本发明属于聚乳酸纤维制备，具体涉及一种可降解高弹性聚乳酸复合纤维及其制备方法。
背景技术：
1、随着环保意识的日益加强，传统合成纤维的环境问题逐渐凸显，而可降解材料成为了解决这一问题的关键。聚乳酸(pla)纤维，作为一种生物可降解材料，近年来备受关注。然而，纯pla纤维在某些性能方面仍有待提升，如弹性、耐热性等。因此，开发高性能的可降解聚乳酸复合纤维成为了研究的重点。
2、可降解聚乳酸复合纤维的制备方法主要是通过将pla与其他生物相容性材料进行复合，以改善其性能。这些复合材料可以是弹性体、增塑剂或其他生物降解材料。通过特定的制备工艺，如熔融共混、纺丝等，可以获得具有良好弹性和其他所需性能的可降解聚乳酸复合纤维。该技术具有环保性，复合纤维继承了pla的生物降解性，可以在自然环境下完全分解，减少对环境的污染。通过复合改性，纤维的弹性、耐热性、力学性能等得到了显著提升，拓宽了其应用范围。随着消费者对环保产品的需求增加，可降解聚乳酸复合纤维在纺织、包装、医疗等领域的应用前景广阔。特别是在需要高弹性和环保性能的场合，如运动服装、医疗敷料等，这种复合纤维将具有巨大的市场竞争力。
3、虽然聚乳酸纤维本身具有可降解性，但在追求更高的降解性能时，可能会影响到纤维的弹性。这是因为一些提高降解性能的方法，如添加特定的生物降解剂或改变纤维结构，可能会影响纤维的分子链结构和交联程度，从而影响其弹性。因此，如何在保持纤维弹性的同时提高其降解性能是当前研究的一个难点。聚乳酸纤维的降解速率受到多种因素的影响，如温度、湿度、微生物种类等。在某些条件下，降解速率可能过快或过慢，这会影响到纤维的使用寿命和性能。因此，如何精确控制聚乳酸复合纤维的降解速率也是一个需要解决的问题。
4、综上所述，可降解聚乳酸复合纤维及其制备方法在环保和性能方面都具有显著优势。然而，如何在保持纤维弹性的同时优化其降解性能仍是当前研究的重点。随着技术的不断进步和市场的推动，相信这一技术将不断完善并在未来发挥更大的作用。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明主要从配方和材料改性角度优化，提供一种可降解高弹性聚乳酸复合纤维及其制备方法。具体方案如下：
2、首先，本发明提供一种可降解高弹性聚乳酸复合纤维，包括改性聚乳酸、纳米纤维素、柠檬酸酯、纳米氧化锌、聚乙二醇、聚乙烯醇。
3、优选地，所述复合纤维中各组分，按质量份数计为：改性聚乳酸100份、纳米纤维素1-3份、柠檬酸酯3-5份、纳米氧化锌2-4份、聚乙二醇2-4份、聚乙烯醇2-4份。
4、优选地，所述纳米纤维素纤维直径为3-25nm，纤维长度为50-500nm。
5、本发明还提供上述可降解高弹性聚乳酸复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
6、s1、取改性聚乳酸与纳米纤维素、柠檬酸酯、纳米氧化锌、聚乙二醇、聚乙烯醇在高速混合机中混合得到纺丝料；
7、s2、将所得纺丝料熔融，经纺丝机喷丝得到纤维；
8、s3、所得纤维冷却固化后，进行拉伸处理；经过拉伸的纤维进行卷绕收集，形成成品纤维。
9、优选地，步骤s3所述熔融，熔融温度为160-200℃，喷丝温度为185-195℃；纺丝速度为800-1000m/min。
10、优选地，步骤s4所述拉伸倍数为2.5-3.5倍，拉伸温度为80-90℃。
11、优选地，所述改性聚乳酸的制备方法包括：将改性剂谷氨酸、壳聚糖溶解在酸性的水中，加入聚乳酸，调节ph后加热反应，结束反应后水洗、干燥得到改性聚乳酸。
12、优选地，所述改性聚乳酸制备方法中，谷氨酸与聚乳酸的质量比为1:100。
13、优选地，所述改性聚乳酸制备方法中，壳聚糖与聚乳酸的质量比为5:100。
14、优选地，所述改性聚乳酸制备方法中，酸性的水ph为5.5；所述调节ph，调节至ph为5.5。
15、优选地，所述改性聚乳酸制备方法中，加热反应为搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为4h。
16、有益效果
17、本发明制备了改性聚乳酸，采用改性聚乳酸与特定的聚乳酸纤维纺丝料配方，制备了高降解性能聚乳酸纤维，并同时保障了产品的高弹性。
1.一种可降解高弹性聚乳酸复合纤维，其特征在于：包括改性聚乳酸、纳米纤维素、柠檬酸酯、纳米氧化锌、聚乙二醇、聚乙烯醇。
2.根据权利要求1所述的可降解高弹性聚乳酸复合纤维，其特征在于：所述复合纤维中各组分，按质量份数计为：改性聚乳酸100份、纳米纤维素1-3份、柠檬酸酯3-5份、纳米氧化锌2-4份、聚乙二醇2-4份、聚乙烯醇2-4份。
3.根据权利要求1或2所述的可降解高弹性聚乳酸复合纤维，其特征在于：所述纳米纤维素纤维直径为3-25nm，纤维长度为50-500nm。
4.一种权利要求1-3任一项所述的可降解高弹性聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的可降解高弹性聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：步骤s3所述熔融，熔融温度为160-200℃，喷丝温度为185-195℃；纺丝速度为800-1000m/min。
6.根据权利要求4所述的可降解高弹性聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：步骤s4所述拉伸倍数为2.5-3.5倍，拉伸温度为80-90℃。
7.根据权利要求4所述的可降解高弹性聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：所述改性聚乳酸的制备方法包括：将改性剂谷氨酸、壳聚糖溶解在酸性的水中，加入聚乳酸，调节ph后加热反应，结束反应后水洗、干燥得到改性聚乳酸。
8.根据权利要求7所述的可降解高弹性聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：所述改性聚乳酸制备方法中，谷氨酸与聚乳酸的质量比为1:100；所述改性聚乳酸制备方法中，壳聚糖与聚乳酸的质量比为5:100。
9.根据权利要求7所述的可降解高弹性聚乳酸复合纤维的制备方法，其特征在于：所述改性聚乳酸制备方法中，酸性的水ph为5.5；所述调节ph，调节至ph为5.5；所述改性聚乳酸制备方法中，加热反应为搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为4h。
