一种可染纤维及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种可染纤维及其生产方法和用途，该纤维为至少含有组分A和组分B的合金纤维，其中组分A为聚4-甲基戊烯-1，组分B为聚酯、改性共聚酯、聚酰胺、聚乳酸中的一种或几种。所述纤维的方法是将组分A和组分B干燥后共混，经过熔融纺丝制得。所得可染纤维在具有一定的可染性的同时，还保持了良好的轻量性；该可染纤维可以为可染轻量全取向丝，也可以为具有弹性的卷缩可染轻量丝；该可染纤维还可以做成具有轻量性的编织物。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种可染纤维及其生产方法和用途，该纤维为至少含有组分A和组分B的合金纤维，其中组分A为聚4-甲基戊烯-1，组分B为聚酯、改性共聚酯、聚酰胺、聚乳酸中的一种或几种。所述纤维的方法是将组分A和组分B干燥后共混，经过熔融纺丝制得。所得可染纤维在具有一定的可染性的同时，还保持了良好的轻量性；该可染纤维可以为可染轻量全取向丝，也可以为具有弹性的卷缩可染轻量丝；该可染纤维还可以做成具有轻量性的编织物。【专利说明】
本专利技术涉及一种可染性轻量纤维及其制备方法和用途。
技术介绍
近年来，新型功能性纤维的开发倍受瞩目，尤其是以丙纶为首的烯烃纤维以其优异的轻量、快干、保暖和天然的抗菌等功能特性，被视作是制作户外运动服装的理想材料。但烯烃纤维最大的缺陷是无法染色，这成为其应用的最大制约。当今，市场上的轻量可染烯烃纤维层出不穷。综合考虑，其生产方法主要有以下几种:一是通过在低密度聚乙烯或聚丙烯中添加可染聚合物进行共混纺丝制得轻量可染合金纤维；二是将低密度聚合物与可染聚合物通过复合纺丝技术得到复合纤维；三是在低密度聚乙烯或聚丙烯中添加一些无机可染粒子，再通过纺丝制得轻量可染纤维；四是对低密度聚乙烯或聚丙烯进行化学改性，例如接枝聚合或者嵌段共聚合，再通过纺丝制得轻量可染纤维；五是直接将可染纤维制得中空纤维，从而达到轻量的效果。用第一种、第三种和第四种方法制得的可染轻量纤维，由于多使用的是低密度聚乙烯或聚丙烯，其本身的熔点较低，因此不能与聚酯等聚合物混纺，同时其耐熨烫性等较差，因此在衣料用途上受到一定的限制。采用第二种方法制得的可染轻量纤维，由于必须采用复合纺丝的方法，限制了纤维的生产方法及断面形态，导致其应用范围存在一定的局陷性，另外复合纺丝其成本也较高。采用第五种方法制得的中空可染轻量纤维，除了纤维的强伸度等基本物性会有所下降之外，其获得的纱线的加工方法及加工形态受到一定的限制，只能做成中空断面的纱丝，另外中空丝在进行假捻加工时会由于中空部被压扁而失去轻量的特性，因此也限制了其应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可染轻量纤维及其用途，该纤维除了具有轻量及可染的优良性能之外，还具有较好耐药品性、耐熨烫性及防污特性。本专利技术的技术解决方案是: 一种可染纤维，该纤维为至少含有组分A和组分B的合金纤维，其中组分A为聚4-甲基戊烯-1 (PMP)，组分B为聚酯、改性聚酯、聚酰胺、聚乳酸中的一种或几种。组分A聚4-甲基戊烯-1 (PMP)为一种低密度、高熔点聚烯烃，其染色性极差，很少应用于衣料领域。本专利技术通过将PMP与可染性的聚合物共混纺丝得到合金纤维，该纤维既保留了 PMP的轻量性，也具有一定的可染性能。上述组分B为聚酯、改性聚酯、聚酰胺、聚乳酸中的一种或几种。所述聚酯可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯，改性聚酯可以是常压分散可染共聚酯。本专利技术的组分B为可染高聚物，优选常压分散可染共聚酯或聚乳酸，共混效果好，得到的纤维染色性优良。纤维中组分A和组分B的重量比为60:40?95: 5，如果纤维中组分A所占比重太高，则纤维的染色性不好；而如果纤维中组分A太少，则达不到轻量的效果。为了使得最终得到的纤维在染色、轻量及耐熨烫性方面均具有优异的性能，优选组分A和组分B的重量比70:30 ~85:15。本专利技术所述纤维中还优选含有相容剂苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯的线性三嵌段共聚物(SEBS)、马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯中的一种或几种。