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一种高强聚乳酸复合 纤维及其制备方法

专利类型	发明公开	法律事件	公开; 实质审查;
专利有效性	实质审查	当前状态	实质审查
申请号	CN202410691768.1	申请日	2024-05-30
公开(公告)号	CN118461176A	公开(公告)日	2024-08-09
申请人	深圳光华伟业股份有限公司; 易生新材料(苏州)有限公司;	申请人类型	企业
发明人	杨义浒; 鲁士君; 刘方义; 陈锐;	第一发明人	杨义浒
权利人	深圳光华伟业股份有限公司,易生新材料(苏州)有限公司	权利人类型	企业
当前权利人	深圳光华伟业股份有限公司,易生新材料(苏州)有限公司	当前权利人类型	企业
省份	当前专利权人所在省份：广东省	城市	当前专利权人所在城市：广东省深圳市
具体地址	当前专利权人所在详细地址：广东省深圳市南山区粤海街道高新区社区高新南九道55号微软科通大厦15A	邮编	当前专利权人邮编：518000
主IPC国际分类	D01F8/14	所有IPC国际分类	D01F8/14 ; D01F8/08 ; D01D5/34 ; C08F283/02 ; C08F212/08 ; C08F220/14
专利引用数量	0	专利被引用数量	0
专利权利要求数量	10	专利文献类型	A
专利代理机构	苏州惠远鸿图知识产权代理有限公司	专利代理人	田鸿儒;
摘要	本发明公开了一种高强聚乳酸复合纤维及其制备方法，涉及聚乳酸复合材料制备技术领域。复合纤维包括锦纶纤维芯部和改性聚乳酸皮层，其中改性聚乳酸中包括甲基丙烯酸甲酯接枝和苯环，其中甲氧基羰基转化为羧基；制备方法包括：聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂、稳定剂反应，加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯、链转移剂，反应；加入交联剂、催化剂，反应；分离得到接枝聚乳酸溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵、稀盐酸溶液反应；分离得到改性聚乳酸；将所得改性聚乳酸纺丝在锦纶纤维表面。本发明通过制备改性的聚乳酸，将改性聚乳酸皮芯纺丝在特定参数的锦纶纤维表面，改善聚乳酸与锦纶纤维芯部的附着力等参数，最终大幅度提升了复合纤维的整体强度。
权利要求	1.一种高强聚乳酸复合纤维，其特征在于：包括锦纶纤维芯部和改性聚乳酸皮层，其中改性聚乳酸中包括甲基丙烯酸甲酯接枝和苯环，其中甲氧基羰基转化为羧基。 2.根据权利要求1所述的高强聚乳酸复合纤维，其特征在于：所述述锦纶纤维，单丝纤度为1.0‑1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 3.一种权利要求1或2任一项所述的高强聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； S5、所得接枝聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵溶解，缓慢滴加稀盐酸溶液，加热搅拌反应； S6、反应结束后冷却、分离得到改性聚乳酸； S7、通过皮芯纺丝工艺，将所得改性聚乳酸作为皮层与芯层锦纶进行复合纺丝，经过牵伸后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 4.根据权利要求3所述的高强聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：S5所述溶剂包括N,N‑二甲基甲酰胺；S5所述接枝聚乳酸、溶剂、四丁基溴化铵的质量比为10:(50‑100): (0.1‑0.5)；S5所述稀盐酸溶液浓度为为1‑2mol/L；用量为溶剂体积的10‑20％；S5所述加热搅拌反应，温度为60‑80℃，时间为4‑8h。 5.根据权利要求3所述的高强聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：S1所述稀释剂包括乙酸乙酯；S1所述引发剂包括AIBN，所述稳定剂包括对苯二酚；S1所述搅拌溶解，在75‑ 80℃条件下进行。 6.根据权利要求3所述的高强聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：S2所述链转移剂包括十二硫醇；S2所述反应温度为75‑85℃；S2所述反应，总反应时间为1‑3h。 7.