具有高蓬松高回弹性能的聚乳酸保暖絮片及其制备方法与流程

10min。
15.步骤(2)中所述熔喷的工艺参数为：一区温度170
±
10℃、二区温度180
±
10℃、三区温度200
±
10℃、四区温度210
±
10℃、五区温度220
±
10℃，模头温度230
±
10℃，热风温度240
±
10℃，狭缝宽度1
±
0.5mm，计量泵挤出量70-80g/min，风压0.1-0.3mpa，支撑纤维网转速4-6m/min，接收距离20-30cm。
16.步骤(2)中所述熔喷高弹性聚乳酸的细度为1-8μm。
17.本发明的目的之三在于提供一种根据前述的制备方法制备得到的具有高蓬松高回弹性能的聚乳酸保暖絮片。
18.为提升聚乳酸絮片的保暖性和结构稳定性，本发明采用聚乳酸长丝作为支撑结构，形成类似羽绒的枝干，且所用的长丝为将加捻后的聚乳酸长丝解捻，这样形成的纤维束具有蓬松卷曲的结构；再通过将普通聚乳酸切片加弹后进行熔喷加工，得到高回弹性超细聚乳酸纤维，缠结在作为长丝的聚乳酸纤维上，形成类似羽绒绒小枝的结构。这样得到的聚乳酸絮片一方面高度蓬松，具有类似羽绒的结构，因此保暖性好；另一方面由于作为“绒小枝”的聚乳酸经过加弹处理，具有很好的形状回复性，长期使用不坍塌，具有保暖效果持久性。
19.本发明的有益效果是：
20.(1)本发明采用聚乳酸长丝作为支撑纤维，利用熔喷技术将弹性聚乳酸喷覆在支撑纤维上，形成类似绒枝与绒小枝结构的纤维网，能很好地保留和锁住空气，保暖性能优异。
21.(2)本发明所用长丝为将加捻后的聚乳酸长丝解捻，这样形成的纤维束具有蓬松卷曲的结构，更容易与熔喷在其上的超细纤维纠缠，且形成的絮片蓬松性更好。
22.(3)本发明通过将普通聚乳酸与弹性体和相容剂共混、熔喷，得到了回弹性好的超细聚乳酸纤维，使所得絮片长期使用不坍塌，保暖效果持久。
23.(4)本发明制备保暖絮片的原料为聚乳酸，利于生物降解或回收利用。
具体实施方式：
24.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
25.实施例1
26.将100份平均分子量为5万的聚乳酸切片、5份聚氨酯弹性体和2份柠檬酸三丁酯放入双螺杆挤出机，熔融温度为170℃，时间为10min，经挤出、切割得到高弹性聚乳酸。
27.将细度为50dtex/32f的聚乳酸长丝解捻后，平行排列在熔喷喷丝口处，作为支撑纤维。
28.将高弹性聚乳酸熔喷在平行排列在喷丝口处的聚乳酸长丝上，熔喷的工艺参数为：一区温度170℃、二区温度180℃、三区温度200℃、四区温度210℃、五区温度220℃，模头温度230℃，热风温度240℃，狭缝宽度1mm，计量泵挤出量70g/min，风压0.1mpa，支撑纤维网转速4m/min，接收距离20cm，得到纠缠的纤维网。
29.将纤维网送入铺网机进行铺网，得到纤维絮片。
30.实施例2
31.将100份平均分子量为8万的聚乳酸切片、10份聚二甲基硅氧烷弹性体和4份聚乙二醇放入双螺杆挤出机，熔融温度为180℃，时间为5min，经挤出、切割得到高弹性聚乳酸。
32.将细度为100dtex/48f的聚乳酸长丝解捻后，平行排列在熔喷喷丝口处，作为支撑纤维。
33.将高弹性聚乳酸熔喷在平行排列在喷丝口处的聚乳酸长丝上，熔喷的工艺参数为：一区温度170℃、二区温度180℃、三区温度200℃、四区温度210℃、五区温度220℃，模头温度230℃，热风温度240℃，狭缝宽度1mm，计量泵挤出量80g/min，风压0.2mpa，支撑纤维网转速5m/min，接收距离25cm，得到纠缠的纤维网。
34.将纤维网送入铺网机进行铺网，得到纤维絮片。
35.实施例3
36.将100份平均分子量为10万的聚乳酸切片、15份聚氨酯弹性体和5份环氧大豆油放入双螺杆挤出机，熔融温度为190℃，时间为5min，经挤出、切割得到高弹性聚乳酸。
