專利名稱：生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法
技術領域：
本發明涉及ー種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，屬于纖維技術領域。
背景技術：
熱粘合纖維是目前使用較為廣泛的ー類特殊纖維，可取代化學膠粘劑，起到粘合的作用，熱粘合纖維相對于化學膠粘劑來說，更加環保，更加易用。但常規的熱粘合纖維，多采用不可生物降解材料，如PP，PE，COPET (共聚酷)，COPA (共聚酰胺)等，這些材料使用結束后在自然界的分解速度較慢，并非真正的環保材料。也有相關專利和報導，采用可降解材料生產相關的熱粘合纖維，但在使用過程中多加入添加剤，影響材料的可紡性，エ藝復雜，且以生產短纖維為主，此外采用復合エ藝的熱粘合纖維，多采用單芯型結構的皮芯復合技木， 這在實際的使用中，粘合效果并不理想。隨著社會的發展，人們的環保意識也不斷提高，在很多領域都提出環保的要求，希望所使用的材料在使用期限結束后，能在自然界中被分解，從而減少污染，在熱粘合纖維方面也是如此。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供ー種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，材料配方及加工エ藝簡単，纖維新穎，綜合性能好。按照本發明提供的技術方案，所述生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維，包括皮層纖維，特征是在所述皮層纖維的中心設置有多根芯層纖維。進ー步地，所述芯層纖維為4 40根。更進一歩地，所述芯層纖維為6 20根。所述皮層纖維與芯層纖維的質量比為8(Γ40:2(Γ60。所述皮層纖維采用聚丁ニ酸丁ニ醇酯材料制成，所述芯層纖維采用聚乳酸材料制成。本發明還保護ー種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，包括以下 エ藝步驟
(1)將聚丁ニ酸丁ニ醇酯在25、0°c的溫度下真空干燥廣8小吋，將聚乳酸在6(Tl10°C 的溫度下真空干燥814小吋，真空度為0 -0. IMPa ；
(2)將經真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在雙螺桿復合紡絲機的兩根螺桿中分別進行熔融擠出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺桿擠出溫度為20(T22(TC，聚乳酸的螺桿擠出溫度為225 245°C ；經計量泵計量后共同進入復合紡絲組件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的體積比為8(Γ40:2(Γ60，經復合噴絲板噴出，冷卻至室溫、上紡絲油劑后，在 800^3000m/min的速度下卷取形成卷繞絲；
(3)將卷繞絲在室溫下平衡廣8小時后進行牽伸，即得到所述的雙組份復合長絲纖維；
3牽伸時熱盤溫度為5(T70°C，熱板的定型溫度為11(T150°C，牽伸倍數為1. 5、. 5倍，牽伸速度為 200 600m/min。所述聚丁ニ酸丁ニ醇酯的熔點為9(T130°C，所述聚乳酸的熔點為15(T200°C。所述雙組份復合長絲纖維的線密度為5(T250dtex，強度> 2. OcN/dtex，伸長率為 30 150%，熱粘合溫度為90 130で。本發明采用可生物降解材料來生產熱粘合纖維，從而做到真正的環保型熱粘合纖維，生產過程中不需加其它添加剤，保證材料的可紡性。本發明所述的復合長絲纖維，所采用的是多芯型皮芯結構，不同于單芯結構，其優點如下由于聚丁ニ酸丁ニ醇酯(PBS)與聚乳酸(PLA)的熔點相差較大，當溫度達到PBS熔點吋，PBS已發生熔化，而PLA還不熔化，若采用單芯結構，則此時處于芯層的PLA相對較硬，反而阻礙纖維間的粘合，降低粘合強度。 而本發明的多芯結構，使得芯層有多股纖維組成，單根纖維的直徑降低很多，皮層熔化吋， 芯層雖未熔化，但已變得非常柔軟，不僅不影響纖維間粘合，其微纖結構互相纏結還有利提高粘結強度。此外，在多相復合體系中，多芯結構纖維較柔軟，可有效減輕皮芯間的開裂，特別是在皮芯比較低的情況下，牽伸易起毛，影響后道加工和使用。采用本發明生產的可生物降解熱粘合纖維，粘合性好，強度高，柔韌性更好，具有良好的可生物降解性，以及人體可吸收性。不僅用于粘合村，粘合縫紉線，花式紗線，高檔擦拭布，單向布，熱定型材料，防護服，防寒服等方面，進ー步處理后還可用作手術縫紉線。


圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合具體附圖和實施例對本發明作進ー步說明。如圖1所示，本發明所述的生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維，包括皮層纖維1，在所述皮層纖維1的中心設置有多根芯層纖維2 ；所述芯層纖維2為Γ40根，皮層纖維1過少，纖維的粘結強度不足，皮層纖維1過多，影響纖維的力學能和可紡性；所述芯層纖維2優選為6 20根，如果芯層纖維2太少，芯層的直徑相對較大，加溫后不容易軟化，影響粘合度；反之芯層纖維2太多，芯太細，模具的加工エ藝復雜，不容易控制，成本相對較高， 因此較為合理的是6 20個芯的結構；