根据权利要求3所述的高强聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：S3所述交联剂包括EGDMA，所述催化剂包括三氟化硼乙醚；S3所述交联剂与聚乳酸的用量比为每1g聚乳酸加入交联剂0.03‑0.05mL；所述催化剂与聚乳酸的用量质量比为(0.003‑0.005):1。 8.根据权利要求3所述的高强聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：S1所述聚乳酸在稀释剂中的浓度为0.4‑0.6g/mL；S1所述聚乳酸、引发剂、稳定剂的质量比为(8‑12): (0.05‑0.12):(0.05‑0.08)。 9.根据权利要求3所述的高强聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：S2所述甲基丙烯酸甲酯与聚乳酸的用量比为每1g聚乳酸加入甲基丙烯酸甲酯0.2‑0.4mL；苯乙烯与聚乳酸的用量比为每1g聚乳酸加入苯乙烯0.08‑0.1mL；S2所述链转移剂与聚乳酸的用量质量比为(0.001‑0.002):1。 10.根据权利要求3所述的高强聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：S7所述锦纶纤维，单丝纤度为1.0‑1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。
说明书全文	一种高强聚乳酸复合纤维及其制备方法技术领域 [0001] 本发明提出了一种高强聚乳酸复合纤维及其制备方法，涉及聚乳酸复合材料制备技术领域。背景技术 [0002] 聚乳酸，简称PLA，是一种重要的生物降解材料，由乳酸分子聚合而成。它具有优良的生物相容性、可降解性和机械性能，因此在众多领域具有广泛的应用前景。聚乳酸的制备主要依赖于乳酸的发酵和聚合过程，其原料来源广泛，可从可再生资源如玉米淀粉中提取。 [0003] 聚乳酸纤维作为聚乳酸的一种重要应用形式，自问世以来便受到了广泛关注。这种纤维具有良好的生物降解性、环保性、生物相容性以及优异的物理性能，因此在纺织、医疗、包装等领域得到了广泛应用。聚乳酸纤维的制备主要通过熔融纺丝、溶液纺丝等方法实现，其产品形式包括长丝、短纤等。 [0004] 在纺织领域，聚乳酸纤维因其独特的性能和环保优势而备受青睐。它不仅可以制成各类服装、家纺产品，还可以用于生产无纺布、卫生用品等。此外，聚乳酸纤维还具有良好的抗菌性、抗紫外性等特点，使其在某些特殊领域具有不可替代的优势。 [0005] 随着技术的不断进步，聚乳酸复合纤维应运而生。这种纤维通过特定的纺丝工艺，将聚乳酸与其他材料如聚酯、聚酰胺等进行复合，以提高其力学性能和功能性。聚乳酸复合纤维不仅继承了聚乳酸的优良性能，还通过复合增强了其强度、耐磨性等特性。 [0006] 然而，尽管聚乳酸复合纤维在性能上有所提升，但在力学性能方面仍存在一定的缺陷。特别是在强度方面，由于聚乳酸本身的结构特点以及复合过程中的工艺控制问题，使得聚乳酸复合纤维的断裂强度、伸长率等指标仍难以达到理想水平。 [0007] 皮芯纺丝法作为制备聚乳酸复合纤维的一种重要方法，虽然具有工艺简单、生产效率高等优点，但在强度方面的表现却不尽如人意。这主要是由于在纺丝过程中，聚乳酸与其他材料的结合(附着力等)不够均匀，导致纤维内部存在缺陷和应力集中现象，从而影响了其力学性能。 [0008] 为了克服这些缺陷，研究人员正在积极探索新的纺丝工艺和改性方法，以提高聚乳酸复合纤维的强度和其他力学性能。同时，随着环保意识的日益增强和生物降解材料市场的不断扩大，聚乳酸复合纤维的应用前景将更加广阔。 [0009] 综上所述，聚乳酸纤维作为一种新型的生物降解材料，在纺织、医疗、包装等领域具有广泛的应用前景。虽然目前聚乳酸复合纤维在力学性能方面仍存在一定的缺陷，但随着技术的不断进步和创新，相信这些问题将逐渐得到解决，为聚乳酸纤维的进一步应用和发展奠定坚实基础。发明内容 [0010] 为解决目前聚乳酸复合纤维存在的上述诸多问题，尤其是在强度方面的问题，本发明提出一种接枝改性聚乳酸与锦纶复合纺丝的技术制备新的聚乳酸复合纤维，具体方案如下： [0011] 一种高强聚乳酸复合纤维，包括锦纶纤维芯部和改性聚乳酸皮层，其中改性聚乳酸中包括甲基丙烯酸甲酯接枝和苯环，其中甲氧基羰基转化为羧基。 [0012] 优选地，所述述锦纶纤维，单丝纤度为1.0‑1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 [0013] 一种上述高强聚乳酸复合纤维的制备方法，包括以下步骤： [0014] S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； [0015] S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； [0016] S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； [0017] S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； [0018] S5、所得接枝聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵溶解，缓慢滴加稀盐酸溶液，加热搅拌反应； [0019] S6、反应结束后冷却、分离得到改性聚乳酸； [0020] S7、通过皮芯纺丝工艺，将所得改性聚乳酸作为皮层与芯层锦纶进行复合纺丝，经过牵伸后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 [0021] 优选地，S5所述溶剂包括N,N‑二甲基甲酰胺。 [0022] 优选地，S5所述接枝聚乳酸、溶剂、四丁基溴化铵的质量比为10:(50‑100):(0.1‑0.5)。 [0023] 优选地，S5所述稀盐酸溶液浓度为为1‑2mol/L；用量为溶剂体积的10‑20％。 [0024] 优选地，S5所述加热搅拌反应，温度为60‑80℃，时间为4‑8h。 [0025] 优选地，S1所述稀释剂包括乙酸乙酯。 [0026] 优选地，S1所述引发剂包括AIBN，所述稳定剂包括对苯二酚。 [0027] 优选地，S1所述搅拌溶解，在75‑80℃条件下进行。 [0028] 优选地，S2所述链转移剂包括十二硫醇。 [0029] 优选地，S2所述反应温度为75‑85℃。 [0030] 优选地，S2所述反应，总反应时间为1‑3h。 [0031] 优选地，S3所述交联剂包括EGDMA，所述催化剂包括三氟化硼乙醚。 [0032] 优选地，S1所述聚乳酸在稀释剂中的浓度为0.4‑0.6g/mL。 [0033] 优选地，S1所述聚乳酸、引发剂、稳定剂的质量比为(8‑12):(0.05‑0.12):(0.05‑0.08)。 [0034] 优选地，S2所述甲基丙烯酸甲酯与聚乳酸的用量比为每1g聚乳酸加入甲基丙烯酸甲酯0.2‑0.4mL；苯乙烯与聚乳酸的用量比为每1g聚乳酸加入苯乙烯0.08‑0.1mL。 [0035] 优选地，S2所述链转移剂与聚乳酸的用量质量比为(0.001‑0.002):1。 [0036] 优选地，S3所述交联剂与聚乳酸的用量比为每1g聚乳酸加入交联剂0.03‑0.05mL；所述催化剂与聚乳酸的用量质量比为(0.003‑0.005):1。 [0037] 优选地，S6所述分离，包括：将溶液转移至分离漏斗中，静置分层；分离出下层有机相，用去离子水洗涤数次，直至洗涤液呈中性；将有机相置于真空干燥箱中，去除残余溶剂。 [0038] 优选地，S7所述锦纶纤维，单丝纤度为1.0‑1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 [0039] 优选地，S7所述皮芯纺丝，将40‑50份上述熔融的改性聚乳酸纺丝至50‑60份锦纶纤维上，其中聚乳酸熔融温度控制在230‑240℃，温度为室温、湿度为50‑60％的侧风中进行冷却凝固。最后在100℃的热辊下进行牵伸后，卷筒取下。 [0040] 本发明本发明的有益效果： [0041] 本发明通过制备改性的聚乳酸，将改性聚乳酸皮芯纺丝在特定参数的锦纶纤维表面，改善聚乳酸与锦纶纤维芯部的附着力等参数，最终大幅度提升了复合纤维的整体强度。具体实施方式 [0042] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例、基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0043] 除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用，但不能限制本申请的内容。 [0044] 下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法、下述实施例中所用的试验材料如无特殊说明，均为从商业渠道购买得到的。 [0045] 以下实施例中涉及各试剂：稀释剂为乙酸乙酯。引发剂为AIBN，所述稳定剂为对苯二酚。链转移剂为十二硫醇。交联剂为EGDMA，催化剂为三氟化硼乙醚。所述溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺。 [0046] 实施例1高强聚乳酸复合纤维的制备方法： [0047] S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； [0048] S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； [0049] S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； [0050] S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； [0051] S5、所得接枝聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵溶解，缓慢滴加稀盐酸溶液，加热搅拌反应； [0052] S6、反应结束后冷却、分离得到改性聚乳酸； [0053] S7、通过皮芯纺丝法，将所得改性聚乳酸纺丝在锦纶纤维表面，后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 [0054] S5所述加热搅拌反应，温度为60℃，时间为8h。 [0055] S6所述分离，包括：将溶液转移至分离漏斗中，静置分层；分离出下层有机相，用去离子水洗涤数次，直至洗涤液呈中性；将有机相置于真空干燥箱中，去除残余溶剂。 [0056] S7所述锦纶纤维，单丝纤度为1.0‑1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 [0057] S7所述皮芯纺丝，将40份上述熔融的改性聚乳酸纺丝至50份锦纶纤维上，其中聚乳酸熔融温度控制在230℃，温度为室温、湿度为50‑60％的侧风中进行冷却凝固。最后在100℃的热辊下进行牵伸后，卷筒取下。 [0058] 上述反应各试剂用量： [0059] 聚乳酸(PLA)：10g [0060] 甲基丙烯酸甲酯(MMA)：4mL [0061] 苯乙烯(St)：1mL [0062] 引发剂(AIBN)：0.12g [0063] 稳定剂(对苯二酚)：0.08g [0064] 稀释剂(乙酸乙酯)：25mL [0065] 链转移剂(十二硫醇)：0.02g [0066] 交联剂(EGDMA)：0.5mL [0067] 催化剂(三氟化硼乙醚)：0.05g [0068] 溶剂(N,N‑二甲基甲酰胺)：100g [0069] 四丁基溴化铵：0.5g [0070] 稀盐酸溶液浓度为为1mol/L；用量为溶剂体积的10％。 [0071] 实施例2高强聚乳酸复合纤维的制备方法： [0072] S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； [0073] S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； [0074] S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； [0075] S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； [0076] S5、所得接枝聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵溶解，缓慢滴加稀盐酸溶液，加热搅拌反应； [0077] S6、反应结束后冷却、分离得到改性聚乳酸； [0078] S7、通过皮芯纺丝法，将所得改性聚乳酸纺丝在锦纶纤维表面，后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 [0079] S5所述加热搅拌反应，温度为80℃，时间为4h。 [0080] S6所述分离，包括：将溶液转移至分离漏斗中，静置分层；分离出下层有机相，用去离子水洗涤数次，直至洗涤液呈中性；将有机相置于真空干燥箱中，去除残余溶剂。 [0081] S7所述锦纶纤维，单丝纤度为1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 [0082] S7所述皮芯纺丝，将50份上述熔融的改性聚乳酸纺丝至60份锦纶纤维上，其中聚乳酸熔融温度控制在230℃，温度为室温、湿度为50‑60％的侧风中进行冷却凝固。最后在100℃的热辊下进行牵伸后，卷筒取下。 [0083] 上述反应各试剂用量： [0084] 聚乳酸(PLA)：10g [0085] 甲基丙烯酸甲酯(MMA)：2mL [0086] 苯乙烯(St)：0.8mL [0087] 引发剂(AIBN)：0.05g [0088] 稳定剂(对苯二酚)：0.05g [0089] 稀释剂(乙酸乙酯)：17mL [0090] 链转移剂(十二硫醇)：0.01g [0091] 交联剂(EGDMA)：0.3mL [0092] 催化剂(三氟化硼乙醚)：0.03g [0093] 溶剂(N,N‑二甲基甲酰胺)：50g [0094] 四丁基溴化铵：0.1g [0095] 稀盐酸溶液浓度为为2mol/L；用量为溶剂体积的20％。 [0096] 实施例3高强聚乳酸复合纤维的制备方法： [0097] S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； [0098] S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； [0099] S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； [0100] S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； [0101] S5、所得接枝聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵溶解，缓慢滴加稀盐酸溶液，加热搅拌反应； [0102] S6、反应结束后冷却、分离得到改性聚乳酸； [0103] S7、通过皮芯纺丝法，将所得改性聚乳酸纺丝在锦纶纤维表面，后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 [0104] S5所述加热搅拌反应，温度为70℃，时间为6h。 [0105] S6所述分离，包括：将溶液转移至分离漏斗中，静置分层；分离出下层有机相，用去离子水洗涤数次，直至洗涤液呈中性；将有机相置于真空干燥箱中，去除残余溶剂。 [0106] S7所述锦纶纤维，单丝纤度为1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 [0107] S7所述皮芯纺丝，将40份上述熔融的改性聚乳酸纺丝至50份锦纶纤维上，其中聚乳酸熔融温度控制在230℃，温度为室温、湿度为50‑60％的侧风中进行冷却凝固。最后在100℃的热辊下进行牵伸后，卷筒取下。 [0108] 上述反应各试剂用量： [0109] 聚乳酸(PLA)：10g [0110] 甲基丙烯酸甲酯(MMA)：4mL [0111] 苯乙烯(St)：1mL 0 [0112] 引发剂(AIBN)：0.1g [0113] 稳定剂(对苯二酚)：0.05g [0114] 稀释剂(乙酸乙酯)：20mL [0115] 链转移剂(十二硫醇)：0.02g [0116] 交联剂(EGDMA)：0.5mL [0117] 催化剂(三氟化硼乙醚)：0.05g [0118] 溶剂(N,N‑二甲基甲酰胺)：80g [0119] 四丁基溴化铵：0.3g [0120] 稀盐酸溶液浓度为为1mol/L；用量为溶剂体积的20％。 [0121] 对比例1聚乳酸复合纤维的制备方法(不进行水解反应)： [0122] S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； [0123] S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； [0124] S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； [0125] S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； [0126] S5、通过皮芯纺丝法，将所得改性聚乳酸纺丝在锦纶纤维表面，后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 [0127] S5所述锦纶纤维，单丝纤度为1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 [0128] S5所述皮芯纺丝，将40份上述熔融的改性聚乳酸纺丝至50份锦纶纤维上，其中聚乳酸熔融温度控制在160℃，温度为室温、湿度为50‑60％的侧风中进行冷却凝固，放入100℃水中35min，取出烘干。 [0129] 上述反应各试剂用量： [0130] 聚乳酸(PLA)：10g [0131] 甲基丙烯酸甲酯(MMA)：4mL [0132] 苯乙烯(St)：1mL 0 [0133] 引发剂(AIBN)：0.1g [0134] 稳定剂(对苯二酚)：0.05g [0135] 稀释剂(乙酸乙酯)：20mL [0136] 链转移剂(十二硫醇)：0.02g [0137] 交联剂(EGDMA)：0.5mL [0138] 催化剂(三氟化硼乙醚)：0.05g [0139] 