本发明属于聚乳酸纤维制备，具体涉及一种聚乳酸纤维及其制备方法。
背景技术：
1、聚乳酸纤维的制备主要通过乳酸的聚合，进而通过熔纺、湿法纺、干法纺等不同的纺丝工艺制备成纤维。目前主流的聚乳酸纤维多采用高光学纯度左旋聚乳酸为原料，因其高结晶、高取向特性而具有良好的可纺性。这种纤维在服装、家纺、医疗卫生、过滤材料等领域有着广泛的应用。
2、然而，聚乳酸纤维也存在一些技术缺陷，如力学强度相对较低，高温尺寸稳定性差，以及回弹和抗老化性能有待提高。此外，其耐热性也相对较差，这在一定程度上限制了其在某些高温环境中的应用。
3、尽管如此，聚乳酸纤维因其可生物降解的特性，在环保和可持续性方面具有巨大优势，符合当前全球对环保材料的需求趋势。因此，聚乳酸纤维的研发仍在不断深入，以克服现有技术缺陷，拓展其应用范围。
4、在目前的研发中，研发人员主要关注的性能改进点包括提高聚乳酸纤维的力学强度、耐热性、尺寸稳定性以及回弹和抗老化性能。其中，力学强度的提升是一个重要的研究方向，因为这直接关系到纤维的耐用性和使用范围。
5、目前的解决方案中，有些方面仍不理想。例如，在提高力学强度方面，虽然可以通过改性或复合材料的方式来增强，但可能会牺牲纤维的其他性能，如生物降解性。
6、综上所述，聚乳酸纤维作为一种环保、可持续的生物降解材料，具有广阔的应用前景。然而，要克服其现有的技术缺陷，仍需要研发人员持续的努力和创新。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明主要从多改性剂协同改性聚乳酸，消除对生物降解性负面影响的角度，提供一种改性聚乳酸纤维的制备方法。具体方案如下：
2、一种改性聚乳酸纤维的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、取聚乳酸搅拌溶解在溶剂中，加入硅氧烷偶联剂和催化剂混匀；
4、s2、保在氮气保护下，持反应温度并持续搅拌，反应结束后冷却至室温，分离产物；
5、s3、s2所得产物溶解在溶剂中，加入刚性环状酯类单体、催化剂混匀；
6、s4、保在氮气保护下，持反应温度并持续搅拌，反应结束后冷却至室温，分离产物得到改性聚乳酸；
7、s5、所得改性聚乳酸熔融后纺丝，得到改性聚乳酸纤维。
8、优选地，s1所述溶剂包括甲苯或二氯甲烷；所述硅氧烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(kh-560硅烷偶联剂)；所述催化剂为辛酸亚锡。
9、优选地，s1所述聚乳酸与溶剂的质量比为1:5至1:10。
10、优选地，s1所述聚乳酸重复单元:硅氧烷偶联剂为1:0.01至1:0.1。
11、优选地，s1所述催化剂用量为聚乳酸质量的0.1-0.5wt％。
12、优选地，s2所述加热搅拌反应，温度为60-100℃，时间为8-24h。
13、优选地，s2所述分离产物，包括沉淀后用甲醇清洗沉淀，干燥得到产物。
14、优选地，s3所述溶剂包括甲苯或二氯甲烷；所述刚性环状酯类单体包括ε-己内酯、β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、12-冠醚-4中的一种或二种以上；所述催化剂为辛酸亚锡。
15、优选地，s3所述第二步产物与溶剂的质量比为1:5至1:10。
16、优选地，s3所述第二步产物中聚乳酸与环状酯类单体的摩尔比可为10:1至1:1。
17、优选地，s3所述催化剂用量为第二步产物质量的0.5-2.0wt％。
18、优选地，s4所述加热搅拌反应，温度为60-80℃，时间为8-24h。
19、优选地，s4所述分离产物，包括离心去除上清，用乙醇清洗沉淀后干燥。
20、优选地，s5所述熔融，温度为170-200℃，纺丝温度为180-200℃，纺丝速度为500-3000m/min，喷头孔径为0.1-0.5mm。
21、有益效果
22、本发明通过在接枝刚性环状酯类单体之前，先在聚乳酸上接枝硅氧基团，通过二者的协同作用，降低了刚性环状酯类对聚乳酸纤维生物降解性的影响，使得所得纤维生物降解性没有降低。
1.一种改性聚乳酸纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的改性聚乳酸纤维的制备方法，其特征在于：s1所述溶剂包括甲苯或二氯甲烷；所述硅氧烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(kh-560硅烷偶联剂)；所述催化剂为辛酸亚锡。
3.根据权利要求1所述的改性聚乳酸纤维的制备方法，其特征在于：s1所述聚乳酸与溶剂的质量比为1:5至1:10；s1所述聚乳酸重复单元:硅氧烷偶联剂为1:0.01至1:0.1。
4.根据权利要求1所述的改性聚乳酸纤维的制备方法，其特征在于：s1所述催化剂用量为聚乳酸质量的0.1-0.5wt％。
5.根据权利要求1所述的改性聚乳酸纤维的制备方法，其特征在于：s2所述加热搅拌反应，温度为60-100℃，时间为8-24h。
6.根据权利要求1所述的改性聚乳酸纤维的制备方法，其特征在于：s3所述溶剂包括甲苯或二氯甲烷；所述刚性环状酯类单体包括ε-己内酯、β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、12-冠醚-4中的一种或二种以上；所述催化剂为辛酸亚锡。
7.根据权利要求1所述的改性聚乳酸纤维的制备方法，其特征在于：s3所述第二步产物与溶剂的质量比为1:5至1:10；s3所述第二步产物中聚乳酸与环状酯类单体的摩尔比可为10:1至1:1。
8.根据权利要求1所述的改性聚乳酸纤维的制备方法，其特征在于：s3所述催化剂用量为第二步产物质量的0.5-2.0wt％。
9.根据权利要求1所述的改性聚乳酸纤维的制备方法，其特征在于：s4所述加热搅拌反应，温度为60-80℃，时间为8-24h。
10.根据权利要求1所述的改性聚乳酸纤维的制备方法，其特征在于：s5所述熔融，温度为170-200℃，纺丝温度为180-200℃，纺丝速度为500-3000m/min，喷头孔径为0.1-0.5mm。
