聚己内酯聚丁二酸丁二醇酯双组分纤维 【技术领域】
本发明涉及纤维制备领域，特别涉及一种聚己内酯聚丁二酸丁二醇酯双组分纤维。
背景技术
在人们日益关注环境保护的今天，可生物降解高分子材料(塑料、橡胶、纤维等)已成为当今世界各国研究的热点。可降解纤维的种类日益繁多，其应用涉及到医用、服用、渔业、建筑、卫生、装饰、工业处理等诸多领域。通过研究发现高分子主链上含有苯环地芳香族聚酯的生物可降解性较差，脂肪族聚酯的可降解性较好，具有可应用前景，是目前研究的热点，但高分子量聚脂肪族聚酯的合成较困难，限制它的加工和应用。可降解纤维可广泛应用于：(1)医疗、卫生用可降解纤维：手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、湿面巾、魔术毛巾、柔巾卷、美容用品、卫生巾、卫生护垫、及一次性卫生用布等；(2)庭装饰用可降解纤维：贴墙布、台布、床单、床罩等；(3)服装用可降解纤维：衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等。
【发明内容】
为了扩展可降解材料在纤维领域的应用，开发新型可降解纤维，通过高分子量的聚丁二酸丁二醇酯和聚己内酯双组分可降解纤维的制备，得到具有蓬松性能的可降解纤维。
一种聚己内酯聚丁二酸丁二醇酯双组分纤维，通过化学聚合分别得到高分子量的聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在挤出前的最后时刻结合成并列型纤维。
聚丁二酸丁二醇酯的制备原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为1.10～1.15。聚己内酯的制备原料为己内酯，高分子量的聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯制备时催化剂均为对甲苯磺酸和钛酸四丁酯，对甲苯磺酸的添加量为醇酸摩尔量的200×10-6，钛酸四丁酯的添加量醇酸摩尔量600×10-6。
聚丁二酸丁二醇酯的合成工艺：
条件 酯化I 酯化II 预缩聚 终缩聚 反应温度/℃ 140～150 150～160 230～240 230～240 反应压力/Pa (1.3～1.5)×105 60000～70000 2500～3000 50～100 停留时间/min 60～90 60～90 50～70 120～150
聚己内酯的合成工艺：
条件 反应釜I 反应釜II 反应釜III 反应釜IV 反应温度/℃ 140～150 160～180 200～210 200～210 反应压力/Pa (1.3～1.5)×105 6.0×104 2500～3000 50～100 停留时间/min 60～90 60～90 50～70 120～150
纺丝时聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯分别熔融，在挤出前的最后时刻两种聚酯熔体进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板的关系可以得到并列型、皮芯型、复叶型等纤维。
双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、卷曲、热定型、切断工序制的。共混聚酯熔体纺丝的拉伸温度为210℃，纺丝速度为1000～2000m/min，一道拉伸的牵伸比为2.5～3.5，拉伸温度为100℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比为1.15～1.50，拉伸温度为100℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到45℃以下，切断。聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯的回弹性不同，得到具有蓬松性能的可降解纤维。
本发明的进步意义在于：
1.合成了高分子量的聚丁二酸丁二醇酯为和聚己内酯纺丝提供了保证。
2.聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯的回弹性不同，得到具有蓬松性能的可降解纤维。
【具体实施方式】
一种聚己内酯聚丁二酸丁二醇酯双组分纤维，通过化学聚合分别得到高分子量的聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯，纺丝时两种不同的聚合物各自分别熔融，在挤出前的最后时刻结合成并列型纤维。
实施例
1.聚丁二酸丁二醇酯的制备：原料为丁二醇与丁二酸，添加摩尔比为1.12，催化剂为对甲苯磺酸和钛酸四丁酯，对甲苯磺酸的添加量为醇酸摩尔量的200×10-6，钛酸四丁酯的添加量醇酸摩尔量600×10-6。聚酯的合成主要有酯化和缩聚两步完成，连续聚合工艺中酯化反应通过常压和减压两个酯化釜完成，缩聚反应通过预缩聚和终缩聚两釜完成。聚
条件 酯化I 酯化II 预缩聚 终缩聚 反应温度/℃ 140～150 150～160 230～240 230～240 反应压力/Pa (1.3～1.5)×105 60000～70000 2500～3000 50～100 停留时间/min 70 70 60 130
丁二酸丁二醇酯的合成工艺：
2.聚己内酯的制备：原料为己内酯，催化剂为对甲苯磺酸和钛酸四丁酯，对甲苯磺酸的添加量为醇酸摩尔量的200×10-6，钛酸四丁酯的添加量醇酸摩尔量600×10-6，连续聚合工艺中酯化反应通过四釜完成，聚己内酯的合成工艺：
条件 反应釜I 反应釜II 反应釜III 反应釜IV 反应温度/℃ 140～150 160～180 200～210 200～210 反应压力/Pa (1.3～1.5)×105 6.0×104 2500～3000 50～100 停留时间/min 70 70 60 130
2.纤维合成使用的消光剂、催化剂和阻燃剂同原料一起配置成浆料加入酯化反应釜参与反应，稳定剂则在预缩聚体进入终缩聚釜时加入。
3.纺丝时聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯分别熔融，在挤出前的最后时刻两种聚酯熔体进入纺丝箱，通过调节纺丝箱中的分隔元件和喷丝板的关系可以得到各种双组分型纤维。
4.双组份熔体初纺成丝后依次经过一道拉伸、热定型、二道拉伸、卷曲、热定型、切断工序制的。熔体纺丝的拉伸温度为210℃，纺丝速度为1500m/min，一道拉伸的牵伸比为2.5～3.5，拉伸温度为100℃，热定型温度在90～100℃；二道拉伸的牵伸比为1.15～1.50，拉伸温度为100℃，卷曲温度为70～80℃，再经过热定型使纤维温度达到45℃以下，切断。实现了可降解聚酯的共混，因聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯的回弹性不同，得到具有蓬松性能的可降解纤维。