本发明属于化学纤维制备，具体涉及一种生物基聚合物原液着色熔融纺纤维及其制备方法。
背景技术：
1、聚乳酸纤维(poly lactic acid fiber，简称pla纤维)是一种生物降解性的合成纤维，其原料是聚乳酸(poly lactic acid，简称pla)。聚乳酸是一种由植物源物质(通常是玉米或甘蔗等含有葡萄糖的植物)发酵生产得到的可再生资源。聚乳酸原料不仅可再生，而且其充分降解后的产物为水和二氧化碳，燃烧以后也不产生有害气体，所以聚乳酸纤维属于环保可持续的材料。
2、然而目前聚乳酸纤维染色工艺面临的主要挑战包括耐碱性差、耐高温性弱、上色困难、亲水性不佳等。这些特性使得纤维在染色过程中易受损，影响其理化性能和染色效果。因此，需要探索新的染色方法和技术，以提高聚乳酸纤维的染色效率、牢度和环保性，同时保护纤维的物理性能。
3、原液着色，又称纺前着色，是一种在纺丝溶液或熔体中加入适当的着色剂，经过充分混合后，直接生产出有色纤维的染色技术。这种方法可以使着色和纺丝同时进行，具有着色均匀、色牢度好、上染率高、生产周期短、成本低、污染少等优点。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决当前聚乳酸纤维着色难的不足，提供一种原液着色生物基聚合物熔融纺纤维及其制备方法，该方法制得的聚乳酸色丝具备良好的力学性能以及优秀的色彩性能，作为环保可持续的材料极具应用前景。
2、本发明采用以下技术方案：
3、一种生物基聚合物原液着色熔融纺纤维及其制备方法，包括：
4、以聚乳酸切片、色母以及相容剂为原材料，采用熔融纺丝法制备，具体的，在纺丝工艺中，添加纺丝原料前，将聚乳酸切片干燥后与一定比例色母及相容剂混合，随后按照熔融挤压、纺丝、拉伸、卷绕等一系列纺丝工艺制备带有颜色的聚乳酸色丝。
5、上述技术方案中，进一步地，所述的着色色母添加量为干燥聚乳酸切片质量的0.1％～0.5％。相容剂添加量为干燥聚乳酸切片质量的0.5％～3％。
6、进一步地，所述的熔融温度为190℃，挤出速度为10mm/min。
7、进一步地，所述的拉伸工艺为：双辊牵伸，辊子1转速为150rpm，辊子2转速为225rpm，纤维依次经过辊子1、辊子2进行拉伸。
8、更进一步地，所述的卷绕工艺为：往复速度：50mm/min，收线速度：300rpm。
9、采用该方法制得的聚乳酸色丝，具备良好的力学性能以及优秀的色彩性能。其中蓝色聚乳酸色丝强度最高，其平均强度为1.43cn/dtex，黑色聚乳酸色丝伸长率最大，其平均伸长率为366.12％。
10、本发明的有益效果是：
11、本发明针对于目前聚乳酸纤维染色工艺面临的主要挑战包括耐碱性差、耐高温性弱、上色困难、亲水性不佳等。这些特性使得纤维在染色过程中易受损，影响其理化性能和染色效果等问题，采用原液着色的方法在纺丝前将着色色母与聚乳酸切片充分混合，直接生产出有色纤维。这种方法可以使着色和纺丝同时进行，具有着色均匀、色牢度好、上染率高、生产周期短、成本低、污染少等优点。
12、本发明采用原液着色的方法对聚乳酸纤维进行着色，制得具备优秀力学、色彩性能的聚乳酸色丝，为聚乳酸材料的着色提供了一个新的思路，为聚乳酸材料的应用和推广提供一个新的参考。
1.一种生物基聚合物原液着色熔融纺纤维的制备方法，其特征在于，包括：以聚乳酸切片、色母以及相容剂为原材料，采用熔融纺丝法制备，具体的，在纺丝工艺中，添加纺丝原料前，将聚乳酸切片干燥后与一定比例色母及相容剂混合，随后按照熔融挤压、纺丝、拉伸、卷绕的纺丝工艺制备带有颜色的聚乳酸色丝。
2.根据权利要求1所述的生物基聚合物原液着色熔融纺纤维的制备方法，其特征在于，所述的色母的添加量为干燥聚乳酸切片质量的0.1％～0.5％。
3.根据权利要求1所述的生物基聚合物原液着色熔融纺纤维的制备方法，其特征在于，所述的相容剂的添加量为干燥聚乳酸切片质量的0.5％～3.0％。
4.根据权利要求1所述的生物基聚合物原液着色熔融纺纤维的制备方法，其特征在于，所述的熔融温度为190℃，挤出速度为10mm/min。
5.根据权利要求1所述的生物基聚合物原液着色熔融纺纤维的制备方法，其特征在于，所述的拉伸工艺为：双辊牵伸，辊子1转速为150rpm，辊子2转速为225rpm。
6.根据权利要求1所述的生物基聚合物原液着色熔融纺纤维的制备方法，其特征在于，所述的卷绕工艺为：往复速度：50mm/min，收线速度：300rpm。
7.一种生物基聚合物原液着色熔融纺纤维，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的方法制得，所述纤维线密度为26～41dtex。
8.如权利要求7所述的生物基聚合物原液着色熔融纺纤维，其特征在于，所述纤维平均强度达1.43cn/dtex。
9.如权利要求7所述的生物基聚合物原液着色熔融纺纤维，其特征在于，所述纤维平均伸长率达366.12％。