37.将细度为150dtex/48f的聚乳酸长丝解捻后，平行排列在熔喷喷丝口处，作为支撑纤维。
38.将高弹性聚乳酸熔喷在平行排列在喷丝口处的聚乳酸长丝上，熔喷的工艺参数为：一区温度170℃、二区温度180℃、三区温度200℃、四区温度210℃、五区温度220℃，模头温度230℃，热风温度240℃，狭缝宽度1mm，计量泵挤出量75g/min，风压0.3mpa，支撑纤维网转速6m/min，接收距离30cm，得到纠缠的纤维网。
39.将纤维网送入铺网机进行铺网，得到纤维絮片。
40.实施例4
41.将100份平均分子量为8万的聚乳酸切片、20份聚二甲基硅氧烷弹性体和6份柠檬酸三丁酯放入双螺杆挤出机，熔融温度为180℃，时间为5min，经挤出、切割得到高弹性聚乳酸。
42.将细度为100dtex/48f的聚乳酸长丝解捻后，平行排列在熔喷喷丝口处，作为支撑纤维。
43.将高弹性聚乳酸熔喷在平行排列在喷丝口处的聚乳酸长丝上，熔喷的工艺参数为：一区温度170℃、二区温度180℃、三区温度200℃、四区温度210℃、五区温度220℃，模头温度230℃，热风温度240℃，狭缝宽度1mm，计量泵挤出量80g/min，风压0.2mpa，支撑纤维网转速5m/min，接收距离25cm，得到纠缠的纤维网。
44.将纤维网送入铺网机进行铺网，得到纤维絮片。
45.实施例5
46.用以下改性环氧大豆油替代环氧大豆油作为相容剂，其余同实施例3。
47.改性环氧大豆油的制备：向反应釜中加入100g环氧大豆油和60g橙花醇，搅拌混合后滴加1g三苯基膦，升温至100℃反应，当体系环氧值在30min内不再变化时停止反应，待反应液温度降至30℃以下时加入乙醚进行萃取，弃去乙醚相，得到改性环氧大豆油。
48.本发明利用橙花醇对环氧大豆油分子进行开环改性，一方面能够形成可与聚乳酸和弹性体反应的活性羟基，另一方面在环氧大豆油分子中引入橙花醇链，进一步提高环氧大豆油作为相容剂所产生的作用效果。也可采用其他催化剂，如无水四氯化锡、氟硼酸等。
49.对照例1
50.用非加捻的聚乳酸长丝单丝直接平行排列，作为支撑纤维，其余同实施例3。
51.对照例2
52.熔喷聚乳酸直接用平均分子量为10万的聚乳酸切片，不与弹性体共混，其余同实施例3。
53.性能测试
54.(1)克重测试：将保暖絮片进行克重测试。
55.(2)保暖率测试：将保暖絮片平铺5mm的厚度，40℃预热30min进行保温率测试。
56.(3)透气率测试：将保暖絮片平铺5mm的厚度，试样面积100cm2，试样正面压强设定为100pa，测试透气率。
57.(4)压缩回弹性测试：根据标准gb/t 24525-2009，采用lbx-118纺织品压缩回弹性能测试仪测试絮片的回弹性能。
58.测试结果如下表：
[0059] 克重g/m2保暖率％透气率mm/s回弹性(％)实施例117980.6338.992.6实施例217283.2320.295.3实施例316084.5318.796.2实施例416682.7330.494.7实施例516484.9326.896.5对照例121072.9375.580.6对照例223760.2412.365.3
[0060]
由上表可知，本发明制备的絮片的单位克重减轻，说明絮片的蓬松性好，由此带来了絮片保暖性的提高；絮片透气性降低，说明通过本发明特殊结构的设计，絮片保留静止空气的能力加强，同样也带来了保暖性的提高；回弹性测试表明，通过对普通聚乳酸絮片进行弹性体改性，絮片回弹性优异，长期使用不坍塌，具有保暖效果持久性。
[0061]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。