀測到2根示差掃描熱分析曲線之由結晶熔解而來的吸熱峰。含水率為2.2%。本實施例之聚乳酸樹脂纖維其耐熱性良好,於延伸時接觸到加熱器之際等也不會發生斷絲等問題,為良好的紡絲。又,所得聚乳酸樹脂纖維呈柔軟,且強度、結晶性即耐熱性、熱尺寸穩定性優良,為良好的短纖。
〔實施例14〕
將作為藍建之原料的「靛染料」溶於鹼性水溶液中,藉由微生物的作用使其還原,使其在瓶中的水溶液中溶 出。若將實施例1中所得之聚乳酸纖維浸漬於此液中後,由液中取出並使其乾燥,則可藉由氧化而使其染成藍色。染色性極為良好。
〔聚乳酸樹脂纖維之製造方法〕
(1)本實施形態之聚乳酸樹脂纖維之製造方法的一形態係包括將包含100重量份之L-乳酸純度為99mol%以上的聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物進行熔融紡絲的步驟。又,所得聚乳酸樹脂纖維係滿足下述(a)及(b)所示之條件:
(a)伸縮復原率為5%以下
(b)藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為50~70%。
(2)本實施形態之聚乳酸樹脂纖維之製造方法的另一形態係包括將包含100重量份之L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物進行熔融紡絲的步驟。又,所得聚乳酸樹脂纖維係滿足下述(c)及(d)所示之條件:
(c)伸縮復原率為5%以下
(d)藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為40~60%。
上述之進行熔融紡絲的步驟宜以直接紡絲延伸方法實施,熱延伸後的熱定型溫度為130~160℃。
又,上述之進行熔融紡絲的步驟宜以直接紡絲延伸方法實施,於200~250℃進行紡絲,以70~130 ℃、延伸倍率2~10倍實施延伸,並於130~160℃進行熱處理。
又,於聚乳酸樹脂組成物之製造方法中,為了製作包含聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物,亦可進一步包括預先製作相對於100重量份的聚L-乳酸(A),將塑化劑(B)與潤滑劑(C)總計25至100重量份進行混煉而成的經濃縮之聚乳酸樹脂組成物(D)的步驟。於此,經濃縮之聚乳酸樹脂組成物(D)亦可進一步包含L-乳酸純度為98mol%以下的聚L-乳酸。
[產業上可利用性]
本實施形態之聚乳酸樹脂纖維係作業性與纖維物性優良。亦即,可獲得耐熱性優良,無熱劣化所致之紡絲性的降低,不會發生斷絲,且強度、伸度、伸縮復原率之物性值優良的纖維。

Claims (14)

  1. 一種聚乳酸樹脂纖維,其係將包含100重量份之L-乳酸純度為99mol%以上的聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物進行熔融紡絲而得的聚乳酸樹脂纖維,其係滿足下述(a)及(b)所示之條件:(a)伸縮復原率為5%以下(b)藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為50~70%。
  2. 一種聚乳酸樹脂纖維,其係將包含100重量份之L-乳酸純度為98~99mol%的聚L-乳酸(A)、3~10重量份之塑化劑(B)、0.3~1.0重量份之潤滑劑(C)的混合物進行熔融紡絲而得的聚乳酸樹脂纖維,其係滿足下述(c)及(d)所示之條件:(c)伸縮復原率為5%以下(d)藉由示差掃描式熱量計所測得的結晶度為40~60%。
  3. 如請求項2之聚乳酸樹脂纖維,其可觀測到2根以上之示差掃描熱分析(DSC)曲線之由結晶熔解而來的吸熱峰,且包含160℃以下之由結晶熔解而來的吸熱峰。
  4. 如請求項1至3中任一項之聚乳酸樹脂纖維,其中熔融紡絲為直接紡絲延伸方法,熱延伸後的熱定型溫度為130~160℃。
  5. 如請求項1至3中任一項之聚乳酸樹脂纖維,其中熔融紡絲為直接紡絲延伸方法,係於200~250℃進行紡絲,以70~130℃、延伸倍率2~10倍實施延伸,並於130~160℃進行熱處理而得到。
  6. 如請求項1至3中任一項之聚乳酸樹脂纖維,其中塑化劑(B)為選自由聚乙二醇、蓖麻油系脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯所成群組的至少1種或混合物。
  7. 如請求項1至3中任一項之聚乳酸樹脂纖維,其中塑化劑(B)為分子量200~9500的聚乙二醇。
  8. 如請求項1至3中任一項之聚乳酸樹脂纖維,其中潤滑劑(C)為選自由伸乙基雙羥基硬脂酸醯胺、N-十八基芥酸醯胺、N-十八基硬脂酸醯胺、伸乙基雙硬脂酸醯胺、硬脂酸醯胺所成群組的至少1種或混合物。
  9. 如請求項1至3中任一項之聚乳酸樹脂纖維,其係滿足含水率為1~5%之條件。
  10. 如請求項1至3中任一項之聚乳酸樹脂纖維,其中為了製作包含聚L-乳酸(A)、塑化劑(B)、潤滑劑(C)的混合物,而預先製作相對於100重量份的聚L-乳酸(A),將塑化劑(B)與潤滑劑(C)總計25至100重量份進行混煉而成的經濃縮之聚乳酸樹脂組成物(D)並供給之。
  11. 如請求項10之聚乳酸樹脂纖維,其中在前述經濃縮之聚乳酸樹脂組成物(D)中,進一步包含L-乳酸純度為98mol%以下的聚L-乳酸。
  12. 一種聚乳酸長纖維,其係由如請求項1至3中任一項之聚乳酸樹脂纖維所構成。
  13. 一種聚乳酸短纖維,其係由如請求項1至3中任一項之聚乳酸樹脂纖維所構成。
  14. 一種聚乳酸纖維,其係將如請求項1至3中任一項之聚乳酸樹脂纖維,使用天然染料進行染色而成。
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