[发明专利]一种中空高强大直径聚（3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯）单丝及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强大直径中空聚(3‑羟基丁酸酯‑co‑3‑羟基戊酸酯)单丝及其制备方法，该单丝的组成为：聚(3‑羟基丁酸酯‑co‑3‑羟基戊酸酯)、无机成核剂以及抗氧化剂；其制备方法包括：(1)按上述原料预混后共混制得聚(3‑羟基丁酸酯‑co‑3‑羟基戊酸酯)母粒；(2)以聚(3‑羟基丁酸酯‑co‑3‑羟基戊酸酯)母粒和聚醋酸乙烯酯分别为皮层和芯层的原料，加入到熔融复合纺丝设备的料斗中进行熔融复合纺丝，制得皮芯结构聚(3‑羟基丁酸酯‑co‑3‑羟基戊酸酯)/聚醋酸乙烯酯单丝；(2)用溶剂对制得的单丝进行处理，制得聚(3‑羟基丁酸酯‑co‑3‑羟基戊酸酯)单丝。所制得的高强大直径中空单丝具有力学性能好、重量轻、中空等特点，可作为产业用纺织品的原料。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及中空高强大直径聚(3-羟基丁酸酯 -co-3-羟基戊酸酯)单丝及其制备方法。

背景技术

聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)是一类经微生物发酵合成的非石油基热塑性聚酯材料，其资源可再生，生物可降解，可熔融加工，性能类似于聚丙烯，可替代石油基高分子材料作为单丝的原材料，以解决单丝的发展面临的资源短缺和环境污染等问题。

目前，国内外已有学者对高强大直径聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯) 单丝及其制备方法进行了研究，国内主要为江南大学刘庆生团队(刘庆生,邓炳耀.一种高强粗旦聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)单丝及其制备方法, 中国,CN201610842357.3,2016.9.22)，国外主要为日本的Yamane团队 (Furuhashi,Y.；Imamura,Y.；Jikihara,Y.；Yamane,H.Higher Order Structures and Mechanical Properties of Bacterial HomoPoly(3-hydroxybutyrate)Fibers Prepared by Cold-Drawing and AnnealingProcesses.Polymer 2004,45(16), 5703-5712.)和Iwata团队(Tanaka,T.；Fujita,M.；Takeuchi,A.；Suzuki,Y.； Uesugi,K.；Ito,K.；Fujisawa,T.；Dio,Y.；Iwata,T.Formationof Highly Ordered Structure in Poly[(R)-3-hydroxybutyrate-co-(R)-3-hydroxyvalerate]High-Strength Fibers.Macromolecules 2006,39(8),2940-2946.)。尽管已有学者对高强大直径聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)单丝及其制备方法，但到目前为止，其尚未出现其功能化的报道，而功能化能够增加高强大直径聚(3-羟基丁酸酯 -co-3-羟基戊酸酯)单丝的市场竞争力和附加值。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种中空高强大直径聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)单丝，并提供了其制备方法，解决了现有技术存在的缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种中空高强大直径聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)单丝，包括如下重量份数的原料：

聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯) 93-100份

无机成核剂 0.1-5份

抗氧化剂 0.1-2份。

优选的，所述聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)的粘均分子量为 5.0×10⁴-1.0×10⁶。

优选的，所述聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)中3-羟基戊酸酯结构单元的含量为0.1-100mol％。

优选的，所述聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)单丝的中空度为 10-80％。