组分A聚4-甲基戊烯-1为低密度、高熔点的聚烯烃，组分B聚酯、改性聚酯、聚酰胺或聚乳酸均属于高熔点脂肪族聚合物。当组分A与组分B共混时，分子极性上的差异导致两者不能很好得相容。相容剂中存在极性与非极性的两种组分，例如SEBS中的乙烯/ 丁烯部分能与组分A聚4-甲基戊烯-1相似相容，苯乙烯中的苯环能与聚酯中的苯环相似相容，最终达到相容剂的效果。SEBS本身的性能稳定，具有较好的耐热性，且SEBS在纤维中的分散性好，得到的切片纺丝性较好，同时还具有良好的染色效果。所述相容剂占纤维总量的O~10%。若相容剂的含量过高，会降低最终合金纤维的强度。其中，更优选相容剂占纤维总量的疒10%。本专利技术还公开了一种可染纤维的制备方法，先将组分A与组分B进行干燥，在260~300°C的温度条件下共混挤出，然后通过纺丝机进行熔融纺丝，纺丝温度为270~300°C，再经过冷却、给油、以600~4000m/min的速度进行卷绕得到未拉伸丝，最后将所得的未拉伸丝经过假捻或拉伸制得可染纤维。本专利技术所得到的轻量可染纤维，可以是通过纺丝、拉伸得到的全取向丝；也可以是通过纺丝、假捻得到具有卷曲弹性的卷缩丝；还可以是在纺丝过程中通过100m/min的侧吹风急速冷却，然后再经过拉伸得到的具有卷曲弹性的卷缩丝。其中本专利技术中得到的卷缩丝，其嵩高度为100~400cc/g，湿热卷缩率为10~45%，干热卷缩率为2~20%。若卷缩丝的各项性能参数超出上述范围，则得到的卷缩丝不适合衣料用途，例如，会出现干热收缩率过高时的衣服易变形、嵩高度值过高时的纤维基本强伸度下降等现象。本专利技术还优选在组分A和组分B的共混中添加相容剂，所述相容剂可以是苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯的线性三嵌段共聚物(SEBS)、马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯中的一种或几种。相容剂的使用可以使得组分B在组分A中的分散更均匀、分散径更小，熔融纺丝时的纺丝性更好，纤维的强度和染色效果也会有所提高。相容剂优选SEBS，其添加量占纤维总量的疒10%。为了赋予可染纤维其他功能性特征，在共混中还可以加入酸化防止剂、UV吸收剂、带电防止剂、吸湿剂等功能性试剂。本专利技术所述纤维轻量可染，密度为1.lg/cm3以下，除此之外还具有较好耐药品性、耐熨烫性及防污特性。本专利技术的可染纤维可用于制成织物用于衣料领域。本专利技术涉及的测试方法如下: (1)染色性评价 本专利技术中所述的染色性是通过测试黑色L值进行判断；其中所述的黑色L值评价方法是用分光光度仪(datacolor 650TM)进行测试。具体测试方法如下:将染色后的织物叠成2~8层(不透亮程度)，然后在分光光度仪(datacolor 650TM)上进行测试，测试时选用的孔径为Φ20mm。一般黑色L值为22以下判断为染色效果好，染色性优良，同时标记为〇；黑色L值为22~30时，判断为有具有一定的染色性，标记为Δ ;黑色L值为30以上的判断为染色性较差，标记为X。(2)可纺性评价 本专利技术中所述的可纺性是指切片在熔融纺丝机上纺丝过程中的断丝/飘丝及虑压状况的总述；其中具体表征方法如下:在24小时纺丝过程中，未出现断丝/飘丝及虑压上升状况的，则可纺性良好，标记为〇；在24小时纺丝过程中出现断丝I飞回断丝/飘丝或者虑压上升2飞MPa时，则可纺性良，标记为Λ ;在24小时纺丝过程中出现断丝/飘丝5回以上或者虑压上升5MPa以上时,可纺性较差,标记为X。(3)纤维中各组分及含量的测定 本专利技术中的纤维中各组分的含量可以通过核磁共振进行检测。(4)密度的测定 本专利技术的纤维的轻量性可以通过纤维密度进行评价，其中纤维的密度可以通过以下方法进行评价:取长度L (m)为IOOm的纱线，称其重量M (g);再通过显微镜下观察，测得纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可染纤维，其特征是：该纤维为至少含有组分A和组分B的合金纤维，其中组分A为聚4?甲基戊烯?1，组分B为聚酯、改性共聚酯、聚酰胺、聚乳酸中的一种或几种。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈慧，张磊，望月克彦，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：