所述皮層纖維1采用聚丁ニ酸丁ニ醇酯材料制成，所述芯層纖維2采用聚乳酸材料制成；所述聚丁ニ酸丁ニ醇酯的熔點為9(T130°C，所述聚乳酸的熔點為15(T200°C。實施例一ー種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，包括以下エ 藝步驟
(1)將聚丁ニ酸丁ニ醇酯在40°c的溫度下真空干燥8小吋，將聚乳酸在90°C的溫度下真空干燥M小吋，真空度為-0. IMPa ；
(2)將經真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在雙螺桿復合紡絲機的兩根螺桿中分別進行熔融擠出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺桿擠出溫度為200°C，聚乳酸的螺桿擠出溫度為 225°C ；經計量泵計量后共同進入復合紡絲組件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的體積比為80:20，經復合噴絲板噴出，冷卻至室溫、上紡絲油劑后，在SOOm/min的速度下卷取形成卷繞絲；
(3)將卷繞絲在室溫下平衡1小時后進行牽伸，即得到所述的雙組份復合長絲纖維；牽伸時熱盤溫度為50°C，熱板的定型溫度為110°C，牽伸倍數為3. 8倍，牽伸速度為500m/min ； 所述雙組份復合長絲纖維的線密度為85dtex，強度> 2. ScN/dtex，伸長率為40%，熱粘合溫度為1050C ο實施例ニ ー種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，包括以下エ 藝步驟
(1)將聚丁ニ酸丁ニ醇酯在50°c的溫度下真空干燥4小吋，將聚乳酸在100°C的溫度下真空干燥12小吋，真空度為-0. IMPa ；
(2)將經真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在雙螺桿復合紡絲機的兩根螺桿中分別進行熔融擠出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺桿擠出溫度為200°C，聚乳酸的螺桿擠出溫度為 2250C ；經計量泵計量后共同進入復合紡絲組件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的體積比為40: 60，經復合噴絲板噴出，冷卻至室溫、上紡絲油劑后，在lOOOm/min的速度下卷取形成卷繞絲；
(3)將卷繞絲在室溫下平衡2小時后進行牽伸，即得到所述的雙組份復合長絲纖維；牽伸時熱盤溫度為60°C，熱板的定型溫度為140°C，牽伸倍數為3. 2倍，牽伸速度為600m/min ； 所述雙組份復合長絲纖維的線密度為132dtex，強度> 2. ^N/dtex，伸長率為60%，熱粘合溫度為112°C。實施例三ー種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，包括以下エ 藝步驟
(1)將聚丁ニ酸丁ニ醇酯在50°c的溫度下真空干燥5小吋，將聚乳酸在95°C的溫度下真空干燥16小吋，真空度為-0. IMPa ；
(2)將經真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在雙螺桿復合紡絲機的兩根螺桿中分別進行熔融擠出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺桿擠出溫度為210°C，聚乳酸的螺桿擠出溫度為 2300C ；經計量泵計量后共同進入復合紡絲組件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的體積比為50:50，經復合噴絲板噴出，冷卻至室溫、上紡絲油劑后，在1200m/min的速度下卷取形成卷繞絲；
(3)將卷繞絲在室溫下平衡4小時后進行牽伸，即得到所述的雙組份復合長絲纖維；牽伸時熱盤溫度為60°C，熱板的定型溫度為130°C，牽伸倍數為2. 8倍，牽伸速度為500m/min ； 所述雙組份復合長絲纖維的線密度為llOdtex，強度> 2. 5cN/dteX，伸長率為56%，熱粘合溫度為IlO0C0實施例四一種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，包括以下エ 藝步驟
(1)將聚丁ニ酸丁ニ醇酯在25°c的溫度下真空干燥8小吋，將聚乳酸在60°C的溫度下真空干燥M小吋，真空度為-0. 095MPa ；
(2)將經真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在雙螺桿復合紡絲機的兩根螺桿中分別進行熔融擠出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺桿擠出溫度為200°C，聚乳酸的螺桿擠出溫度為 2250C ；經計量泵計量后共同進入復合紡絲組件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的體積比為80:20，經復合噴絲板噴出，冷卻至室溫、上紡絲油劑后，在SOOm/min的速度下卷取形成卷繞絲；
(3)將卷繞絲在室溫下平衡1小時后進行牽伸，即得到所述的雙組份復合長絲纖維；牽伸時熱盤溫度為50°C，熱板的定型溫度為110°C，牽伸倍數為4. 5倍，牽伸速度為200m/min ； 所述雙組份復合長絲纖維的線密度為50dtex，強度> 2. OcN/dtex，伸長率為30%，熱粘合溫度為130°C。 實施例五ー種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，包括以下エ 藝步驟
