[发明专利]一种验证具有高热稳定性的生物质改性涤纶长丝降解功能的方法

说明书

本发明公开了一种验证具有高热稳定性的生物质改性涤纶长丝降解功能的方法，针对将涤纶与生物质材料PHBV共混制成改性涤纶母粒，并利用熔融纺丝工艺制备生物质PHBV改性涤纶长丝，经试验验证，在保证涤纶长丝原有的力学性能下，利用PHBV的生物可降解性加速涤纶长丝降解，能够有效解决涤纶长丝降解难的问题。且该生物质可降解涤纶长丝可替代普通涤纶长丝用于服用及家纺中，达到节能环保的要求。

技术领域

本发明涉及可降解化学长丝制备技术及化学长丝降解领域，具体为一种验证具有高热稳定性的生物质改性涤纶长丝降解功能的方法。

背景技术

涤纶(PET)长丝具有高强、高模量、耐热且热定型效果好等特性被广泛应用于成衣、家纺、非织造等领域。但是涤纶长丝分子结构决定了其难以降解。现阶段涤纶长丝常被作为废旧微塑料通过切断进行包埋或排放都海洋湖泊中，这对生态造成巨大且不可逆的影响。因此，寻找涤纶长丝替代品，开发可降解长丝成为市场关注的重点内容。

目前，市面上应用的可降解长丝使用最多的为聚乳酸(PLA)长丝，虽然PLA可在富氧及微生物的作用下水解成二氧化碳和水，但PLA长丝价格较高，力学性能较低且热稳定性差限制了其在多种场景下的应用。PHBV是3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯的共聚物，能在土壤中被完全分解成二氧化碳和水，且PHBV降解速率快，故被称为“绿色塑料”。

近些年对PHBV改性长丝的工作已经受到一些研究人员的关注，调研已经报导的PHBV改性长丝的制备方法可以看出，大部分研究关注于PLA与PHBV共混纺丝制备可降解PLA/PHBV复合长丝，虽该长丝具有可降解性，但该长丝依旧难以解决热稳定性差的问题，难以实现PET长丝的替代作用。因此，开发高强、高模、热稳定性好、可降解的PET长丝替代品，减少PET等化纤长丝的使用，改善微塑料对生态的破坏，保护生态系统成为市场的关注热点。

为了解决上述问题，本案由此而生。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种验证具有高热稳定性的生物质改性涤纶长丝降解功能的方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有高热稳定性的生物质改性涤纶长丝，包括由涤纶切片纺丝制备涤纶纤维，其与PHBV粒料混合纺丝成的禾合涤纶纤维，再将其中一根禾合涤纶纤维长丝作为芯丝，在芯丝外部通过包覆工艺外包涤纶短纤包覆层加工成型。

制成的生物质PHBV改性涤纶长丝可替代普通涤纶长丝，应用于纱线、面料、服装服饰、家纺产品。

一种验证具有高热稳定性的生物质改性涤纶长丝降解功能的方法，包括如下步骤：

步骤一、准备如权利要求1中所述的生物质PHBV改性PET长丝并成卷；

步骤二、取PET长丝若干，记为试样1，生物质PHBV改性PET长丝若干，记为试样2，均匀缠绕在筒管上；

其中试样2包括了配比1％含量PHBV的改性PET长丝以及配比3％含量PHBV的改性PET长丝作为对比。

步骤三、测试土壤湿度以及酸碱度，将试样埋入在自然环境土壤中，利用自然土壤中存在的微生物对样品进行降解，通过一定时间内试样表面形态、微观结构方面验证、评价降解性能。

优选的，步骤二中，PET长丝及PHBV改性PET长丝缠绕均匀，间隔铺层排列，确保土壤与长丝纤维充分接触。步骤三中，PET长丝及PHBV改性PET长丝放置于相同突然区域，保证环境一致。

优选的，步骤三中，长丝包埋深度约为5-20cm。土壤表层受紫外线照射及水分含量影响，致使土壤中微生物数量及种类较少，不利于降解。与表层相比，5-20cm土层深度的微生物较为稳定，活性高。