对比例2高强聚乳酸复合纤维的制备方法(不引入苯环)： [0140] S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； [0141] S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入甲基丙烯酸甲酯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； [0142] S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； [0143] S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； [0144] S5、所得接枝聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵溶解，缓慢滴加稀盐酸溶液，加热搅拌反应； [0145] S6、反应结束后冷却、分离得到改性聚乳酸； [0146] S7、通过皮芯纺丝法，将所得改性聚乳酸纺丝在锦纶纤维表面，后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 [0147] S5所述加热搅拌反应，温度为70℃，时间为6h。 [0148] S6所述分离，包括：将溶液转移至分离漏斗中，静置分层；分离出下层有机相，用去离子水洗涤数次，直至洗涤液呈中性；将有机相置于真空干燥箱中，去除残余溶剂。 [0149] S7所述锦纶纤维，单丝纤度为1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 [0150] S7所述皮芯纺丝，将40份上述熔融的改性聚乳酸纺丝至50份锦纶纤维上，其中聚乳酸熔融温度控制在230℃，温度为室温、湿度为50‑60％的侧风中进行冷却凝固。最后在100℃的热辊下进行牵伸后，卷筒取下。 [0151] 上述反应各试剂用量： [0152] 聚乳酸(PLA)：10g [0153] 甲基丙烯酸甲酯(MMA)：4mL [0154] 引发剂(AIBN)：0.1g [0155] 稳定剂(对苯二酚)：0.05g [0156] 稀释剂(乙酸乙酯)：20mL [0157] 链转移剂(十二硫醇)：0.02g [0158] 交联剂(EGDMA)：0.5mL [0159] 催化剂(三氟化硼乙醚)：0.05g [0160] 溶剂(N,N‑二甲基甲酰胺)：80g [0161] 四丁基溴化铵：0.3g [0162] 稀盐酸溶液浓度为为1mol/L；用量为溶剂体积的20％。 [0163] 对比例3高强聚乳酸复合纤维的制备方法(不引入甲基丙烯酸甲酯接枝)： [0164] S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； [0165] S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入苯乙烯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； [0166] S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； [0167] S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； [0168] S5、所得接枝聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵溶解，缓慢滴加稀盐酸溶液，加热搅拌反应； [0169] S6、反应结束后冷却、分离得到改性聚乳酸； [0170] S7、通过皮芯纺丝法，将所得改性聚乳酸纺丝在锦纶纤维表面，后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 [0171] S5所述加热搅拌反应，温度为70℃，时间为6h。 [0172] S6所述分离，包括：将溶液转移至分离漏斗中，静置分层；分离出下层有机相，用去离子水洗涤数次，直至洗涤液呈中性；将有机相置于真空干燥箱中，去除残余溶剂。 [0173] S7所述锦纶纤维，单丝纤度为1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 [0174] S7所述皮芯纺丝，将40份上述熔融的改性聚乳酸纺丝至50份锦纶纤维上，其中聚乳酸熔融温度控制在230℃，温度为室温、湿度为50‑60％的侧风中进行冷却凝固。最后在100℃的热辊下进行牵伸后，卷筒取下。 [0175] 上述反应各试剂用量： [0176] 聚乳酸(PLA)：10g [0177] 苯乙烯(St)：1mL 0 [0178] 引发剂(AIBN)：0.1g [0179] 稳定剂(对苯二酚)：0.05g [0180] 稀释剂(乙酸乙酯)：20mL [0181] 链转移剂(十二硫醇)：0.02g [0182] 交联剂(EGDMA)：0.5mL [0183] 催化剂(三氟化硼乙醚)：0.05g [0184] 溶剂(N,N‑二甲基甲酰胺)：80g [0185] 四丁基溴化铵：0.3g [0186] 稀盐酸溶液浓度为为1mol/L；用量为溶剂体积的20％。 [0187] 对比例4高强聚乳酸复合纤维的制备方法(锦纶参数不同)： [0188] S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； [0189] S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； [0190] S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； [0191] S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； [0192] S5、所得接枝聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵溶解，缓慢滴加稀盐酸溶液，加热搅拌反应； [0193] S6、反应结束后冷却、分离得到改性聚乳酸； [0194] S7、通过皮芯纺丝法，将所得改性聚乳酸纺丝在锦纶纤维表面，后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 [0195] S5所述加热搅拌反应，温度为70℃，时间为6h。 [0196] S6所述分离，包括：将溶液转移至分离漏斗中，静置分层；分离出下层有机相，用去离子水洗涤数次，直至洗涤液呈中性；将有机相置于真空干燥箱中，去除残余溶剂。 [0197] S7所述锦纶纤维，单丝纤度为0.5dtex，断裂强度为5‑10cN/dtex，伸长率为75％‑100％。 [0198] S7所述皮芯纺丝，将40份上述熔融的改性聚乳酸纺丝至50份锦纶纤维上，其中聚乳酸熔融温度控制在230℃，温度为室温、湿度为50‑60％的侧风中进行冷却凝固。最后在100℃的热辊下进行牵伸后，卷筒取下。 [0199] 上述反应各试剂用量： [0200] 聚乳酸(PLA)：10g [0201] 甲基丙烯酸甲酯(MMA)：4mL [0202] 苯乙烯(St)：1mL 0 [0203] 引发剂(AIBN)：0.1g [0204] 稳定剂(对苯二酚)：0.05g [0205] 稀释剂(乙酸乙酯)：20mL [0206] 链转移剂(十二硫醇)：0.02g [0207] 交联剂(EGDMA)：0.5mL [0208] 催化剂(三氟化硼乙醚)：0.05g [0209] 溶剂(N,N‑二甲基甲酰胺)：80g [0210] 四丁基溴化铵：0.3g [0211] 稀盐酸溶液浓度为为1mol/L；用量为溶剂体积的20％。 [0212] 对比例5高强聚乳酸复合纤维的制备方法(皮芯纺丝比例不同)： [0213] S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； [0214] S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； [0215] S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； [0216] S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； [0217] S5、所得接枝聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵溶解，缓慢滴加稀盐酸溶液，加热搅拌反应； [0218] S6、反应结束后冷却、分离得到改性聚乳酸； [0219] S7、通过皮芯纺丝法，将所得改性聚乳酸纺丝在锦纶纤维表面，后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 [0220] S5所述加热搅拌反应，温度为70℃，时间为6h。 [0221] S6所述分离，包括：将溶液转移至分离漏斗中，静置分层；分离出下层有机相，用去离子水洗涤数次，直至洗涤液呈中性；将有机相置于真空干燥箱中，去除残余溶剂。 [0222] S7所述锦纶纤维，单丝纤度为1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 [0223] S7所述皮芯纺丝，将30份上述熔融的改性聚乳酸纺丝至50份锦纶纤维上，其中聚乳酸熔融温度控制在230℃，温度为室温、湿度为50‑60％的侧风中进行冷却凝固。最后在100℃的热辊下进行牵伸后，卷筒取下。 [0224] 上述反应各试剂用量： [0225] 聚乳酸(PLA)：10g [0226] 甲基丙烯酸甲酯(MMA)：4mL [0227] 苯乙烯(St)：1mL 0 [0228] 引发剂(AIBN)：0.1g [0229] 稳定剂(对苯二酚)：0.05g [0230] 稀释剂(乙酸乙酯)：20mL [0231] 链转移剂(十二硫醇)：0.02g [0232] 交联剂(EGDMA)：0.5mL [0233] 催化剂(三氟化硼乙醚)：0.05g [0234] 溶剂(N,N‑二甲基甲酰胺)：80g [0235] 四丁基溴化铵：0.3g [0236] 稀盐酸溶液浓度为为1mol/L；用量为溶剂体积的20％。 [0237] 对比例6高强聚乳酸复合纤维的制备方法(皮芯纺丝比例不同)： [0238] S1、取聚乳酸搅拌溶解在稀释剂中，加入引发剂和稳定剂混匀； [0239] S2、保持反应温度并持续搅拌，在氮气保护下，同时缓慢加入甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，逐渐加入链转移剂，继续进行反应； [0240] S3、加入交联剂后，加入催化剂，继续反应； [0241] S4、反应结束后分离得到接枝聚乳酸； [0242] S5、所得接枝聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入四丁基溴化铵溶解，缓慢滴加稀盐酸溶液，加热搅拌反应； [0243] S6、反应结束后冷却、分离得到改性聚乳酸； [0244] S7、通过皮芯纺丝法，将所得改性聚乳酸纺丝在锦纶纤维表面，后处理得到高强聚乳酸复合纤维。 [0245] S5所述加热搅拌反应，温度为70℃，时间为6h。 [0246] S6所述分离，包括：将溶液转移至分离漏斗中，静置分层；分离出下层有机相，用去离子水洗涤数次，直至洗涤液呈中性；将有机相置于真空干燥箱中，去除残余溶剂。 [0247] S7所述锦纶纤维，单丝纤度为1.5dtex，断裂强度为2‑5cN/dtex，伸长率为35％‑48％。 [0248] S7所述皮芯纺丝，将60份上述熔融的改性聚乳酸纺丝至50份锦纶纤维上，其中聚乳酸熔融温度控制在230℃，温度为室温、湿度为50‑60％的侧风中进行冷却凝固。最后在100℃的热辊下进行牵伸后，卷筒取下。 [0249] 上述反应各试剂用量： [0250] 聚乳酸(PLA)：10g [0251] 甲基丙烯酸甲酯(MMA)：4mL [0252] 苯乙烯(St)：1mL 0 [0253] 引发剂(AIBN)：0.1g [0254] 稳定剂(对苯二酚)：0.05g [0255] 稀释剂(乙酸乙酯)：20mL [0256] 链转移剂(十二硫醇)：0.02g [0257] 交联剂(EGDMA)：0.5mL [0258] 催化剂(三氟化硼乙醚)：0.05g [0259] 溶剂(N,N‑二甲基甲酰胺)：80g [0260] 四丁基溴化铵：0.3g [0261] 稀盐酸溶液浓度为为1mol/L；用量为溶剂体积的20％。 [0262] 以上各个实施例及对比例所得纤维的单丝纤度为2.0‑4.0dtex，检测以上各个实施例及对比例所得纤维的断裂强度和拉伸率，所得结果见表1。 [0263] 表1样品强度检测结果 [0264]样品断裂强度cN/dtex 断裂伸长率％实施例1 5.88 73 实施例2 5.93 77 实施例3 5.96 76 对比例1 4.14 54 对比例2 4.01 59 对比例3 4.22 52 对比例4 3.86 47 对比例5 4.12 52 对比例6 4.25 55 [0265] 从上述结果可见，本发明提供的改性聚乳酸，能够有效提升复合纤维的强度，但这种改性聚乳酸需要配合特定参数的锦纶纤维使用才可以实现上述效果。另外，我们发现在聚乳酸中引入的两种基团，与水解后的羧基，对纤维强度的贡献并不是单独产生的，而是三者共同作用，缺一不可，我们知道在现有的公开文献中，在聚乳酸中引入苯环和羧基，往往作用体现在溶解度等方面，对材料的极性方面影响较大，而对纤维的力学参数影响不大，但在本申请中，这几种基团的协同作用大大增加了复合纤维的强度，加上需要配合特定参数的锦纶纤维才能够实现，我们猜测可能是这几种基团的引入，与锦纶纤维之间产生了比较复杂的力学作用，使得聚乳酸纤维与锦纶纤维之间的附着力大大提升，并且这个提升的度控制在一个恰到好处的范围，并且通过皮芯纺丝，对锦纶纤维整体得强度参数实现了优化，最终才能够实现本发明的效果。 [0266] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 [0267] 以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的应用并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

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