(1)將聚丁ニ酸丁ニ醇酯在80°C的溫度下真空干燥1小吋，將聚乳酸在110°C的溫度下真空干燥8小吋，真空度為-0. 09MPa ；
(2)將經真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在雙螺桿復合紡絲機的兩根螺桿中分別進行熔融擠出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺桿擠出溫度為220°C，聚乳酸的螺桿擠出溫度為 2450C ；經計量泵計量后共同進入復合紡絲組件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的體積比為40:60，經復合噴絲板噴出，冷卻至室溫、上紡絲油劑后，在3000m/min的速度下卷取形成卷繞絲；
(3)將卷繞絲在室溫下平衡8小時后進行牽伸，即得到所述的雙組份復合長絲纖維；牽伸時熱盤溫度為70°C，熱板的定型溫度為150°C，牽伸倍數為1. 5倍，牽伸速度為600m/min ； 所述雙組份復合長絲纖維的線密度為250dtex，強度> 2. OcN/dtex，伸長率為150%，熱粘合溫度為90°C。
權利要求
1.ー種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維，包括皮層纖維(1)，其特征是在所述皮層纖維(1)的中心設置有多根芯層纖維(2)。
2.如權利要求1所述的生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維，其特征是所述芯層纖維(2)為4 40根。
3.如權利要求1所述的生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維，其特征是所述芯層纖維(2)為6 20根。
4.如權利要求1所述的生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維，其特征是所述皮層纖維(1)與芯層纖維(2)的質量比為80 40 20 60。
5.如權利要求1所述的生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維，其特征是所述皮層纖維(1)采用聚丁ニ酸丁ニ醇酯材料制成，所述芯層纖維(2)采用聚乳酸材料制成。
6.ー種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，其特征是，包括以下エ藝步驟(1)將聚丁ニ酸丁ニ醇酯在25、0°C的溫度下真空干燥廣8小吋，將聚乳酸在6(Tl10°C 的溫度下真空干燥814小吋，真空度為0 -0. IMPa ；(2)將經真空干燥后的聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸在雙螺桿復合紡絲機的兩根螺桿中分別進行熔融擠出，聚丁ニ酸丁ニ醇酯的螺桿擠出溫度為20(T22(TC，聚乳酸的螺桿擠出溫度為225 245°C ；經計量泵計量后共同進入復合紡絲組件中，聚丁ニ酸丁ニ醇酯和聚乳酸熔融物的體積比為8(Γ40:2(Γ60，經復合噴絲板噴出，冷卻至室溫、上紡絲油劑后，在 800^3000m/min的速度下卷取形成卷繞絲；(3)將卷繞絲在室溫下平衡廣8小時后進行牽伸，即得到所述的雙組份復合長絲纖維； 牽伸時熱盤溫度為5(T70°C，熱板的定型溫度為11(T150°C，牽伸倍數為1. 5、. 5倍，牽伸速度為 200 600m/min。
7.如權利要求6所述的生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，其特征是所述聚丁ニ酸丁ニ醇酯的熔點為9(T130°C，所述聚乳酸的熔點為15(T200°C。
8.如權利要求6所述的生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，其特征是所述雙組份復合長絲纖維的線密度為5(T250dtex，強度> 2. OcN/dtex，伸長率為 30 150%，熱粘合溫度為90 130で。
全文摘要
本發明涉及一種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維，包括皮層纖維，特征是在所述皮層纖維的中心設置有多根芯層纖維。本發明還保護一種生物可降解熱粘合雙組份復合長絲纖維的生產方法，特征是，包括以下工藝步驟(1)將聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸真空干燥；(2)將聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸在雙螺桿復合紡絲機的兩根螺桿中分別進行熔融擠出，經計量泵計量后共同進入復合紡絲組件中，經復合噴絲板噴出，冷卻至室溫、上紡絲油劑后，卷取形成卷繞絲；(3)將卷繞絲在室溫下平衡后進行牽伸，即得到所述的雙組份復合長絲纖維。本發明生產的可生物降解熱粘合纖維，粘合性好，強度高，柔韌性更好，具有良好的可生物降解性，以及人體可吸收性。
文檔編號D01D5/34GK102560709SQ20121000757
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月4日 優先權日2012年1月4日
發明者周儀, 周建平 申請人:江蘇省紡織研究所有限公司